EvolvR的“无限猴子定理”在CRISPRCas9的指导下输入遗传密码
生命如此之多样,令人惊叹。人类可以通过服用抗生素来阻止感染或利用酵母来酿造啤酒,我们正在享受自然进化的巧妙工艺。但是,如果自然界中没有我们想要的特性怎么办呢? 加州大学伯克利分校创新基因组学研究所的科学家们提出了一种可以利用自然进化力量的变革性新方法。David Schaffer和John Dueber领导的研究团队描述了CRISPR的另一个创造性应用:一种促进细胞内特定基因进化的平台。他们将这个新系统命名为“EvolvR”,EvolvR能帮助科学家们晃动他们靶标基因中的DNA,直到找到合适的突变。这种技术开辟了无数的可能性,如可以有效地将废物转化为生物燃料的工程酵母,或开发新的人类疗法。 这一研究成果公布8月1日的Nature杂志上。 “无限猴子定理” 想象让一只猴子坐在键盘上,随机的按键,当按键时间达到无穷时,猴子几乎必然能输入莎士比亚或者金庸的全部作品,这就是所谓的“无限猴子定理(infinite monkey......阅读全文
Cell:用CRISPR构建衰老研究模型
由于现有的脊椎动物模型(例如小鼠)寿命相对较长,而短寿的无脊椎动物(例如酵母和线虫)又缺乏人类的一些关键特征,研究衰老及其相关的疾病一直是一个挑战。 现在斯坦福大学的科学家们找到了两者兼顾的解决方案,他们利用一种基因组编辑工具箱构建出了可在自然短寿的非洲青鳉鱼(African turquois
用CRISPR实现基因转录活体成像
最近,日本的一个研究小组开发出一种实时成像方法,用于内源基因转录活性和核定位的同步测量。研究人员用该方法来检测亚基因组范围的流动性变化,这取决于小鼠胚胎干细胞中多能性相关基因的活性。 Hiroshi Ochiai博士和他的同事Takeshi Sugawara博士、Takashi Yamamoto
【盘点】Cell:CRISPR系统的“修炼升级”
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,
The-Scientist:聚焦CRISPR研究先锋张锋
作为近两年大热的CRISPR技术先锋人物之一,张锋(Feng Zhang)博士成为了科学界冉冉升起的一颗最闪亮的新星。近日,The Scientist以“Feng Zhang: The Midas of Methods”为题,向我们介绍了这位出生于80后,年仅32岁的华人科学家(延伸阅读:CR
CRISPR:基因编辑刚初出茅庐
每当有新的CIRSPR-Cas9相关文章发表时,Addgene公司的工作人员就会迫不及待地研读。Addgene是家非盈利公司,研究者们把自己使用的分子工具存放在这里,以供其他科学家们尽快使用这一技术。Addgene公司执行董事Joanne Kamens 指出,一篇大热的论文一发表,几分钟内他们就
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
改良CRISPR工具-产前编辑致病基因
科学家们首次在实验动物体内进行产前基因编辑试图阻止致命的代谢紊乱疾病,为出生前治疗人类先天性疾病提供了可能。费城儿童医院(CHOP)和宾夕法尼亚大学医学院的研究发表在今天出版的《Nature Medicine》上,证明了产前基因编辑的低毒性。 使用CRISPR-Cas9和碱基编辑器3(BE3)
PNAS追溯CRISPR技术的前世今生
