第四十七章 咱们冬天去南极度假吧
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陈峥一怔，瞬间回忆起自己重生之初，在为了验证自己的金手指，而在稿纸上模拟出的用于编辑蛋白的那段cdna。
杨教授的神色有些怪异。
“我还记得当时你在那段序列上的一些标注。但当时我以为那只是你的一个普通构想，并没有太在意。直到我之前去sh开会的时候，看到了另一样东西，然后我就觉得眼熟。仔细回忆了一下，才发现这东西和你在那段dna上的一系列标注，颇有几分相似之处。”
杨院长对着陈峥招了招手，示意他到电脑前。然后老教授向陈峥展示了一张图片，那是一个构型复杂的大型大白，在其上还镶嵌着一条诡异的“尾巴”。
“你认识这个么？”
陈峥凝神一看，顿时有些惊讶：“cas-2？他们已经做出来了？”
杨教授意味深长的看了陈峥一眼：“你果然知道这个东西，而且看起来比我还了解的要早一些嘛。”
陈峥顿时有些慌乱，但他还是强制镇定了下来：“荷兰的教授今年年初就已经公布了发现古细菌回文序列编译蛋白的事情，我也只是恰好看到了那篇报道。”
“是吗？”杨教授笑了笑：“可是据我所知他三周前才刚刚在会议上决定将这种蛋白的命名cas，你的消息还是很灵通的嘛。”
冷汗顺着脖颈往下流，还以为这事儿几周前就糊弄过去了，没想到还有愈演愈烈的趋势。
“不过我倒不是想追究你的消息源。”杨教授看陈峥紧张，忽然笑了出来：“我只是想确认一下，你弄出那段精简t7载体的真实目的，其实就是想做这个东西吧？”
我的老教授，您可真会脑补啊。
陈峥苦笑着点点头：“没错。您在见到这个东西之后，难道不想将他搞出来吗？”
杨院长的表情变得很严肃：“想，做梦都想。三年前zfn基因编辑技术的问世，很可能会像一场风暴一样，从根本上改变了生物技术的未来。这就像是一场工业革命，直接推翻了整个学界三十年来形成各种旧的定式。”
陈峥摇了摇头：“没那么夸张。zfn的目前局限性太大，工作条件十分苛刻，远没有达到实用的水平，连实验室应用得进展都有些举步维艰。”
杨教授笑着点点头：“没错，但是这次jansen博士做出的cas2蛋白可不一样。他们已经将这项技术命名为了crispr，而且从公布的消息看，crispr在效率上要远高于zfn，想必以后会成为真正主流的基础基因编辑技术吧。”
陈峥又摇了摇头：“还是不成熟。”
见杨教授皱起了眉头，陈峥连忙解释道：“您老肯定知道，无论是zfn，还是crispr技术，其实都是我们所说的‘万能限制性内切酶’技术。”
“虽然cas-2成功解决了zfn编译效率低下的问题，但是它面临的另一个挑战是精度。据我了解，目前cas-2的精度其实还很低下，能够应用的编辑场景非常有限，至少在jansen他们开发出下一代技术之前，很难得到广泛的应用。”
杨教授听完，意味深长的看着陈峥：“那么你的那个设计呢？”
陈峥一窒，怎么又扯到我这里了。罢了罢了，反正这个之前吹下的牛逼已经圆不回来了，干脆爱咋咋地吧。
于是，陈峥神色一正：“其实当时给您看的那个，只是一个不太成熟的想法。其实无论zfn还是cas，其内核都是那颗能够缀合dna识别域的万用内切酶。唯一的区别，在于这两把‘万能钥匙’的‘材质’不同。”
“zfn使用的dna识别域是锌指向蛋白，通过锌指向蛋白和目标dna的契合来寻找指定的‘锁孔’，然后打开dna长链。而crispr使用的是识别域是rna。我们都知道，锌指向蛋白和dna的契合虽然精准，但条件十分苛刻，同时由于蛋白的体积比dna碱基要大得多，如果识别域过长，就会由于空间问题，造成难以契合。”
“而rna与dna的契合则要容易得多，碱基间配对本身就是正常的生物大分子反应。所以您才会认为crispr比zfn的前景更广阔，对吧？”
