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李晓江博士:探讨用CRISPR/Cas9实现大型动物基因组编辑

6月2日,来自中国科学院遗传与发育生物学研究所的李晓江(Xiao-Jiang Li)研究员在《细胞研究》(Cell Research)杂志上发表了题为“Targeted genome editing in primate embryos”的文章。 在这篇文章中他概述了近期在灵长类动物胚胎中应用CRISPR/Cas9的一些研究结果,并着重探讨了在构建出非人类灵长类动物人类疾病模型之前CRISPR/Cas9面临的一些技术问题。 在CRISPR/Cas9系统中,特别设计的导向RNA(gRNA)以一种序列特异性方式将核酸酶Cas9引导到基因组DNA处,Cas9在精确的位点切割DNA双链。随后通过非同源末端连接(NHEJ)或是同源重组(HR)基因组DNA得到修复,由此可导入破坏开放阅读框的突变,引起基因失活。由于CRISPR/Cas9使得可以在几乎所有的位点切割基因组,现在这一系统已成为了在各种各样的物种包括人类胚胎和非人类灵长类......阅读全文

基因修饰小鼠(GEM)模型在肿瘤学研究中的应用(一)

前沿相对于过去常用的肿瘤细胞接种和免疫缺陷小鼠模型,基因修饰小鼠(GEM)模型是建立在天然完整免疫条件下的原发(de novo)肿瘤。因此,作为肿瘤学研究的工具,GEM模型更能模拟人肿瘤的组织病理学和分子学特征,表现为有更好的遗传异质性,其优势在于能反映肿瘤细胞自身,以及肿瘤微环境中细胞等相互作

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

基因人源化动物模型应用与构建

古代祖先神农尝百草为治病救人,根本原因在于缺乏人类试药的替身,只能以身试法。上一期我们介绍了一种“目前最接近人类临床实际情况的肿瘤模型”——“PDX”人源化动物模型,今天我们继续为大家介绍另一种十分重要的人源化动物模型——基因人源化模型。人源化动物模型(Humanized Animal Model

CRISPR/Cas9技术,热度背后的冷思考

  俞晓峰博士现任赛业模式生物副总裁、高级科学家,负责基因修饰模式动物的研发与技术服务等工作。   俞博士在遗传基因模式动物领域有超过20年研发与管理等方面的丰富经验,在干细胞相关领域及哺乳动物细胞系基因改造研究也取得了巨大成就,其研究成果多次发表在Nature Immunology、Hum Mo

人源化小鼠模型在人类疾病研究中的应用

  俞晓峰博士现任赛业模式生物副总裁、高级科学家,负责基因修饰模式动物的研发与技术服务等工作。   俞博士在遗传基因模式动物领域有超过20年研发与管理等方面的丰富经验,在干细胞相关领域及哺乳动物细胞系基因改造研究也取得了巨大成就,其研究成果多次发表在Nature Immunology、Hum Mo

人源化小鼠模型在人类疾病研究中的应用

  俞晓峰博士现任赛业模式生物副总裁、高级科学家,负责基因修饰模式动物的研发与技术服务等工作。   俞博士在遗传基因模式动物领域有超过20年研发与管理等方面的丰富经验,在干细胞相关领域及哺乳动物细胞系基因改造研究也取得了巨大成就,其研究成果多次发表在Nature Immunology、Hum Mo

基因敲除的原理与方法

基因敲除可以说是基因组 学、细胞分离培养以及转基因技术的组合。那么基因敲除的原理是什么呢? 基因敲除的方法有哪些呢?在此,做个小结,以供大家学习。一.概述:基因敲除是自80年代末以来发展起来的一种新型分子 生物学技术,是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。通常意义上的基因敲除主要是应用D

如何正确地选择肿瘤动物模型?(二)

图1.肺癌原位荷瘤模型[1]b.人源肿瘤组织异种移植模型(PDTX model, patient-derived tumor xenograft)异种移植肿瘤是移植性肿瘤的一种,主要用于抑制肿瘤生长(细胞增殖)的药物的筛选检测,近年很重视人体肿瘤的动物体内移植模型。因为这种模型使用病人的肿瘤组织,在

国内外实验动物模型概览

  生命是“能够自我营养并独立生长和衰败的力量”,这是亚里士多德(Aristotle,公元前384—322)通过动物、植物的研究对生命的哲学概括。动物也成为古代先哲们探索生命奥秘的主要对象之一,盖伦(Galen,公元130—200)开创了动物解剖学和实验生理学,他将来源于动物的知识推广到对人体的认识

