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
四问“基因编辑婴儿”
“首例免疫艾滋病基因编辑婴儿”一石激起千层浪。记者注意到,两天来,科学界、法学界不少人对上述基因编辑婴儿行为提出质疑。有专家认为,基因编辑对人类获益有限,而风险是长远和不可预期的。一些法学界人士也指出,所谓的“基因编辑婴儿”涉嫌违法。 1问 “基因编辑”技术难度如何? 中科院院士:是一项门
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
如何看待基因编辑技术
基因编辑技术指能够让人类对目标基因进行“编辑”,实现对特定DNA片段的敲除、加入等。而CRISPR/Cas9技术自问世以来,就有着其它基因编辑技术无可比拟的优势,技术不断改进后,更被认为能够在活细胞中最有效、最便捷地“编辑”任何基因。
基因编辑工具的开发
基因编辑已经被越来越广泛的用于生物学的研究和应用当中,例如合成生物学,基因治疗,药物靶点发现,mRNA剪接,蛋白定向进化等等。我们在使用各种各样的基因编辑工具时,不禁感叹这些工具是多么的精巧绝伦。但科研人员发现基因编辑工具,改进这些工具的功能、效率并非易事。高效、精准、便捷的基因编辑工具,一直是人们
基因的体外编辑介绍
由于体内的细胞发生变异,功能失调甚至癌变,一种简单的方法是“修复”体外的细胞,然后将其注入体内,以恢复最初受损的功能。最典型的例子是近年来流行的CAR-T技术(在体外用病毒转染T细胞,使其能够识别肿瘤表面的某些蛋白质),以及在体外编辑干细胞。这种方法的优点是可以管理的。毕竟,编辑是在身体之外进行的。
基因编辑技术是什么
基因编辑技术不断发展,到现在已发展到第三代基因编辑技术。第三代基因技术CRISPR/Cas克服了传统基因操作的周期长、效率低、应用窄等缺点。作为一种最新涌现的基因组编辑工具,CRISPR/Cas能够完成RNA导向的DNA识别以及编辑。通过一段序列特异性向导RNA分子(sequence- specif
盘点基因编辑新利器
CRISPR-Cas9工具让科学家几乎能随意改变基因组。人们称赞它比以往的技术明显更简单、更廉价及更通用。CRISPR-Cas9在全球各地的实验室中大放光彩,并带来了一些医学和基础研究的新应用。 但该技术也有其局限性。美国加州大学圣地亚哥分校生物工程师Prashant Mali指出,它擅长到
基因编辑专家亓磊:未来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
超小型编辑器实现动物高效基因编辑
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519726.shtm
北京基因组所等揭示肥胖相关基因FTO调控能量代谢新机制
肥胖相关基因(FTO)是第一个被发现在肥胖中发挥重要作用的基因,在调节体重和脂肪含量方面具有重要作用,但具体的分子机制以及是否能够利用小分子化合物抑制FTO活性来治疗肥胖相关的代谢类疾病一直以来并不清楚。 中国科学院北京基因组研究所杨运桂团队与北京生命科学研究所黄牛和张二荃团队合作发现,恩他卡
Cell:揭示肺癌转移新机制
众所周知,癌细胞由于其特殊的代谢作用,会受到由自由基引起的氧化应激的影响。癌细胞的特征是高摄取和高利用葡萄糖,这是控制癌细胞分裂和转移能力的众多因素之一。通过对小鼠和人体组织的研究,两个独立的研究小组现在已经揭示了当癌细胞转移到身体其他部位时,这些环境是如何相互作用的。图片来源:Cell 当癌
