改写生命密码：诺奖所说的“基因剪刀”究竟是什么？( 六 )

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CRISPR-Cas9催化的DNA切割是可以调控的。
然后，我们静静地等待着结果。当我们站在实验室的电脑前，马丁跟我细细讲解GFP实验数据的时候，我看到了一张漂亮的凝胶扫描图。果然，所有的GFP基因都在预期的位点被切开了。每一条单链RNA分子都像预期的那样工作了，在水母的GFP基因里锁定了预期的靶点，与Cas9合作完成了精确切割。
改写生命密码：新技术可以用来编辑任何基因组
我们做到了！在很短的时间里，我们构建并验证了一项新技术。在锌指核酸酶和TALEN蛋白的研究基础上，这项新技术可以用来编辑基因组?任何基因组，而不仅仅是噬菌体。利用细菌的第五种防御系统，我们找到了改写生命密码的办法。
那天晚上，我在厨房里做饭的时候，脑海中仍然闪现着这些微小分子的图像，它们在翩翩起舞：Cas9和向导RNA在细菌体内盘旋，寻找配对的DNA碱基。忽然，我情不自禁地笑出声来。细菌用这种方式来寻找并摧毁噬菌体，何其精妙！而我们能把这个如此根本的生物学过程改造并用于完全不同的目的，又是何其不可思议！这是一段纯粹的欢乐时光，一段愉快的发现之旅?这种感觉，正像是多年之前我在赫姆斯实验室的感受。
2012年6月，埃马纽埃尔和克日什托夫来伯克利参加一个学术研讨会，这让马丁和我有机会跟他们再次团聚。说来难以置信，虽然我们的合作进展如此之快，我们的交流基本上都在虚拟世界。经过无数次电话、视频和邮件讨论，我们终于坐在我伯克利的办公室里，为这次短暂但成果丰硕的合作而感到惊叹。
埃马纽埃尔和克日什托夫这次来，是为了参加第五届CRISPR研讨会。这次会议共有来自世界各地二三十位研究人员参加，大多数来自食品科学和微生物学领域，因为当时CRISPR还没有引起更大范围科学同人的关注。从2002年到2012年，这个领域里只有几百篇文献。不过，我们知道，情况很快会发生变化。这次会议可以说恰逢其时。一方面，我们可以跟其他同行交流工作进展；另一方面，过去的几周，工作进展如此迅速，我们的精神高度紧张，我们也需要放松一下。完成了GFP实验，我们决定让这个项目尽快收官，完成一篇研究论文。
在马丁和克日什托夫即将完成实验，异国他乡的合作者启程来伯克利之际，埃马纽埃尔和我就动笔了。我们的论文主要集中于阐释CRISPR在化脓链球菌里对抗病毒的防御机制，但是我们也想指出实验结果的深远影响。在论文的摘要部分，我们特地写了一句话，指出了这种可以切割DNA的酶对于基因编辑的用处。
此外，在文章的结论部分，我们也点明了CRISPR在其他细胞类型中的应用潜力。提及了锌指核酸酶和TALENs之后，我们总结道：“基于Cas9蛋白质和定制RNA ，我们开发了一套新的方法，它在基因靶向定位和基因编辑上有极大潜力。 ”
2012年6月8日，一个明媚的周五，当天下午，我在电脑上正式向《科学》杂志提交了论文。 20天后，它在线发表了。
世界从此而不同?不仅对我和合作者而言，也不仅仅对生物学领域而言。然而，在那一刻，我昂扬的情绪荡然无存，反倒感到从未有过的疲惫。我感觉自己好像在电脑前连续坐了好几个星期了，于是站起身来?略感到一丝晕眩，踱步走出斯坦利楼。伯克利的校园绿意盎然，楼前圆形水池外的草地上空空荡荡。一个月前，春季学期结束了，往日熙熙攘攘的校园，现在安静得似乎有点不寻常。当然，回头来看，这不过是暴风雨来临前的平静。
作者丨[美]詹尼佛·A.杜德娜赛缪尔·H.斯坦伯格
摘编丨安也