著名学者Cell亮点文章：CRISPR英雄谱

著名遗传学家、美国科学院院士Eric S. Lander教授认为，了解科研进展背后的人和事能让我们获益良多。对于迈入科研门槛不久的学生来说，对科学发现有一个真实的概念特别重要，不仅有重要的指导意义还能带来关键性的启发。为此，Lander教授花几个月的时间完成了这篇文章，并将其发表在本期的Cell杂志上。

　　

生物通报道：生物学家们一直在打磨能够进行DNA编辑的工具，而CRISPR技术很快成为了其中最耀眼的明星。CRISPR体系包括一个细菌核酸酶（Cas）和一段与目标DNA匹配的引导RNA，能为细菌沉默入侵者（比如病毒）遗传信息的关键部分。与其他基因编辑技术相比，CRISPR技术更易于操作扩展性也更强，因此迅速成为了科研领域的宠儿，为基因工程和生物医学领域带来了一场革命。（更多详细信息参见：Science推出CRISPR特辑：一场正在进行的革命）

很少有发现能够像CRISPR那样在一夜之间改变整个领域。科学家们三年前才发现CRISPR能在活细胞中实现精确有效的基因组编辑，生物通小编对这一成果进行报道的事儿仿佛就发生在昨天。CRISPR/Cas免疫系统主要有三种类型，而这项研究使用的主要是完全依赖Cas9内切酶进行靶标和剪切的II型CRISPR系统。自此以后，CRISPR技术就如风暴一般席卷了整个科研领域，现在正有数以千计的实验室在使用它。（更多详细信息参见：Science：可编程的DNA剪刀）

CRISPR技术的应用范围非常广泛，比如建立人类遗传病和癌症的复杂动物模型、进行人类细胞全基因组筛选以鉴定生物学过程背后的基因、启动或关闭特定的基因，设计转基因植物等等。CRISPR改造人类生殖细胞的可能性更是引起了广泛的争议。

想必现在已经没有哪个分子生物学家还未听过CRISPR的大名。然而大部分人可能还不清楚这一革命到底是如何发生的。与过程相比，做科研的人似乎更注重结果。一旦某个事实被牢固地建立起来，背后的曲折路径就显得不那么重要了。

著名遗传学家、美国科学院院士Eric S. Lander教授却不这么看。他认为，了解科研进展背后的人和事能让我们获益良多。对于迈入科研门槛不久的学生来说，对科学发现有一个真实的概念特别重要，不仅有重要的指导意义还能带来关键性的启发。

为此，Lander教授花几个月的时间完成了这篇文章，并将其发表在本期的Cell杂志上。他基于已发表的研究论文、人物访谈和其他资料（甚至包括杂志的拒稿信），梳理了CRISPR二十年来的发展历程，并从中提取了具有参考价值的经验和教训。文章中介绍了十多位CRISPR英雄，也就是那些发现CRISPR系统、揭示其分子机制并将其改造为强大工具的科学家们。

CRISPR的发现：Francisco Mojica

CRISPR故事开始于风景优美的西班牙白色海岸（Costa Blanca）。在海滨城市Santa Pola长大的Francisco Mojica，是美丽海岸和广阔盐碱滩的常客。当他在本地阿利坎特大学攻读博士的时候，参加了对地中海富盐菌（Haloferax mediterranei）的研究。他在分析细菌DNA的时候，发现了一种此前未知的重复结构。

这位28岁的博士研究生被这种神秘的结构迷住了，在此后十年的职业生涯中一直致力于揭开这一谜团。Mojica很快发现类似的重复也存在于其他一些不同种类的细菌中。他意识到这样的结构可能在原核生物中具有重要的功能。他发表了一篇论文，报告了这类新的重复序列（Mojica et al., 1995）。

当Mojica在阿利坎特大学任职的时候，由于缺少启动资金和实验室空间，他主要通过生物信息学手段来研究这种奇怪的重复。Mojica最初将其命名为SRSR（short regularly spaced repeats），后来又将名字改为CRISPR（规律成簇的间隔短回文重复）。

到2000年，Mojica已经在二十种细菌中发现了CRISPR位点。在随后的两年中，研究者们不仅使这一数字翻了番，还明确了CRISPR位点的关键特性，包括紧邻的CRISPR-associated (cas)基因。然而CRISPR系统的功能仍然是未知的。
（故事还在继续，敬请期待）

十多年来，RNAi一直是基因功研究领域的王者，然而新兴技术的涌现（尤其是CRISPR技术）正在逐渐瓦解RNAi的统治地位。日新月异的技术发展为生物学研究提供了越来越大的助力，也给研究者们带来了一个有些纠结的问题，“到底应该选择那一种技术呢”。Molecular Cell杂志推出的这篇文章对RNAi、TALEN和CRISPR这三大工具的核心技术进行了全面比较，并且为基因功能研究提供了一份实用指南。（现在这篇文章可以免费下载）研究者们可以根据自己的需要，简单直观的找到最适合自己的技术。（更多详细信息参见：CRISPR、RNAi、TALEN一张图教你做出正确选择）

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：The Heroes of CRISPR