就在几年前,如果分子生物学想要改变目标生物体的基因组,那还是一件十分困难的事,需要花费数周的时间进行多个实验尝试。然而今天,科学家们能快速的沉默或者编辑一个基因,因为他们有了这种称为成簇规律间隔的短回文重复DNA碱基序列的CRISPR新技术。 之后CRISPRs 引起了许多微生物学家的兴趣,J
新技术操控CRISPR基因编辑系统
深圳市第二人民医院973项目首席科学家蔡志明与黄卫人、刘宇辰对CRISPR-Cas9基因编辑系统进行改进完善,实现对Cas9的操控,可控制癌细胞胞内信号流动方向,对癌细胞多种“恶性”行为进行有效干预。相关研究成果在线发表于9月5日的英国《自然·方法学》上。 近年迅猛发展的CRISPR-Cas
Nature:-CRISPR/Cas系统,如何区分敌友
不忙于攻击我们时,细菌之间会彼此竞争。但当病毒入侵细菌时,它们不总是给受感染的微生物带来灾难:有时候病毒实际上携带着细菌可以利用的有益基因,可以扩大其饮食或是让它们能够更好地攻击自身的宿主。 科学家们一直认为,细菌的免疫系统会自动地破坏它识别为入侵病毒基因的东西。现在,来自洛克菲勒大学的研究人
盘点2015:CRISPR领域大事记
每到年终,The scientist会对本年度的创新产品、年度科学人物和学术界丑闻等进行一系列的盘点。在发表于12月31日的“Year in Review: Biggest Life Science Stories of 2015”文章中,该期刊总结了2015年发生的生命科学大事件: 精确的基
什么是CRISPR/CAS9技术
CRISPR/Cas9(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)是最新出现的一种由RNA指导的Cas9核酸酶对靶向基因进行编辑的技术。CRISPR/Cas9是细菌和古细菌为应对病毒和质粒不断攻击而演化来的获得性免疫防御机制。
Nature重要发现:新型CRISPR样系统
来自法国的研究人员报告称发现,巨型拟菌病毒(mimiviruses)利用了与细菌和其他微生物采用的CRISPR系统相似的防御来抵御入侵者。他们说,在拟菌病毒中发现一种起作用的免疫系统支持了他们的观点:这种巨型病毒代表了生命树的一个新分支。 相关研究论文发布在2月29日的《自然》(Nature)
什么是CRISPR/Cas9技术
CRISPR/Cas9系统的原理是利用gRNA特异性识别靶序列,并引导Cas9核酸内切酶对靶序列的PAM上游进行切割,从而造成靶位点DNA双链断裂,随之利用细胞的非同源末端连接(NHEJ)或同源重组(HDR)的方式对切割位点进行修复,实现DNA水平的基因敲除、敲入或点突变。
GEN:CRISPR基因编辑的临床之路
CRISPR基因编辑技术不仅是炙手可热的研究技术,也在最短的时间内走出实验室,迈向临床。今年6月,美国NIH的重组DNA顾问委员会已经给美国的第一例临床试验开了绿灯。研究人员计划用CRISPR/Cas9来增强癌症疗法。 早些年,基因编辑作为一种治疗工具,曾遭遇重大失败,特别是18岁的Jesse
PNAS:CRISPR协助细胞对抗HIV
宿主细胞在面对病毒感染的时候,会表达一系列对抗病毒的蛋白,这些蛋白被称为宿主限制因子。哺乳动物细胞编码的限制因子,可以限制HIV-1和其他病毒的复制。不过,被病毒感染的细胞往往不表达这样的限制因子。人们普遍认为,诱导宿主限制因子的表达是抑制病毒复制的一个潜在途径。 杜克大学的Bryan R.
