工欲善其事，必先利其器——基因編輯工具的開發(fā)

基因編輯已經(jīng)被越來越廣泛的用于生物學(xué)的研究和應(yīng)用當(dāng)中，例如合成生物學(xué)，基因治療，藥物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，mRNA剪接，蛋白定向進(jìn)化等等。我們在使用各種各樣的基因編輯工具時(shí)，不禁感嘆這些工具是多么的精巧絕倫。但科研人員發(fā)現(xiàn)基因編輯工具，改進(jìn)這些工具的功能、效率并非易事。高效、精準(zhǔn)、便捷的基因編輯工具，一直是人們夢寐以求的科研神器。

我們熟知的CRISPR系統(tǒng)，較常聽到、常見到的是Cas9蛋白，但Cas蛋白并不是只有Cas9，下圖中為Cas蛋白的分類。

Cas蛋白功能分類圖^[1]

在如此多的Cas蛋白中，發(fā)現(xiàn)如Cas9、Cas12a、Cas13a等可以作為基因編輯工具的，可謂鳳毛麟角，少之又少。從1987年報(bào)道CRISPR重復(fù)序列，到2002年發(fā)現(xiàn)Cas4基因具有核酸外切酶功能，直到2012年發(fā)現(xiàn)Cas9可以通過RNA介導(dǎo)控制基因組編輯，歷經(jīng)20余年。

在CRISPR風(fēng)靡后，對于該系統(tǒng)的開發(fā)并未停止，技術(shù)大牛們又開發(fā)出：

  基于CRISPR系統(tǒng)，通過sgRNA介導(dǎo)突變后不具有切割活性的Cas9蛋白（dCas9）對于基因表達(dá)進(jìn)行激活或抑制的CRISPRa和CRISPRi技術(shù)；

  將失去催化活性的Cas蛋白（dCas）或只有切割一條鏈活性的Cas蛋白（nCas）和可作用于單鏈DNA的脫氨酶進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)對靶點(diǎn)堿基替換的胞嘧啶堿基編輯器（CBE）和腺嘌呤堿基編輯器（ABE）^[2]；

工欲善其事，必先利其器。對于基因編輯而言，需要基因編輯工具這個(gè)金剛鉆。對于基因編輯工具的開發(fā)，更需要一把“利器”。Beckman可以為科研工作者提供基因編輯技術(shù)與工具開發(fā)的整套解決方案。