盘点全基因组检测CRISPR脱靶位点的几种重要技术

在2013年,来自麻省总医院的研究人员发现使用CRISPR-Cas RNA引导性核酸酶的一个重要局限:会在预期靶点以外的位点上生成多余的DNA突变。此后陆续有研究直接说明了CRISPR/Cas9存在严重的脱靶性,即该技术可以发生非特异性切割,引起基因组非靶向位点的突变,这样会造成研究结果的不确定性以及研究工作的大量增加,这一问题严重地限制了Cas9的应用。 因此科学家们希望能通过全基因组检测脱靶剪切,近年来研发了不少检测脱靶剪切酶活性的实验方法,比如近期Nature Methods报道的两项技术,这些技术是什么,具有何种优势,具体让我们来看看: 1.GUIDE-seq 以往人们在检测CRISPR-Cas核酸酶诱导的脱靶DNA断裂时,往往事先假定脱靶位点与靶标位点相似。GUIDE-seq是首个不需要这样做的方法,而且它相当灵敏 。 一组研究人员利用一种短双链寡核苷酸来标记CRISPR-Cas诱导的脱靶断裂,测序这些标签......阅读全文

盘点全基因组检测CRISPR脱靶位点的几种重要技术

  在2013年,来自麻省总医院的研究人员发现使用CRISPR-Cas RNA引导性核酸酶的一个重要局限:会在预期靶点以外的位点上生成多余的DNA突变。此后陆续有研究直接说明了CRISPR/Cas9存在严重的脱靶性,即该技术可以发生非特异性切割,引起基因组非靶向位点的突变,这样会造成研究结果的不确定

CRISPR实验指南:如何检测CRISPR脱靶突变(一)

  张锋实验室的一位研究生:Winston Yan的项目就是利用CRISPR-Cas9基因组编辑系统的一个突变来敲除调控小鼠胆固醇的基因。“最终的目的是为治疗应用铺平道路,”Yan说,他最近完成了他的研究生工作,同时也第一次遇到CRISPR脱靶效应的问题。  CRISPR能帮助研究人员快速有效地对基

基因测序技术升级检测CRISPR脱靶效应

  政府主导致效率低  2014年末,习近平总书记前往镇江视察时发表过如下言论:“一些大医院始终处于‘战时状态’的状况需要改观。”新医改启动至今已是第七年,但因患者在大医院高度拥堵造成的看病难、看病贵却丝毫不见缓解,反而有所加剧,习总书记所指出的,正是这一轮医疗卫生体制改革最亟需解决的问题。  相关

CRISPR新工具开辟更多可编辑基因组位点

  据最新一期《科学进展》报道,美国麻省理工学院(MIT)研究人员发现了一种可靶向几乎一半基因组位点的Cas9酶,从而极大地扩展了基因编辑工具的适用范围。  尽管基因编辑工具近年来取得了相当大的成功,但CRISPR-Cas9在基因组上可访问的位点数量仍然有限。这是因为CRISPR需要在基因组靶向位点

CRISPR技术脱靶效应有了解决之道

  CRISPR基因编辑技术广受争议的最大副作用——脱靶效应有了解决办法。据物理学家组织网12日报道,CRISPR-Cas9技术发明人之一詹妮弗·杜德纳参与的研究团队证实,抗CRISPR蛋白能将CRISPR导致的脱靶效应降低四分之一,其中一种名叫“AcrllA4”的蛋白甚至能将脱靶效应发生率减少4倍

应用慢病毒载体检测CRISPRCAS9和TALEN脱靶

  近日,国际生物学期刊nature biotechnology在线刊登了美国科学家的一项最新研究成果,他们应用整合酶缺陷的慢病毒载体(IDLV)检测CRISPR-CAS9和TALEN对基因组造成的脱靶效应,最低可检测1%的脱靶频率。这项研究或对推广CRISPR-CAS9和TALEN技术,保证基因操

CRISPR导致突变-从而大范围“脱靶”?