研究揭示腰痛发生新机制
软骨板的一面与纤维环紧密连接,另一面则连接椎体,具有从上下方固护髓核的作用。但是,这层软骨组织经常也会受到压力载荷的破坏,髓核可能会因此从破坏的裂孔中向椎体内溢出,形成所谓的椎体内髓核突出。临床上被称之为许莫氏结节( schmorls’nodes ),一般并不具备太多的临床意义。 椎间盘的上述
Nature揭示离子运输新机制
尽管几乎到处(食物、土壤、牙膏、尤其是自来水中)都存在有氟离子,其对于微生物和细胞具有很强的毒性作用。为了避免死亡,细胞必须清除掉在它们内部累积的氟离子,这一过程是通过离子通道来实现。离子通道指的是穿过细胞膜的一种蛋白质通道,其只允许特异的物质通过。 氟离子通道直到最近才被人发现,一些研究暗示
Nature揭示免疫逃逸新机制
脑膜炎球菌是一种可感染人体,引起脑膜炎和败血症的革兰氏阴性细菌。近日科学家们在脑膜炎球菌中发现了一种天然的温度传感器,这一传感器使得细菌能够逃避人体免疫反应,导致危及生命的感染。研究结果发表在9月25日的《自然》(Nature)杂志上。 该研究的领导者、牛津大学Sir William Du
《Cell》揭示EGFR致癌新机制
来自德克萨斯大学西南医学中心的研究人员发现,一种正常情况下提供细胞分裂信号的蛋白质,当其过度活跃时会破坏身体的正常细胞再循环过程(cellular recycling),促进癌症的生长及化疗耐药。这项研究发表在9月12日的《细胞》(Cell)杂志上。 表皮生长因子受体(EGFR)在许多
Cell揭示免疫调控新机制
免疫系统时常保持着警惕,以保护机体抵御来自外部的威胁——其中包括我们吃喝下的东西。当消化食物通过肠道时会呈现出一种小心的平衡状态。免疫细胞必须保持警觉以防御沙门氏菌一类的有害病原体,同时也必须适当控制它们的活性,因为过度反应可导致过分的炎症和永久性的组织损伤。 由洛克菲勒大学粘液免疫学实验室主
Cell揭示miRNA调控新机制
来自波士顿大学儿童医院及哈佛医学院的研究人员发现,微处理器上游的一个生物合成步骤控制了miR-17∼92表达。这一重要的研究发现发布在8月6日的《细胞》(Cell)杂志上。 MicroRNAs (miRNAs)是一个调控RNA大家族,其主要通过与靶mRNA 3′端非翻译区(3′ UTR)互补配
Cell揭示癌症转移新机制
来自斯坦福大学医学院的研究人员揭示出,Nfib通过广泛提高染色质的可接近性促进了癌症转移。这一研究发现发布在6月30日的《细胞》(Cell)杂志上。 斯坦福大学医学院遗传系助理教授William J. Greenleaf,及遗传学系与病理学系助理教授Monte M. Winslow博士是这项研
重大突破!两篇Nature揭示基因组调节新机制
在一项新的研究中,来自美国劳伦斯伯克利国家实验室、加州大学伯克利分校和阿尔伯特-爱因斯坦医学院的研究人员提供证据证实作为DNA中的一个不同寻常的部分,异染色质利用液-液相分离(liquid-liquid phase separation)将基因组中的大部分组装成细胞核中的特定区域。液-液相分离是
JBC推荐论文:北大学者揭示癌基因Src促癌新机制
来自北京大学天然药物与仿生药物国家重点实验室的研究人员发表了题为“Src-mediated phosphorylation converts FHL1 from tumor suppressor to tumor promoter” 的研究论文,揭示了重要蛋白激酶Src促癌作用的新机制,并颠覆
研究揭示揭示纳米颗粒进入肿瘤的新机制!
