关于基因编辑 你知道这些知识吗?
11月26日,来自中国深圳的科学家贺建奎在第二届国际人类基因组编辑峰会召开前一天宣布,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生。这对双胞胎的一个基因经过修改,使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。基因编辑技术对我们来说,到底是天使还是魔鬼?对此,我们无从判断,这里给大家提供一些关于基因编辑的背景知识,供大家了解。
11月26日,来自中国深圳的科学家贺建奎在第二届国际人类基因组编辑峰会召开前一天宣布,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生。这对双胞胎的一个基因经过修改,使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。基因编辑技术对我们来说,到底是天使还是魔鬼?对此,我们无从判断,这里给大家提供一些关于基因编辑的背景知识,供大家了解。
邓子新中国科学院院士世界科学园院士
以下内容为邓子新在中科院SELF讲坛的演讲实录:
我们人类历史上经历了多次的工业革命:第一次的工业革命是1765年诞生了蒸汽机,把我们带进了蒸汽机的时代;第二次的工业革命主要是以半导体为标志的,带我们进入了电子时代;进入了信息时代,是1946年美国人发现的第一台电子计算机为标志的。
那时候的计算机跟我们今天手上的手机或者一个手提电脑,非常的不一样,那个时候的计算机可能要占我们这个房间的1/4甚至是更大的空间,可能重量的话有好几头大象重,但是不管怎么样,这台计算机的诞生把我们带进了信息时代。
那么第四次的工业革命是一场什么样的革命呢?1953年Waston &Crick发现了DNA双螺旋的结构,可以说是开启了生命科学的新时代,这也就是生命科学的这一次工业革命的开展。
随着DNA双螺旋结构的发现,到了1956年,Arthur Kornberg发现DNA聚合酶,1966年发现氨基酸密码子,然后1970年发现了限制性内切酶,1975年研究出单克隆抗体,到了1982年第一个基因工程的药物——也就是重组的人胰岛素被FDA批准上市,进入1983年PCR技术发现以后,可以说使我们今天的生命科学和生物产业发生突飞猛进的变化!
到了1990年的时候人类基因组计划启动,到了1997年克隆的多利羊诞生,这个世纪的初期人类基因组计划,整个的测序就完成了。所以这些活生生的生命科学的发展,有很多是诺贝尔奖级别的结果,使得我们今天的生命科学可以说是迅猛的发展。这是一个全新的时代!
那么我们回过头来看一看DNA是什么?实际上DNA从化学结构上来讲,我们把它叫做脱氧核糖核酸——是G、A、T、C,4种碱基在体内核苷酸,再加上糖基组成双螺旋的结构——就是这种结构编码了自然界千变万化的遗传现象,可以说是构成了我们今天生物界无穷无尽的遗传信息之源。
所以我们后来了解到DNA实际上是遗传的物质基础,它编码基因转录成RNA再翻译成蛋白质,这个叫中心法则。这一个法则使得我们知道基因的作用和意义,每一个基因都控制着生物的遗传性状,一个基本的单位控制一个遗传性状,而若干基因构成一个生命体的基因遗传信息的总和,我们把它叫做基因组。
DNA除了基本结构之外,还可以进行一些修饰:有的修饰是发生在碱基上,叫做DNA的甲基化。这个甲基化最初是作为细菌防卫自己的DNA,不被外来生物的DNA所侵袭,所以给自己的DNA戴一个帽子,所以它编码了限制内切酶,就不切它自己,只切外来的DNA。
后来发现原来这种标记非常的重要,基因的转录、翻译以及基因的表达、调控都受到甲基化的控制,所以出现了一个新的学科,也是得了诺贝尔奖的学科,叫“表观遗传学”。
除了DNA碱基上的甲基化以外,刚才主持人也提到有另外一种修饰,我们叫做“硫修饰”,这也是有幸作为我的团队攻克了20多年的一个成果,从一个漫不经意、司空见惯、比芝麻还要小的偶然现象,最后阐明是在DNA的结构上有一种新的元素整入而且在DNA的骨架上,我们叫做“磷硫酰化”。
这个磷硫酰化有很重要的生物学意义:可以作为一种全新的细胞的防卫反应;也可以抗氧化、抗酸、抗碱、抗压力;可以促生物细胞的生长……还有新的意义逐步的在发现,所以我的团队现在也还是在这个领域非常的忙碌和开拓。这一个修饰就是把DNA骨架上五种蛋白合力,把DNA上面这个半胱氨酸或者是硫酸根的硫,从无机的转移到DNA的骨架上面,是复制后的一种修饰。
版权保护: 本文由 沃派博客-沃派网 编辑,转载请保留链接: http://www.bdice.cn/html/6402.html