NgAgo-gDNA技术又添新菜_医疗健康

2016

08/26

16:10

精准医药

作者：琅琊伙夫

医疗健康

技术原理

NgAgo-gDNA技术是以DNA作为引导工具的基因编辑技术NgAgo-gDNA技术的工作原理与CRISPR-Cas9技术有些类似，都是在引导工具的引导下，令核酸酶对特定位点的基因序列进行切割，从而进行基因编辑。不同的是NgAgo-gDNA技术中所用到的引导工具是一段引导DNA（gDNA）而不是CRISPR-Cas9技术中的RNA。由于也不需要通过蛋白（如锌指蛋白）来寻找需要替换的序列，因此，NgAgo-gDNA技术与CRISPR-Cas9技术一样，较之前的基因编辑技术，在操作上要简单方便得多，利于其在应用中的推广。

NgAgo-gDNA技术所用的核酸酶是NgAgo，一种存在于格氏嗜盐碱杆菌（Natronobacteriumgregoryi）中的Ago内切核酸酶蛋白。Ago核酸酶最初是由荷兰科学家发现其可以有效地利用单链DNA作为短介质，去相对精准地切割基因组靶点。而最初的研究的局限性在于实验所需要的温度在65-75摄氏度，不能在生理条件下完成。而通过韩春雨教授团队的不断搜寻，最终他们发现来自于格氏嗜盐碱杆菌的Ago同源蛋白可以在生理条件下实现类似的功能。

韩春雨NgAgo-gDNA技术可能比CRISPR-Cas9技术拥有更多优势与CRISPR-Cas9技术相比，NgAgo-gDNA技术可编辑的靶位点的选择范围更大。因为Cas9需要与基因组上19个碱基配对，并要求在这组碱基后紧邻一个特定的三碱基序列（PAM序列），一定程度上限制了靶位点的选择范围，而NgAgo-gDNA技术中靶位点的选择则不受PAM序列的限制，编辑对象所受限制更小，几乎能编辑基因组内任何位置。

另外，与NgAgo结合的gDNA长度为24个碱基，这比与Cas9结合的19个碱基的gRNA要长5个碱基，理论上其精确性要提高1024（4的5次方）倍。并且韩春雨团队的研究还发现，与CRISPR-Cas9相比，NgAgo–gDNA系统对向导序列-靶序列错配容忍度很低。编辑精准度更高，能更有效地避免脱靶现象。

研究争议

2016年5月2日，世界顶级学术刊物《自然·生物技术》刊发了他的论文《NgAgoDNA单链引导的基因编辑工具》，一时引来无数关注的目光。韩春雨再一次处在舆论中心，越来越多的人对其实验结果是否可重复提出了质疑。

2016年6月底，韩春雨本人曾在百度贴吧上做出一些回应。他在对网友的回复中表示，新系统刚出来都会“不好使”，他也认同NgAgo系统不够稳定，等2.0版本出来会找专门机构免费发放。

北京时间2016年7月29日，一度支持韩春雨的澳大利亚国立大学的基因学家GaetanBurgio在推特上发布长文《我的NgAgo经历》，否认自己7月15日之前部分重复实验时得出的结论，并表示他和同事在过去一个月做了多次尝试，但最终发现NgAgo无法进行基因组编辑，他呼吁《自然》杂志要求韩春雨公开所有原始数据和实验条件。

媒体评论

《自然》杂志执行主编尼克坎贝尔评论说：“虽然这项新技术还处于初期，但有一些理由让我们相信它与现在普遍使用的 CRISPR-Cas9技术相比有多种优势，特别是在更精准的基因编辑方面。”我们认为NgAgo-gDNA基因编辑技术与之前的基因编辑技术相比各有特点，可能存在一定的优势，但其推广应用还需更进一步的研究来验证。由于基因编辑技术整体在科学上和商业上拥有较好的发展前景，并且NgAgo-gDNA技术是中国国科学家首次发明，拥有知识产权优势，建议关注该技术的研究进展。

参考资料

1.诺奖级论文作者回应质疑：对重复实验充满信心

2.中国学者发明新基因编辑技术 NgAgo-gDNA技术

NgAgo最新文献推送

Detection and interpretation of shared genetic influences on 42 human traits

We performed a scan for genetic variants associated with multiple phenotypes by comparing large genome-wide association studies （GWAS） of 42 traits or diseases. We identified 341 1 loci （at a false discovery rate of 1 10%） associated with multiple traits. Several loci are associated with multiple phenotypes; for example, a nonsynonymous variant in the zinc transporter SLC39A8 influences seven of the traits, including risk of schizophrenia （rs13107325: log-transformed odds ratio （log OR） = 0.15, P = 2 × 1 10?12） and Parkinson disease （log OR = ?0.15, P = 1 1.6 × 1 10?7）， among others. Second, we used these loci to identify traits that have multiple genetic causes in common. For example, variants associated with increased risk of schizophrenia also tended to be associated with increased risk of inflammatory bowel disease. Finally, we developed a method to identify pairs of traits that show evidence of a causal relationship. For example, we show evidence that increased body mass index causally increases triglyceride levels.

来源：精准医药作者：琅琊伙夫

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NgAgo-gDNA技术又添新菜

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