记者从哈尔滨工业大学获悉,该校生命学院教授黄志伟课题组完成的一项课题《高保真SpCas9变体的结构基础》,日前发表在最新一期国际期刊《细胞研究》上。该成果不仅首次揭示了高保真的Cas9基因编辑系统的分子机制,而且为改造SpCas9以及其他Cas核酸内切酶,使之成为更高效、更特异的基因编辑工具夯实了关键结构基础,具有指导改造新型基因编辑系统的应用价值,有望治疗遗传性疾病和疑难病。 CRISPR-Cas9系统作为最广泛使用的基因编辑工具被应用于生物、医学等领域,可以对基因进行编辑。目前,通过全球基因编辑领域科学家的努力,还在Cas9基础上产生了高保真的SpCas9突变体,这些突变体都能成为更高效、更便捷的基因编辑工具和系统。但脱靶效应成了这一高效基因编辑工具的最大伤害,会带来意想不到的突变,让人类难以精确调控基因编辑工具在什么时间、什么位置进行编辑。 上述研究一方面通过结构生物学手段阐述了SpCas9变体识别底物的高兼容性和......阅读全文
自2012年“魔剪”技术出道以来,该技术一直备受争议。一些专家指出,基因编辑在很多层面上难以实现控制。近年来,科学家一直致力于开发“抗CRISPR”系统,来干扰细胞中的Cas核酸酶功能,以此来给CRISPR基因编辑技术带上一定程度的“镣铐”,规范该技术的使用操作。 如今,在美国Broad研究所
基因编辑技术是指对目标基因进行编辑,实现对特定DNA片段的敲除、插入等。自CRISPR/Cas9基因编辑技术问世以来,取得了一系列重大突破,并相继在2012、2013、2015和2017年被Science杂志评为十大科学进展之一。因此,CRISPR/Cas9以其操作简便和成本低廉等优势受到了众多
基因编辑技术是指对目标基因进行编辑,实现对特定DNA片段的敲除、插入等。自CRISPR/Cas9基因编辑技术问世以来,取得了一系列重大突破,并相继在2012、2013、2015和2017年被Science杂志评为十大科学进展之一。因此,CRISPR/Cas9以其操作简便和成本低廉等优势受到了众多
来自麻省总医院的一个研究小组找到了一种新方法来扩大强大基因编辑工具——CRISPR-Cas9 RNA引导核酸酶的使用及提高其精确性。他们的研究论文在线发表在6月22日的《自然》(Nature)杂志上。 在这篇Nature文章中,研究人员描述了一种演化版本的DNA切割酶Cas9。相比于迄今为止
基因编辑技术是指对目标基因进行编辑,实现对特定DNA片段的敲除、插入等。自CRISPR/Cas9基因编辑技术问世以来,取得了一系列重大突破,并相继在2012、2013、2015和2017年被Science杂志评为十大科学进展之一。因此,CRISPR/Cas9以其操作简便和成本低廉等优势受到了众多研究
在日前发表于最新一期《细胞》杂志上的论文中,一篇关于CRISPR-Cas9小分子抑制剂的研究吸引了业内的广泛关注。一些专家指出,基因编辑只是工具。在不同的人手中,它可以造福人类,也可以给人类带来危害。在它引起危机之前,我们最好还是先找到“解药”。 本研究由Broad研究所的Amit Choud
基于原核 CRISPR-Cas 免疫系统的基因组编辑技术是近几十年来最强大的生物学技术突破之一,这种工具能对许多种类的生物进行精确的遗传改变,为基础研究,生物技术和临床医学带来了巨大的希望。 最新一期(6月2日)Cell杂志介绍了这种技术工具的最新升级改造,指出通过改进Cas9酶和重编程新酶,
2018年11月,中国科学家贺建奎声称世界上首批经过基因编辑的婴儿-一对双胞胎女性婴儿---出生。他利用一种强大的基因编辑工具CRISPR-Cas9对这对双胞胎的一个基因进行修改,使得她们出生后就能够天然地抵抗HIV感染。这也是世界首例免疫艾滋病基因编辑婴儿。这条消息瞬间在国内外网站上迅速发酵,
