诺奖前瞻|2017年诺贝尔化学奖可能会授予CRISPR领域

iNature：据汤森路透 (Thomson Reuters)消息，引文桂冠奖（Citation Laureates）得主名单出炉。化学奖方面有，Emmanuelle Charpentier，Jennifer A. Doudna及Feng Zhang，他们阐述清楚了CRISPR方法编辑基因组的机理，并推广了CRISPR在生物体里面的应用，很有可能获得今年的诺贝尔化学奖。

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Emmanuelle Charpentier

Emmanuelle Marie Charpentier（生于1968年12月11日）是微生物学，遗传学和生物化学教授和研究员。 自2015年以来，她是马克斯·普朗克感染生物学研究所所长。

教育

Emmanuelle Charpentier于1968年在法国的Juvisy-sur-Orge出生，在巴黎的Pierre和Marie居里大学（UPMC）研究生物化学，微生物学和遗传学。 1992年至1995年，毕业于巴斯德研究所研究生，获博士学位。

职业生涯

Charpentier从1993年至1995年在巴黎的UPMC担任大学教学助理，并于1995年至1996年在巴斯德研究所从事博士后研究。她于1996年在纽约洛克菲勒大学找到职位，并在美国工作。她于1997年至1999年在纽约大学医学中心担任助理研究员，1999年在圣犹达儿童研究医院和1999年在纽约生物分子医学Skirball研究所担任研究员职务，一直到到2002年。

五年后，她回到欧洲，从2002年至2004年在维也纳大学微生物与遗传学研究所成为实验室主任和客座教授；2004年至2006年，她是微生物与免疫生物学系的实验室主任和助理教授； 2006年，她成为教授（微生物学），并在分子生物学中心接受了适应训练。从2006年到2009年，她曾在Max F. Perutz实验室担任实验室主任和副教授。

她搬到瑞典，成为瑞士Umeå大学的分子感染医学实验室（MIMS）的实验室主任和副教授。她从2009年到2014年担任这些职位，并于2014年晋升为实验室主任。她于2013年搬到德国担任不伦瑞克和汉诺威医学院亥姆霍兹感染研究中心的部门主管和W3教授。 2014年，她成为亚历山大·冯·洪堡教授。

2015年，Charpentier接受了德国马克斯·普朗克学会的职位，成为柏林新的马克斯·普朗克感染生物学研究所的科学成员和主任； Charpentier保留了Umeå大学客座教授的职位。

CRISPR-Cas9

Charpentier最著名的是她解读了细菌CRISPR-Cas9免疫系统的分子机制，并将其重新用于其他物种的基因组编辑。 特别是，她揭示了CRISPR-Cas9功能的非编码RNA成熟以外的机制；Charpentier的实验室与Jennifer Doudna的实验室合作，显示Cas9可用于切割所需的任何DNA序列。他们开发的方法涉及Cas9与易于制备的合成“guide RNA”分子的组合。 世界各地的研究人员已经成功地使用这种方法来编辑植物，动物和实验室细胞系的DNA序列。

奖项及荣誉

Charpentier已获得多项国际奖项，奖项和致谢，其中包括生命科学突破奖，Gruber基金会国际遗传奖和莱布尼兹奖，德国最负盛名的研究奖。此外，在2015年春季，“时代”杂志指定Charpentier是世界上100位最有影响力的人之一（与Jennifer Doudna）。在2017年春天，她被选为美国国家科学院的外国院士。

她与Jennifer Doudna和Francisco M. Mojica先生一起赢得了BBVA基金会前沿知识奖，他的开创性工作点燃了“CRISPR / Cas 9技术允许的生物学革命”。这些工具以前所未有的精确程度促进了基因组修饰，而且比以前的方法要便宜得多。与今天简单直观的文字处理程序不同，CRISPR / Cas 9能够通过“剪切和粘贴”DNA序列来“编辑”基因组：一种如此有效和强大的技术，它像世界各地的实验室一样传播，解释陪审团，“作为了解基因功能和治疗疾病的工具”。

