为防止酸奶发酵“倒罐”变馊而挖出的诺奖级基因魔剪 - biodays
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为防止酸奶发酵“倒罐”变馊而挖出的诺奖级基因魔剪

2007 年 3月23日 · CRISPR-Cas9 基因编辑载体

摘要

谁能想到颠覆人类医学的CRISPR基因编辑技术,最初是因为食品厂想搞明白为什么酸奶菌不怕噬菌体感染?

你知道吗?

大自然耗时三十亿年给酸奶细菌打造的防病毒户口本,最终成了人类改写生命天书的Ctrl+F与Delete键。

今天每个分子实验室都在设计sgRNA做CRISPR基因敲除,但这项技术在2007年迎来历史性实证突破的地方,既不是哈佛也不是MIT,而是一家卖酸奶和奶酪发酵菌种的食品配料公司——丹尼斯克(Danisco)。乳制品厂最怕的噩梦叫“倒罐”:一旦空气里混入噬菌体病毒,几十吨牛奶里的嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)就会在几小时内全军覆没,拉不出半点酸奶。

丹尼斯克的两位食品科学家Rodolphe Barrangou和Philippe Horvath在筛选幸存的“耐毒菌株”时惊讶地发现:每当细菌扛过一波噬菌体攻击,它基因组里那串奇怪的回文重复序列(CRISPR)中间,就会多出一小段刚刚入侵过的病毒DNA碎片!

他们通过增删这些间隔序列(Spacers),在2007年3月23日的《Science》上铁证如山地证明:CRISPR根本不是什么垃圾序列,而是细菌祖传的“病毒通缉犯照片墙(获得性免疫系统)”,而旁边的Cas蛋白就是拿着照片去剪碎入侵病毒DNA的冷血捕快!

五年后,Doudna与Charpentier将这套细菌防身术改造成了指哪打哪的基因魔剪。

来源

paper · Barrangou, R., Fremaux, C., Deveau, H., Richards, M., Boyaval, P., Moineau, S., Romero, D. A., & Horvath, P. (2007). CRISPR provides acquired resistance against viruses in prokaryotes. Science, 315(5819), 1709-1712.

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2007 年 3月23日
PAPER
Q1-05