CRISPR-Cas9在全球各地的实验室中大放光彩,并且已经被应用到了临床上且证明了其威力。但CRISPR-Cas9有其局限性:上个月末Nature Methods上的一篇“Unexpected mutations after CRISPR–Cas9 editing in vivo”就指出了在全
由麻省大学医学院分子、细胞和癌症生物学副教授Scot A Wolfe领导的一个研究小组报告称,他们开发了一项新技术通过融合可编程的DNA结合结构域(pDBD)和Cas9,可显著提高Cas9的精度及扩大它的靶向范围。这项研究成果发布在10月19日的《自然方法》(Nature Methods)杂志上
由麻省大学医学院分子、细胞和癌症生物学副教授Scot A Wolfe领导的一个研究小组报告称,他们开发了一项新技术通过融合可编程的DNA结合结构域(pDBD)和Cas9,可显著提高Cas9的精度及扩大它的靶向范围。这项研究成果发布在10月19日的《自然方法》(Nature Methods)杂志
CRISPR/Cas9是一种强大的技术,适用于多个物种的基因组编辑,但不包括嗜热细菌。目前的Cas9蛋白都分离自嗜温细菌,比如,SpCas9来自化脓链球菌(Streptococcus pyogene)。这些Cas9蛋白在高温下无法很好地发挥作用,因此只能委屈嗜热细菌在较低的温度下生长。幸好,加州
来自哈佛-麻省理工Broad研究所、麻省理工学院和国立卫生研究院国家生物技术信息中心的研究人员,在一项合作研究中发现了一种高效的Cas9核酸酶,攻克了体内基因组编辑面临的一个主要挑战。发表在《自然》(Nature)杂志上的研究结果,预计将有助于CRISPR工具箱更容易地应用于体内实验和治疗用途。
近年来,由核酸酶介导的靶向基因组编辑技术发展迅速,CRISPR/Cas9基因编辑系统以其简便性、高效性等特点而备受关注。CRISPR/Cas9系统对致病基因突变进行纠正通常是利用DNA同源重组修复来实现的,该过程需要同时提供一个外源DNA作为供体以重新编码DNA序列达到基因编辑的目的。但伴随而来
过去6年,CRISPR从原本一个默默无闻的“细菌免疫机制”转变成生命医学领域炙手可热的“香饽饽”,让基因编辑以前所未有的精准度和便捷性完成多个突破。但是,最流行的CRISPR系统过于“庞大”,限制了其临床应用。为此,有研究团队对其进行了“删减”,研发出了“苗条”版的剪辑工具。The Cas9 e
由香港城市大学(香港城大)和瑞典卡罗琳医学院合组的一支研究团队,最近成功研发出一种新的蛋白质,有助提高基因组编辑过程中定位的精准度,相信对未来要求高精准度的人类基因治疗可发挥重要作用。 CRISPR-Cas9(成簇、规律、间隔、短回文的重複序列及其相关蛋白9)是一种具有广泛应用前景的基因编辑技
来自哈佛医学院和麻省总医院的研究者们在最新一期Nature杂志上发表了他们新改进的CRISPR-Cas9技术,识别序列的范围更大,识别也更为精准。文章第一作者Benjamin Kleinstiver介绍说新技术里的Cas9变种可以识别那些野生型Cas9无法修饰的人类和斑马鱼基因的位点,这使得CR
在发表于8月27日《细胞》(cell)杂志上的一篇新研究论文中,来自Broad研究所和东京大学的研究人员揭示出了金黄色葡萄球菌Cas9复合物(SaCas9)的晶体结构——这种高效的酶克服了在哺乳动物体内进行基因组编辑一个主要的挑战。 今年4月,Broad研究所核心成员、麻省理工学院McGov
CRISPR/Cas9已经成为体外基因组编辑的最流行系统,但体内的基因编辑方法仍然受到Cas9导入问题的限制。腺相关病毒载体(AAV)因免疫原性低而常常用于基因的体内导入。不过,化脓链球菌(spCas9)和嵌合sgRNA(总共~4.2 kb)要包装到AAV载体中还蛮有挑战性的,因为AAV只能容
