基因“精准”编辑新机制揭示
4月21日,《自然》杂志在线发表了哈尔滨工业大学生命学院黄志伟教授研究论文。该研究在国际上首次揭示了世界上最新发现的基因编辑系统CRISPR-Cpf1识别crRNA以及剪切pre-crRNA机制。该发现将实现对DNA的目的基因进行“关闭”“恢复”和“切换”等精准操作,将人类战胜癌症等疑难疾病梦想向前推进一大步。 近年来,研究人员一直在寻找一种可以实现对DNA“文本”进行删除、替换的简单易操作方法。2015年底发现的CRISPR-Cpf1系统被认为是一种全新高效基因编辑工具,但其如何工作、能否被优化一直是科研人员攻关方向。黄志伟团队通过结构生物学和生化研究手段首次揭示了CRISPR-Cpf1系统的关键工作机理,对认识细菌如何通过CRISPR系统抵抗病毒入侵的分子机理具有重要科学意义。该系统与原有基因编辑技术有两点不同,即剪辑机制不一样,识别位点不一样,对日后优化该基因编辑系统意义重大。据悉,Cpf1也是目前解析的世界上唯一一......阅读全文
揭示APOBEC3介导的DNA修复在CRISPR/Cas9基因编辑中突变新机制
中国科学院上海生命科学研究院(人口健康领域)中科院-马普学会计算生物学伙伴研究所杨力研究组与上海科技大学陈佳研究组、南京医科大学沈彬研究组合作研究揭示了胞嘧啶脱氨酶(APOBEC)在CRISPR/Cas9引发的DNA断裂修复过程中产生突变的新机制,为进一步提高基因组编辑保真度提供了新思路。 C
我国科学家揭示植物基因起源新机制
长期以来,科学界普遍认为,新基因是通过错误复制、融合或拆分已存在的基因而产生的。然而,我国科学家经过研究发现,自然界中一个全新功能基因可以“从零诞生”。北京时间9月2日深夜,国际学术期刊《细胞》发表了华中农业大学果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室宁国贵教授团队题为“A de novo orig
陈雪梅教授Cell揭示基因沉默新机制
提及RNA分子,最广为人知的作用就是参与蛋白质的合成。然而MicroRNA (miRNA),这类被发现广泛存在于植物和动物中,长度约为22个核苷酸的小分子RNA,却并不编码蛋白,而是在基因调控中发挥作用,其影响了从发育、生理到应激反应几乎所有的生物学过程。 microRNAs几乎存在于
哈佛学者开发出下一代基因编辑技术,无需DNA双链断裂,实现精准、多功能基因编辑
这项研究开发了一种新型基因编辑技术——点击编辑,使用HUHe介导的共价clkDNA定位到DDP的目标位点,从而实现精确和通用的基因组写入。 哈佛医学院和麻省总医院的 Benjamin Kleinstiver 团队在 Nature Biotechnology 期刊发表题为:Click editi
新型碱基编辑系统助力水稻精准改良
近日,中国农业科学院作物科学研究所作物精准育种技术创新团队在我国自主知识产权基因编辑工具Cas12i3的基础上成功开发出新型碱基编辑系统,并利用该系统创制出抗除草剂水稻新种质。相关研究成果发表在《植物学报》(Journal of Integrative Plant Biology)上。Cas12i3
科学家开创超大片段基因精准无痕编辑新方法
8月4日,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员高彩霞团队在《细胞》杂志报道了一项具有里程碑意义的基因组编辑新技术——可编程染色体水平大片段DNA精准操纵技术(PCE)。这项技术在动植物中实现了从千碱基(kb)到兆碱基(Mb)级别DNA的多类型精准无痕操纵,显著提升了真核生物基因组的操纵尺度和能力。
中国科大等揭示肿瘤代谢基因调控的新机制
近日,中国科学技术大学生命科学学院高平课题组和张华凤课题组在肿瘤代谢基因调控研究领域取得新进展,相关研究成果以Menin enhances c-Myc-mediated transcription to promote cancer progression 为题,在线发表于《自然-通讯》(Nat
稻瘟病广谱抗性基因抗病新机制获揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512114.shtm近日,中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队联合国内科研单位,从水稻上鉴定到一个稻瘟病广谱抗性新基因Pijx,并解析了其调控水稻全生育期广谱抗性的分子机理。相
