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清华大学中科院Nature子刊CRISPRi多重基因条件性敲低平台

CRISPR应用广泛,其中一种叫做CRISPRi的方法利用了无酶活性的Cas9 (dCas9)融合KRAB转录抑制结构域,CRISPRi不切割靶基因,而是在dCas9靶向转录起始位点(TSS)时降低靶基因的表达。利用测序来读取sgRNA的相对富集/或耗竭,这一技术也被应用于全基因组范围内调查基因功能。 来自清华-北大生命科学联合中心,中科院北京基因组所的研究人员发表了题为“CRISPR interference-based specific and efficient gene inactivation in the brain”的文章,利用 CRISPRi(CRISPR interference),在动物脑内进行了多重基因条件性敲低,为在体研究复杂蛋白复合物的功能和多基因神经疾病的发病机理提供了重要的工具。 这一研究成果公布在2月5日Nature Neuroscience杂志上,文章的通讯作者为清华大学生科院姚骏和中......阅读全文

利用CRISPR研究基因组“暗物质”

  超过98%的人类基因组由非编码基因组成。这些非编码基因被称为基因组的“暗物质”,它们能调控编码基因的表达,从而影响人类健康和疾病进程。自从人类基因组序列被公开发表以来,科学家们努力解析基因中的功能元件,包括非编码调节区——参与转录调节的顺式调节区和非编码RNA(ncRNA)。转录因子在整个基因组

华人学者Cell子刊发表CRISPR重要成果

  人类消化道中居住着大量的微生物,它们被统称为肠道微生物组。肠道微生物组在人类代谢食物、抵御感染和应答药物等过程中起到了重要的作用。许多人类疾病都与微生物组失衡有关。  科学家们正在尝试对肠道微生物进行基因工程改造,以实现各种各样的应用,比如调节肠道生态环境和治疗人类疾病。多形拟杆菌(Bacter

科学家开发新CRISPR系统——可调、可逆的一步式基因表达控制

  生物通报道:控制基因表达水平的能力,是生物学中的一个主要任务。一种广泛使用的方法是删除一个感兴趣的非必须基因(Knockout),或者多步重组让一个感兴趣的基因表达减少(Knockdown)。然而,这些遗传学方法是费时费力的,并且对于定量研究来说是有限的。12月20日,在Nature子刊《Sci

基因修饰小鼠(GEM)模型在肿瘤学研究中的应用(二)

最近,CRISPR/Cas9系统也应用于靶基因的抑制(CRISPRi)或激活(CRISPRa)的遗传修饰。这类修饰系统可用于研制相应致癌基因,和/或抑制TSGs基因的诱导和可逆激活小鼠模型。比如借助CRISPRa为基础的系统,通过激活致癌基因的转录,达到研究其致癌潜力的目的。虽然CRISPR/Cas

新一代的遗传筛查 – CIRSPR与单细胞测序的强强联合

  遗传筛查是研究哺乳动物细胞中基因功能的强大工具。将基因扰动与细胞表型相关联,目前主要有两种方法:芯片筛查和混合筛查。芯片筛查能揭示高分辨率的表型,但其通量有限且价格不菲。混合筛查则能够快速筛查数千个扰动,效率高,扩展性好,但它不能揭示每个扰动的详细表型。  如今,四项近期发表的研究为遗传筛查带来

详解CRISPR基因编辑技术的利与弊

  说到基因编辑,大家都会想起CRISPR技术。这个当年名声大噪的技术,现今依旧热度不减,尤其是我们的CRISPR大神张锋,近期发表的文章频频亮相于知名杂志,又引起一片热议。时过境迁,CRISPR技术并没有销声匿迹,一直在线。但任何事物包括技术有利就有弊,CRISPR技术当然也毫不例外。   CR

详解CRISPR基因编辑技术的利与弊

  说到基因编辑,大家都会想起CRISPR技术。这个当年名声大噪的技术,现今依旧热度不减,尤其是我们的CRISPR大神张锋,近期发表的文章频频亮相于知名杂志,又引起一片热议。时过境迁,CRISPR技术并没有销声匿迹,一直在线。但任何事物包括技术有利就有弊,CRISPR技术当然也毫不例外。   CR

调控受精卵基因组激活和全能样干细胞转化的新分子

  北京大学分子医学研究所汪阳明研究组与胡新立以及清华大学那洁实验室合作在PLOS Biology在线发表最新研究成果“DPPA2/4 and SUMO E3 ligase PIAS4 opposingly regulate zygotic transcriptional program”。该研究发

首次发现类泛素蛋白SUMO修饰在ZGA过程中有潜在重要功能

  6月21日,北京大学分子医学研究所汪阳明研究组与胡新立以及清华大学那洁实验室合作在PLOS Biology在线发表最新研究成果“DPPA2/4 and SUMO E3 ligase PIAS4 opposingly regulate zygotic transcriptional program

