新德里： CRISPR 是一种强大的工具，可以让科学家编辑生物体中的 DNA 序列，但一组研究人员在病毒中发现了该技术的古老版本。
加州大学伯克利分校创新基因组学研究所的 Jennifer Doudna 和她的团队发表了两篇论文 科学 9 月 17 日确定了 CRISPR 系统的前身——病毒干预可编程重复序列 (VIPR)。到目前为止，它尚未引起科学界的注意，因为它使用了一种不寻常的方式与 DNA 结合。
尽管如今科学家使用成簇规则间隔短回文重复序列 (CRISPR) 技术来编辑 DNA 序列，但本质上它是细菌用来对抗病毒的一种免疫系统。但最近的研究表明，细菌可能已经从病毒那里学到了这种技术，然后再用它们来对抗病毒。
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研究报告称：“这些发现表明，类似 CRISPR 的免疫竞争是从古老的病毒之间的冲突演变而来，并引入了一种新的可编程工具来控制基因表达。”
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从 CRISPR 到 VIPR
科学家们研究 DNA 已有多年，但直到 2012 年，他们才发现了可用作可编程基因编辑工具的重复 DNA 序列。 CRISPR-Cas9（也称为“2 类”CRISPR 系统）的发现，由一种大蛋白质组成，使其对于生命科学研究特别有用。相比之下，涉及多种蛋白质的 1 类 CRISPR 系统在自然界中更为常见，但研究较少。
在构建了一个人工智能工具来寻找具有相似结构的相关蛋白质后，Doudna 的团队分析了近 230 万个结构，以找到与 CRISPR 系统相关的结构。尽管他们发现了大约 100 种候选蛋白，但有一种特殊的蛋白质脱颖而出。它与 CRIPR 蛋白具有相似的形状，但 DNA 测序显示它与与 CRIPR RNA 不同类型的 RNA 配对。
“我们摸不着头脑。它看起来不像我们以前见过的任何 RNA。该项目停滞了几个月，”杜德纳在一份大学声明中说。
研究小组最终意识到，VIPR 存在于细菌、病毒和噬菌体的基因组中。他们预测病毒可以使用 VIPR 作为对抗同一细菌宿主中其他病毒的武器。最终，细菌可能会选择 VIPR 系统并成为针对病毒的防御机制。
“我们称之为终极动漫背叛。这些病毒正在互相争斗，主持人说，‘哦，糟糕，让我把那把枪从你身上拿走。’”
与 CRISPR 使用匹配的 DNA 和 RNA 序列来寻找目标不同，VIPR 使用一小段 RNA 作为指导来寻找目标 DNA。研究人员发现，这个“指南”可以被操纵，因此 VIPR 可以针对不同的 DNA 片段。
研究人员现在不仅发现了 VIPR，而且还证明，它的小尺寸使其比较大的 CRISPR 系统更容易传递到细胞中。他们认为它也可以用来沉默有问题的基因。
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