中科院生物物理所:从结构上揭示Cas13a切割RNA机制

CRISPR/Cas系统是目前发现存在于大多数细菌与所有的古菌中的一种免疫系统,被用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统。在CRISPR/Cas系统中,CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)的简称,涉及细菌基因组中的独特DNA区域,也是储存病毒DNA片段从而允许细胞能够识别任何试图再次感染它的病毒的地方,CRISPR经转录产生的RNA序列(被称作crRNA)识别入侵性病毒的遗传物质。Cas是CRISPR相关蛋白(CRISPR-associated proteins, Cas)的简称,Cas蛋白像一把分子剪刀那样切割细菌基因组上的靶DNA。 目前已在细菌中发现三类CRISPR/Cas系统,I型和III型系统需要众多蛋白的参与。II型系统就简单得多了,一个Cas9核酸酶利用向导RNA(gRNA)就......阅读全文

中科院生物物理所:从结构上揭示Cas13a切割RNA机制

  CRISPR/Cas系统是目前发现存在于大多数细菌与所有的古菌中的一种免疫系统,被用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统。在CRISPR/Cas系统中,CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindr

一种与众不同的CRISPR核酸酶

   CRISPR是一种出色的基因组编辑工具,深受研究人员的欢迎。其中,大家比较熟悉的是来自化脓链球菌的Cas9(SpCas9)。不过,这并不是唯一的选择。一种新型核酸酶Cas13a(以前称为C2c2)正逐渐走进人们的视野,它具有独特的性质,进一步扩展了CRISPR工具箱。在此,我们将介绍一下Cas

生物物理所在CRISPRCas系统切割RNA研究中获重要进展

  7月27日,国际顶尖期刊《细胞》(Cell)杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所王艳丽组和章新政组在VI型CRISPR-Cas系统效应蛋白Cas13a(亦称C2c2)结构研究中取得的新进展。该研究成功解析了Leptotrichia buccalis (Lbu)细菌中Cas13a与crRNA (

《Nat-Biotechnol》CRISPR能靶向治疗SARSCoV2吗?

  《Nat Biotechnol》CRISPR能靶向治疗SARS-CoV-2吗?  已知感染人类的病毒有219种(Woolhouse 2012),其中214种是RNA病毒(Woolhouse 2018)。据估计,病毒感染约占全球死亡率的6.6%(Lozano,2012年)。这尤其令人担忧,因为大约

分子细胞卓越中心等发现RNA互补抑制Cas13活性的分子机制

  近日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)研究员杨荟研究组、美国纪念斯隆凯特琳癌症中心教授Dinshaw J. Patel研究组和分子细胞卓越中心研究员丁建平研究组合作,在Molecular Cell上,在线发表了题为Structural basis for self

盘点2017年CRISPR技术突破

图片来源于网络    CRISPR技术日新月异,研究人员不仅为这种精确且相对易于操作的基因编辑技术寻找新的应用,而且也在进一步的完善这种技术,赋予它更多新的功能,今年CRISPR引人注目的技术突破包括:  RNA编辑  虽然人体很多疾病是来自于DNA,但是由于基因承载着生命最根源的信息,因此直接对D

刘阳/史林启/康春生开辟新方法,定向靶向肿瘤细胞

  癌症的特征是多种遗传改变或突变所引起的异常代谢和增殖。肿瘤细胞在药物代谢过程的基因突变或药物靶点的修复可引起细胞对传统疗法的耐受。最近,一种新型的簇状规则间隔短回文重复序列(CRISPR)/CRISPR相关酶(Cas), Cas13a(以前称为C2c2)被鉴定为RNA导向的靶向RNA的CRISP

基因检测“神探夏洛克”问世

  “基因魔剪”再添虎翼。美国博德研究所张锋团队在近日出版的《科学》杂志上发表论文称,他们用另一种剪切酶Cas13a取代CRISPR/Cas9中的Cas9,将原本靶向DNA(脱氧核糖核酸)的基因编辑工具延伸为靶向RNA(核糖核酸)的全新诊断系统,灵敏度甚至高到能检测出单个目标核酸分子,有望给基础研究

张锋连发Science,Nature文章:CRISPR下个技术趋势—RNA编辑

  10月25日Science发表了CRISPR技术先驱张锋研究组的最新成果:RNA editing with CRISPR-Cas13,咋一看这个标题还以为是张锋一稿多投,因为实在是与本月初他们研究组发表在Nature的论文标题太像了(Nature论文:RNA targeting with CRI

