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南通大學:用韓春雨NgAgo有新發現,但根本不是基因編輯

澎湃新聞見習記者 王盈穎
2016-11-12 20:49
來源:澎湃新聞
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因為NgAgo基因編輯技術的實驗始終無法重復,河北科技大學副教授韓春雨一直處于質疑聲中。11月11日,由中國科學院主管的英文期刊《細胞研究(Cell Research)》(影響因子:14.812)在線發表了一篇題為《基于NgAgo的fabp11a基因敲低引起的斑馬魚眼睛發育缺陷》的“致編輯信”文章。

韓春雨在國際頂級期刊《自然-生物技術》上發表關于NgAgo技術的論文并引發爭議后,這是第一篇由學術期刊發表的、關于NgAgo技術的學術性文章。

11月11日,由中國科學院主管的英文期刊《細胞研究》在線發表了一篇題為《基于NgAgo的fabp11a基因敲低引起的斑馬魚眼睛發育缺陷》的“致編輯信”文章。

據《細胞研究》發表的內容顯示,該研究的通訊作者是南通大學神經再生重點實驗室副教授劉東,研究團隊人員除了來自南通大學,還包括復旦大學生命科學學院研究員王永明。在使用NgAgo之后,雖然發現了NgAgo的其他特性,但并沒有發現任何基因編輯的現象

該文章顯示,研究團隊在斑馬魚的細胞中使用NgAgo技術后,斑馬魚的眼睛發育出現了缺陷,疑似發生了基因編輯。但是進行測序后才發現,基因組層面上或者說DNA層面上,沒發生任何編輯。進一步,他們檢測發現,只是mRNA表達量上發生了改變。這意味著引起發育缺陷的原因是基因敲低,而不是基因編輯。

什么是基因敲低,什么是基因編輯?

這要從生命體的運轉流程說起。DNA是負責引導生物發育與生命機能運作的“司令”,但具體的生物功能都由蛋白質來執行。所以,DNA需要先轉錄成為RNA,再通過RNA翻譯成蛋白質。這個過程稱為基因表達,其中,RNA充當了中介的角色。

DNA與RNA之間的關系。  圖片來源   微信公眾號:賽先生  

如果通過人為的方式,對RNA這個中介進行干擾,使得基因表達降低,只能完成一小部分的基因表達,讓蛋白質無法正常工作,我們就將這一現象稱為“基因敲低”。如果是對DNA這個發號“司令”進行變動,使得基因的序列發生變化,那是更高級別的干預,會完全改變基因表達,我們稱為“基因編輯”。

韓春雨在5月2日發表的論文認為,NgAgo技術可以實現“基因編輯”,而劉東等人的這篇文章提供的結論是,NgAgo技術并沒有實現“基因編輯”,實現的是“基因敲低”或者說“基因表達降低”。

這個研究結論意味著什么?是支持還是反駁了韓春雨發表的NgAgo論文?

澎湃新聞(www.kxwhcb.com)11月11日聯系上文章的作者之一王永明,他告訴澎湃新聞,他們的研究結果是發現了NgAgo的另外一個功能,并含蓄地表示:“我們的結果并沒有支持或者反駁韓春雨教授的結果。”王永明解釋道:韓春雨的論文是在哺乳動物(人)的細胞里做實驗,而他們是在斑馬魚里做,屬于兩個系統,做法上也有差別,是兩個不一樣的實驗。

今年6月,就在韓春雨發表論文后一個月,王永明和合作者就開始研究NgAgo技術,在大約做了一個月時間的實驗后,他們發現了NgAgo這個不同于“基因編輯”的特性。

“結果剛出來的時候還沒有質疑聲,他在這么高水平的雜志上發表了文章,我們很想拿過來用一下,用完之后我們確實在魚身上看到了‘表型’,所以我們很高興,覺得在魚里面確實能編輯基因。然后我們就進一步研究,想看看編輯完后DNA上有啥改變。但是一檢查發表DNA上沒有改變。然后我們又檢測了RNA,發現RNA的表達下調了。所以基于這個結果,我們就做了這篇文章。”王永明說,“從基因編輯的角度上來看,這(注:指的是通過NgAgo技術看到突變的表型)是一個假陽性。”

對于為何NgAgo有基因表達降低的功能,該研究團隊在文章里提出猜想:NgAgo是通過結合到目標基因上,阻止了基因轉錄成RNA,無法翻譯成蛋白,使得基因的功能發揮不出來。

中科院動物研究所研究員王皓毅、中科院上海生科院神經科學研究所研究員楊輝看完文章后表示,這篇文章與他們之前的實驗結論并不矛盾,也沒有檢測到基因組的定點突變,但是對于使用NgAgo技術會出現基因表達降低這一現象,文章雖然對此提出了可能的機制,但沒有更深一步的探討。

10月10日,包括王皓毅、楊輝在內的13位中國生物學家實名發聲,表示在對NgAgo技術多次進行重復實驗或驗證后,無法支持韓春雨的結果,呼吁有關部門啟動學術調查。

王永明向澎湃新聞解釋,這次發在《細胞研究》上的文章屬于“Letter(信)”,并非“Article(論文)”,這也是他們選擇向《細胞研究》而不是《自然》系列期刊投稿的原因。

“因為當時我們做出來的結果不多,所以在《Cell Research》上有那種letter性質的文章,只需要一個figure(數據圖),需要的結果比較少。所以我們覺得發在這上面更適合。如果你要想發在《Nature》系列上的話,需要做好幾個figure(數據圖),需要大量的工作,所以我們覺得投在這上面比較合適一點。”王永明說:“我們有很多數據來支持這個結果,但是呈現在文章上的時候就一個figure,一個圖,但也是分abcd很多小的圖片。”

王永明表示,自己沒有和韓春雨交流過,“發表文章只想發表這個結果,不想討論這個結果有效還是無效”。

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