杨教授点了点头，虽然陈峥比喻的很通俗，但是事实却是也是如此。
“那么问题也就来了。”陈峥不自觉的又拿出了在课堂上讲课的派头，好在杨院长并不在意，甚至还对他这种“天生的讲台范儿”有几分欣赏。
“就好比金属焊接。zfn是将内切酶和锌指向蛋白焊接在一起，两者都是蛋白质，就如同铁与铁焊接，焊缝自然稳定坚固。但是crispr是内切酶和rna焊接，就像将铁与其他金属焊接起来，无采用什么样的焊药，焊缝肯定不会太稳固。所以，导向rna丢失，是crispr不能得到广泛应用的最关键问题。”
杨教授兴致勃勃的问道：“你既然知道问题所在，那么你打算怎么解决呢？”
“其实说起来很简单。”陈峥打了个响指：“用我们用‘榫卯’。将导向rna长链中的三分之二或者更长部分包裹在蛋白的内部空间中，通过加长这段不牢固的‘焊缝’来提高稳固性，然后利用rna露出的‘尾巴’作为dna识别域。”
杨教授眼前一亮，这个思路确实很有可行性啊！
当然有可行性了，其实这就是jansen在十年之后拿出的第五代crispr技术，cas-9蛋白的原理啊！在陈峥所在的后世，第五代crispr/cas9技术，已经成为了应用最广泛的基因编辑技术，没可行性才怪了！
精神矍铄的老教授显得十分兴奋：“那么你打算什么时候开始做这方面的研究？既然已经有了方向，干脆就别耽误了，我这就给你安排人手和资源，咱们现在就就开始！”
得，又给自己挖坑了。
陈峥苦笑着摇摇头：“我的好导师，您别急啊。您知道cas系列蛋白是在什么菌株中表达的吗？没有合适的‘工厂’，咱们就算造出了零件，也组装不起来啊。”
杨教授顿时有些尴尬，看向自己学生的眼神也带着几分躲闪：“那么，我们现在还需要做什么工作？”
“古代巨杆菌。”陈峥说出了一个名词。
杨教授一窒：“不好办啊，这东西咱们国内好像还没有。国外研究机构可不一定会共享这些样本。”
“所以就得靠学校了。”陈峥笑着说：“您运作运作，看看我们能不能搭上极地科考队的顺风车，今年冬天去南极圈度个假。”
……
陈峥一怔，瞬间回忆起自己重生之初，在为了验证自己的金手指，而在稿纸上模拟出的用于编辑蛋白的那段cdna。
杨教授的神色有些怪异。
“我还记得当时你在那段序列上的一些标注。但当时我以为那只是你的一个普通构想，并没有太在意。直到我之前去sh开会的时候，看到了另一样东西，然后我就觉得眼熟。仔细回忆了一下，才发现这东西和你在那段dna上的一系列标注，颇有几分相似之处。”
杨院长对着陈峥招了招手，示意他到电脑前。然后老教授向陈峥展示了一张图片，那是一个构型复杂的大型大白，在其上还镶嵌着一条诡异的“尾巴”。
“你认识这个么？”
陈峥凝神一看，顿时有些惊讶：“cas-2？他们已经做出来了？”
杨教授意味深长的看了陈峥一眼：“你果然知道这个东西，而且看起来比我还了解的要早一些嘛。”
陈峥顿时有些慌乱，但他还是强制镇定了下来：“荷兰的教授今年年初就已经公布了发现古细菌回文序列编译蛋白的事情，我也只是恰好看到了那篇报道。”
“是吗？”杨教授笑了笑：“可是据我所知他三周前才刚刚在会议上决定将这种蛋白的命名cas，你的消息还是很灵通的嘛。”
冷汗顺着脖颈往下流，还以为这事儿几周前就糊弄过去了，没想到还有愈演愈烈的趋势。
“不过我倒不是想追究你的消息源。”杨教授看陈峥紧张，忽然笑了出来：“我只是想确认一下，你弄出那段精简t7载体的真实目的，其实就是想做这个东西吧？”
我的老教授，您可真会脑补啊。
陈峥苦笑着点点头：“没错。您在见到这个东西之后，难道不想将他搞出来吗？”
杨院长的表情变得很严肃：“想，做梦都想。三年前zfn基因编辑技术的问世，很可能会像一场风暴一样，从根本上改变了生物技术的未来。这就像是一场工业革命，直接推翻了整个学界三十年来形成各种旧的定式。”
