陳根：全新基因編輯酶，某些方面或優於CRISPR_風聞

文|陳根

CRISPR技術具有精準、廉價、強大、易於使用的特點。這種工程能把一段作為引導工具的小RNA切入DNA，並在此處切斷或做其他改變。以往研究表明，通過這些介入，CRISPR能使基因組更有效地產生變化或突變，效率比TALEN（轉錄激活因子類感受器核酸酶）等其他基因編輯技術更高。

CRISPR的突破性進展，很大一部分歸功於一種名叫Cas9的特殊編程酶。工程編輯系統利用這種酶，能發現、切除並取代DNA的特定部分。從改變老鼠皮毛的顏色，到設計不傳播瘧疾的蚊子和抗蟲害作物，再到修正鐮狀細胞性貧血等各類遺傳疾病等，這種技術的影響極其深遠。

雖然CRISPR有許多優點，但在人類癌細胞系列中，其可能產生大量“誤傷目標”，尤其是對不希望改變的基因做修改。而且它們尺寸往往較大，不容易直接送入活的生物體、細胞和組織內。

為此，此前斯坦福的研究人員開發了一個體積更小的基因編輯系統，命名為CasMINI。傳統的CRISPR系統，如果使用1000個氨基酸的Cas9，以及使用1500個氨基酸的Cas12a；相比之下，CasMINI只有529個氨基酸，但二者編輯遺傳密碼的效力卻難分伯仲。

近日，麻省理工學院的科學家們在新的研究中，**發現了CRISPR之外的一類全新的酶，它們具有同樣的基因編輯能力，甚至可能在某些方面勝過CRISPR。**該系統被命名為Obligate Mobile Element Guided Activity（OMEGA）。

IscB蛋白具有DNA切割酶的外觀，但不知道其是否參與了CRISPR，或與RNA有關。經過研究，科學家們發現附近的RNA能夠引導IscB蛋白在某些地方切割DNA。

此外，科學家們確定了另外兩種利用ωRNAs的蛋白質——IsrBs和TnpBs。這三種蛋白質都存在於被稱為轉座子的“跳躍基因”中，它們可以在基因組中移動**，並會創建一個新的引導RNA，讓酶切割DNA的不同部分。**

科學家們設計了OMEGA系統，這種機制可以構成一個全新的基因編輯系統基礎，並在人類細胞中工作。值得一提的是，由於RNA的大小隻有CRISPR酶的30%左右，從而可能更容易進入細胞。

目前，這項研究發表在《科學》雜誌上。