CRISPR基因编辑技术的利与弊

说到基因编辑,大家都会想起CRISPR技术。这个当年名声大噪的技术,现今依旧热度不减,尤其是我们的CRISPR大神张锋,近期发表的文章频频亮相于知名杂志,又引起一片热议。时过境迁,CRISPR技术并没有销声匿迹,一直在线。但任何事物包括技术有利就有弊,CRISPR技术当然也毫不例外。CRISPR技术

基因筛查进入单细胞时代

  遗传筛选是生物学中最有力的工具,它可以阐明复杂的生物过程。最近四项研究已经开发了一个新的遗传分析方法,通过使用单个细胞作为微观实验室,测定扰动。这些研究开发了CROP-seq、PERTURB-seq和CRISP-seq技术,克服了现有基因筛查方法的局限性,并且可以分析一些原本无法分析的样本。  

CRISPR-Cas系统引领药物发现途径和疾病治疗方案的革新

  CRISPR-Cas系统作为基因组编辑和调节的编程工具,可以在各种细胞中(包括人类细胞)进行遗传操作。虽然目前科学家们的注意力主要集中在CRISPR-Cas系统治疗孟德尔遗传疾病方面的潜力,但是该技术还有望为复杂的体细胞疾病提供新的治疗方法,同时CRISPR-Cas通过加速药物靶点的鉴定和验证,

常兴团队NatureMethods发布CRISPR新工具

人们已经发现了大量与人类疾病有关的单核苷酸变异,其中许多是功能获得性突变,会导致蛋白质的氨基酸置换或者形成转录因子的新结合位点。然而现有筛选方法(包括CRISPR、CRISPRi和RNAi)只能破坏一个基因或者改变其表达水平,难以引入一系列功能获得性突变进行高通量筛选,亟需能有效作用于哺乳动物细胞的

与CRISPR旗鼓相当的新一代RNAi

  基因筛选是经典的生物学研究方法,可以鉴定在某一生物学过程中起作用的基因。哺乳动物细胞的基因筛选一般是在RNA干扰(RNAi)的基础上进行的。  1998年Andrew Fire 和Craig Mello两位科学家首次在线虫中证明了RNAi的存在,他们也因此获得了诺贝尔生理/医学奖。2001年马普

抗铜绿假单胞菌I-E型CRISPR-Cas的噬菌体蛋白质结构

  本研究首次对铜绿假单胞菌抗I-E型CRISPR/Cas系统蛋白AcrE1进行了结构解析,分析了AcrE1作用的机理,并且利用AcrE1蛋白将铜绿假单胞菌內源的I-E型CRISPR系统变成了基因组调控工具。   image.png   CRISPR/Cas广泛存在于细菌和古细菌中,是细胞保护自

CRISPR-RNAseq:把混乱的基因编辑结果屡清楚

  对复杂基因网络的分析可以简单概括为三步:1.向大量细胞引入CRISPR基因编辑系统。2.应用单细胞RNA测序分析这些基因编辑的影响。3.分析基因型和表型之间相互作用的遗传途径。通过遵循这些步骤,研究人员可以比以前更有效地探索基因组遗传风险因子的功能影响,观察和研究癌细胞中发生突变的具体基因。  

如何正确选择的CRISPR文库?

  确认基因型和表型之间的关系是功能基因组学的最终目标。如今,功能基因组学有了一种强大的新工具,那就是CRISPR-Cas9文库。这种方法利用慢病毒载体大规模导入全基因组sgRNA文库,能够同时靶向数千个基因,实现高通量的功能基因筛选。  大家最常用的Cas9靶定5’-NGG PAM位点,这种位点在

PNAS追溯CRISPR技术的前世今生

  就在几年前,如果分子生物学想要改变目标生物体的基因组,那还是一件十分困难的事,需要花费数周的时间进行多个实验尝试。然而今天,科学家们能快速的沉默或者编辑一个基因,因为他们有了这种称为成簇规律间隔的短回文重复DNA碱基序列的CRISPR新技术。  之后CRISPRs 引起了许多微生物学家的兴趣,J

天差地别!CRISPR导致的DNA断裂后修复与理论差距巨大

  尽管世人对CRISPR-Cas9基因编辑抱有很高期望,科学家们仍对其人体临床应用持怀疑态度。为什么呢?  “基因编辑非常强大,但是到目前为止还有许多问题和错误需要探索。它们的工作方式就像一个黑匣子,有许多猜想和假设,”加州大学伯克利分校分子生物学教授Jacob Corn说。“现在,我们终于有能力