陈峥摇了摇头：“没那么夸张。zfn的目前局限性太大，工作条件十分苛刻，远没有达到实用的水平，连实验室应用得进展都有些举步维艰。”
杨教授笑着点点头：“没错，但是这次jansen博士做出的cas2蛋白可不一样。他们已经将这项技术命名为了crispr，而且从公布的消息看，crispr在效率上要远高于zfn，想必以后会成为真正主流的基础基因编辑技术吧。”
陈峥又摇了摇头：“还是不成熟。”
见杨教授皱起了眉头，陈峥连忙解释道：“您老肯定知道，无论是zfn，还是crispr技术，其实都是我们所说的‘万能限制性内切酶’技术。”
“虽然cas-2成功解决了zfn编译效率低下的问题，但是它面临的另一个挑战是精度。据我了解，目前cas-2的精度其实还很低下，能够应用的编辑场景非常有限，至少在jansen他们开发出下一代技术之前，很难得到广泛的应用。”
杨教授听完，意味深长的看着陈峥：“那么你的那个设计呢？”
陈峥一窒，怎么又扯到我这里了。罢了罢了，反正这个之前吹下的牛逼已经圆不回来了，干脆爱咋咋地吧。
于是，陈峥神色一正：“其实当时给您看的那个，只是一个不太成熟的想法。其实无论zfn还是cas，其内核都是那颗能够缀合dna识别域的万用内切酶。唯一的区别，在于这两把‘万能钥匙’的‘材质’不同。”
“zfn使用的dna识别域是锌指向蛋白，通过锌指向蛋白和目标dna的契合来寻找指定的‘锁孔’，然后打开dna长链。而crispr使用的是识别域是rna。我们都知道，锌指向蛋白和dna的契合虽然精准，但条件十分苛刻，同时由于蛋白的体积比dna碱基要大得多，如果识别域过长，就会由于空间问题，造成难以契合。”
“而rna与dna的契合则要容易得多，碱基间配对本身就是正常的生物大分子反应。所以您才会认为crispr比zfn的前景更广阔，对吧？”
杨教授点了点头，虽然陈峥比喻的很通俗，但是事实却是也是如此。
“那么问题也就来了。”陈峥不自觉的又拿出了在课堂上讲课的派头，好在杨院长并不在意，甚至还对他这种“天生的讲台范儿”有几分欣赏。
“就好比金属焊接。zfn是将内切酶和锌指向蛋白焊接在一起，两者都是蛋白质，就如同铁与铁焊接，焊缝自然稳定坚固。但是crispr是内切酶和rna焊接，就像将铁与其他金属焊接起来，无采用什么样的焊药，焊缝肯定不会太稳固。所以，导向rna丢失，是crispr不能得到广泛应用的最关键问题。”
杨教授兴致勃勃的问道：“你既然知道问题所在，那么你打算怎么解决呢？”
“其实说起来很简单。”陈峥打了个响指：“用我们用‘榫卯’。将导向rna长链中的三分之二或者更长部分包裹在蛋白的内部空间中，通过加长这段不牢固的‘焊缝’来提高稳固性，然后利用rna露出的‘尾巴’作为dna识别域。”
杨教授眼前一亮，这个思路确实很有可行性啊！
当然有可行性了，其实这就是jansen在十年之后拿出的第五代crispr技术，cas-9蛋白的原理啊！在陈峥所在的后世，第五代crispr/cas9技术，已经成为了应用最广泛的基因编辑技术，没可行性才怪了！
精神矍铄的老教授显得十分兴奋：“那么你打算什么时候开始做这方面的研究？既然已经有了方向，干脆就别耽误了，我这就给你安排人手和资源，咱们现在就就开始！”
得，又给自己挖坑了。
陈峥苦笑着摇摇头：“我的好导师，您别急啊。您知道cas系列蛋白是在什么菌株中表达的吗？没有合适的‘工厂’，咱们就算造出了零件，也组装不起来啊。”
杨教授顿时有些尴尬，看向自己学生的眼神也带着几分躲闪：“那么，我们现在还需要做什么工作？”
“古代巨杆菌。”陈峥说出了一个名词。
杨教授一窒：“不好办啊，这东西咱们国内好像还没有。国外研究机构可不一定会共享这些样本。”
“所以就得靠学校了。”陈峥笑着说：“您运作运作，看看我们能不能搭上极地科考队的顺风车，今年冬天去南极圈度个假。”
……