㈠ 基因編輯技術服務
一項DNA編輯技術是否有優勢涉及到方方面面。從目前的情況來看,NgAgo的優勢很明顯,主要體現在
1)反應效率不低(不說高,但不低)
2)特異性較好(但有人引用說因為gDNA比Cas9的gRNA 長5nt,所以精確度提高1024倍,這個「理論上」的4^5不得不說是噱頭,因為脫靶率(精度)不是這個意思,這樣外行的計算是不該的)
3)不依賴PAM
4)NgAgo本身分子量不大
另外還有一些文章中作為優勢,但也可能是劣勢的性質(比如使用ssDNA介導,提高特異性同時會帶來很多問題)不論如何優勢是明顯的,但是僅僅這些方面並不夠,還需要研究更多問題,比如特異性好是有限實驗基礎上的理論結論,實際應用脫靶率如何要看具體情況。
目前來看有幾項事關這項技術未來的、優先待驗證的問題是:
1)系統正交性
2)多位點編輯能力
3)NgAgo蛋白的模塊化程度(工程化改造的潛力)
4)ssDNA的通用性和缺點
不要小看上述問題,條條都是卡脖子的,一條不給力就會被CRISPR比下去。很多人知道CRISPR很火,也知道CRISPR是很好的基因組編輯工具,容易以為基因編輯工具本身是很牛的,實際上CRISPR之所以火,還有很大一部分原因在於高正交性、高通用性、高工程化潛力帶來的廣泛應用,諸如轉錄後調控、人工TF等等。核酸定點內切是一個基礎性質,帶來了上述性質的可能性,需要經過驗證才能就是否可以作為CRISPR的替代技術有一個結論。
比如在不同物種細胞系統中的正交性如何?目前知道Ago在真核到原核細胞中廣泛存在同源基因,這個在文章中是作為某種優勢來講的,但實際上可能是一個劣勢。因為正交性問題,在人類細胞中好用未必在其它物種中好用。大家可能注意到了,文章開篇第二個實驗就是做了一個簡單的正交性測試,測試結果還不錯,文中提到
which implies that there is very limited 5 ′ phosphorylated ssDNA present in human cells, suggesting that endogenous ssDNAs will not mislead NgAgo to off-target sites
這當然不足以說明NgAgo具有高正交性,作者也用了implies的措辭,還有待進一步證實。可以從文中看出,作者最擔心的問題其實也是系統正交性,在文章最後,作者特意強調需要進一步的高通量實驗來研究這個問題,可見作者並非沒有意識到,而是受限於時間或其它科研條件。
除此之外,多位點編輯能力是CRISPR的一項重大優勢。我們現在知道NgAgo和ssDNA的結合是非常穩定的(在37℃條件下不可逆),這當然是某種提高特異性的優勢,但穩定也是雙刃劍,有可能成為劣勢。文中提到:
similar to mammalian Ago2, which cannot exchange its bound oligos with free oligos at 37 °C
這樣的性質是否會影響到NgAgo在多位點編輯中的反應效率不得而知。我看到大部分評論都沒有提到這個問題。
CRISPR還有一個亮點是Cas9的模塊化性質。可以容許進行較多的蛋白工程改造,NgAgo是否有這樣的高度模塊化的性質也將直接決定這項技術能否問鼎優秀DNA編輯技術的地位。如果對蛋白質工程設計的可擴展性不好,那麼其應用很有可能受限。
最後還有ssDNA在各種細胞中如何使用等問題,我們現在知道CRISPR系統常導入gRNA或通過sgRNA transcription vector來製造介導核酸,DNA顯然不能用這招,直接導入DNA本身就限制了NgAgo在一大類物種當中的應用潛力。有同學展望天然的5'p-ssDNA的加工機制未來可以利用,然而文章中提到人類細胞中5'p-ssDNA並不豐富。這有利於系統正交性,卻也暗示ssDNA的使用有可能成為這項技術的一個瓶頸。有一位答主說ssDNA的用量只要CRISPR技術中RNA用量的1/10,這顯然是英文不好造成了誤讀,文章中原文是:
if the sgRNA is expressed from a plasmid and the normal dosage of an ssDNA guide is only ~1/10 of that of a sgRNA expression plasmid