遗传发育所揭示作物基因组编辑育种技术方法研究
遗传与变异是物种进化的基础。通过物理、化学方法(如辐射诱变、EMS诱变)产生全基因组的随机突变已经成为农作物育种的常规手段,但其中具有新型农艺性状突变体的筛选较为费时、费力。定向进化(Directed Evolution)则通过创制目标基因的突变文库,在施加一定选择压力下能够快速获得目的突变体。
Nature重磅:首次在活体动物中实现对肠道细菌的原位、精准基因编辑
近年来,微生物组研究揭示了体内的共生细菌表达的基因通过多种机制影响我们的健康。例如,体内的细菌还能够影响癌症免疫疗法的效果;细菌蛋白质与神经退行性疾病和自身免疫性疾病有关;细菌毒素能够引发包括癌症在内的一系列急性和慢性疾病;细菌能够改变或隔离药物,影响治疗效果。这些研究和发现激发了人们对操纵微生
Nature重磅:首次在活体动物中实现对肠道细菌的原位、精准基因编辑
近年来,微生物组研究揭示了体内的共生细菌表达的基因通过多种机制影响我们的健康。例如,体内的细菌还能够影响癌症免疫疗法的效果;细菌蛋白质与神经退行性疾病和自身免疫性疾病有关;细菌毒素能够引发包括癌症在内的一系列急性和慢性疾病;细菌能够改变或隔离药物,影响治疗效果。这些研究和发现激发了人们对操纵微生
基因编辑的好处
优点:由于基因技术在生物工程中的特殊作用,基因技术革命是继工业革命、信息革命之后对人类社会产生深远影响的一场革命。它在基因制药、基因诊断、基因治疗等技术方面所取得的革命性成果,将极大地改变人类生命和生活的面貌。同时,基因技术所带来的商业价值无可估量。从事此类技术研究和开发企业的发展前景无疑十分广阔。
基因编辑细胞疗法
17日,Sangamo Therapeutics公司宣布,欧洲药品管理局(EMA)孤儿药委员会(COMP)公布了详细资料,支持授予其在研体外基因编辑细胞疗法BIVV003孤儿药资格,治疗镰刀型细胞贫血病(SCD)。
基因编辑crispr原理
ZFNZFN,即锌指核糖核酸酶,由一个 DNA 识别域和一个非特异性核酸内切酶构成。DNA 识别域是由一系列 Cys2-His2锌指蛋白(zinc-fingers)串联组成(一般 3~4 个),每个锌指蛋白识别并结合一个特异的三联体碱基。锌指蛋白源自转录调控因子家族(transcription fa
基因编辑crispr原理
ZFNZFN,即锌指核糖核酸酶,由一个 DNA 识别域和一个非特异性核酸内切酶构成。DNA 识别域是由一系列 Cys2-His2锌指蛋白(zinc-fingers)串联组成(一般 3~4 个),每个锌指蛋白识别并结合一个特异的三联体碱基。锌指蛋白源自转录调控因子家族(transcription fa
什么是基因编辑
"公众对转基因担心的并不是基因技术,关键是转基因的“转”,现在通过基因测序研究已发展出基因编辑技术,可根据需要对原来的基因进行重新编辑,它可以不转任何新的基因,也能产生很好效果。中国今后将在进一步开展转基因研究的同时,积极推动基因编辑技术研究"。大妈连基因编辑都知道,真是厉害啊。既然提到这个,我就来
基因编辑crispr原理
ZFNZFN,即锌指核糖核酸酶,由一个 DNA 识别域和一个非特异性核酸内切酶构成。DNA 识别域是由一系列 Cys2-His2锌指蛋白(zinc-fingers)串联组成(一般 3~4 个),每个锌指蛋白识别并结合一个特异的三联体碱基。锌指蛋白源自转录调控因子家族(transcription fa
细胞说我有特别的基因沉默技巧Nature揭示印记基因新机制
我们知道,人类等哺乳动物在繁殖期间,大多数基因会继承两个拷贝——一个来自父方,一个来自母方。然而,有极少数基因,我们只继承了父方或母方中的一个拷贝,另一个拷贝被关闭并永远沉默,这类基因被称为印记基因(imprinted genes)。许多印记基因对胚胎和胎儿出生后的生长发育有重要的调节作用,对行
CRISPR技术再升级——单碱基的精准编辑
CRISPR/Cas9基因组编辑系统来源于简单的细菌免疫系统组分,经过改造后可在真核细胞中实现高度灵活且特异的基因组编辑。该系统是单RNA(single-guide RNA, sgRNA) 介导的核酸酶系统,通过靶点特异的CRISPR RNA (crRNA)序列与靶序列进行碱基配对从而引导Cas
基因编辑专家亓磊:人类可以通过编辑基因根治癌症
