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学者:用韩春雨NgAgo有新发现,但不是基因编辑

2016-11-13 12:19:34 优恪网 分享

  因为NgAgo基因编辑技术的实验始终无法重复,河北科技大学副教授韩春雨一直处于质疑声中。11月11日,由中国科学院主管的英文期刊《细胞研究(Cell Research)》(影响因子:14.812)在线发表了一篇题为《基于NgAgo的fabp11a基因敲低引起的斑马鱼眼睛发育缺陷》的“致编辑信”文章。

  韩春雨在国际顶级期刊《自然-生物技术》上发表关于NgAgo技术的论文并引发争议后,这是第一篇由学术期刊发表的、关于NgAgo技术的学术性文章。

学者:用韩春雨NgAgo有新发现,但不是基因编辑

  11月11日,由中国科学院主管的英文期刊《细胞研究》在线发表了一篇题为《基于NgAgo的fabp11a基因敲低引起的斑马鱼眼睛发育缺陷》的“致编辑信”文章。据《细胞研究》发表的内容显示,该研究的通讯作者是南通大学神经再生重点实验室副教授刘东,研究团队人员除了来自南通大学,还包括复旦大学生命科学学院研究员王永明。在使用NgAgo之后,虽然发现了NgAgo的其他特性,但并没有发现任何基因编辑的现象。

  该文章显示,研究团队在斑马鱼的细胞中使用NgAgo技术后,斑马鱼的眼睛发育出现了缺陷,疑似发生了基因编辑。但是进行测序后才发现,基因组层面上或者说DNA层面上,没发生任何编辑。进一步,他们检测发现,只是mRNA表达量上发生了改变。这意味着引起发育缺陷的原因是基因敲低,而不是基因编辑。

  什么是基因敲低,什么是基因编辑?

  这要从生命体的运转流程说起。DNA是负责引导生物发育与生命机能运作的“司令”,但具体的生物功能都由蛋白质来执行。所以,DNA需要先转录成为RNA,再通过RNA翻译成蛋白质。这个过程称为基因表达,其中,RNA充当了中介的角色。

学者:用韩春雨NgAgo有新发现,但不是基因编辑

  DNA与RNA之间的关系。 图片来源 微信公众号:赛先生

  如果通过人为的方式,对RNA这个中介进行干扰,使得基因表达降低,只能完成一小部分的基因表达,让蛋白质无法正常工作,我们就将这一现象称为“基因敲低”。如果是对DNA这个发号“司令”进行变动,使得基因的序列发生变化,那是更高级别的干预,会完全改变基因表达,我们称为“基因编辑”。

  韩春雨在5月2日发表的论文认为,NgAgo技术可以实现“基因编辑”,而刘东等人的这篇文章提供的结论是,NgAgo技术并没有实现“基因编辑”,实现的是“基因敲低”或者说“基因表达降低”。

  这个研究结论意味着什么?是支持还是反驳了韩春雨发表的NgAgo论文?

  澎湃新闻(www.thepaper.cn)11月11日联系上文章的作者之一王永明,他告诉澎湃新闻,他们的研究结果是发现了NgAgo的另外一个功能,并含蓄地表示:“我们的结果并没有支持或者反驳韩春雨教授的结果。”王永明解释道:韩春雨的论文是在哺乳动物(人)的细胞里做实验,而他们是在斑马鱼里做,属于两个系统,做法上也有差别,是两个不一样的实验。

  今年6月,就在韩春雨发表论文后一个月,王永明和合作者就开始研究NgAgo技术,在大约做了一个月时间的实验后,他们发现了NgAgo这个不同于“基因编辑”的特性。

  “结果刚出来的时候还没有质疑声,他在这么高水平的杂志上发表了文章,我们很想拿过来用一下,用完之后我们确实在鱼身上看到了‘表型’,所以我们很高兴,觉得在鱼里面确实能编辑基因。然后我们就进一步研究,想看看编辑完后DNA上有啥改变。但是一检查发表DNA上没有改变。然后我们又检测了RNA,发现RNA的表达下调了。所以基于这个结果,我们就做了这篇文章。”王永明说,“从基因编辑的角度上来看,这(注:指的是通过NgAgo技术看到突变的表型)是一个假阳性。”

  对于为何NgAgo有基因表达降低的功能,该研究团队在文章里提出猜想:NgAgo是通过结合到目标基因上,阻止了基因转录成RNA,无法翻译成蛋白,使得基因的功能发挥不出来。

  中科院动物研究所研究员王皓毅、中科院上海生科院神经科学研究所研究员杨辉看完文章后表示,这篇文章与他们之前的实验结论并不矛盾,也没有检测到基因组的定点突变,但是对于使用NgAgo技术会出现基因表达降低这一现象,文章虽然对此提出了可能的机制,但没有更深一步的探讨。

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