【本報訊】在一些科幻電影中，基因技術出現「失控」的橋段屢見不鮮，而這種風險現實中也存在— 在利用「CRISPR-Cas 系統」進行基因編輯中，如何減少SpyCas9過度啟動或長時間活性帶來的基因編輯脫靶效應、如何對SpyCas9的活性予以精確控制是亟須破解的難題。

  哈爾濱工業大學生命學院黃志偉教授課題組的一篇學術論文日前在國際著名的《自然》雜誌上線上發表。此項成果揭示了Anti-CRISPR蛋白抑制SpyCas9 活性的分子機制。在該項機制原理的基礎上，人類有望在基因治療領域開發各種各樣調控基因的產品，而不會讓基因在沒有「制動裝置」下失控。

  SpyCas9系統是當下最重要、也是最廣泛使用的基因編輯工具，廣為應用於細胞、組織或個體內DNA的敲除、啟動、修飾等領域。但SpyCas9在細胞裡的活性不受「制約」，反而可能產生破壞性。

  換言之，如何讓SpyCas9在剔除指定的「壞基因」而不殃及其他基因，怎樣能在某個時間點上敲除DNA，而在其他時間段不發生作用，這些都是當下基因編輯、基因治療等領域亟待解決的問題。

  此前，科學家發現了可以減少其負面效應的基因Anti-CRISPR，其中的「抑制機理」卻一直未被揭開。

  黃志偉課題組在國家自然科學基金委、哈工大青年科學家工作室等的資助下，通過深入揭示Anti-CRISPR蛋白抑制SpyCas9基因編輯活性的靶向控制機制，撩開了細菌免疫系統與噬菌體防禦系統「軍備競賽」共進化的神秘「面紗」，同時為設計階段、空間特異性和條件性地精確控制SpyCas9基因編輯系統活性的工具提供了結構基礎。