韩春雨有望冲诺奖的新基因编辑技术,尚无实验室宣布重复成功

澎湃新闻见习记者 王盈颖

2016-07-23 18:08 来源:澎湃新闻

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挑战的是最为流行的技术,研发者来自中国一所并不出名的高校,有望冲刺诺奖,NgAgo-gDNA技术一现于世,就带有诸多话题性。最近一个月,是否可重复的争议更把NgAgo-gDNA推向另一个火山口。作为基因编辑的新工具,NgAgo-gDNA技术是否具有操作性?若干国内外的实验室正在进行检验,但尚未有实验室宣布重复成功。
基因编辑技术是指能够让人类对目标基因进行“编辑”,实现对特定DNA片段的敲除、加入等。目前CRISPR-CAS9是最为普遍的基因编辑技术,被称为“基因魔剪”,NgAgo-gDNA则是最近两个多月才公布于世、新的基因编辑技术。
5月2日,河北科技大学韩春雨课题组的论文《DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute》在《Nature Biotechnology》在线发表。绕开时兴的CRISPR-CAS9技术,课题组利用格氏嗜盐碱杆菌(Natronobacterium gregoryi)的Argonaute核酸内切酶,以DNA为介导进行基因组编辑,简称NgAgo-gDNA。
Argonaute可以在基因编辑上使用并不是新发现,但以往,Argonaute家族的酶通常只能在60摄氏度以上的环境中适用。NgAgo-gDNA的突破之处就在于,韩春雨课题组首次找到的NgAgo蛋白,是一种可以在37摄氏度常温下进行操作的内切酶,且无需像CRISPR一样以RNA为介导。
若能广泛应用,NgAgo将为基因编辑添加一种比CRISPR-CAS9更为简便、经济的技术,被国内媒体称为“诺奖级”实验成果。  
还在检验能否重复实验中
作为新事物,NgAgo的优势引来不少关注。很多实验室开始重复韩春雨课题组论文中的实验,来验证NgAgo 的有效性。但近一个月来,关于实验能否重复的质疑不断,方舟子也发文指出疑问。截止发稿前,国内外尚未有实验室宣布能完全成功重复实验。
最新的消息来自澳大利亚国立大学的基因学家Gaetan Burgio。7月21日晚, Gaetan Burgio在个人Twitter上和网友交流他的研究动态。Gaetan Burgio表示,在小鼠受精卵上重复韩春雨的实验后,他看到有序列发生插入缺失,且和目标序列有相似性,这意味着基因组可能发生了编辑。但他同时提到,目前无法排除这一现象是否是由引物二聚体或质粒的问题引起,并且Gaetan Burgio得到的序列存在部分紊乱的情况,需要重新实验才能下定论。
7月21日,Gaetan Burgio在Twitter更新重复实验的动态。
这比Gaetan Burgio预期的复杂。之前7月15日,他的一则Twitter被人认为是确认重复实验成功。实际上,那只是PCR测序的结果,这一结果的确让Gaetan Burgio感到鼓舞,但21日的Sanger测序结果显示却很混乱。“就我所做的实验而言,我还不能明确地下结论。” Gaetan Burgio写道。
7月15日,Gaetan Burgio发Twitter表示,初步PCR的结果显示,在小鼠上做NgAgo实验有效。
类似这样“反转”的情况并不只是Gaetan Burgio的实验。
7月6日,有消息称,新德里的基因与综合生物学研究所的Debojyoti Chakraborty博士已经成功重复实验,但事后Chakraborty博士回邮件称,需等到基因测序结果出来后才能下结论。
Chakraborty博士的邮件回复。来源:DeepTech深科技
国内也有实验室传出已经成功重复。20日下午,北京交通大学计算机与信息技术学院教授刘峰在科学网发表博文称:“我刚和上海神经所@仇子龙研究员确认,他重复了河北科技大学韩春雨老师的试验。”
但在21日上午,中国科学院上海神经科学研究所研究员仇子龙在自己的微博认证账号“求导”上发文,表示实验室仍在重复,优化各种条件,目前的实验结果距离韩春雨论文中的结果“相差甚远”,并呼吁韩春雨提供“可重复NBT发表文章的NgAgo,或者优化的Ngago2.0,smart版本等等”。
仇子龙之所以这么呼吁,是因为此前,面对可重复性质疑时,韩春雨在各类报告上回应称,需要“高超的实验技巧”。这和Gaetan Burgio的猜测有所吻合。Gaetan Burgio认为,如果实验是可重复的,可能是试验中有一些“技巧”被人忽视了,才导致迟迟无法重复实验。
韩春雨的回应
澎湃新闻(www.thepaper.cn)多次试图联系韩春雨副教授,他以“学校告诉我不要做任何回应”回绝。但在百度贴吧上,仍然留有一些他对质疑声的回应。
以“槐北路”为网名的韩春雨,在贴吧上有很多足迹,6月28日,他在对网友的回复中表示,新系统刚出来都会“不好使”,他也认同目前NgAgo系统不够稳定,等2.0版本出来会找专门机构免费发放。
面对质疑,他说,“我敢把质粒提交到addgen上,在协和讲座发放质粒,对自己实验的重复性还是很有胆气的。”韩春雨所说的“addgen”其实是Addgene,一家全球科学家质粒共享的非盈利组织。澎湃新闻(www.thepaper.cn)在Addgene官网上的确看到了韩春雨上传的质粒信息。这些质粒可供全球科学家直接用于重复韩春雨的实验。
在Addgene官网上能查到NgAgo的质粒信息。
更为有力度的是,7月2日,在贴有方舟子质疑原文的帖子中,韩春雨进行了较为详细的回应,强调NgAgo系统对污染特别敏感,实验时不要有寄生菌和支原体的污染,并对实验环节做出技术性的建议(如下图所示)。
7月2日,韩春雨在百度贴吧上回应。
这之后,韩春雨不再有新的回复。
时间会给出答案
“这篇文章比较聪明,还是走对了路。”北京大学生命科学学院研究员魏文胜在接受媒体采访时,如此评价韩春雨的论文。
浙江大学生命科学学院教授陈军是国内较早进行CRISPR研究的学者之一,他对澎湃新闻(www.thepaper.cn)表达了类似的观点,“每个新事物出来都是这样。每个实验室不一样,做出来都会有一点差别。但是这个方向没有错。”
同时,陈军透露,虽然他没有做韩春雨的重复实验,但据他了解到的情况,“要重复他的效率可能不太可能,但要重复他的结果,效率低点,我认为是可能的。(仇子龙所说的)‘相差甚远’是效率的问题”。
在效率上,Gaetan Burgio说,“总的来说,我更倾向于CRISPR,因为它比NgAgo更加高效,更加确定。对NgAgo来说,它还需要很长时间去优化。”
多位该领域的学者也向澎湃新闻(www.thepaper.cn)表示,两个月的时间,对一个具有突破价值的新技术而言,并不算长,对NgAgo来说,这才刚刚开始,优化和标准化的路还很长。
在一次科普讲座上,同济大学校长、细胞生物学家裴钢被记者提问,怎么看待广受争议的NgAgo。裴钢的回答是,科学要经过时间的考验,会水落石出。对于一项基于应用的技术来说,NgAgo能否重复,是否具有普遍适用性,唯有科学本身可以去检验。
责任编辑:王盈颖澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 基因编辑技术,韩春雨,诺奖,NgAgo,复制实验,澎湃,澎湃新闻

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