Science采用改进CRISPR技术 发现近500个新的lncRNAs

  长链非编码RNA (lncRNAs)是一类长度大约为200个核苷酸,但不编码任何蛋白的神秘分子,一直以来科学家们都想知道基因组中这类分子到底是起什么作用的。  12月15日Science杂志公布了一项最新研究发现:来自加州大学旧金山分校的研究人员识别出了499个新lncRNAs,这为理解这些小分

治疗阿尔兹海默,不让废物tau进入脑细胞即可

  普遍认为tau蛋白是导致阿尔兹海默症和慢性创伤性脑病等神经退行性疾病的罪魁祸首。事实上,tau大量存在于我们脑细胞内,它通常的作用是维持神经元结构和稳定性,并帮助营养物质从细胞的一部分转移到另一部分。  当tau错误折叠时,它变得粘腻不溶解,聚集在神经元内形成神经纤维缠结,扰乱神经元功能,最终杀

首次观察到神经变性疾病罪魁祸首tau蛋白的……

  在抵御诸如额颞叶痴呆等神经变性疾病的斗争中,tau蛋白或许就是最大的罪魁祸首,tau蛋白在脑细胞中大量存在,其能维持神经元的结构和稳定性,并帮助将营养物质从细胞的一个部分运输到另一个部分。当tau蛋白发生错误折叠时所有都会发生改变,其会变得粘性且不溶,不断聚集并在神经元中形成神经原纤维缠结,破坏

新的基因编辑领域突破口—表观遗传调控

  几十年来,DNA一直被认为是决定生命遗传信息的核心物质,但是近些年不断的研究表明,生命遗传信息从来就不是基因所能完全决定的,比如科学家们发现,可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰,这种改变不仅影响个体的发育,而且还可遗传给后代。如肿瘤等多种疾病并非仅由基因突变而引起,且与DNA和组蛋白

新的基因编辑领域突破口—表观遗传调控

  几十年来,DNA一直被认为是决定生命遗传信息的核心物质,但是近些年不断的研究表明,生命遗传信息从来就不是基因所能完全决定的,比如科学家们发现,可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰,这种改变不仅影响个体的发育,而且还可遗传给后代。如肿瘤等多种疾病并非仅由基因突变而引起,且与DNA和组蛋白

新的基因编辑领域突破口——表观遗传调控(一)

几十年来,DNA一直被认为是决定生命遗传信息的核心物质,但是近些年不断的研究表明,生命遗传信息从来就不是基因所能完全决定的,比如科学家们发现,可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰,这种改变不仅影响个体的发育,而且还可遗传给后代。如肿瘤等多种疾病并非仅由基因突变而引起,且与DNA和组蛋白修饰

同济大学刘琦教授Cell子刊探讨CRISPR的in-silico sgRNA设计

  CRISPR/Cas9系统是目前进行基因编辑的有效技术。实现CRISPR/Cas9系统的核心问题之一是进行高效以及特异性的sgRNA设计。近日,同济大学生命科学与技术学院刘琦教授课题组受邀在Cell子刊,Trends系列著名杂志《Trends in Biotechnology》(影响因子:12)

CRISPR/Cas9设计工具,让基因编辑不再高冷!

  CRISPR/Cas9已经成为最常用的基因编辑系统。CRISPR/Cas9包括2部分:Cas9核酸内切酶和sgRNA(single guide RNA),sgRNA由天然的tracrRNA (transactivating crRNA)和crRNA (CRISPR RNA)融合而来。   使用

超越韩春雨?新一代基因编辑技术在南京大学问世

   内切酶经过改造可以成为强大的DNA编辑工具,比如ZFN、TALEN、风头正劲的CRISPR–Cas系统和引起争议的NgAgo技术。不过这些技术都是通过序列识别来实现靶向切割的,会受到序列偏好的限制。  南京大学的研究团队九月十五日在Genome Biology杂志上发表了一项突破性成果。他们开

CRISPR功能研究入门指南

  基因组测序让我们意识到,人类基因组只有一小部分被翻译成蛋白质。其实我们基因组的80%会转录成RNA,但这些转录本大多不生成蛋白质。近年来人们发现非编码RNA往往与人类疾病有关,不过绝大多数非编码RNA的功能还是未知的。CRISPR/Cas9在这方面可以起到重要的作用。  CRISPR激活(CRI

癌基因的关键——染色体外环状DNA(eccDNA)

实验方法:环状DNA-seq, RNA-seq(云序生物提供以上服务)1. ecDNA是环状结构为了了解ecDNA的结构,作者通过环状DNA-seq(云序生物提供以上服务)方法研究了三种人类癌细胞系和来自于TCGA的临床肿瘤样品。通过这种方法检测到了GBM39细胞中的圆形扩增子游