学术期刊《科学》杂志上线了基因编辑领域知名学者张锋教授领衔发表的一篇***新论文。这也是短短一个月时间内，张锋教授团队在基因疗法领域做出潜在颠覆性变革后发表的第二篇《科学》论文。

这篇论文中，张锋教授团队从CRISPR-Cas系统的起源入手，在细菌中鉴定出一类新的核酸酶，它们由转座子编码的RNA引导到目标位置切割DNA。经过设计，这些核酸酶可以用于在人类细胞中编辑基因。Broad研究所的官方新闻指出，这一发现指向了一个广阔的生物学新领域，有望推动基因组编辑技术的下一次***。

***近十年里，在细菌中发现的CRISPR-Cas系统已经成为了广泛使用的基因编辑工具。例如，通过设计不同的指导RNA，科学家们可以将核酸酶Cas9引导到任何一段想要编辑的DNA序列位置。“改变一段引导序列，就设定了一个新的目标，如此简单。”研究论文的共同***作者、博士研究生Soumya Kannan说，“因此，我们提出了一个宽泛的问题，那就是有没有天然的系统同样使用这种机制。”

线索来自IS200/IS605转座子家族一个子集编码的蛋白IscB。这类蛋白并不参与CRISPR免疫系统，功能未知，过去也不知道它与任何RNA有相互作用。但从结构来推断，IscB可能是小型的DNA切割酶，而且可能是Cas9的祖先。

研究人员使用进化分析、RNA测序和生化实验，从IS200/IS605转座子重建了CRISPR-Cas9系统的进化。结果表明，所有现存的Cas9很可能来自一组IscB。这些IscB蛋白具备核酸酶活性，能够靶向双链DNA进行切割。并且他们发现，每个IscB旁边都有一小段编码产生的RNA（这些RNA被命名为ωRNA），指导IscB切割特定的DNA序列。

在此过程中，研究人员还发现，除了IscB，还有两种转座子编码蛋白IsrB和TnpB同样具有靶向双链DNA 的核酸酶活性，并且由ωRNA引导。进化关系的分析显示，TnpB可能是Cas12的祖先。

由于编码IscB、IsrB和TnpB的基因存在于转座子中，随着转座子的每一次移动，会产生一个新的指导RNA，引导编码的酶在新的目标位点进行切割。

研究人员将这套可编程的DNA修饰系统命名为Obligate Mobile Element Guided Activity，简称OMEGA。值得一提的是，这三种酶的尺寸都很小，只有Cas9的30%左右，因此基于OMEGA开发的基因编辑工具将可以更容易地被送入细胞。

综合来看，此次研究发现的这类核酸酶，在细菌中含量丰富，广泛表达，表明由RNA引导的机制在原核生物中比过去以为的更为丰富。研究人员认为，目前为止人类可能仅仅鉴定出了***常见的一部分，可能还有大量尚未开发的RNA引导机制。

“我们非常兴奋，发现了这些广泛存在的可编程酶，它们一直隐藏在我们的眼皮底下，”张锋教授说， “这些结果表明了一种诱人的可能性，那就是有更多可编程系统可以作为有用的生物技术等待发现和开发。” 

RNA提取磁珠属于纳米生物磁珠的一种，主要作用是用于核酸提取过程中的RNA提取，粒径分布在500nm左右，是洛阳吉恩特生物自主研发生产的高分子纳米磁性微球，该磁珠悬浮时间长，磁响应时间迅速，对DNA甲基化过程中的提取环节提供良好的支持，可明显缩短实验时间，提高实验效率，并在提取结果上保持稳定，配合核酸提取仪，更能实现快速的RNA提取。