张锋团队带来CRISPR重磅新应用核酸检测灵敏度可达单分子

  今日,知名华人科学家张锋教授与同事在《科学》杂志上发表论文,介绍了一种全新的CRISPR应用工具,用以检测核酸。这一工具能快速检测RNA或DNA分子,灵敏度甚至有望检测出单个核酸。这一重磅研究对于科研与全球公共卫生有着极大的影响。  早在2010年,科学家们就意识到,CRISPR平台也许能被用来

CRISPRCas系统新的应用:SHERLOCK检测技术

  华裔科学家张锋利用CRISPR-Cas新系统,研发出了新的快速,便宜,高灵敏度的诊断工具,可以用于检测诸如寨卡病毒感染和登革热感染等的疾病,这一进展也有助于便捷检测和诊断许多其它的病原体,该结果发表在著名杂志科学(Science)上。不同于Cas9,新的Cas蛋白是Cas13a,具有在剪切掉目标

CRISPR分子诊断技术(四)

19    由于其高灵敏度和特异性,CRISPR诊断技术或CRISPR-Dx可以有很多用途:病毒检测和病毒亚型区分,病菌识别和耐药性基因确认,即时检测(POCT), 患者基因分型,以及癌症突变分析和液体活检。这篇论文也初步展示了CRISPR-Dx在这些方面的应用前景。图片来源:参考资料320   比

CRISPR分子诊断技术(三)

13    或许是因为LbuC2c2的特异性和非特异性剪切活性远远高于LshC2c2的相应活性, Doudna团队意识到LbuC2c2可以被用来构建高特异性、高灵敏度的RNA检测方法。若想检测出某一特定序列的RNA分子,先将与其互补的crRNA和LbuC2c2蛋白组装,再加上一些报告RNA分

牛!华人科学家同日连发6篇Cell!

  今天是生命科学领域的又一个“中国日”!在今日出版的最新一期国际顶尖学术刊物《细胞》中,一共有10篇科研论文得到发表,其中5篇论文来自华人科学家的课题组,占到了半壁江山!此外,今天还有1篇来自华人科学家的研究在《细胞》上在线发表。更关键的是,这些科学家的绝大部分任职单位或通讯单位在中国。正如许多人

张锋团队的新冠病毒CRISPR检测技术,三步检测是哪三步?

  今日,麻省理工学院(MIT)的麦戈文脑科学研究所(McGovern Institute for Brain Research)宣布,张锋教授团队利用基于CRISPR的技术,开发了一种检测新冠病毒RNA的方法。它仅需纯化的核酸分子样本,通过简单的三步,就能在1个小时的时间里完成检测。由于这项技术还

科学家完成CRISPRCas13a介导的精确定点RNA编辑的人工机器

  5月31日,国际学术期刊Nucleic Acids Research 在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所李轩研究组合作完成的题为Implementation of the CRISPR-Cas13a system in fission yeast and its r

CRISPR分子诊断技术(二)

6    Sherlock和Mammoth两家公司的技术并非横空出世,而是源于张锋和Doudna两家实验室于2015-2018年期间在知名期刊上发表的一系列科研成果。这场学术上的比拼犹如两个武林高手过招,精彩纷呈,让人目不暇接。两个团队互相竞争,也互相学习,开拓了CRISPR分子诊断这一全新

我国学者研制CRISPRCas13a介导的精确定点RNA编辑人工机器

   国际学术期刊《Nucleic Acids Research》在线发表了中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所李轩研究组合作完成的题为“Implementation of the CRISPR-Cas13a system in fission yeast and its repurp

杨辉团队完成特异性更高、安全性更好的高保真版Cas13系统

  CRISPR-Cas13是一类由RNA介导的靶向RNA的基因编辑技术。Cas13蛋白属于2类VI型多结构域单一蛋白RNA内切酶。体外研究表明Cas13蛋白激活后具有切割靶RNA的功能,并能对其周围的任意RNA(bystander RNA)进行非特异性地切割,这一特性用于开发RNA检测。2015年

CRISPR将许下一个怎样的未来?

