拓展阅读二  CRISPR/Cas系统的发现

        细菌CRISPR/Cas系统的发现可追溯到偶然被注意到的细菌基因组上存在的有规律的重复序列。1987年，Ishino Y等在研究大肠埃希菌用于碱性磷酸酶同工酶转换的Iap基因时，在Iap基因下游非编码区发现了一段奇怪的重复序列，即5段由29 个核苷酸组成的高度同源序列以正向重复序列方式排列，其共有序列（consensus sequence）为CGGTTTATCCCCGCTGG/AA CGCGGGGAACTC，中间是32 个核苷酸组成的间隔序列，但当时尚不知其功能。1993年，荷兰科学家发表的两篇文章，报告在结核分枝杆菌的基因组上发现了成簇出现的间断正向重复序列，并根据重复序列中间的间隔序列多样性的特点鉴定不同结核分枝杆菌株。同年Mojica F在古细菌中也发现了这种间断重复序列，并首次注意到这些重复序列可以转录。2000年，Mojica F等在20种细菌基因组中鉴定了相似成簇间断短重复序列。2001年，Mojica F和Jansen R将这种成簇间断短重复序列命名为CRISPR（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）。2002年，发现许多细菌编码核酸酶或解旋酶的基因或其附近都含有这种短重复序列。2005年，三个独立的研究团队通过生物信息学研究，发现CRISPR来源于噬菌体DNA和质粒DNA。之后的研究证实，CRISPR序列中的间隔序列来源于试图攻击细菌的病毒，CRISPR/Cas系统是细菌抵抗再次入侵相同病毒的获得性免疫机制。

【推荐阅读】

1. Ishino Y, Shinagawa H, Makino K, et al.Nucleotide sequence of the iap gene, responsible for alkaline phosphatase isozyme conversion in Escherichia coli, and identification of the gene product.J Bacteriol 169 (12): 5429–33. 1987

2. Jansen R, Embden JD, Gaastra W, et al.Identification of genes that are associated with DNA repeats in prokaryotes. Mol Microbiol 43 (6): 1565–75. 2002

3. Pourcel C, Salvignol G, Vergnaud G. CRISPR elements in Yersinia pestis acquire new repeats by preferential uptake of bacteriophage DNA, and provide additional tools for evolutionary studies. Microbiology. 151 (Pt 3): 653–63.  2005

4. Lander ES. The Heroes of CRISPR. Cell. 164 (1–2): 18–28. 2016

（王丽颖）