CRISPR基因编辑会导致数以百计意想不到的突变?5月30日,《自然-方法》刊登的一篇通信文章显示,来自美国哥伦比亚大学等研究机构的科学家确认通过CRISPR基因编辑技术成功修复了导致两只小鼠失明的基因后,经全基因组测序发现小鼠体内有超过1500个单核苷酸发生突变,并有百个以上的位点发生发生了大片段

“基因魔剪”有了脱靶突变检测系统

  据英国《自然》杂志9月12日在线发表的一项基因编辑学研究,欧洲与美国科学家团队报告称:针对CRISPR-Cas9基因组编辑的全基因组脱靶效应的高效检测系统,在小鼠身上完成了测试。该研究成果将促进基因组编辑从研究到临床的转化。  CRISPR-Cas9基因组编辑技术有“基因魔剪”之称,被认为是人类

Nature-Methods:全面检测CRISPR脱靶效应的新策略

  CRISPR/Cas9基因组编辑目前正应用得如火如荼,但若要转化到临床应用,准确检测脱靶效应则是必不可少的。近日,麻省总医院的研究人员开发出一种新策略,能够鉴定全基因组范围的CRISPR/Cas9脱靶突变。  之前,在全基因组范围鉴定脱靶效应的细胞方法也时有报道,但这些方法可能错过低频率的脱靶突

CRISPR重要成果:电穿孔技术

  简单的电穿孔似乎使T细胞更容易接受新的遗传物质,这可以加速免疫疗法的发展。  加州大学旧金山分校的研究人员发表了题为“Reprogramming human T cell function and specificity with non-viral genome targeting”的文章,指

哈佛大学实验室发现CRISPR/Cas9存在严重脱靶效应

  哈佛大学David R Liu实验室利用体外筛选和高通量测序检测CRISPR/Cas9的脱靶,针对CLTA基因的四个不同靶位点共设计了八条不同序列的gRNA,即每个靶位点有两条gRNA,结果发现,四个靶位点均存在脱靶现象,脱靶效率最高可达 84%,同时CRISPR/Cas9的特异性仅与g

Nat-Meth:-新方法终结CRISPRCAS9争论

  基因编辑是近年来发展起来的可以对基因组完成精确修饰的一种技术,可完成基因定点InDel突变、敲入、多位点同时突变和小片段的删失等。这项革命性的技术可让研究人员精确地改变基因组,从而有着广泛应用,包括基础研究、生物技术和人类基因疗法。  自从基因组编辑技术引爆科学界热潮以来,就有许多研究小组发现具

Nature Methods:两种新型 CRISPR 脱靶效应的分析方法

  昨日,在 Nature Methods 同时刊登的两篇研究中,发表了两种分析 CRISPR/Cas -9 基因组编辑脱靶效应的新方法。其中一种方法可以鉴定细胞类型特异性 SNP 相关的脱靶突变,另一种则可以检测潜在脱靶切割位点。  第一项研究中,来自麻省综合医院(MGH)和哈弗大学的研究人员开发

CRISPR女神创办公司放“大招”

  CRISPR的火热及其在临床上应用的美好愿景,令这一技术相关的公司不断涌现,除了张锋等人创办的Editas Medicine,Emmanuelle Charpentier等人的ERS Genomics,另外一位CRISPR先驱Jennifer Doudna也创办了自家公司:Caribou Bio

科学家建立“GOTI”新型脱靶检测技术

  3月1日,《科学》(Science)杂志发表了一篇名为《胞嘧啶单碱基编辑会导致大量单核苷酸突变的脱靶》的研究论文,该研究由中国科学院神经科学研究所(中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室、中国科学院灵长类神经生物学重点实验室杨辉研究组与中国科学

Science发表CRISPR基因组编辑重要成果

  利用两种互补的分析方法,Whitehead研究所和麻省理工学院-哈佛大学Broad研究所的科学家们,第一次在人类基因组中鉴别出了人类细胞系或培养人类细胞生存及增殖必需的基因宇宙。  他们的研究结果和在该研究中开发出的材料,不仅为全球科研团体提供了宝贵的资源,还可应用于发现各种人类癌症药物可靶向的

西北农大张涌团队利用CRISPR技术培育出抵抗结核病的奶牛

  在一项新的研究中,来自中国西北农林科技大学动物医学院的研究人员首次利用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功地培育出具有增加抵抗牛结核病能力的奶牛。相关研究结果于2017年2月1日发表在Genome Biology期刊上,论文标题为“Single Cas9 nickase induced gen

先进科学:基因编辑如何摆脱“脱靶”困扰

  基因组编辑技术是当前生命科学研究的前沿领域。在多种不同的基因组编辑方法,以CRISPR/Cas9系统最为便捷、高效,应用也最广泛。  但CRISPR技术存在的脱靶效应依旧是影响其能否广泛应用的主要限制因素,如何正确评估、检测脱靶效应,并提出相应的策略降低脱靶效应,是当前基因编辑研究领域的重要研究

