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    韩国学者再质疑韩春雨:该技术不能编辑基因只能“沉默”基因

    类别:社会新闻发布人:联迪发布时间:2017-01-22

    韩春雨的NgAgo技术深陷可重复性泥潭,韩国学者发表文章称,NgAgo能在体外切割RNA(核糖核酸),而非如韩春雨论文所称在哺乳细胞内切割DNA(脱氧核糖核酸)。

    2016年11月,在《自然-生物技术》上,韩国基础科学研究所基因编辑中心金镇洙(Jin-Soo Kim)团队与另两个团队一起,发表了一篇评论通信文章,表示利用河北科技大学韩春雨课题组的NgAgo技术未能检测到DNA引导的基因组编辑,质疑了韩春雨NgAgo实验的可重复性。

    近2个月后,1月20日,在生命科学预印本网站BioRxiv上,金镇洙发表了另一篇关于NgAgo技术的论文。BioRxiv由非营利机构美国冷泉港实验室创办,旨在加速研究传播,在科学家的论文正式开始同行评议前,使其获得论文反馈的机会。

    韩国学者再质疑韩春雨:该技术不能编辑基因只能“沉默”基因

    在论文中,金镇洙没有否定两个月前那篇评论通信文章的结论,再次在文章中提到了无法重复实验。但他发现了关于NgAgo另一个特性——在体外,NgAgo能作为一种DNA引导的核酸内切酶切割RNA

    这意味着NgAgo或许可以作为“RNA干扰”的一种工具发挥作用。RNA干扰的一种形式是基因沉默,也就是让特定基因不表达,这可以用在疾病治疗上,通过让致病基因“沉默”来达到治疗效果。

    据《自然》杂志1月20日的报道,金镇洙透露最近已经申请了一项关于使用NgAgo进行基因沉默的专利。

    值得注意的是,韩春雨课题组于2016年5月在《自然-生物技术》发表关于NgAgo技术的论文,报告的是在哺乳细胞系统中,以DNA为介导,NgAgo能对DNA进行高效地切割编辑。这和金镇洙最新报告的NgAgo特性并不一致——一个切割RNA,一个切割DNA,对应不同概念。

    此前,2016年11月,南通大学和复旦大学团队发表在《细胞研究(Cell Research)》上的一项研究和金镇洙的最新结论相呼应。

    那篇发表在《细胞研究》上的论文显示,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。

    澎湃新闻此前也介绍过基因敲低和基因编辑的差别。简单而言,基因敲低是对RNA进行干扰,影响部分基因表达,基因编辑则是对DNA进行干扰,完全影响基因表达。两者在效果上的差别可以形象理解为锤子和剪刀之别。

    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。

    韩国学者再质疑韩春雨:该技术不能编辑基因只能“沉默”基因

    DNA与RNA之间的关系。 微信公众号“赛先生”图

    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”。

    此外,澎湃新闻了解到,NgAgo蛋白酶是Ago家族成员之一,而Ago能降解、调解RNA的研究结论并不新鲜,只是有的Ago通过RNA引导,有的通过DNA引导。金镇洙的最新研究是进一步揭示了NgAgo如何干预RNA的机制。

    值得一提的是,越来越多的迹象都在指向NgAgo技术或许只是在基因沉默上有潜力,而非基因编辑。

    在《自然》杂志1月20日的报道中,韩春雨表示,诺维信有证据表明NgAgo能进行基因调控,并透露诺维信认可这一点。但《自然》杂志同时指出,基因调控既可以通过基因编辑也可以通过基因沉默来实现。韩春雨对《自然》表示,透露更多涉及专利的信息之前,他需要和律师商谈。

    1月19日的两则动态让韩春雨NgAgo技术的可重复性争议有了新进展。

    这一天中午,《自然-生物技术》表示获得了与NgAgo系统可重复性相关的新数据,需要进行调查研究。韩春雨向澎湃新闻表示这是他们团队提交的,并否认了是原始数据。

    紧接着,当日下午,河北科技大学官网贴出了“河北科技大学基因编辑技术研究中心与诺维信公司签署合作协议”的文章。次日,诺维信公司发表声明承认在NgAgo上达成合作。但河北科技大学和诺维信公司都在重复性问题上避而不提,只是分别表示NgAgo在“真菌表达系统”和“生产酶的微生物表达系统”上有潜力。

    澳大利亚大学约翰•克汀医学研究中心的基因学家加埃唐•布尔焦(Gaetan Burgio)是最早公开质疑NgAgo实验可重复性的生物学家之一,他在小鼠受精卵中进行了实验,但未看到有基因编辑迹象。

    布尔焦在接受《自然》采访时提到,诺维信有一项用于基因沉默的RNA干扰技术,布尔焦推测诺维信与河北科技大学基因编辑技术研究中心可能是找到了一种更有效的方法来沉默基因。

    对于诺维信和河北科技大学基因编辑技术研究中心的合作,北京大学生命科学学院教授魏文胜对《自然》表示:“这不能改变什么。韩春雨(在论文中)说NgAgo能在哺乳细胞系统中高效地进行基因编辑。那就证明这个!”

    
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