来自多伦多大学的研究人员发现,决定哪些纳米颗粒进入实体肿瘤的是主动过程,而不是被动过程,这一发现颠覆了之前在癌症纳米医学领域的想法,并为更有效的纳米治疗指明了方向,相关研究成果于近日发表在《Nature Materials》上。 癌症纳米医学的主流理论是,纳米颗粒主要通过内皮细胞之间的微小缝隙
Science等两篇论文实现CRISPR多基因编辑与多重基因编辑
12月,首先是Braod研究院的研究人员在CRISPR–Cpf1的基础上打造了一个多重化基因编辑系统,其后,来自中科院动物所的研究人员也在CART细胞中实现多基因编辑。这两项成果分别公布在Science和Cell Research杂志上。 CRISPRs和CRISPR相关蛋白(Cas)蛋白的新
科学家改进基因编辑技术CRISPR-有望加速细胞基因组编辑
CRISPR作为一种强大的基因编辑工具,其能够帮助科学家们以惊人的精确度对DNA进行修剪,但追踪这些改变对基因功能的影响常常比较耗时,研究人员当前仅能一次对一种编辑进行分析,而这个过程需要花费数周时间。图片来源:www.phys.org 近日,一项刊登在国际杂志Nature Genetics上
基因检测实现精准医疗
“一个心梗患者,需要服用一种名为‘法华林’的抗凝药物,但是到底要吃几片才能发挥最佳疗效?有人可能需要1片,有人需要2片,有人0.5片就可以。”在近日召开的“2015朝阳国际医学大会”上,北京朝阳医院副院长童朝晖解释说,以往这些患者都要亲自“试药”,吃多了容易出血,吃少了不起作用,患者要在医生指导
新基因编辑工具SeekRNA面世
科技日报北京6月23日电 (记者刘霞)“基因剪刀”CRISPR技术已彻底改变了医学、农业和生物技术领域的面貌。如今,澳大利亚悉尼大学生命与环境科学学院团队成功开发出一种比CRISPR更准确、更灵活的基因编辑工具SeekRNA。该工具利用可编程RNA链,能直接识别基因序列中的插入位点,从而简化编辑过程
评论:基因编辑,福音还是祸根?
你是否设想过,艾滋病、癌症可以被治愈,秃头、肥胖等“不完美”形体可以轻松被摆脱,甚至真的可以返老还童,寿命不再受时间的束缚?通过基因编辑技术,这些愿景或许都有可能实现。 据英国《独立报》近日报道,科学家们发现了一种新的基因编辑方法,能够修复大脑的“破损基因”。之前报道称,研究人员无法对眼睛、
CRISPR基因编辑动物引争议
随着CRISPR基因编辑技术的不断进步,科学家已将其应用于马、绵羊、猪等动物的遗传改良。英国《自然》网站在日前的报道中指出,经过基因编辑的猪和绵羊等动物,正逐渐在农业领域获得认可。这些技术可提升动物的性状表现,为人类提供更安全、优质的肉类产品。但经CRISPR技术改造的马,却被马球比赛拒之门外。专家
新基因编辑工具SeekRNA面世
“基因剪刀”CRISPR技术已彻底改变了医学、农业和生物技术领域的面貌。如今,澳大利亚悉尼大学生命与环境科学学院团队成功开发出一种比CRISPR更准确、更灵活的基因编辑工具SeekRNA。该工具利用可编程RNA链,能直接识别基因序列中的插入位点,从而简化编辑过程并减少错误。相关论文发表于新一期《自然
基因编辑摧毁疱疹病毒
几乎所有人都会携带不同形式的疱疹病毒,而后果可能比偶发的唇疱疹严重得多。疱疹病毒还会引发带状疱疹,并且与失明、出生缺陷,甚至是癌症存在关联。然而,人们至今仍未摆脱它们。 对抗疱疹病毒的最好方法之一是阻断它们复制DNA时所需的酶。不过,尽管这会使人体内的病毒水平下降,但它无法清除感染。更糟糕的是
基因编辑到底是什么
CRISPR/Cas9系统中sgRNA(smallguideRNA)识别并结合目标基因的靶向序列,引导Cas9对结合位点进行剪切,产生DNA双链断裂(double-strandbreak,DSB),机体自身通过非同源重组(non-homologousendjoining,NHEJ)的方