好吧今次是長又有點硬,需要的自己看 😅
【CRISPR怎麼改造基因,中國基改人到底改成怎樣?】
中國基因改造人震撼世界, 北歐心科學 NordicHearts 說「賀建奎的品格及科學能力都低下,是沽名釣譽的垃圾」,現在看來,批判仍是太輕。
《替基因寫一本史記-基因:人類最親密的歷史》
http://neanderthaldna.pixnet.net/blog/post/222437934
隨著愈來愈多細節流出,基因改造人的內幕,看起來實在很噁心。這邊是科普網站,我覺得基因改造的科學,以及讓悲劇上演的中國社會背景,都值得討論。
不過光是解釋基因改造,篇幅已經很長,希望各位看惹能夠增長知識。至於事件的背景,賀建奎怎麼利用中國法律、社會體系、人性的弱點,之後再來介紹。一句話,噁心。
《中國基因改造人,為什麼科學家應該堅決反對?》
https://www.facebook.com/NeanderthalArtisan/posts/2084681644957615?__tn__=-R
〖生殖細胞或體細胞,改造意義完全不一樣〗
我們全身所有細胞,都源自於父母的精卵結合後,形成的胚胎,一次一次細胞分裂而成。如果改變胚胎的 DNA 序列,這些改變將跟著這個人一輩子,還會繼續遺傳給後代。
改變不會影響後代的「體細胞」,例如免疫細胞、血球、皮膚、神經元的基因來治療疾病,許多科學家樂觀其成。
但是改變「生殖細胞」完全不同,生殖細胞一旦改變,影響的不只是這個人自己,而是世世代代,受到多數科學家強烈反對。
〖CRISPR 怎麼基因改造?一難一易 2 種策略〗
CRISPR-Cas9 這種基因改造,或基因編輯的方式,儘管已經是史上最佳,仍然沒有那麼容易。CRISPR 基因改造有 2 種方式。一種是破壞目標,相對簡單;另一種是精確改變目標的 DNA 序列,難得多。
《CRISPR:原核生物的後天免疫系統與其他》
http://neanderthaldna.pixnet.net/blog/post/32437608
破壞目標,是 CRISPR 的天職,細菌就是用它殺死入侵的病毒;但是要做基因改造,當然不能把細胞殺死(手術成功,但是病人死掉惹!)
用 CRISPR 破壞基因,之所以能夠成功,是因為細胞內建有修理機制,DNA 要是斷掉,會趕快修復。但是搶救修理,常常會忙中出錯,即使能把斷掉的 DNA 接上,序列也變得跟本來不一樣-這就是 CRISPR 要的效果啦啦啦~
精確改變目標,比單純破壞難得多。原理簡單說,就是在破壞目標的同時,很好心的同時給予另一段 DNA 序列,讓細胞在修理的時候,使用人為給予的那段序列作材料。
如此一來,等到修理完畢,那段想要的 DNA 序列,就會成為細胞基因組的一部份。然而,破壞歸破壞,細胞不一定會用人為提供的材料修理,即使用惹,修出來的結果也不見得和設計一樣。
CRISPR 只搞破壞簡單,成功率高,但是改換成人類想要的序列,需要更多步驟,難度更難,失敗率高。若是兩條染色體都要精準修改,難度是相乘,失敗機率更高。
〖CCR5 基因和 AIDS 有什麼關係?〗
前天講過,AIDS 的病毒感染細胞時,CCR5 基因的產物參與其中。人每一條染色體都是一對,所以基因組中有 2 個一樣的基因,一個人會有 2 個 CCR5。
之前知道歐洲族群中,有 10% 的人,配備此一基因的變異:CCR5 delta-32;所以天然狀況下,有 1% 的歐洲人(10% × 10%),同時配備 2 個改版 CCR5,而不會被某些 AIDS 病毒感染。
但是 AIDS 的病毒很多款,有些仍有感染能力,所以賀建奎改造此一基因想要避免 AIDS,出發點就是錯的(他真的不太懂愛滋,不是我說的)。另一方面,CCR5 是人體正常所需的基因,把它完全消滅,後果難料。
〖中國基因改造人的 CCR5 被改成?〗