DISCOVERSeq检测CRISPR脱靶效应的新方法

  自从CRISPR基因组编辑技术于2012年发明以来,它已经显示出治疗许多难治性疾病的巨大希望。然而,科学家们一直在努力在治疗相关的细胞类型中鉴定潜在的脱靶效应,这仍然是将治疗方法转移到临床应用的主要障碍。如今,在一项新的研究中,来自美国加州大学伯克利分校、加州大学旧金山分校、格拉德斯通研究所和瑞

证实CRISPR/Cpf1基因组编辑几乎没有脱靶效应

  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

全基因组测序揭示CRISPR-/-Cas9在葡萄上的脱靶效应

  近日,Horticulture Research在线发表了西北农林科技大学葡萄种质资源与育种团队王西平课题组题为“Whole genome sequencing reveals rare off-target mutations in CRISPR/Cas9-edited grapevine”的

张锋教授Nature子刊发文:编辑人类基因组需谨慎!

   过去的几天里,CRISPR领域又带来了一波吸引眼球的新闻。上周,MIT科技评论发布了一项重磅消息,俄勒冈健康与科学大学的Shoukhrat Mitalipov使用了CRISPR基因编辑技术首次在美国进行胚胎基因编辑(附:原文链接)。而紧接着,CRISPR技术先驱张锋便在Nature Medic

三篇Nature子刊:如何克服CRISPR的脱靶效应

  规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合,原本是细菌抵御病毒的重要武器,现在这一组合已经成为了一个通用工具,被用于在真核生物中进行位点特异性的基因组修饰。  最近Nature Biotechnology杂志上发表了三个研究团队的研究成果,研究人员深入分析了CRISPR的脱靶效应

27篇SNC论文!他凭这些学术成就获亿元融资

  基因修饰动物是研究在发育和疾病中基因功能的重要工具。CRISPR/Cas9系统有效的应用于构建基因敲除和敲入小鼠。而杨辉团队正好专注于该领域。  杨辉,30岁时,就成为中科院上海生科院神经所研究员;2015年,入选国家“青年千人计划”;2019年,杨辉博士获得国家杰出青年基金资助。  由杨辉创办

在CRISPR/Cas9相关研究中应用高通量测序技术(二)

四.CRISPR/Cas9技术与新一代测序技术的联用 革命性技术总是发展迅速、应用广泛的。作为另一项革命性的生命科学研究技术,DNA新一代测序技术在近五、六年得到快速发展和推广。它已经用于生命科学相关领域的许多方面。同样地,也可以用在CRISPR/Cas9相关的研究中。两者之间的应用领域有许多交叉或

王晓群、高绍荣发表CRISPR/Cas9基因编辑新成果

  来自中科院生物物理研究所、同济大学生命科学与技术学院的研究人员,在新研究中第一次证实了CRISPR/Cas9介导的基因编辑可以高效生成基因敲除雪貂(ferret)。这一研究成果发布在11月13日的《Cell Research》杂志上。  中科院生物物理研究所的王晓群(Xiaoqun Wang)研

基因编辑新进展:-关键酶消除CRISPRCas技术脱靶效应

  近来全球兴起的CRISPR-Cas编辑技术是基于细菌和古细菌天然防御机制的一项技术。与真核生物体内的RNA干扰过程极为相似,CRISPR-Cas 技术能够特异性切割核酸片段,不过该技术也有可能发生非特异性切割,引起基因组非靶向位点的突变,这一问题越来越受到科研人员的关注。   CRISPR

CRISPR/Cas9-技术,热度背后的冷思考

近年来,CRISPR/Cas9 基因编辑技术正在给整个科研界带来革命性变化,该技术使用 CRISPR 系统将 Cas9 蛋白和向导 RNA 注入小鼠受精卵,就能轻松实现基因敲除,同时,注入 Donor DNA 则可实现基因敲入,甚至国际著名学术期刊 Genome Biology 有文章指出这

CRISPR/Cas9技术,热度背后的冷思考

近年来,CRISPR/Cas9基因编辑技术正在给整个科研界带来革命性变化,该技术使用CRISPR系统将Cas9蛋白和向导RNA注入小鼠受精卵,就能轻松实现基因敲除,同时,注入Donor DNA则可实现基因敲入,甚至国际著名学术期刊Genome Biology有文章指出这项新技术将很快取代使用胚胎

Nat.-Comm.:CRISPR基因编辑会导致可遗传的基因组结构突变

  CRISPR-Cas9是对微生物、动植物,以及人类基因组进行修饰的强有力工具。在医疗保健领域,CRISPR-Cas9基因编辑为治愈遗传病、癌症,乃至心脏病等重大疾病带来了前所未有的希望。但这一切的前提是DNA被正确的修饰,而没有产生意外的变化。  在进行CRISPR基因编辑时,脱靶性是一个重点关