Nature：他是张锋关键Science论文的共同作者，全新CRISPR成果再登Nature！
2017-04-03 佚名 生物探索
最早提出CRISPR专利申请的科学家Luciano A. Marraffini日前在Nature杂志发表了最新的研究成果，回答了一个存在已久的问题，即CRISPR究竟是如何工作的。这位“低调”的大神是张锋2013年发表的、证明CRISPR可用于编辑人类细胞基因组的关键Science论文的共同作者。
3月29日，“魔剪”CRISPR再次登上Nature杂志。来自洛克菲勒大学的3位科学家发表了一篇题为“CRISPR–Cas systems exploit viral DNA injection to establish and maintain adaptive immunity”的论文。这一研究成果回答了一个存在已久的问题，即CRISPR究竟是如何工作的。
当病毒想要感染微生物时，它们会刺穿细胞的“防护墙”，插入自己的遗传密码。该研究揭示了微生物是如何利用CRISPR快速抵御这种即将到来的“威胁”。
先前，科学家们已经知道了一些基础机理：当细菌的细胞被病毒DNA入侵后，它的CRISPR系统会捕获并“记录”病毒DNA的片段。如果相同的病毒再次出现，系统将会快速识别出来。
该研究的通讯作者Luciano A. Marraffini说：“我们知道CRISPR是通过捕获病毒DNA片段发挥作用已有约十年的时间，但是在感染期间，这一关键的步骤究竟是何时发生的一直是个未解之谜。”
这一研究证实，CRISPR在病毒将自身基因组注射到细胞中一开始时就已“采取了行动”。
实验如何进行的？
为了查明这一具体时间点，研究小组设计了一个实验，能够在不同的时间点停止病毒的生命周期。随后，研究人员开始观察CRISPR系统是在何时以及如何捕获病毒间隔序列的。
研究小组选择了3个不同的时间点停止病毒感染。然而，不管他们在何时停止，CRISPR都会继续捕获病毒的间隔序列。这表明，这种“捕捉”在感染一开始就发生了。很显然，这个时机非常重要。通过从病毒进入细胞的第一部分获取间隔序列，CRISPR能够确保在病毒再次来袭时立即攻击它们。
Rapid response： Viruses (blue) attack a bacterial cell (yellow) by injecting their genome. A new study shows how the bacterial immune system quickly targets the invading DNA. Credit： Lee D. Simon/SCIENCE PHOTO LIBRARY
值得一提的是，当研究人员对CRISPR系统进行改造，使其“识别”病毒基因组末端（也就是注入细菌中的最后一部分）序列时，病毒还能够努力增殖。该研究的第一作者Joshua W. Modell说：“这一结果证明，CRISPR非常聪明。它利用了病毒感染周期的细微差别，尽可能早地阻止了感染。”
张锋关键Science论文的共同作者
2013年，张锋领导的研究小组在Science杂志发表一篇关于CRISPR技术的关键论文（题目：Multiplex Genome Engineering Using CRISPR/Cas Systems），首次证实了这一“魔剪”能够编辑人类细胞的基因组。而这项最新研究的通讯作者Luciano A. Marraffini是这篇关键论文的共同作者。
小编从洛克菲勒大学官网了解到，Marraffini博士最近几年在Nature、Cell等杂志上发表了多篇CRISPR研究成果，部分见下图：
最近，因为张锋与Jennifer Doudna之间的专利之争，也有报道指出，最早申请CRISPR专利的正是Marraffini博士。不过，他当时是将CRISPR系统描述为一个干扰基因表达的工具，而非基因编辑。遗憾的是，这项专利申请最终没能通过。
原始出处：
Joshua W. Modell，Wenyan Jiang& Luciano A. Marraffini.CRISPR–Cas systems exploit viral DNA injection to establish and maintain adaptive immunity.Nature.
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