近年来,CRISPR/Cas9基因编辑技术成为了生物技术的热点话题。通过对酿脓链球菌Cas9酶进行改进,科学家构建出一种新的碱基编辑器CRISPR/Cas9,使得DNA基因切割成为可能。但为了更好地控制“魔剪”CRISPR/Cas9,科学家需要一种具有“抑制开关”作用的分子机制来抑制其酶活性,在最新的《Science Advances》杂志中,加州大学伯克利分校的CRISPR先驱Jennifer A. Doudna 教授及多家研究机构组成的科研团队展示了一种抗CRISPR蛋白的抑制剂AcrIIA4,如何通过模拟真实DNA来阻断Cas9酶活性,达到保护有效基因安全的“抑制开关”作用。
CRISPR/Cas9 是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御,可用来对抗入侵的病毒及外源DNA。CRISPR/Cas9 系统通过将入侵噬菌体和质粒 DNA 的片段整合到 CRISPR 中,并利用相应的 CRISPR RNAs(crRNAs)来指导同源序列的降解,从而提供免疫性。2013年,通过对该Cas9酶的改进,革命性基因编辑工具CRISPR出现,因其容易操作且成本低,很快得到全世界研究人员的青睐,发展速度前所未有,现已有近20项人体临床试验相继开展。但尽管CRISPR/Cas9基因编辑工具能够非常精确地切割DNA片段,由于DNA分子的复杂性和CRISPR/Cas9酶的切割活跃性,仍然避免不了误切割,这对基因编辑来说非常危险。