可見,特異性ssDNA在這項實驗中是可以通過使用濃度飽和來增強NgAgo的特異性的(與破壞正交性的ssDNA競爭性結合NgAgo),但是這個robustness是一柄雙刃劍。DNA分子本身的穩定性、系統的魯棒性和使用方式會影響這個系統的可控性。一旦系統可控性不好,基本上會被最重要的生物醫療領域排除在外。
㈡ 韓春雨論文為什麼被撤稿
《自然-生物技術》發表題為《是該數據說話的時候了》社論,並宣布撤回韓春雨團隊於2016年5月2日發表在該期刊的論文。媒體此前便已獲悉,論文撤回,是韓春雨主動申請撤回。《自然-生物技術》在社論中表示:「我們現在確信韓春雨的撤稿決定是維護已發表科研記錄完整性的最好做法。」
鑒於該論文已撤稿,學校決定啟動對韓春雨該項研究成果的學術評議及相關程序。
㈢ NgAgo基因是什麼
NgAgo是河北科技大學韓春雨教授發現的一種新的基因編輯系統。 論文於2016年5月2日在 Nature Biotechnology(《自然-生物技術》)上在線發表,韓春雨在論文中描述的NgAgo是一項和目前主流的「基因魔剪」CRISPR擁有同樣效率的基因編輯技術,能高效地實現對特定DNA片段的敲除、加入。
但是,國內外多家實驗室聲稱根據論文描述的方法無法重復出陽性的結果,使得該成果飽受爭議。目前,國內已有12位科學家實名向韓春雨提出質疑,事態的發展仍在進行中。
㈣ 第三代基因編輯技術指的是
自2016年5月2日韓春雨作為通訊作者的「基因編輯技術NgAgo」論文發表引起關注、5月底質疑的聲音開始出現,韓春雨實驗的可重復爭議,不僅科學界議論紛紛,在社會層面也引發了相關討論。那麼,基因編輯技術到底是一項怎麼樣的技術呢?為什麼它這樣備受矚目?今天我們就一起去扒一扒基因編輯技術的「真面目」!
(圖片來自網路)
基因編輯技術到底是個什麼鬼?
首先我們先介紹一下基因編輯的概念。實際上,「基因編輯」這四個字是比較簡化的,嚴格來說我們應該稱它為「基因組定點編輯技術」。這里我們要注意兩個關鍵詞,一個是「基因組」,它要在細胞核的基因組裡面。
另一個是「定點編輯」,因為在細胞核的基因組裡面,不同的基因都有不同的位點。如果我們不是說在特定的基因組位點進行編輯的話,實際上和我們現在討論的這個技術就大相徑庭了。因為有很多其他技術可以改變細胞內的DNA組成。比如線粒體基因替代技術。還有一個就是用重組過的特異性病毒引入外源基因,但是它不能夠定點,它是隨機放到基因組裡面的,這和我們今天要討論的基因編輯技術都是不一樣的。基因編輯技術,也就是「基因組定點編輯技術」,這個技術指的是對特定DNA片段的敲除、加入以及定點突變。
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基因編輯技術的歷史
實際上,基因編輯技術不是一個新的概念,早在90年代就開始有了。到目前為止,已經經歷了三代。
第一代基因編輯技術就是同源重組建立動物基因敲除(knock-out),基因敲入(knock-in)的基因突變模型。顧名思義,基因敲除(knock-out)指的是把原有的動物基因組的某些基因通過一定的技術把它從動物基因組里敲除出去;基因敲入(knock-in)則是在動物基因組某個位點上把原本不存在的基因通過一定的技術把它整合進去。基因敲除(knock-out)和基因敲入(knock-in)是通過DNA同源重組技術來完成的。這是一個非常復雜的技術。如果要做成一個成功的動物基因敲除(knock-out),基因敲入(knock-in)的基因突變模型,大概需要花費2到3年的時間,投入的資金也比較多。另外,這個技術一般來說是用於建立遺傳疾病研究的動物模型,很難用於臨床或者說大面積應用在農業畜牧業方面。
第二代基因編輯技術是ZFN,TALEN技術。這兩個技術的原理都是通過DNA核酸結合蛋白和核酸內切酶結合在一起建立一個系統。因為這些蛋白可以識別一定的核苷酸序列,通過一定設計形成的系統可以對特定的基因進行基因敲除和基因突變。
第三代基因編輯技術就是最近非常火的CRISPR/Cas9 系統。它的原理就是利用核糖體結構來進行基因編輯。CRISPR/Cas9 系統經過一定的設計可以結合到靶基因上,然後對這個靶基因進行敲除、定點突變或者引入新的外源基因,來進行基因編輯。
(圖片來自網路)
為什麼第三代基因編輯技術備受矚目?
