科学家能“剪出”蝴蝶翅膀颜色

蝴蝶翅膀上有绚丽而复杂的图案,从令人难忘的眼点图案到美丽的蓝色条纹。研究人员曾认为这是复杂基因共同协调作用才形成的最终图案模式。但近日发表的两个研究揭示,两个基因在决定蝴蝶翅膀的条纹和颜色方面起着巨大作用。关闭这些基因就会扰乱蝴蝶图案,甚至让它们黯然失色。相关论文近日刊登于美国《国家科学院院刊》。 其中一个研究的负责人及另一个研究的合作者、美国康奈尔大学进化发育生物学家Bob Reed提到,这些研究挑战了有关蝴蝶翅膀图案形成的传统观点,而了解翅膀图案形成的内在发育遗传机制,能让科学家更深入了解昆虫躲避捕食者和吸引配偶等适应性性状的进化。 通过使用CRISPR-Cas9基因组编辑技术,美国康奈尔大学张琳琳和Reed带领的研究小组发现,一个名为optix的基因控制着蝴蝶翅膀上的各种颜色。张琳琳在接受《中国科学报》记者采访时表示,当敲除Argaulis vanillae蝴蝶卵中的optix基因后,由此卵孵出长大的成蝶(通常为......阅读全文

Nature子刊:为基因组编辑保真

  有时生物学很残酷,在健康和致命疾病之间,往往只有一个遗传密码的差异。尽管人们一直在研究这些微小改变引发的疾病,但在人类干细胞中对其进行重现依然颇具挑战。   现在,Gladstone研究所的科学家们开发了一个新技术,能够帮助人们对人类基因组进行有效的单碱基编辑,文章发表在近期的Nature

-Nature:鼓励讨论编辑人类胚胎基因组

  上月,科学家成功编辑人类胚胎基因组的消息不出所料让人们大吃一惊。这项研究之所以如此引人瞩目,是因为它改变了人类生殖细胞;这也意味着,该技术如果在可存活的胚胎中实现,编辑后的基因变化会遗传给所有的后代。社会该对此作何反应?该如何看待其他当前正在进行的,或是未来可预见的类似实验?又该如何应对呢?  

Science:新技术实现精确基因组编辑

  麻省理工学院、布洛德研究所以及洛克菲勒大学的研究者开发出了一种新颖的技术,可以通过添加或去除基因来对活细胞的基因组进行修改。研究者表示,这种技术易于操作且成本低,可以用于对产生物燃料的生物将进行基因工程操作,设计用于人类疾病研究的动物模型,开发新的疾病疗法,以及其他的潜在应用

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

昆明动物所研究团队在蝴蝶基因组大小进化方面获进展

  蝴蝶因其丰富的形态多样性,自达尔文时代就作为研究物种适应性进化的重要类群之一,近几年更被认为是研究形态遗传、进化和发育的理想模型,已成为发育生物学、进化生物学、种群遗传学、保护生物学和生态学等研究领域的重要模式生物之一。  中国科学院昆明动物研究所科研团队在2015年完成所有蝴蝶模式种金凤蝶及其

蝴蝶基因组大小进化进展-发现表型多样性进化遗传基础

  蝴蝶因其丰富的形态多样性,自达尔文时代就作为研究物种适应性进化的重要类群之一,近几年更被认为是研究形态遗传、进化和发育的理想模型,已成为发育生物学、进化生物学、种群遗传学、保护生物学和生态学等研究领域的重要模式生物之一。  中国科学院昆明动物研究所科研团队在2015年完成所有蝴蝶模式种金凤蝶及其

鳞翅让蝴蝶飞得更高

  航空工程师经常寻找方法让飞行变得更加有效。现在,他们从自然界发现了一种实现这一目标的特殊技能:蝴蝶翅膀上的鳞。这些极小的鳞约0.1毫米长,像屋顶的瓦片一样排列在翅膀上,使它变得有点粗糙。但在此之前,无人知晓这种粗糙感如何影响飞行。  一个工程师团队录制了11只自由飞翔的帝王蝶的视频——首先是让它

鳞翅让蝴蝶飞得更高

   航空工程师经常寻找方法让飞行变得更加有效。现在,他们从自然界发现了一种实现这一目标的特殊技能:蝴蝶翅膀上的鳞。这些极小的鳞约0.1毫米长,像屋顶的瓦片一样排列在翅膀上,使它变得有点粗糙。但在此之前,无人知晓这种粗糙感如何影响飞行。  一个工程师团队录制了11只自由飞翔的帝王蝶的视频,首先是让它