ABO联盟第51期圆桌会 聚焦肿瘤免疫研究中动物模型的应用

  分析测试百科网讯 2017年9月22日,ABO联盟第五十一期圆桌会在北京召开,本次会议主题是“肿瘤免疫研究中动物模型的应用”,会议由中国生物技术创新服务联盟(ABO)、北京生物技术和新医药产业促进中心、北京中关村生物工程和新医药企业协会主办,北京维通达生物技术有限公司承办。来自医院、高校院所以及

老年性痴呆的动物模型及评价

  第一节 老年痴呆的定义   阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s disease,AD),又称老年性痴呆,是一种与衰老相关,以认知功能下降为特征的渐进性脑退行性疾病或综合症。病人整个大脑弥散性萎缩并出现明显的病 理组织学改变——老年斑(senile plaque, SP)(或神经炎性斑,ne

老年性痴呆的动物模型及评价

  第一节 老年痴呆的定义   阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s disease,AD),又称老年性痴呆,是一种与衰老相关,以认知功能下降为特征的渐进性脑退行性疾病或综合症。病人整个大脑弥散性萎缩并出现明显的病 理组织学改变——老年斑(senile plaque, SP)(或神经炎性斑,ne

人源化小鼠模型在人类疾病研究中的应用(三)

中国实验动物信息网:人源化小鼠在肿瘤生长和癌症免疫学等研究领域有哪些方面应用?俞博士:在过去的50多年时间,研究者们通过将来自病人肿瘤移植到无胸腺裸鼠及SCID免疫缺陷小鼠的研究方法,已经成为验证与评估人癌症疾病治疗效果方面非常有价值的工作。不幸的是,无胸腺裸鼠仍然保留了小鼠的先天免疫系统和B细胞,

II型糖尿病研究需要使用的动物模型介绍

今天师兄告诉我,如果我们实验室要研究糖尿病,应该主要研究2型糖尿病,这让我听到之后愣在了那里,原来在研究糖尿病上面我还年轻着呢(暗自说道)。那,2型糖尿病是不是也需要相对应的动物模型来支持研究呢?师兄能帮忙讲讲嘛?(我厚着脸皮问道)。当然了,研究2型糖尿病怎么能少得了其相关的动物模型呢?你上周已经掌

Immunity:重大进展!开发出最优的HIV疫苗递送模式

  在对导致疾病的基因进行研究中,一种核心假设是这些基因簇集在与这种疾病直接相关的分子通路中。但是在一项新的研究中,来自美国斯坦福大学医学院的研究人员指出事实并非如此。  这项研究中使用的候选疫苗模拟HIV表面上的包膜蛋白三聚体刺突。在结构图上,可在这种病毒表面上清晰地观察到它的包膜蛋白三聚体。图片

Cell:挑战常规!上千个周围基因影响大多数疾病

  在对导致疾病的基因进行研究中,一种核心假设是这些基因簇集在与这种疾病直接相关的分子通路中。但是在一项新的研究中,来自美国斯坦福大学医学院的研究人员指出事实并非如此。  这些研究人员发现细胞中的基因活性形成一种广泛的网络结构以至于几乎任何一个基因都能够影响疾病。因此,大多数疾病的遗传特征并不是归因

基因芯片数据的分析方法

研究背景:基因芯片可以通过探针和荧光标记对某个时间点生物体的全部基因表达量进行检测,探针代表的基因荧光强度通过仪器转换成基本数据。这些数据的背后隐藏着很多的生物学意义,这就需要我们通过生物信息学的方法去分析和挖掘。不同实验设计方案产生的海量芯片数据,其分析方法和思路都大同小异,这里分享一个多组实验设

基因与疾病治疗相关领域研究进展一览

  1. Retrovirology:整合到人基因组中的古老逆转录病毒有助抵抗HIV-1感染  doi:10.1186/s12977-017-0351-8  在我们的进化过程中,病毒持续地感染人体。一些早期的病毒已整合到我们的基因组中,如今它们被称作为人内源性逆转录病毒(human endogeno

Cell突破认知:几乎任何基因都可以影响疾病

  研究人员发现,细胞内各基因间相互关联,几乎任何基因都可以影响疾病。 因此,大多数疾病的遗传特性不能归因于少数的核心基因,而是来自在众多在疾病途径之外起作用的外周基因的微小贡献。  这项工作在6月15日Cell发表的一篇论文中有所描述。 遗传与生物学教授Jonathan Pritchard博士是论

