超越韩春雨？新一代基因编辑技术在南京大学问世

核酸内切酶可以转化为强大的DNA编辑工具，如ZFN、TALEN、CRISPR-Cas系统和有争议的NgAgo技术。然而，这些技术都通过序列鉴定实现了靶向切割，这受到序列偏好的限制。

9月15日，南京大学的研究团队在《基因组生物学》杂志上发表了一项突破。他们开发了一种新的结构导向的DNA编辑技术，这种技术不再受靶序列的限制。本文作者是南京大学医学院附属周金陵医院研究员、南京大学动物模型研究所赵庆顺教授和朱民生教授。

Fen1(标志核酸内切酶-1)是一种识别3’标志结构的核酸内切酶。研究人员将FEN1和Fn1的剪切域结合起来，创建了一个结构导向的DNA编辑工具，SGN。SGN(结构导向型核酸内切酶)能够识别由靶序列和导向型DNA(gDNA)形成的3’侧翼结构，并通过Fn1二聚化作用切割靶序列。研究表明，一对gDNA可以指导SGN正确切割斑马鱼胚胎基因组中的报告基因和内源基因。该研究指出，SGN可以特异地识别和捕获目标，并精确地切割任何DNA序列。

CRISPR-Cas最初是细菌抵抗病毒的重要武器。现在它已经成为基因组编辑的强大工具。CRISPR-Cas不仅操作简单，而且具有很强的可扩展性。它广泛应用于各种生物，并产生了大量的研究成果。CRISPR激活(CRISPRa)和CRISPRi抑制(CRISPRI)特别适合于分析非编码核糖核酸的特定功能。不久前，《科学家》杂志和CRISPR开发者及用户共同撰写了一份CRISPR和CRISPRi使用的介绍指南，以帮助研究人员更好地研究和规范基因组的编码和非编码区域。

《分子细胞》杂志此前发行了一期特别技术期刊，介绍了近年来生物学领域的新兴技术。其中一篇文章全面比较了三大基因组编辑工具RNAi、TALEN和CRISPR的核心技术，为基因功能研究提供了实用指南。研究人员可以根据自己的需要简单直观地找到最合适的技术。

今年5月，河北科技大学生物学家韩春雨在《自然生物技术》杂志上发表了一项基因组编辑技术——NgAgo，它可以取代CRISPR-Cas。他的研究小组证实，NgAgo酶可以实现DNA引导的哺乳动物基因组编辑。这项成果一发表，就引起了国内外的强烈关注，至今仍有争议。

作者简介:

周国华于1998年5月获得清华大学理学博士学位。他在日本留学5年，从事新基因检测技术的研究。现为南京大学医学院附属金陵医院(南京总医院)医学科学部主任、研究员、首席药师。中国药科大学、南方医科大学和南京医科大学博士生导师。它是江苏省“科教兴卫工程”制药领域唯一的领军人才和创新团队。

赵庆顺，南京大学遗传学与发育生物学教授，博士，南京大学生物系助理教授，1990年7月-1992年7月；1992年7月-1996年7月南京大学生物科学与技术系讲师；2001年7月至2003年2月，杜克大学医学中心分子遗传学和微生物学系博士后研究员(美国北卡罗来纳州达勒姆)；2002年8月-2006年6月南京大学模型动物研究所副教授；2006.6-现为南京大学模型动物研究所教授(自2007年4月起担任博士生导师)