植物基因组“剪刀”-被成功打造-可编辑基因组任意位置

中科院上海植物逆境生物学研究中心朱健康课题组通过模仿和改造微生物中的一种抵御外源侵染的防护机制,成功开发出能对植物基因组进行精确定点修饰的技术,从而使高效植物分子改良性状成为可能。这一适用于植物的CRISPR-Cas技术就像一把剪刀,可以对基因组中任意感兴趣的位置进行编辑,它的成功开发将革命性地改变

Nature成功实现干细胞靶向基因组编辑

  来自意大利San Raffaele科学研究所的研究人员,在人类造血干细胞(HSC)成功实现了靶向基因组编辑,这一突破性的成果发表在5月28日的《自然》(Nature)杂志上。  基因治疗为一些因基因缺陷引起的遗传性疾病提供了良好的治疗效果。然而传统的方法是采用一种遗传工程载体将突变基因的一个功能

小麦基因组编辑抗病育种研究取得进展

民为国基,谷为民命。粮食安全是国家安全的重要基础,是关乎国运民生和社会稳定的头等大事。植物病害每年造成全球作物减产可达30%,全球气候变化、耕作制度改变及种植品种单一化等多种因素的叠加,致使植物病害更加频繁发生,严重威胁全球和我国粮食安全。选育和推广抗病新品种是防治作物病害经济、有效和环境友好的策略

Nature:基因组编辑新技术-或超越CRISPR

  能够将缺陷基因的功能性拷贝插入到患者的基因组中,对于许多从事遗传疾病治疗的临床医生来说是一个诱人的目标。现在,斯坦福大学医学院的研究人员设计出了一种新方法来实现这种遗传技能。他们的研究论文“Promoterless gene targeting without nucleases amelior

动物的基因组编辑引发热烈讨论

  近两年,基因组编辑实验正在如火如荼地进行。尽管人类胚胎的CRISPR基因编辑已经暂停,但这些工具被应用在动物身上。据《纽约时报》报道,一些公司正利用这种技术来改造农场动物。  在爱荷华州的一个农场内,创业公司Recombinetics对两头犊牛的基因进行编辑,使它们不长出牛角,这意味着它们将不用

权威学者:基因组编辑带来医学新纪元

  基因组编辑是精确修饰基因组核苷酸序列的过程。它提供了一种强有力的方法来研究各种问题,随着一系列新工具的发展,现在我们有可能实现的基因组编辑频率足够高,可产生有用的医疗价值。正在开发的基因组编辑,不仅可用于治疗单基因疾病,也可用于治疗传染病和有遗传和环境成分的疾病。  12月22日,国际著名学术期

基因组编辑技术有哪些优点及弊端

首先要从基因组的结构入手,再从基因组的结构是如何影响基因的表达来分析,下来就是基因表达的产物--蛋白了。蛋白具有众多的生理学功能:可以作为结构蛋白,也可以作为酶而催化生化反应等等重要的作用。最后就是代谢产物了,在酶的催化作用下会产生众多的代谢产物。这些代谢产物的水平变化可以反馈,反过来可以影响或者调

蝴蝶都去哪儿了

   帝王蝶的迁徙   每个夏天,雌性帝王蝶会来到北美洲北部的繁殖地,搜寻花蜜、伴侣和一种乳草属植物,它们会将卵产在这种植物上。而且,帝王蝶还有忠实的“观众”。数千志愿者会定期前来观察这种魅力非凡的黑色和桔色昆虫,以便帮助科学家追踪这些蝴蝶种群的发展趋势。当然,也有人在它们南方的家园等着这些蝴蝶。现

木蝴蝶的介绍

  木蝴蝶,中药名。为紫葳科植物木蝴蝶的干燥成熟种子。常生长于海拔1000 以下的山坡、溪边、山谷或灌木丛中,分布于福建、台湾、广东、海南、广西、四川、贵州、云南等地。苦、甘,凉。有清肺利咽,疏肝和胃之功效。常用于肺热咳嗽,喉痹,音哑,肝胃气痛。

英国伦敦自然历史博物馆展出双性蝴蝶-雌雄特征各半

  北京时间7月15日消息,最近,伦敦自然历史博物馆孵化出一只双性蝴蝶。这只美凤蝶身上的这种奇特现象被称作“雌雄嵌性”(gynandromorph)。它也因此成为该馆内所收集的450万份蝴蝶标本中仅有的200例此类畸形样本之一。  “雌雄嵌性”(gynandromorph)这个词的“