来自东京大学、麻省理工学院与哈佛大学Broad研究所的研究人员,在新研究中揭示出了新凶手弗朗西丝菌Cas9(FnCas9)的结构,并利用这一结构信息对FnCas9进行改造构建出了一个变异体。研究成果发布在2月25日的《细胞》(Cell)杂志上。 京东大学医学科学研究所基础医学系Osamu Nu
来自清华大学、中科院微生物研究所的研究人员报告称,他们开发出了一种新技术,通过Cas9辅助靶向染色体片段(CATCH),可一步靶向克隆出大基因簇。这一重要的研究成果发布在9月1日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。 清华大学的朱听(Ting Zhu)研究员、特
基因组编辑是生命科学新兴的颠覆性技术,特别是基于CRISPR-Cas9系统的基因组编辑工具近几年迅猛发展,在医疗、农业等领域得到广泛应用。然而,Cas9脱靶现象是目前限制其发挥巨大潜力的最主要问题之一,提高该系统的特异性一直是基因组编辑方法研究的焦点。 通过蛋白质工程的方法,美国两个课题组
细菌一直在与病毒或入侵核酸进行斗争,为此它们演化出了多种防御机制,CRISPR适应性免疫系统就是其中之一。规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合,可以在引导RNA的指引下,靶标并切割入侵者的遗传物质。 近几年,人们将CRISPR系统开发成了强大的基因组编辑工具。该系统使用简
一种改良版本的新型基因编辑CRISPR-Cas9核酸酶似乎可以强有力地消除当前这一技术一个非常重要的限制:不必要的脱靶DNA断裂,将它们降低至无法检测到的水平。在发表于《自然》(Nature)杂志上的研究论文中,麻省总医院(MGH)的研究人员描述了改造Cas9酶,减少它与靶DNA的非特异性互作
CRISPR-Cas系统被誉为新一代的遗传学工具。但是,CRISPR-Cas系统需要与靶标相邻的PAM序列以促进Cas酶识别和结合至该位点。 CRISPR靶向特异性是由两部分决定的,一部分是RNA嵌合体和靶DNA之间的碱基配对,另一部分是Cas9蛋白和一个短DNA序列,这个短的 DNA序列通常
自2012年被证实具有基因组编辑功能以来,CRISPR/Cas9已经成为深受实验室喜欢的工具,并在纠正致病突变、寻找癌症免疫疗法的必需基因、解决器官异种移植关键难题等领域创造了多个突破和成果。但是该技术仍然存在一些局限性,例如“编辑范围有限”、“脱靶效应”等。 很多研究团队一直试图优化这一工具
作为CRISPR基因组编辑的新工具,Cpf1因其不同于Cas9的性质而引起人们的广泛关注。它只需要单个RNA,即crRNA(CRISPR RNA),因而组装更加简单;它的交错切割模式可能促进利用所需的序列替换现有的DNA序列;它识别富含胸腺嘧啶的DNA序列,而且相对于Cas9识别的富含鸟嘌呤的序
近年来,CRISPR/Cas9系统的发现和开发带来了许多新希望。最新Nature和Nature Communications杂志公布了两项重要成果,分别报道了首次哺乳动物CRISPR-Cas9基因驱动,以及第三种CRISPR-Cas系统。 作为生命的基本遗传物质,DNA的精准编辑和快速检测一直
胶质瘤(Glioblastoma, GBM))是一种严重威胁人类健康的脑部恶性肿瘤,目前尚缺乏有效的防治手段,以往的研究报道83%原发性胶质瘤携带端粒酶基因(TERT)启动子区域的致癌突变(Killela PJ, et al.PNAS 2013, PMID: 23530248),该突变重新激活端
近年,CRISPR基因编辑技术及其相关应用成为生命科学领域备受关注的热点研究方向。基于这种技术,科学家们可高效、快速、便捷地对感兴趣的基因进行编辑,从而在基础科研、农业和医学的发展中具有重要应用。 目前CRISPR系统中有两类效应蛋白家族(Cas9和Cas12a/Cpf1)被成功改造成哺乳动物