確切地說,這三代基因編輯技術到目前為止都存在一定的技術局限性。第一個比較明顯的局限性就是脫靶效應。那什麼是脫靶效應呢?比如原本設計是對某一個DNA靶點進行基因編輯,但是一直找一直找,卻沒有找到正確的靶點,實際上卻跑到這個點組成相似的位點去了,這就出現了脫靶。
㈤ 韓春雨事件調查報告的四大痛點是什麼
追問韓春雨事件調查報告的四大痛點。
昨天(8月31日)夜裡,河北科技大學發布了韓春雨團隊撤稿論文的調查和處理結果,千呼萬喚始出來。
一天不到,這條本該置頂的消息迅速被領導班子召開民主生活會、本科暑期招生錄取、教師黨支部培訓班等新聞覆蓋,沉到下面。
要知道,當年公布「一鳴驚人」好消息的時候,可是聲勢浩大地召開了一次新聞發布會啊!
這個報告有必要如此低調嗎?
有報道稱,這次招投標存在評委故意讓高價公司中標和明顯圍標現象而遭到競標公司質疑。
這筆已經花出去買了儀器的錢,怎麼追回來?
當然,上述兩項可能會被認為不屬於學校公告中所謂的「科研項目」。
(4)任河北省科協副主席(2016年7月)——「個別社會任職正在按法定程序辦理」。拭目以待吧!
今天,韓春雨發布公告致歉:
在國際前沿的基因編輯技術研究領域,存在許多不可預知的問題。在經歷了質疑、撤稿和調查之後,通過校內外同行專家的指導和進一步的實驗驗證,深刻地認識到,撤稿論文的實驗設計存在缺陷、研究過程存在著不嚴謹的問題,論文的發表給國內外同行學者造成了誤導和人力物力的浪費。論文發表後,面對媒體和同行的質疑,未能冷靜理性對待,發表了一些不當言論,給社會公眾帶來了不必要的紛擾。對此,韓春雨表示了歉意,並對同行學者和社會的關注表達了感謝。
3.除了韓春雨之外,其他人在這件事上的獲利,又應如何追回?
上述分析中我們看到,在2016年5月論文發表後僅僅兩三個月時間,「韓春雨論文」事件就不再是韓春雨一個人的事,主角隊伍不斷擴大,學校、地方政府悉數登場。
鬧劇落幕,賬要怎麼算?
4.調查報告沒有涉及的事件,河北科大與諾維信的合作,然後呢?
2017年1月19日,河北科技大學基因編輯技術研究中心與丹麥諾維信公司(Novozymes A/S)就NgAgo技術的應用與開發達成合作,並簽署協議。
河北科技大學基因編輯技術研究中心積極推進以Argonaute核酸酶為核心的基因編輯技術開發及其相關知識產權的轉化和應用。
2017年8月3日,諾維信公司回應《中國科學報》:科研工作需要大量的時間,我們將繼續關注包括NgAgo技術在內的,任何對我們的工作有潛在積極影響的技術發展。
然後就沒有然後了嗎?
來源:科學網(北京)
㈥ 大家怎麼看NgAgo基因編輯技術
大家怎麼看NgAgo基因編輯技術
該研究成果找到了對基因組位點編輯范圍更廣的基因編輯工具。該工具完全不同於以RNA為向導的CRISPR/Cas9基因編輯技術:這種從古細菌來源的Argonaute(簡稱NgAgo),利用短鏈DNA作向導,真正實現了對基因組的任意位置進行切割,將基因編輯的可能性推入了更廣泛的境地。
㈦ 韓春雨論文是他本人申請撤回的
在國內外學者幾番公開質疑其可重復性過去一年後,河北科技大學副教授韓春雨關於新基因編輯技術NgAgo-gDNA的論文已由《自然-生物技術》撤回。
韓春雨的這篇論文自去年發表後所產生的影響力,再怎麼誇張地說也不為過,尤其是在論文的來源地中國。中國媒體紛紛進行報道,以大標題宣告一項全新基因編輯系統的發現。這無疑是一篇中國去年被報道最多的論文;媒體監測公司融文(Meltwater)的數據顯示,僅在論文發表後的最初兩個月,就有將近4000篇相關的中文新聞報道。
