近期，中山大學生命科學學院的黃軍就和松陽洲（Zhou Songyang）教授帶領的兩項學術成果，接連發(fā)表在Nature子刊《Scientific Reports》雜志。在過去的十多年，松陽洲教授在分子細胞學領域的研究中做出了性的貢獻。他對人體細胞端粒調節(jié)機理和胚胎干細胞的蛋白組學和功能性的研究處于國內外相關領域的前沿。

“80后”的黃軍就教授是位年輕的學者，2015年4月，他帶領的研究小組，完成了*次在人類胚胎進行的基因修改實驗，他們利用CRISPR/Cas9基因編輯技術改造了導致一種潛在致命血液疾病——β-地中海貧血的基因（Nature：中國科學家用CRISPR/Cas9改造人類胚胎）。這一爆炸性新聞一經發(fā)布便受到了國內外科學界的廣泛關注，并引發(fā)了支持者和反對者激烈的辯論（中山大學基因編輯研究引廣泛關注）。并且，因為此項研究，黃軍就入選科研期刊《自然》（Nature）雜志2015年度對科學界產生重大影響的人物。

端粒酶的激活或端粒的選擇性延長（ALT），對于腫瘤逃避功能異常端粒所介導的衰老，是*的。在大約85%到90%的端粒酶陽性癌細胞中，抗端粒酶藥物可以有效抑制腫瘤的生長。然而，這些細胞仍然有可能在切換到ALT機制后繞開藥物治療，以維持其端粒的完整性。但是這個切換背后的機制還是未知的。8月31日《Scientific Reports》在線刊登了該研究小組的一項研究成果。在這項研究中，研究人員利用端粒酶陽性的腫瘤細胞（HTC75），通過誘導端粒特異性DNA損傷、α地中海貧血X連鎖綜合蛋白（ATRX）敲除和刪除死亡相關蛋白（DAXX），來探究端粒酶ALT切換的機制。令人驚訝的是，在治療后，研究人員在ALT樣的HTC75細胞中發(fā)現(xiàn)了兩個重要的ALT特征：ALT相關的早幼粒細胞白血病體（APBS）和端粒重復序列的染色體外環(huán)狀DNA。此外，在ALT樣的HTC75細胞中，研究人員利用CRISPR/Cas9技術敲掉hTERT，可導致端粒以一種獨立于端粒酶的方式發(fā)生延伸。總之，這是有研究表明，在端粒酶陽性腫瘤細胞中，誘導端粒DNA損傷、破壞ATRX/DAXX復合物和抑制端粒酶的活性，都可能導致ALT的切換。

9月2日，黃軍就和松陽洲教授帶領的研究小組，又在該雜志發(fā)表題為“Efficient Production of Gene-Modified Mice using Staphylococcus aureus Cas9”的研究成果。*，CRISPR/Cas是小鼠受精卵中基因編輯的一種的基因組編輯工具。然而，目前只有釀膿鏈球菌Cas9（SpCas9）已經進行了系統(tǒng)的測試用于制備基因修飾小鼠。SpCas9識別的PAM限制了這一系統(tǒng)的潛在靶位點的數量。金黃色釀膿葡萄球菌Cas9（SaCas9），以其較小的尺寸和*的PAM偏好性，而被作為受精卵基因組編輯的另一種替代。

這項研究表明，SaCas9能有效而特異性地編輯小鼠受精卵中的X連鎖基因Slx2和常染色體基因Zp1。SaCas9介導的酪氨酸酶（TYR）基因中斷，可導致具有鑲嵌毛色的C57BL/6J小鼠。此外，當研究人員將靶定Slx2、Zp1和Tyr的gRNAs，與SaCas9 mRNA共同注入小鼠受精卵時，多重打靶可行之有效地破壞多個基因。當將一個編碼Flag的單鏈DNA寡核苷酸和SaCas9 mRNA、gRNA共同注入小鼠受精卵時，能夠在組蛋白H1c的C末端插入一個Flag標簽。這些結果表明，SaCas9可以特異性地切割靶基因位點，從而在小鼠受精卵中實現(xiàn)成功的基因敲除和的基因敲入，同時，這項研究還強調了使用SaCas9用于植入前胚胎基因組編輯和制備基因修飾動物模型的潛力。

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