近日,CRISPR界的女神Jennifer Doudna在《Science》杂志上发表了综述文章,展望了CRISPR-Cas技术的应用前景,从基因编辑和转录调控,到成像和诊断。旷日持久的美国CRISPRZL之争终于落下帷幕。9月10日,美国联邦巡回上诉法院裁定,Broad研究所应获得基因编辑技术CR

《细胞》同期发表四篇中国论文

  近日,最新一期的国际顶级学术期刊《细胞》杂志同时在线发表了4篇以中国科研机构为第一单位和通讯单位的研究论文。  这四篇论文分别来自中科院上海药物所徐华强团队,浙江大学免疫所曹雪涛院士团队,上海交通大学医学院附属仁济医院房静远、陈萦晅、洪洁、陈豪燕与美国密歇根大学邹伟平合作团队,中科院生物物理所王

新型冠状病毒试剂盒研发用CRISPRCas13a蛋白说明书

Cas13a是VI型CRISPR-Cas系统效应蛋白,具有RNA介导的RNA酶切活性,是目前第二大类CRISPR-Cas系统发现的唯一能够降解RNA的蛋白,Cas9, Cpf1, C2c1均是由RNA介导的DNA核酸内切酶,对开发研究RNA工具,扩展CRISPR系统在基因编辑方面的运用具有重大价

RNA干涉(RNA-Interference,RNAi)(2)

早期的 RNAi 技术可用在研究与胚胎发育相关基因的功能上,但是由于细胞分裂造成 dsRNA 的稀释,使得这种方法在研究成体的基因功能时有一定的局限性。为弥补早期 RNAi 技术的不足,Tavernarakis 等将 RNAi 技术做了一些改进及更动,将目的基因之标的序列以反向重复的方式,由

RNA干扰技术(RNA-interference,RNAi)

1995年,康乃尔大学的Su Guo博士在试图阻断秀丽新小杆线虫(C. elegans)中的par-1基因时,发现了一个意想不到的现象。她们本是利用反义RNA技术特异性地阻断上述基因的表达,而同时在对照实验中给线虫注射正义RNA(sense RNA)以期观察到基因表达的增强。但得到的结果

RNA干涉(RNA-Interference,RNAi)(1)

基因沉默(gene silencing)是生物体内特定基因由于种种原因不表达的遗传现象。一方面,基因沉默是生物遗传操作创造新的遗传修饰生物(genetically modified organisms)的障碍,另一方面,它又是植物抵抗外来核酸入侵(如病毒)的一种反应,为植物抗病毒的遗传育

RNA提取时RNA降解原因

1 ) 新鲜细胞: 裂解液的量不足,使得裂解不充分。 2 ) 新鲜组织: 某些含有内源性核酸酶的样品,很难避免RNA酶的降解,建议采用的方法为在液氮条件下将组织研碎,并且,匀浆时采用更多的裂解液。 3 ) 冷冻样品: 样品取材后应该迅速置于液氮中冷冻存放,然后转移到-70℃冰箱存

CRISPR分子诊断技术(五)

25   DETECTR达到了aM水平的灵敏度和≤7个碱基的特异性。例如,它能准确地检测出受试者携带的是哪种亚型的HPV。图片来源:参考资料2和1026   在同期Science论文中,张锋团队从三个方面着手完善SHERLOCK:多重化、定量化和去荧光。先说多重化:他们挑选了来自两个不同菌株的Cas

2017年5月CRISPR/Cas亮点盘点

  基因组编辑技术CRISPR/Cas9被《科学》杂志列为2013年年度十大科技进展之一,受到人们的高度重视。CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列的简称,Cas是CRISPR相关蛋白的简称。CRISPR/Cas最初是在细菌体内发现的,是细菌用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统。  

RNA提取心得(组织RNA提取和培养细胞的RNA提取)

一.组织RNA提取 1.最好新鲜组织,这样RNA提取的效果比较好,这是肯定的。 2. 如果不是新鲜的(最好在半年之内,-80℃或者液氮中冻存的)组织,注意不要反复冻融,从冰冻状态拿到0-4℃,注意不要拿到常温,待组织解冻后,用 DEPC泡过的剪刀剪一小块组织,称重后,放到预冷的匀浆器中,然后

曾经被全球唾弃的韩春雨,默默地发明了RNA成像系统

  近日,韩春雨在预印本网站BioRxiv发表了一篇关于基因编辑的新论文:Background free tracking of single RNA in living cells using catalytically inactive CasE.该研究开发了一种新型的活细胞RNA追踪成像工具—