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        你不知道的諾化獎姐妹花

        2020-12-25 02:54:33胡莉花
        海外星云 2020年16期

        胡莉花

        2012年,因為發(fā)現(xiàn)了CRISPR,微生物學(xué)家馬紐爾·夏彭蒂耶和生物化學(xué)家詹妮弗·杜德納(Jennifer A.Doudna)站在了聚光燈下。2020年,諾貝爾化學(xué)獎授予兩位,表彰其在開發(fā)基因編輯技術(shù)方面做出的杰出貢獻(xiàn)。

        兩位諾獎得主一拍即合

        夏彭蒂耶在洛克菲勒大學(xué)伊萊思·圖曼寧實驗室做博士后期間,為了能夠在產(chǎn)膿鏈球菌中找出負(fù)責(zé)編碼調(diào)控RNA的位點,和分子微生物學(xué)家約格·沃格爾合作繪制了產(chǎn)膿鏈球菌基因組RNAs圖譜。并在圖譜中發(fā)現(xiàn)了一個含量極高的小RNA-反式激活CRISPR RNA,該RNA的位置和夏彭蒂耶預(yù)測的CRISPR位點非常接近。為此夏彭蒂耶開展了一系列的實驗,發(fā)現(xiàn)CRISPR系統(tǒng)的三個元件:tracrRNA,CRISPR RNA和Cas9酶。

        杜德納是加利福尼亞大學(xué)伯克利分校生物化學(xué)家,一直從事于基礎(chǔ)生物化學(xué)的研究。她和伯克利的同事吉利安·班菲爾德(Jillian Banfield)發(fā)現(xiàn)某些特定細(xì)菌基因組中有一些重復(fù)序列—CRISPR。

        2011年,在美國微生物學(xué)會議上,杜德納遇到了夏彭蒂耶,而夏彭蒂耶正好注意到一種與CRISPR相關(guān)的酶Cas9,似乎可以幫助產(chǎn)膿鏈球菌抵御入侵病毒,兩人一拍即合,進(jìn)行了合作研究。2012年,隨著其背后的秘密被解開,研究人員發(fā)現(xiàn)這一系統(tǒng)確實可以用于靶向基因組,修改序列,這一技術(shù)也像旋風(fēng)一樣,席卷了世界各地的實驗室。

        杜德納和夏彭蒂耶的發(fā)明屢獲殊榮,兩人分享了2014年遺傳學(xué)突破獎,2015年格魯伯遺傳學(xué)獎,2015年阿斯圖里亞斯親王獎,2016年歐萊雅聯(lián)合國教科文組織杰出女科學(xué)獎,2016年加拿大蓋爾德納國際獎,2017年日本獎和2018年卡夫里納米科學(xué)獎。

        杜德納還獲得了許多其他獎項,包括生物醫(yī)學(xué)科學(xué)盧里獎、保羅·楊森生物醫(yī)學(xué)研究獎和呂志和獎。她是美國國家科學(xué)院、美國藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院、醫(yī)學(xué)研究所和美國國家發(fā)明家學(xué)院的成員,也是皇家學(xué)會的外國成員。2015年,她被《外交政策》雜志評選為全球100位杰出思想家之一,同時也是《時代》雜志100位最具影響力人物之一。

        既是科學(xué)家也是企業(yè)家

        夏彭蒂耶和杜德納發(fā)明了CRISPR-Cas9的基因編輯技術(shù)后,各自先后成立了基因編輯公司。

        夏彭蒂耶在2014年創(chuàng)立了公司CRISPR Therapeutics(納斯達(dá)克:CRSP)和參與創(chuàng)建了ERS genomics。并將自己的CRISPR-Cas9知識產(chǎn)權(quán)授予這兩家公司,授予前者使用該技術(shù)治療人類疾病的權(quán)利,授予后者使用該技術(shù)除了治療人類疾病之外的所有權(quán)利。

        CRISPR Therapeutics利用基因編輯的方法布局多種管線,包括血紅蛋白病、免疫腫瘤學(xué)、Ⅰ型糖尿病以及包括杜氏肌營養(yǎng)不良癥(DMD)、囊性纖維化(CF)、1型強(qiáng)制性肌營養(yǎng)不良癥(DMl)、糖原儲存病la型(GSDla)的體內(nèi)方法。ERS genomics提供對CRISPR-Cas9基本知識產(chǎn)權(quán)的廣泛訪問。夏彭蒂耶獲得諾獎的消息一出,CRISPR Therapeutics股價上漲11.35%,至97.68美元。

        Caribou Biosciences是由杜德納和雷切爾·豪維茲(Rachel Haurwitz)在CRISPR技術(shù)的基礎(chǔ)上于2011年成立的加利福尼亞伯克利私人公司。該公司專注于將CRISPR-Cas技術(shù)應(yīng)用于治療,農(nóng)業(yè),生物學(xué)研究和工業(yè)生物技術(shù)。2016年5月,完成3000萬美元的B輪融資,參與此輪融資的原有投資者包括F-Prime Capital Partners、諾華、Mission Bay Capital以及5 Prime Ventures,以及新的投資者Anterra Capital、Heritage Group、Maverick Capital Ventures和Pontifax AgTech。

        Intelia Therapeutics(納斯達(dá)克:NTLA)成立于2014年,致力于使用CRISPR開發(fā)生物制藥。Intellia正在建立一個以產(chǎn)品為主導(dǎo)的全譜圖生物技術(shù)公司,即開發(fā)和商業(yè)化潛在的基因組編輯療法,這些療法可以積極改變患有嚴(yán)重威脅生命的疾病患者的生活。目前公司布局的管線如下。杜德納獲獎消息出來后,Intellia Therapeutics的股價上漲了13.18%,至23.78美元。

        Editas使用2種不同的CRISPR核酸酶:Cas9和Casl2a(Cpf1),兩種核酸酶都具有獨特的基因編輯和靶向能力。Editas正在研究和開發(fā)兩種類型的CRISPR藥物:在體內(nèi)編輯體內(nèi)基因的CRISPR藥物,以及在體外進(jìn)行CRISPR基因編輯以創(chuàng)建可施用于患者的細(xì)胞藥物。

        目前,Mammoth涉及到的業(yè)務(wù)包括分子診斷、基因組編輯和蛋白質(zhì)發(fā)現(xiàn)。Mammoth擁有新穎的核酸酶Cas14和CasΦ系列,與常用的Cas9和Cas12變體相比,Cas14a和CasΦ-2的結(jié)構(gòu)域具有指示的核酸酶結(jié)構(gòu)域(RuvC和HNH),可以對基因組進(jìn)行編輯。(摘自美《深科技》)(編輯/萊西)

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