Genome-Biology:为CRISPR选择最佳向导
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-Cas9 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。 2012年研究者们利用这一特点,将CRISPR系统发展成了强大
Nature-Biotechnology再次发出CRISPR研究警告
Sanger研究所的科学家发现,CRISPR-Cas9基因组编辑可以在细胞中引起比以前认为更大的遗传损伤。这些结果意味着CRISPR-Cas9基因疗法可能存在安全影响,因为意外损伤可能导致某些细胞发生危险的变化。 这一研究成果公布在7月16日的Nature Biotechnology杂志上,研
crispr-cas9基因敲除原理
基本原理:CRISPR簇是一个广泛存在于细菌和古生菌基因组中的特殊DNA重复序列家族,其序列由一个前导区(Leader)、多个短而高度保守的重复序列区(Repeat)和多个间隔区(Spacer)组成。前导区一般位于CRISPR簇上游,是富含AT长度为300~500bp的区域,被认为可能是CRISPR
CRISPR新应用:寻找基因调控元件
人体内所有的组织都是由蛋白质构成的,每一种蛋白质都是由人类基因组中一段DNA“编码”的。 但是这些编码区仅占基因组的大约百分之1,而分散在基因组中的其他百分之99的序列,参与了调节基因的表达,或决定哪些编码区将被翻译成蛋白质,以及何时被翻译。 1月25日在《Nature Biotechnol
Nature:CRISPR技术开拓新的疆域
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-Cas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Cas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。2012年研究者们利用这一特点,将CRISPR系统发展成了强大的基因组
Science发布CRISPR技术又一突破
CRISPR技术自2012年首次作为一种基因组编辑工具登台以来,关于这种技术的论文数量就大幅增加,最好的证明之一就是2015年两位科学家由于在CRISPR基因组编辑技术方面的重要贡献而获得“科学突破奖”,其中一位获奖者:Jennifer Doudna 最近在范德堡大学进行客座演讲,主会场和分会场
抗CRISPR蛋白的原理机制研究
CRISPR 基因座和 Cas 蛋白在原核生物中提供针对入侵的噬菌体和质粒的适应性免疫。作为回应,噬菌体已经进化出广谱的抗 CRISPR 蛋白(抗 CRISPR)来抵消和克服这种免疫途径。迄今为止,已经鉴定出许多抗 CRISPR,它们抑制单亚基 Cas 效应器(在 CRISPR 2 类、II、V
张锋Nature发布CRISPR新成果
波士顿儿童医院癌症及血液疾病中心的研究人员发现,改变一小段DNA可以避开镰状细胞病(SCD)背后的遗传缺陷。这一发布在《自然》(Nature)杂志上的新发现,为开发出一些基因编辑方法来治疗SCD和诸如地中海贫血等其他的血红蛋白疾病开辟了一条途径。 Dana-Farber/波士顿儿童医院的Stu
今天,你被CRISPR刷屏了么
说到生物圈这两年最火的名词,CRISPR当仁不让。不论你爱不爱车、懂不懂车,你一定知道劳斯莱斯。不论你做不做基因组编辑、混不混生物圈,你不会没听过CRISPR。这么一串生僻的字母凭借自己的刷屏能力,硬生生扎根在我们的脑海中。 CRISPR到底是什么? CRISPR是规律成簇的间隔短回文重复(
CRISPR反应性水凝胶系统
研究人员报告说,注入DNA生物分子的水凝胶可用CRISPR(这是一种更常与生物活体内基因组工程相关的技术)进行编程和精确控制,旨在将生物信息转化为材料属性的理化改变。 这项研究推出了一种新型的基于DNA的CRISPR-反应性的水凝胶材料,它具有能因应用户定义性DNA靶标的可调节的功能与特性,
详解CRISPR基因编辑技术的利与弊
说到基因编辑,大家都会想起CRISPR技术。这个当年名声大噪的技术,现今依旧热度不减,尤其是我们的CRISPR大神张锋,近期发表的文章频频亮相于知名杂志,又引起一片热议。时过境迁,CRISPR技术并没有销声匿迹,一直在线。但任何事物包括技术有利就有弊,CRISPR技术当然也毫不例外。 CR
Nature关注中国CRISPR基因编辑研究
中国的科学界正在大胆地推进遗传重组动物的相关研究工作。尽管一些科学家表示担心会出现伦理学问题,在中国新的狗、山羊、猴和猪品种正在快速地被制造出来。11月18日,Nature网站以“China's bold push into genetically customized animals”为题对当
什么是CRISPR/CAS9技术
CRISPR/Cas9(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)是最新出现的一种由RNA指导的Cas9核酸酶对靶向基因进行编辑的技术。CRISPR/Cas9是细菌和古细菌为应对病毒和质粒不断攻击而演化来的获得性免疫防御机制。
SMRT测序改善CRISPR效果的评估
新兴的CRISPR技术在短短一年多的时间内掀起了基因组编辑的热潮。然而,对于这些基因改造手段的效率和结果,我们仍难以评估。目前的一些工具如荧光报告基因、克隆分析,缺乏生成报告细胞系时所需的灵敏度。高通量测序方法虽然能克服这一问题,但无奈读长太短,而供体DNA模板往往很长。 到目前为止,还没