蝴蝶迁徙可飞越撒哈拉

   小小蝴蝶能飞多远?一项新研究显示,小红蛱蝶每年在欧洲与非洲之间来回迁徙,其间两度飞越撒哈拉沙漠,总里程最长达1.2万公里。 小红蛱蝶是一种世界多地常见的蝴蝶,翼展5至7厘米,翅膀背面呈橘红色或褐色,带黑色斑点;翅端黑色,带白色斑点。 此前研究发现,欧洲南部的小红蛱蝶在秋季会大批迁徙到非

自然子刊:揭示基因组编辑新机制

  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。

基因组编辑:改码生命,人定胜天

   谷峰1,高彩霞2   1温州医科大学附属眼视光医院 眼视光学与视觉科学国家重点实验室,浙江 温州 325000   2中国科学院遗传与发育生物学研究所 基因组编辑中心 植物细胞与染色体工程国家重点实验室,北京 100101   人类社会的发展是一个漫长的自然历史过程,期间人类与自然界的

作物基因组单碱基编辑方法研究取得进展

  单核苷酸点突变是作物许多重要农艺性状发生变异的遗传基础。单碱基的变异会导致氨基酸替换或蛋白质翻译终止,使基因功能发生改变,从而有可能产生优良的等位基因与优异性状。传统诱变及单碱基突变筛选技术(如TILLING)需要进行基因组规模的筛选,耗时、耗力且鉴定到的点突变数目和种类有限。基因组编辑技术,特

水稻基因组编辑工具盒再添新成员

   据中国农科院最新消息,该院植物保护研究所周焕斌课题组、周雪平课题组和四川大学生命科学学院林宏辉课题组合作开发了一系列基于Cas9-NG的各种水稻基因组定点编辑工具,并成功用于水稻单基因敲除、多基因敲除、单碱基编辑(碱基对G·C和A·T的互换)以及靶基因转录激活调控。该成果对于水稻基因功能解析和

临床多重耐药菌基因组编辑研究取得进展

  直接在临床分离的多重耐药菌中进行功能基因组学研究是解析耐药机制以及开发抗耐药策略最直接有效的方法。然而,由于缺乏能在临床耐药菌中直接进行高效基因编辑的工具,目前耐药机制仍主要是采用组学分析加在模式菌中的异源验证进行研究。这种脱离了临床耐药菌本身遗传背景的研究策略,往往忽略了遗传背景本身对耐药因子

CRISPR基因组编辑有望用于整形外科中

  CRISPR基因组编辑技术有望成为基因工程和治疗的“变革性飞跃”,它几乎影响到医学的每个领域。根据2018年11月发表在美国整形外科学会(American Society of Plastic Surgeon)官方期刊Plastic and Reconstructive Surgery上的一篇标

Science发文探讨人类基因组编辑

  2015年4月,来自中山大学的科学家们报告称他们首次完成了对人类胚胎的基因组编辑工作,这一爆炸性新闻一经发布便受到了国内外科学界的广泛关注,并引发了支持者和反对者激烈的辩论。  12月,美国科学院、英国皇家学会和中国科学院联合主持在美国的华盛顿召开了人类基因编辑国际峰会。峰会经过三天的热烈讨论终

Nature-Biotechnology:哈佛华裔发布基因组编辑新技术

   作为潜在的新一代治疗和研究工具,几乎没有什么生命科学技术比基因组编辑蛋白质更具发展前景——研究人员可通过编程这些分子来改变特定基因,以治疗或甚至治愈一些遗传性疾病。  可是,要将这些基因组编辑蛋白导入到细胞中,尤其是活体动物或人类患者体内,对于研究人员而言却仍是一个巨大的挑战。  通常,研究人

新CRISPR系统为基因组编辑带来了希望

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/513047.shtmCRISPR-Cas9最著名的功能是作为编辑DNA的实验室工具,但它的自然功能是作为免疫系统的一部分,帮助某些微生物对抗病毒。   ?CRISPR-Cas9系统(如图)用于发

水稻基因组编辑工具盒再添新成员

  近日,中国农业科学院植物保护研究所周焕斌课题组、周雪平课题组和四川大学生命科学学院林宏辉课题组合作开发了一系列基于Cas9-NG的各种水稻基因组定点编辑工具,并成功用于水稻单基因敲除、多基因敲除、单碱基编辑(碱基对G·C和A·T的互换)以及靶基因转录激活调控。相关研究成果在线发表于《分子植物》(

Cell子刊:生殖干细胞高效基因组编辑

  精原干细胞(SSC)是成年雄性动物曲细精管中唯一能进行终生自我更新的二倍体永生细胞群。这些细胞既具有自我更新潜能,又能定向分化产生精子。对体外培养的精原干细胞进行基因修饰,能将外源基因稳定遗传到后代基因组,不过这一过程还存在一定的技术困难。  日本横滨城市大学的生殖生物学家Takehiko Og