肝损伤动物模型介绍

这真是一个可怕的事实:同为黄种人,生长在中国的肝病发病率却是生活在欧美的3倍!中国无疑成为了“肝病大国”,约12个人就有1人患肝病。面对如此严峻的现状,对肝相关疾病机制研究和药物开发就变得极为迫切。肝脏是人体重要的器官,执行合成代谢、解毒和免疫防御等许多功能。外界环境各类因素常导致肝损伤,长期的肝损

基因芯片数据的分析方法

研究背景:基因芯片可以通过探针和荧光标记对某个时间点生物体的全部基因表达量进行检测,探针代表的基因荧光强度通过仪器转换成基本数据。这些数据的背后隐藏着很多的生物学意义,这就需要我们通过生物信息学的方法去分析和挖掘。不同实验设计方案产生的海量芯片数据,其分析方法和思路都大同小异,这里分享一个多组实验设

基因编辑进展梳理 Part II 基于CRISPR-Cas9的技术应用篇(上)

  前言:近年来,CRISPR基因编辑技术正在席卷整个生物医学研究领域,上一期我们已先从CRISPR系统开发及机制研究方面梳理了2018年相关大事件。伴随着基础技术不断优化,CRISPR技术的应用也更加广泛,如动物造模、药物筛选、单碱基编辑技术、细胞谱系示踪、基础疾病研究、疾病诊断、体内编辑和遗传病

Cell突破认知:几乎任何基因都可以影响疾病

  研究人员发现,细胞内各基因间相互关联,几乎任何基因都可以影响疾病。 因此,大多数疾病的遗传特性不能归因于少数的核心基因,而是来自在众多在疾病途径之外起作用的外周基因的微小贡献。  这项工作在6月15日Cell发表的一篇论文中有所描述。 遗传与生物学教授Jonathan Pritchard博士是论

常见肿瘤动物模型介绍

(本文中的图片可能引起不适)肿瘤已成为人类公共健康的重大威胁,其致死率仅次于心血管疾病。根据2016年最新数据,2012年全球新增1410万患者,820万死于恶性肿瘤[1]。在中国,癌症死亡率一直居高不下,每天约有7700个患者死于癌症[2]。因此,肿瘤的研究也成为了现代生物学研究的重中之重,肿瘤动

广州生物院首次培育出带有基因剪刀的工具猪

  11月16日,中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学课题组的最新研究成果,以Cre-dependent Cas9-expressing pigs enable efficient in vivo genome editing为题,在线发表在Genome Research(《基因组研究》)上。该

p53基因的重要性

p53基因位于17号染色体p13,全长16-20kb,含有11个外显子,转录2.8kb的mRNA,编码一种分子量为43.7KDa的P53蛋白质,是一种核内磷酸化蛋白。因蛋白条带出现在Marker所示53KDa处,命名为P53。p53基因是人体一种肿瘤抑制基因(tumor suppressor gen

基因敲除的不简单-论p53基因的重要性

  p53基因位于17号染色体p13,全长16-20kb,含有11个外显子,转录2.8kb的mRNA,编码一种分子量为43.7KDa的P53蛋白质,是一种核内磷酸化蛋白。因蛋白条带出现在Marker所示53KDa处,命名为P53。p53基因是人体一种肿瘤抑制基因(tumor suppressor g

基因编辑进展梳理 Part II 基于CRISPR-Cas9的技术应用篇(一)

前言:近年来,CRISPR基因编辑技术正在席卷整个生物医学研究领域,上一期我们已先从CRISPR系统开发及机制研究方面梳理了2018年相关大事件。伴随着基础技术不断优化,CRISPR技术的应用也更加广泛,如动物造模、药物筛选、单碱基编辑技术、细胞谱系示踪、基础疾病研究、疾病诊断、体内编辑和遗传病校正

基因编辑培育出首例白化西藏小型猪

  从南方医科大学获悉,该校实验动物中心科研团队运用CRISPR/Cas9基因编辑技术,成功培育出世界首例白化西藏小型猪,同时敲除了与免疫相关的基因,这标志着自主构筑的基于小型猪受精卵制备基因修饰猪的平台取得了突破性进展。而在此之前,全世界尚未有纯白藏猪的先例。  藏猪作为我国独有的高原特殊品种,全

广州生物院合作获得世界首例ROSA26基因打靶猪模型

  中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员、吉林大学动物医学学院教授赖良学博士与美国密西根大学教授王忠合作,获得了世界首例ROSA26定点基因敲入猪模型。利用该模型猪,成功地实现重组酶介导的基因交换,从而解决了一直困扰转基因猪研究领域的效率低下、表型不确定的问题,该成果的获得将极大地推动转基因猪在