NgAgo的轟動之處集中在它有可能補充,甚至取代CRISPR/Cas9基因編輯系統之一點上。NgAgo有望以一個目標序列進行基因編輯(Cas9不僅需要目標序列,還需要另外一個附近的識別(PAM)序列)。而且,初始數據還顯示了它在其它方面的優勢,如引物的穩定性更強(DNA相對於Cas9採用的RNA),增強特異性,減少基因組編輯脫靶,改善在基因組富含GC區域的活性,以及使所用的試劑更易於合成和處理。
如果說這一切都聽上去太過美好而令人難以置信,那麼去年夏天以來,隨著越來越多的實驗室無法重復該論文所報告的基因組編輯功能,質疑聲便開始出現了。在各種基因組編輯會議上,在新聞討論組和電子郵件中,這篇論文成為最熱話題之一。這很快便引起媒體注意,有關該初始報告有效性的正反兩方面的聲音開始交鋒。我們內部的圖像完整性篩查沒有發現韓春雨論文的明顯異常,復查數據的三位外部評審人也持相同觀點。
在此期間,《自然-生物技術》一直與科研界保持聯絡,關注各種為重復論文所做的持續努力。最終,在編輯們的協調下,三個獨立小組的成果形成了一篇單獨的反駁性論文,並通過了同行評議(Nat. Biotechnol.34, 768 773, 2016)。有了這些數據,我們就有充分的理由去提醒讀者留意該論文可能存在問題,我們將正式的「編輯部關注」發表在該篇論文所在的網址上,此舉得到包括韓春雨在內的兩位論文作者的支持。
我們也詢問了論文作者是否可以解答科研界為何難以重復他們的結果。於是,去年12月,韓春雨及同事,還有另外幾個與本刊聯系的獨立研究小組,提供了新的數據,稱已經重復了NgAgo基因編輯活性。
現在,距原論文發表已過去了一年多,了解到當初曾報告說初步成功重復出實驗結果的獨立研究小組,無法強化初始數據,使其達到可發表的水平。類似的,在徵求專家評審人的反饋意見後,判定韓春雨及同事提供的最新數據不足以反駁大量與其初始發現相悖的證據。現在確信韓春雨的撤稿決定是維護已發表科研記錄完整性的最好做法。
這篇有關NgAgo的論文發表出來,並不是科研過程的結束,而是開始。與任何其它發表出來的報告一樣,正是廣大的科研共同體對相關方法進行了檢驗,識別潛在的錯誤來源,驗證試劑並優化試驗。在本例中,有多位敬業的研究者個人對已發表實驗方法的各種細節進行檢驗,並完成記錄翔實和有對照組的反駁性研究 (Protein Cell 7, 913, 2016; Cell Res. 26, 1349 1352, 2016; PLoS One, 12, e0177444, 2017)。
這篇NgAgo論文也顯示了社交媒體的利與弊。顯然,這些平台對於迅速提醒廣大科學界留意該論文可能存在的問題發揮了重要作用。但是,它們也抬高了人們的預期,以為有關這篇論文的問題是直截了當,可以快速解決的。然而,關於NgAgo的各種問題是無法在幾個星期或幾個月內就能澄清的,這是有原因的。即使是簡單的實驗也需要花費數周來准備、實施、分析和解決出現的問題。另外於事無益的是,那些進行可重復性研究的人,其付出的努力往往得不到回報——這樣的工作單調乏味,沒有資金支持,還吃力不討好。
難怪在希望得到快速、明確答案的全天候媒體和公眾眼中,論文發表後的同行評議流程似乎慢得讓人沮喪。但是,當涉及生物學時,往往沒有明確的答案。當研究重復性時,有一點我們是知道的,那就是這需要花時間來做。就這篇有關NgAgo的論文而言,現在是時候了,數據已經說話了。
㈧ 扒一扒基因編輯技術的「真面目」
自2016年5月2日韓春雨作為通訊作者的「基因編輯技術NgAgo」論文發表引起關注、5月底質疑的聲音開始出現,韓春雨實驗的可重復爭議,不僅科學界議論紛紛,在社會層面也引發了相關討論。那麼,基因編輯技術到底是一項怎麼樣的技術呢?為什麼它這樣備受矚目?今天我們就一起去扒一扒基因編輯技術的「真面目」!
基因編輯技術有什麼用?