• 2009年 - 维也纳奖：TheodorKörner科学与文化奖；

• 2011年 - 年轻有前途的科学家Fernström奖；

• 2013年 - Alexander von Humboldt教授；

• 2014年 - GöranGustafsson分子生物学奖（瑞典皇家科学院院士）；

• 2014年 - 当选欧洲分子生物学组织成员；

• 2014年 - Paul Janssen博士生物医学研究奖（与Jennifer Doudna共享）

• 2014 - Jacob Heskel Gabbay奖（与张锋和珍妮弗·杜德纳分享）；

• 2014年 - 法国科学院大奖赛Jean-Pierre Lecocq

• 2015年 - 生命科学突破奖（与珍妮弗·杜德纳共享）

• 2015年 - 国际转基因技术学会奖（与珍妮弗·杜德纳共享）

• 2015年 - 美国微生物学会当选院士；

• 2015 - Louis-Jeantet医学奖；

• 2015 - 时代100：先锋（与珍妮弗·杜德纳共享）；

• 2015年 - 恩斯特荣获医学奖；

• 2015年 - 汉森家庭奖；

• 2015 - 阿斯图里亚斯公主大奖（与珍妮弗·杜德娜共享）；

• 2015年 - Gruber基金会国际遗传学奖（与Jennifer Doudna分享）；

• 2015 - Umeå大学禧年奖：MIMS卓越选择计划；

• 2015 - 来自德国国家科学院，Leopoldina 的Carus Medal；

• 2015 - Massry Prize ；

• 2015年 - 瑞典皇家科学院院士当选为研究员；

• 2016 - Otto Warburg奖牌；

• 2016年 - 欧莱雅 - 教科文组织“女性科学”奖；

• 2016 - 德国研究基金会莱布尼兹奖；

• 2016 - 加拿大Gairdner国际奖（与珍妮弗·杜德娜和张丰共享）；

• 2016 - 沃伦·阿尔珀蒂基金奖；

• 2016 - Paul Ehrlich和路德维希·达姆斯特德奖（Jennifer Doudna）；

• 2016 - 唐奖；

• 2016 - HFSP Nakasone奖（与Jennifer Doudna合作）；

• 2016 - 梅登堡奖；

• 2016年 - BBVA基金会知识奖前沿（与Jennifer Doudna和Francisco M. Mojica合作）

• 2016 - Wilhelm Exner Medal ；

• 2017年 - 日本奖（与珍妮弗·杜德纳）；

• 2017年 - 奥尔巴尼医学中心奖（与珍妮弗·杜德纳，卢西亚诺·马拉夫尼，弗朗西斯科·莫吉卡，张锋）

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Jennifer A. Doudna

Doudna教授于1964年生，在1985年从波莫纳学院获得化学专业的学士学位，在哈佛大学获得生物化学博士学位，研究方向是核糖体酶，其导师是诺贝尔奖获得者Jack W. Szostak；之后在克罗多拉大学跟着诺贝尔奖获得者Thomas Cech从事博士后研究工作；从1997年起，Doudna成为HHMI研究员；2000年，Doudna被推荐为耶鲁大学分子生物物理及生物化学部门的Henry Ford II教授；2002年，Doudna接受了加州伯克利大学的分子与生物化学的教授，这样可以离她家更近，在2012年，Doudna及其同事发现了CRISPR-cas9系统。

在2001年，Doudna获得 在生物化学方面获得Eli Lilly Award ；2013年获得美国分子与生物化学学会颁发的Mildred Cohn Award；2014年同张丰及 Emmanuelle Charpentier共同获得Jacob Heskel Gabbay Award，另外还获得了NIH资助的Lurie 奖，同Emmanuelle Charpentier共同获得Dr. Paul Janssen奖及生命科学突破奖；在2015年，同Emmanuelle Charpentier共同获得 Princess of Asturias 奖及Gruber Prize；2016年，获得了唐等奖项，并且被选为英国皇家外籍院士；2017又收获了 Japan奖，F. Albert Cotton 奖章， Albany Medical Center奖。

