女性历史记录年｜两位女科学家因基因编辑获化学诺奖瑞典皇家科学院宣布

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法国科学家EmmanuelleCharpentier与美国科学家JenniferDoudna
-编者按-
五分钟前，瑞典皇家科学院宣布， 2020年诺贝尔化学奖授予加州大学詹妮弗·杜德纳（JenniferDoudna）和现在德国工作的法国科学家EmmanuelleCharpentier ，表彰她们发明基因修饰方法CRISPR-Cas9 。这一工作由来已久，最后技术突破是2012年JenniferDoudna和EmmanuelleCharpentier 。但在她们之前和之后，有多位科学家的贡献，所以一直不清楚她们之外，还有谁会与她们共享。
北京时间2020年10月7日下午，诺贝尔奖委员会做出了选择：加州大学伯克利分校教授詹妮弗·杜德纳和德国马普感染生物学研究所教授埃马纽尔·夏彭蒂耶因“研发出一种基因组编辑方法”获得2020年诺贝尔化学奖。

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华人科学家张锋被认为是诺贝尔奖的热门人选。
CRISPR是ClusteredRegularlyInterspacedShortPalindromicRepeats（成簇规律间隔短回文重复序列）这一短语的首字母缩写，是基因组DNA上的一段特殊的序列，源于细菌及古细菌中一种获得性免疫系统，能够识别出入侵细菌的病毒，并通过一种特殊的酶破坏入侵的病毒。
实际上，人们第一次发现CRISPR序列是在1987年，由日本分子生物学家石野良纯（YoshizumiIshino）在大肠杆菌中偶然发现，但是第一次证明CRISPR/Cas9可以进行基因编辑，是美国分子生物学家杜德纳和瑞典于默奥微生物研究中心的法国微生物学家夏彭蒂耶在《科学》杂志发表的第一篇研究论文。在2012年6月发表的论文中，两位女性科学家带领的研究团队纯化了Cas9蛋白，发现它是双RNA引导的DNA内切酶，首次在体外证明使用Cas9的CRISPR系统可以切割任意DNA链，指出CRISPR在活细胞中修改基因的能力。这是最早发表的把细菌天然免疫系统演变成CRISPR/Cas9基因编辑工具的工作。因为简单、廉价和高效， CRISPR已经成为全球最为流行的基因编辑技术，被称为编辑基因的“魔剪” 。科学家通过它可以高效、精确地改变、编辑或替换植物、动物甚至是人类身上的基因，经过改造的CRISPR技术被广泛地应用于农业和生物医药领域。
玛丽亚·贾辛的贡献
玛丽亚·贾辛（MariaJasin）于1984年在麻省理工学院获得了博士学位，师从PaulSchimmel教授。之后分别在苏黎世大学和斯坦福大学进行博士后研究。结束博士后训练后，她在纪念斯隆-凯特琳癌症中心建立了自己的实验室。
贾辛的研究从一种叫做DNA同源重组的细胞生命活动开始。由于细胞内的DNA经常受到损伤，特别是双链发生断裂时，如果不能很好地修复会对细胞造成致命的影响。细胞内有一套机制，能让受伤的DNA以与其同源的序列（一般来源于其等位基因，也就是从双亲中的另一方继承的相同的基因）为模板来自我修复，这个过程即称为同源重组。
1990年代后期，贾辛的实验室发现两个基因BRAC1和BRAC2的突变和乳腺癌以及卵巢癌有很强的相关性。经过研究，他们发现这两个基因参与DNA同源重组介导的DNA修复。这些发现不仅大大加深了人们对DNA修复机制的理解，而且具有极大的临床价值。例如，在此基础上，科学家发现一类小分子，能抑制PARP通路，目前已广泛用于BRCA基因突变导致的肿瘤的治疗。
在研究同源重组的过程中，贾辛使用了一种内切酶（I-SceI）来产生DNA断裂。在一种小鼠细胞中导入了这个酶以后，贾辛发现细胞基因组发生了改变。她敏锐地意识到，这个过程可以用来在活体细胞中改变基因，也就是我们现在所说的基因编辑。 1994年，她将这个发现写成论文投稿，然而却接连被四五家顶级杂志拒稿。《科学》杂志甚至没有将手稿送审。贾辛后来回忆道：“因为那个时候没人对这种类型的DNA修复感兴趣” 。幸运的是，最终这篇文章被《分子细胞生物学》杂志接受，成为了基因编辑领域的奠基之作。