我們研究基因編輯技術,那基因編輯技術到底可以應用在哪些方面呢?主要有以下這幾個方面:第一個就是可以形成不同基因型的動物模型,這從第一代基因編輯技術就開始做了。建立不同基因型的動物模型的意義在於,對遺傳性疾病,這些基因和疾病之間的關系,這些模型可以給出一個比較確切的答案。這對研究遺傳性疾病具有重大意義,這也是為什麼大家從第一代開始就密切關注基因編輯技術的發展了。
第二個主要是應用在動植物育種。不同的物種的同一個基因上,可能會存在不同的SNP。不同的SNP對正常的生理功能影響是不大的,但是卻會影響一定的表型。比如水稻是不是就會更高產一些,動物的瘦肉是不是更多一些等等表型。有了基因編輯技術,在育種的過程中,我們就可以對我們最想要的某一個基因進行單點突出,以實現效益的最大化。目前為止,第三代基因編輯技術效率相比於前兩代技術來說是最高的。
還有一個就是對遺傳疾病的治療比較有用。目前來說,基因編輯技術主要是用在人源性的細胞上面,臨床還沒有用到。我們知道,很多遺傳疾病都和細胞的突變有關。如果說利用基因編輯技術,我們能夠把致病的基因轉換成正常的基因的話,那麼對家族有遺傳病史的人來說,這將是一個福音。
但是現在的基因編輯技術離臨床治療還遠。要應用到臨床上需要考慮很多問題,比如這個系統的毒性怎麼樣?它進去以後會不會引起什麼免疫反應?因為現在基因編輯技術還存在脫靶效應,如何對我們要編輯的基因進行准確地定位是個大問題。這些都是需要研究清楚才能上臨床的。
(作者:胡昕華,中國科學院神經科學研究所博士。感謝中國科學技術大學化學博士,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室副研究員,科技與戰略風雲學會會長袁嵐峰的推薦,原創作品,轉載請註明出自知識就是力量微信公眾號)
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編輯:劉偉瓊
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㈨ 基因編輯技術及其應用科普漫談
DNA是絕大部分生物的遺傳信息的儲存介質,由腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)四種核苷酸組成,並且嚴格遵守A-T,C-G的鹼基互補配對原則,DNA鏈上這四種核苷酸的排列信息就是生物體的主要遺傳信息。基因是控制生物性狀的基本遺傳單位,即一段攜帶特定遺傳信息的DNA序列,主要通過翻譯出對應的效用蛋白發揮功能。
圖3 基因編輯技術的基本原理示意圖
要實現基因編輯,外源切割復合體必須滿足兩個條件:
①切割復合體必須可以特異性地識別和結合至目的基因DNA序列上,這是各種基因編輯技術的主要差異所在,也是發展基因編輯技術的最大困難所在;
②切割復合體必須具有切割DNA,製造斷裂端的功能;
基因編輯技術的簡要發展歷史
自1953年沃森和克里克兩位科學家提出DNA的雙螺旋結構以來,人們一直都在積極探索著高效便利的基因編輯技術:
上世紀80年代,科學家在小鼠胚胎幹細胞中通過基因打靶技術實現了基因編輯(2007年諾貝爾生理醫學獎),但此技術在其餘細胞內效率極低,應用受到了極大的限制;
上世紀90年代,基於細胞內不同鋅指蛋白可特異性識別DNA上3聯鹼基的特徵以及核酸酶FokI二聚化後可以切割DNA的特點,人們通過鋅指蛋白偶聯Fokl的策略逐漸發展出了一種新的基因編輯技術--鋅指蛋白核酸酶技術(Zinc Finger Nucleases, ZFNs)。但此技術專利被公司壟斷,且鋅指蛋白數量有限,可以識別的DNA序列數量有限,其應用也受到了很大的限制。
隨後,基於改造後的植物病原菌中黃單胞菌屬的TAL蛋白可以特異性識別DNA中一個鹼基的特性,人們又發展出了新的基因組編輯技術--轉錄激活樣因子核酸酶技術(Transcription activator-like effector nucleases, TALENs)。此技術理論上可以實現對任意基因序列的編輯,但其操作過程較為繁瑣,一定程度上限制了其應用。
近年來,基於細菌規律成簇的間隔短迴文重復序列(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats,CRISPR)系統發展而來的新一代基因組編輯技術--CRISPR/Cas9技術,使得基因編輯變得更為簡易、高效。值得提出的是,華裔科學家張鋒教授對於CRISPR/Cas9技術的發展與應用作出了重要貢獻,是目前這一領域的領軍人物之一。