賀建奎創造的 2 位基改寶寶,改造後的 CCR5 基因序列如圖,資料來自馬薩諸塞大學醫學院(University of Massachusetts Medical School)的 Sean Ryder 的推特:
https://twitter.com/RyderLab/status/1068128997656207361
圖中共有 5 個序列,最上面是一般的 CCR5,第二個是改版 CCR5 delta-32,兩者都是天然的存在。下面 3 個,分別是 2 位基改嬰兒,露露與娜娜的基因(可憐的寶寶 Q Q )。
基因中每 3 個 DNA 位置,對應一個氨基酸。基因序列中間,如果少掉,或多出一段「3 的倍數」的話(例如 15、21、39),應該還是能製造出跟本來類似的產物,只是蛋白質中間會少掉,或是多出一段。
*如果你學過分子生物學的話,我這邊幾個「DNA 位置」都是「nucleotide(核苷酸)」的意思,請自行代換 ^ ^
蛋白質中間,多出或少掉一段,造成的影響不一定,可能完全沒有影響,假如改變惹關鍵位置,卻也可能完全失去功能。其中一位改造人露露,一個 CCR5 沒有改變;另一個 CCR5 基因的中間,少掉 15 個 DNA 位置,因此應該仍能製造蛋白質,只是影響未知。
以實驗設計來說,改造人露露算是改造失敗,本來不該出生,賀建奎卻表示,她的父母希望她出生。也許這不是謊言,但是背後的真相,恐怕恰好印證出,賀建奎這個人有多麼惡質。(改天再解釋)
〖改造人娜娜沒有 CCR5,卻有 2 種突變產物〗
DNA 以 3 個 3 個的順序變成蛋白質,如果基因中間少掉,或多出「不是 3 的倍數」的話(例如 1、16、41),被改變的基因,或許仍能產出蛋白質,可是序列卻會和原本完完全全不一樣。(天然存在的改版 CCR5 delta-32,少掉 32 就是如此)
少數狀況下,即使蛋白質後方序列和本來不一樣,也能維持原本的作用。但是大多時候,這類產物不會保有功能,更糟糕的是,序列和本來不同的蛋白質,也許會帶來危害,導致難以預料的影響。
另一位改造人娜娜,2 個 CCR5 基因都被改變,而且改法不一樣。她 CCR5 中間的 DNA 序列,一個基因少掉 4 個,另一個基因多出 1 個,使得她不能製造本來的 CCR5 蛋白質,卻會製造 2 種不一樣的突變產物,2 種!
她沒有正常的 CCR5,還會製造 2 種新的突變蛋白質,影響未知。即使參考天然存在的變異 delta-32,多出 1 個 DNA 的改變,似乎平時不影響健康,別忽略她還配備另一個,少掉 4 個 DNA 的 CCR5 基因,突變產物前所未見。
〖賀建奎,空有博士學位,毫無專業的白癡〗
由這點能再度看出,賀建奎的專業能力非常爛,真的是白癡中的白癡。
如果目的是消滅 CCR5 基因,那麼根本不應該把 CRISPR 攻擊的目標,設計在基因的中間,而是要設計在基因的開頭,讓整個基因做不出產物,避免突變蛋白質的問題。他是個博士,連這種常識都沒有!
如果目的是,想要把 CCR5 改換成,天然存在的改版 CCR5 delta-32 呢?
那麼也完全不應該把 DNA 改變的位置,設計在基因裡面。而是要把 CRISPR 的攻擊位置,擺在基因外面的前後兩端,再同時給予細胞一整段,包含 CCR5 delta-32 的序列,讓細胞在修理的時候,把整段想要的基因序列順便塞進去,才能避免問題。(用 CRISPR 做精準修改,忘記的話往上滑復習一下)
寫得好長啊,希望大家看完以後,能更深入認識一些基因改造的知識,了解正確的 CRISPR 基因編輯是怎麼做,不學無術的賀建奎,又是怎麼亂搞。
同時也有10000部Youtube影片,追蹤數超過2,910的網紅コバにゃんチャンネル,也在其Youtube影片中提到,...
