過去十年，CRISPR-Cas9一直是家喻戶曉的基因工程工具，但可能還有其他更好的方法。麻省理工學院的科學家們現在展示了一種名為Fanzor的替代品，它在動物中自然存在，所以可能更適合人類使用。

CRISPR基因編輯系統最初是從細菌中分離出來的，細菌使用一種叫做Cas9的酶來剪掉病毒的一部分DNA，並將其儲存起來，以幫助它們在未來抵禦這種感染。2012年，科學家們取得了諾貝爾獎的發現，即這一過程可以被劫持來編輯活細胞中的DNA，此後被用來治療疾病，種植更好的作物，以及調整細菌來做一些重要的事情。

Fanzor蛋白（灰色、黃色、淺藍色和粉紅色）與ωRNA（紫色）、目標DNA（紅色）和非目標DNA（藍色）的模型圖

正如CRISPR迄今為止所取得的成功一樣，科學家們想知道在我們的一些近親中是否有其他類似的系統在發揮作用–畢竟在生命之樹上，細菌離我們是最遠的。而現在，麻省理工學院的研究人員已經發現了一組蛋白質，它們以同樣的方式發揮作用，但區別在於可以在動物身上實現。

這一突破始於該團隊之前的工作，當時在細菌中發現了一類名為OMEGA的新的DNA切割酶。在該研究中，研究人員注意到OMEGAs和一組稱為Fanzor的蛋白質之間的相似性。重要的是，Fanzor蛋白出現在真核生物中，真核生物是包括動物以及人類在內的生命領域。

在新的研究中，該團隊從真菌、藻類、變形蟲和蛤蜊中分離出Fanzor，並調查了它們的生化作用，這些蛋白質被發現使用附近的被稱為ωRNAs（ω-RNAs）的RNA片段來切割DNA。這標誌著這種機制首次在真核生物中被發現。

研究人員發現，Fanzor蛋白是在”跳躍基因”內編碼的–那些可以比其他基因更自由地移動，這表明，它們最初是在非常遙遠的過去從細菌中轉移過來的。

在接下來的測試中，科學家們調查了Fanzors作為基因編輯工具在人類細胞中的功能如何。它能夠在基因組中可編程的地方插入和刪除基因，效率約為18%，這比CRISPR低得多，但後者已經建立起了十年的技術改進。另一方面，Fanzor在選擇性方面優於CRISPR，它在切割目標DNA時不會損壞附近的片段。

該團隊說，Fanzor蛋白可能成為基因編輯工具箱中的一個關鍵工具，它的發現表明還有更多隱藏在外面的東西有待發現。

該研究發表在《自然》雜誌上。