11月6日,2016年腾讯WE大会在北京北展剧场举行,腾讯公司首席探索官David Wallerstein、奇点大学联合创始人Peter Diamandis等人参加大会,并就航空、引力波、科技艺术、AR等前沿话题发表演讲。 基因编辑领域专家、斯坦福大学生物工程系和化学与系统生物学系助理教授亓磊
揭示人类特异基因促进大脑皮层折叠新机制
在人类进化过程中,新皮层的扩张与智力的提高和认知功能的改善密切相关。这种扩张的一个关键方面是大脑皮层沟回的形成,它使扩张的皮质表面积能够适应有限的颅骨空间。这些进化特征主要依赖于多种神经干细胞和祖细胞亚型及其神经源性分裂产生的更多数量的皮层神经元。近年来,许多研究都揭示了外放射状胶质细胞(oRG
研究揭示染色质修饰调控植物基因表达新机制
8月6日,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植物逆境生物学研究中心植物分子遗传国家重点实验室何跃辉研究组(与刘仁义研究组合作)和杜嘉木研究组(与美国威斯康辛大学钟雪花研究组合作)在《自然-遗传学》背靠背分别发表题为Polycomb-mediated gene silencin
DNA碱基编辑:基因编辑工具“升级版”
美国哈佛大学14日宣布,将授予光束疗法(Beam Therapeutics,下称BT)公司全球ZL许可,对可用于治疗人类疾病的一套革命性DNA碱基编辑技术进行开发和商业化。 BT公司同日宣布,已经筹集了高达8700万美元由F-Prime资本和ARCH风投牵头的A轮融资。BT公司由基因编辑技术领
DNA碱基编辑:基因编辑工具“升级版”
美国哈佛大学14日宣布,将授予光束疗法(Beam Therapeutics,下称BT)公司全球ZL许可,对可用于治疗人类疾病的一套革命性DNA碱基编辑技术进行开发和商业化。 BT公司同日宣布,已经筹集了高达8700万美元由F-Prime资本和ARCH风投牵头的A轮融资。BT公司由基因编辑技
两种新方法能增强基因编辑精准度可避免“脱靶效应”
美国科学家发现,较短的向导核糖核酸和Cas9核酸内切酶二聚体均能提高基因编辑技术精准度,可对基因组进行更加准确的编辑和修饰。相关结果近期发表于《人类基因疗法》杂志上。 多种细菌和古细菌中存在很多成簇的、规律间隔的短回文重复核糖核酸序列(CRISPR)和CRISPR相关基因(Cas genes)
机器可预测基因组修复结果-实现精准无模板CRISPRCas9编辑
英国《自然》杂志8日在线发表了一项人工智能及生物技术研究:科学家报告了一种方法,可通过机器学习对致病基因变异实现精准且可预测的编辑。这项成果为研究遗传疾病,开发潜在疗法提供了新的可能性。 虽然CRISPR-Cas9彻底改变了用于研究的基因组编辑技术,但目前认为,保证这项技术的准确性尤其重要。 C
中国农科院作物所揭示成花素基因分子新机制
近日,由中国农业科学院作物科学研究所研究员毛龙领衔的创新团队在麦类作物模式植物二穗短柄草开花调控的分子机制研究中取得新进展。该研究从成花素基因FT2的可变剪切角度揭示了一个新成花素基因转录后调控的分子机制。相关研究成果在线发表于《自然》系列刊物《自然通讯》上。 据介绍,小麦抽穗期和开花期的调控
基因组所等研究揭示细胞胞质分裂新机制
5月14日,中国科学院北京基因组研究所疾病基因组与个体化医疗实验室“百人计划”研究员杨运桂研究组,与奥斯陆大学Arne Klungland教授合作完成的“ALKBH4依赖的肌动蛋白去甲基化调控胞质分裂机制研究”取得重要进展,相关学术论文在Nature子刊《自然·通讯》(Nature Co
研究揭示人类特异基因促进大脑皮层折叠新机制
在人类进化过程中,新皮层的扩张与智力的提高和认知功能的改善密切相关。这种扩张的一个关键方面是大脑皮层沟回的形成,它使扩张的皮质表面积能够适应有限的颅骨空间。这些进化特征主要依赖于多种神经干细胞和祖细胞亚型及其神经源性分裂产生的更多数量的皮层神经元。近年来,许多研究都揭示了外放射状胶质细胞(oRG
基因编辑的执行手段
1)基因敲除:如果想使某个基因的功能丧失,可以在这个基因上产生DSB,非同源末端连接(NHEJ)修复的过程中往往会产生DNA的插入或删除(indel),造成移码突变,从而实现基因敲除。 2)特异突变引入:如果想把某个特异的突变引入到基因组上,需要通过同源重组来实现,这时候要提供一个含有特异突变同源