细菌在与入侵者的漫长斗争中演化出了多种防御机制,比如成簇的规律间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas组成的适应性免疫系统。这个监控体系是原核生物抵御入侵者的重要武器,能在CRISPR RNA(crRNA)的引导下靶标并降解入侵者的遗传物质。
就在几年前,人们还只知道CRISPR体系在细菌免疫中起到的作用。现在它已经成为了炙手可热的基因组编辑工具,帮助世界各地的研究者们解决实际问题。近年来,CRISPR已经在多个领域中展现了自己强大的特异性基因编辑能力,催生了大量的重要成果。
人类多能干细胞(hPSC)在构建疾病模型和新药开发中有着很高的应用价值。人们普遍认为CRISPR技术有望为这一领域也带来一场革命。不过目前科学家们还没有完全了解这一技术的优势和缺陷。
哈佛大学的研究团队发现,用CRISPR-Cas9介导报告基因敲入,会使hPSC中的目标基因座出现普遍的有害突变。他们为此开发了一个有效的筛选策略,去除那些存在额外突变的克隆。这一成果发表在四月三十日的Cell Reports杂志上,通讯作者是哈佛大学霍德华休斯HHMI研究院的干细胞牛人Kevin Eggan教授。
Kevin Eggan教授师承干细胞专家Rudolf Jaenisch,是干细胞研究领域近年来迅速崛起的科学家之一,曾获得麦克阿瑟基金会评出的“天才奖”。他的研究组获得了多项重要的研究成果,比如转分化、人体细胞克隆、核移植技术改进等等。
Eggan等人在hPSC中全面测试了CRISPR-Cas9的编辑能力,向16个不同的基因组位点引入报告基因。他们观察到了有效的基因敲入,同时也发现靶位点的两个等位基因存在高度频繁的插入缺失突变。
研究显示,这些插入缺失突变是Cas9核酸酶(包括Cas9-D10A单/双切口酶)诱导的,往往会破坏基因的功能。为了克服这一问题,研究人员开发了一个双管齐下的策略,有效筛选靶位点上不含有害突变的hPSC细胞系。
10月16日,记者从中信湘雅生殖与遗传专科医院获悉,该院研究员林戈、副研究员郑伟团队,联合山东大学、上海交通大学医学院等单位的科研团队开展合作攻关,系统揭示了卵子与早期胚胎质量问题导致女性反复“试管”......
衰老对身体产生的可见影响有时与基因活动的无形变化有关。DNA甲基化的表观遗传过程会随着年龄增长而变得不再精确,造成基因表达的变化。而这种变化与随着年龄增长而出现的器官功能衰退和疾病易感性增加有关。如今......
有些人比同龄人更显年轻,而有些人看着更显老;有些人年逾九旬仍身心康健,而另一些人早在数十年前就饱受糖尿病、阿尔茨海默病或行动障碍的困扰;有些人能轻松应对严重摔伤或流感侵袭,而有些人一旦住院就再难康复。......
近日,西北农林科技大学玉米生物学与遗传育种团队联合华中农业大学玉米团队在《植物生理学研究》发表论文。研究初步揭示了ZmGBF1-ZmATG8c模块通过自噬途径调控玉米耐热性的分子机制。随着全球气温持续......
记者21日从国家乳业技术创新中心获悉,该中心技术研发团队成功研制出奶牛种用胚胎基因组遗传评估芯片和“高产、抗病、长生产期”功能强化基因组预测芯片。该系列基因芯片具有完全自主知识产权,填补了我国基因芯片......
国际期刊《内分泌学前沿》日前刊登的一项新研究揭示,一种特殊基因对肠道吸收维生素D及其后续代谢过程至关重要,阻断或抑制该基因能够选择性抑制癌细胞生长。这一发现在癌症治疗等精准医学领域具有广阔应用前景。维......
记者从安徽农业大学获悉,该校王晓波教授团队联合中国农业科学院作物科学研究所邱丽娟、李英慧研究员团队,解析了关键基因对大豆种子油脂和蛋白比例(油蛋比)的调控机制,为高油或高蛋白大豆品种选育提供了新方向。......
茶树是以收获新梢为主的叶用经济作物,茶芽大小不仅直接影响鲜叶的产量和品质,还与茶类适制性密切相关。解析茶树芽大小的遗传调控机制,有助于改良茶树品种、提高茶叶产量。近日,中国农业科学院茶叶研究所种质资源......
玉米作为全球重要的粮食、饲料和工业原料作物,其高产对保障粮食安全至关重要。近日,东北农业大玉米遗传育种团队完成的研究在《农业科学学报(英文)》(JournalofIntegrativeAgricult......
水稻作为起源于热带或亚热带的粮食作物,其生长发育对低温胁迫敏感。伴随全球气候变化加剧,极端低温事件发生频率显著上升,发掘耐冷基因并解析分子机制,有利于水稻高产稳产遗传改良。目前,利用自然群体挖掘的水稻......