ccr5基因突變 在 資策會 數位服務創新研究所 Facebook 的最佳貼文
世界首例!免疫愛滋的基因編輯寶寶在中國誕生
中國深圳一名科學家表示,他的研究團隊透過「CRISPR/Cas9」基因編輯技術,成功創造出兩名能「天然免疫HIV 病毒」的嬰兒,然而這項世界首例的創舉,也帶來倫理以及基因突變風險的隱憂。
利用基因編輯技術,修改胚胎中的CCR5基因
人類的CCR5 基因,是HIV 病毒入侵細胞的主要輔助受體之一,一旦CCR5 基因缺失,就等同可以阻止HIV 病毒感染入侵人體細胞。
來自中國深圳的科學家賀建奎表示,由他帶領的研究團隊,利用「CRISPR/Cas9」基因編輯技術,成功修改胚胎中的CCR5基因,創造出兩名具有「天然免疫HIV 病毒」能力的嬰兒,創下世界首例,更被視為利用基因編輯技術,預防疾病的里程碑。
根據賀建奎說法,團隊是在受精卵期間,用大約只有頭髮二十分之一細的針,把Cas9 蛋白和引導序列,注射到受精卵中,過程只比傳統試管嬰兒多出一個步驟。基因經過CRISPR/Cas9技術編輯後的嬰兒,在胚胎植入子宮之前,就擁有抵抗天花、霍亂、HIV病毒的能力。
擁「基因手術刀」之稱的技術
事實上,科學家早在1970年代就有改變生物基因組的能力,不過當時因為編輯的技術仍不夠精準,因此難以有大規模的應用。一直到了2012年,瑞典于默奧大學 (Umeå universitet )的科學家Emmanuelle Charpentier,以及加州大學柏克萊分校的Jennifer Doudna,發現了一種可以快速、精準編輯基因的方法「CRISPR(全名為:常間回文重複序列叢集關聯蛋白系統)」。
CRISPR是一種細菌對抗外來質體(plasmid)或噬菌體(phage)的後天免疫系統(adaptive immunity),因為基因組中會對曾侵入的DNA產生記憶,因此,細菌會透過這些基因片段來偵測並抵抗相同病毒的攻擊,以分解此外來的DNA。CRISPR是細菌免疫系統組成的關鍵,而CRISPR/Cas9技術,得以讓人類非常準確地編輯部分基因,這項技術曾被用來治療癌症,因此CRISPR/Cas9技術也有「基因手術刀」的稱號。
倫理、基因突變風險成隱憂
這次兩名能「天然免疫HIV 病毒」嬰兒的誕生,也引發許多爭議討論,有人認為,就算現今科學技術已經非常成熟,人類該不該自行編輯自己的生殖細胞和胚胎,仍舊沒有標準答案,且對人類的胚胎進行編輯,也可能引發未知的基因突變風險。
不過,根據美國智庫皮尤研究中心,在今年四月的一份調查數據,指出在能降低罹患嚴重疾病風險的前提下,有60%的美國人支持對嬰兒胚胎進行基因編輯,並認為基因編輯是一種有效的醫療手段;美國哈佛醫學院遺傳學教授George Church 受訪時也指出:「若考量到HIV 病毒對全球公共健康的威脅,我覺得賀建奎選了一個非常好的目標基因。」
#實驗科技 #產業創新 #資策會 #服創所
ccr5基因突變 在 NEJS - the New England Journal of Stupid Facebook 的最讚貼文
【NEJM:研究者們找到對抗HIV感染的新方法 - 無敵T細胞】
今天的NEJM上刊登了可能是歷史上少數受試者最少 (12個人)、沒有跨國、沒有多中心、沒有隨機分派、沒有雙盲的一項研究結果~
這一項您用"評讀工具"評不出來的研究結果,卻是治療HIV感染的重大突破!
研究者發現,將CD4 T細胞上的CCR5 (chemokine [C-C motif] receptor 5) 去活化後,再輸入體內,成功且快速地擊退了這些受試者體內的HIV病毒~
研究者們利用鋅手指核酸分解酶 (zinc finger nuclease; ZFN)[生化高手請求]搭配腺病毒(adenovirus)作為載體,切掉標的基因的特定位置,使得該基因失效,接著研究者們把這些"訂做"的T細胞再輸回受試者體內...
隨後的主編評論認為,這是治療HIV感染的重大進展,除了藥物之外,透過修飾基因的方法,目前看起來是安全的,甚至可能是有效的~
資料來源:N Engl J Med. 2014; 370: 901-10. http://goo.gl/DW6MAb
同場加映,早在1996年時,自然 (nature) 期刊上就已經刊登發現CCR5基因上刪除32個鹽基的基因突變可以變得百毒不侵 (對HIV病毒啦!)
隨著醫療科技的進步,以基因療法 (gene therapy) 治療HIV感染不再只是傳說與夢想~
資料來源:Nature 1996;382:722-5. http://goo.gl/i9rf4J