Doudna实验室最主要的研究方向是CRISPR-cas 9的产生作用的机理以及在科研中的应用，这主要又包括三个方面：

1.细菌的免疫作用；

2.RNA干扰；

3.翻译控制。

在CRISPR-cas 9方面，同Emmanuelle Charpentier及张丰并称为CRISPR三剑客，在这个领域中做出了卓越的贡献。Doudna在Nature，Cell，Science 等顶尖杂志发表了180篇文章，其领导的实验室在CRISPR-cas 9的机理及应用等方面的研究硕果累累，在国际上享有盛誉。

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张锋

张锋，1982年10月22日出生，是麦戈文脑研究所的神经科学教授和马萨诸塞州脑与认知科学与生物工程系的Patricia Poitras教授。 他还被任命为麻省理工学院和哈佛大学的Broad 研究所核心成员。 他最著名的是在光遗传学和CRISPR技术的发展中发挥核心作用。

早期生涯及教育

张先生于一九八二年出生于中国，名字为锋。 他的父母都是中国的电脑程式设计师。 11岁时，他和母亲一起搬到了爱荷华州。他于2000年毕业于德梅因西奥多罗斯福中学。1999年，他参加了麻省理工学院著名的研究科学研究所，2000年在英特尔科技人才搜索中荣获第三名。 他赢得了他的A.B. 2004年与哈佛大学化学与物理学院合作，与庄小威合作， 然后他获得了博士学位。在Karl Deisseroth的指导下，他与Edward Boyden开发了光遗传学技术； 他在哈佛研究员学会担任独立初级研究员。

研究

张锋实验室专注于使用合成生物学开发基因组和表观遗传学工程技术来研究神经生物学。他是光遗传领域的领导者，被评为2010年“年度最佳方法”。作为博士后，他开始使用TAL效应器来控制基因转录。

基于Sylvain Moineau实验室以前的工作，2011年初，张锋开始利用和优化CRISPR系统在在人体细胞中工作。虽然张锋研究组正在优化人体细胞中的Cas9系统，但是Emmanuelle Charpentier和Jennifer Doudna的合作描述了一种嵌合RNA设计，其能够利用纯化的Cas9蛋白质和sgRNA来促进游离DNA的切割。 Zhang的小组将RNA表达方法与基于Doudna / Charpentier嵌合RNA的设计进行比较，用于人类细胞，并确定了Cas9在哺乳动物细胞中有效运行所必需的指南。

他的实验室已经开发出一种灵敏的诊断核酸检测方案，该方案基于CRISPR，称为SHERLOCK（特异性高灵敏度酶报告仪解锁），其能够检测和区分存在于低至attomolar（10-18M）的病毒和细菌株，浓度。

荣誉及奖项

• 2012年，获NIH先锋奖和Searle学者；

• 2013年被评为MIT技术评论的TR35之一；

• 2011年，Perl-UNC奖（与Boyden和Deisseroth共享）;

• 2014年，Alan T. Waterman奖，国家科学基金会每年承认35岁以下优秀研究员的最高荣誉;

• 2014年，Gabbay奖（与Doudna和Charpentier共享）;

• 2014年，青年研究员奖社会神经科学（与戴安娜·包蒂斯塔分享）；

• 2015年，张成为Tsuneko＆Reiji冈崎奖（名古屋大学）；

• 2016年，再次（二，三次）与Doudna和Charpentier，获得Gairdner基金会国际奖和唐奖；

• 2017年，他获得了奥尔巴尼医学中心奖（Emmanuelle Charpentier，Jennifer Doudna，Luciano Marraffini和Francisco M. Mojica）[25]

延伸阅读

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