基因編輯技術的最新發展
由於目前最為廣泛應用的CRISPR/Cas9技術仍然存在著無法對所有基因序列實現編輯、可能錯誤編輯其餘基因、切割復合體中RNA容易降解導致復合體不穩定等一些不足之處,人們主要從以下幾個方面優化發展新的基因編輯技術:
1)優化CRISPR的蛋白序列,使得其可以識別更多的序列,並且能夠更為有效地編輯基因序列;
2) 尋找新的具有特異性識別和切割目的基因序列的蛋白。如張鋒教授在去年報道的Cpf1,已被證實為一類新的基因編輯工具;而目前引起廣泛爭議和關注的我國河北科技大學韓春雨教授在今年初報道的NgAgo,如果其真的可以實現細胞內的基因編輯,也是一類新的基因編輯工具,是目前各種基因編輯工具的有效補充;近期,我國南京大學學者又開發了一類新的基因編輯工具—SGN,也引起了學界的廣泛關注。
基因編輯技術的應用
隨著CRISPR/Cas9等新型基因編輯技術的迅猛發展,基因編輯技術在諸多方面都有著極為廣闊而光明的應用前景:
1) 畜牧業和農業方面,現在已經在包括雞、牛、羊等重要家畜和玉米、水稻、棉花等重要經濟作物中實現了基因改造,有效地提高了這些家畜和經濟作物的產量和質量;
2) 醫療健康方面,一方面,對於先天性基因突變致病患者,利用基因編輯技術改正突變的基因,可以為這些疾病的徹底根治提供希望。如在2013年,我國科學家上海生化細胞所的李勁松教授就利用CRISPR/Cas9技術治癒了小鼠的白內障遺傳疾病。另一方面,基因編輯技術還有望為徹底治癒一些重大疾病的提供希望,如利用基因編輯技術改造艾滋病病毒HIV-1攜帶者免疫細胞中的CCR5基因,可以使得細胞不再受HIV-1病毒感染,有望成為徹底戰勝艾滋病的有力武器。
結語:
迅猛發展的基因編輯技術正在給我們的生活帶來巨大的變化,在享受先進科學技術帶來的種種福利的同時,我們也必須進一步加強對於基因編輯技術的基礎研究以及應用管理,以確保這一先進技術得到正確而有效地應用。
編輯:何鄭燕 魯凡英
(專家:吳劍鋒,廈門大學生命科學學院博士,科普中國微平台原創首發)
㈩ 韓春雨團隊在《nature biotech》上發表的 ngago 基因編輯技術是什麼有何突破
NgAgo-gDNA技術是以DNA作為引導工具的基因編輯技術。NgAgo-gDNA技術的工作原理與CRISPR-Cas9技術有些類似,都是在引導工具的引導下,令核酸酶對特定位點的基因序列進行切割,從而進行基因編輯。不同的是NgAgo-gDNA技術中所用到的引導工具是一段引導DNA(gDNA)而不是CRISPR-Cas9技術中的RNA。由於也不需要通過蛋白(如鋅指蛋白)來尋找需要替換的序列,因此,NgAgo-gDNA技術與CRISPR-Cas9技術一樣,較之前的基因編輯技術,在操作上要簡單方便得多,利於其在應用中的推廣。
NgAgo-gDNA技術所用的核酸酶是NgAgo,一種存在於格氏嗜鹽鹼桿菌(Natronobacteriumgregoryi)中的Ago內切核酸酶蛋白。Ago核酸酶最初是由荷蘭科學家發現其可以有效地利用單鏈DNA作為短介質,去相對精準地切割基因組靶點。而最初的研究的局限性在於實驗所需要的溫度在65-75攝氏度,不能在生理條件下完成。而通過韓春雨教授團隊的不斷搜尋,最終他們發現來自於格氏嗜鹽鹼桿菌的Ago同源蛋白可以在生理條件下實現類似的功能。
NgAgo-gDNA技術可能比CRISPR-Cas9技術擁有更多優勢,與CRISPR-Cas9技術相比,NgAgo-gDNA技術可編輯的靶位點的選擇范圍更大。因為Cas9需要與基因組上19個鹼基配對,並要求在這組鹼基後緊鄰一個特定的三鹼基序列(PAM序列),一定程度上限制了靶位點的選擇范圍,而NgAgo-gDNA技術中靶位點的選擇則不受PAM序列的限制,編輯對象所受限制更小,幾乎能編輯基因組內任何位置。
另外,與NgAgo結合的gDNA長度為24個鹼基,這比與Cas9結合的19個鹼基的gRNA要長5個鹼基,理論上其精確性要提高1024(4的5次方)倍。並且韓春雨團隊的研究還發現,與CRISPR-Cas9相比,NgAgo–gDNA系統對向導序列-靶序列錯配容忍度很低。編輯精準度更高,能更有效地避免脫靶現象。