咖啡馆的命运邂逅:两位女性一起剪切生命密码,又一起获得诺奖(4)
2023-05-20 来源:飞速影视
于是杜德纳与她的研究团队开始工作,几年后,他们成功揭示了几种不同Cas蛋白质的功能。与此同时,其他大学的一些研究团队也在研究新发现的CRISPR/Cas系统。他们的工作显示,细菌的免疫系统有着差异较大的各种形式。杜德纳研究的CRISPR/Cas系统属于1型,这是一个复杂的系统,需要许多不同种类的Cas蛋白来分解病毒。而2型系统则非常简单,因为它需要的蛋白质很少。事实上,在世界的另一个地方,埃马纽埃尔·卡彭蒂耶就刚好发现了这样一个系统。
让我们重新开始讲述她的故事。
CRISPR系统之谜中崭新而未知的部分
之前暂停卡彭蒂耶的故事时,她正住在维也纳。但在2009年,她得到了一个在瑞典北部于默奥大学研究的好机会。这个地方对她来说无疑是遥远的,但那里漫长、黑暗的冬天可以给她足够的宁静来工作。
她也正需要这样的环境。同时,她也对能够调控基因的小RNA分子非常感兴趣。在柏林时,她就已经同其他研究者们一起为化脓性链球菌中的RNA测序。结果让她思虑良多,因为他们发现,在这种细菌中大量存在的一种小RNA分子属于一类未知的变种,而这种RNA分子的基因序列,同化脓性链球菌基因组中特有的CRISPR序列十分接近。
这一相似性使得卡彭蒂耶怀疑这种小RNA分子与化脓性链球菌的CRISPR序列是相关联的。对它们基因序列的细致分析也揭示,这种未知小RNA分子的一部分与CRISPR中的重复序列相匹配。这就像找到了完美拼在一起的两块拼图。
卡彭蒂耶此前从没研究过CRISPR,但她的研究团队启动了深入的微生物研究工作,来绘制化脓性链球菌的CRISPR系统图谱。该系统属于2型,已知只需要一个Cas蛋白——Cas9,就可以裂解病毒DNA。卡彭蒂耶发现,这种被称为“反式激活crispr RNA”(trans-activating crispr RNA, tracrRNA)的未知RNA分子也具有决定性的作用:细菌基因组中CRISPR序列生产出来的长链RNA,必须要有这种小RNA才能转变为活性形式。
经过密集而有针对性的实验,埃马纽埃尔·卡彭蒂耶于2011年3月发表了对tracrRNA的新发现。她知道接下来将会发生一些激动人心的事情。她在微生物学方面有多年的研究经验,而在接下来对CRISPR-Cas9系统的研究中,她希望与一位生物化学家合作。自然而然地,她选择了詹妮弗·杜德纳。于是那个春天,当卡彭蒂耶被邀请前往波多黎各参加一个学术会议、讲述她的发现时,她的目标就是同这位经验丰富、技艺高超的伯克利研究员——杜德纳见面。
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