细菌免疫系统中的Cas10如何区分敌军和友军

当外来异物对我们发起攻击时,免疫系统中的民兵分子就会火速应战。不过,在一片混战之中,这些民兵分子必须很小心,以免对自己的战友开火。从细菌到人类,各种生物体已经进化出特殊的机制来避免这种混淆。 在洛克菲勒大学的一项新研究中,研究人员介绍了一种策略,细菌可以通过这种策略来区分自己的部队和恶意入侵者,比如病毒。这项发表在《Molecular Cell》上的研究表明,Cas10蛋白通常是无害的,但在面对外来入侵者时就会变成酶“刺客”。 这项研究主要关注III型CRISPR系统。据通讯作者洛克菲勒大学的刘诗欣(Shixin Liu)博士介绍,对于其他系统,当靶序列上存在一个突变时,通常会失去免疫力,但对于使用Cas10蛋白的III型系统,即使靶序列上有多个突变,它仍然有效。 与其他类型的CRISPR酶相比,Cas10对着相对广泛的靶点开火; 然而,它总是能避免伤害细菌自身的DNA。那么,III型复合物究竟是如何区分敌军和友军呢?......阅读全文

中国农大特聘教授发表CRISPR文章

  2015年12月10日,中国农业大学特聘教授韩建永带领的研究小组,以Letter的形式在《Protein & Cell》杂志上发表题为“Highly efficient generation of biallelic reporter gene knock-in mice via CRISPR-

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

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

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

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

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

著名华人院士CRISPR改写致病突变

  CRISPR/ Cas9已经作为基因组编辑工具被用于各种各样的研究,比如将HIV从人类基因组切下,以及在灵长类动物中关闭基因的表达。现在,科学家们又通过CRISPR/Cas9在人类细胞系中,改写了一个引起β-地中海贫血(β-thalassemia)的突变基因,这一成果于八月五日发表在Genome

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: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

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

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明星技术2015开年精彩不停

  可以毫不夸张地说,CRISPR-Cas9已经风靡生物技术世界。  无论是在基础研究,还是临床研究方面,RNA引导性核酸酶使研究人员能够以单核苷酸分辨率编辑活细胞的基因组,这为生物技术不少领域带来了新希望。借助于CRISPR-Cas9基因编辑技术,科学家们能够调查一些基因和遗传突变在人类

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

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。

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

使用CRISPR的新方法——thgRNA

  特拉华大学的工程师小组开发了一种利用CRISPR/Cas9技术启动细胞内一系列级联活动的方法,该现象被称为条件基因调控(conditional gene regulation),文章发表在Nature Chemical Biology,为CRISPR技术引入了新的功能。  CRISPR基因编辑在

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,

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

CRISPR大规模基因组研究

  来自杜克大学的研究人员设计出了一种能快速,方便有效靶向人类基因组任何基因的新方法,这种新工具建立在一种来自细菌的RNA引导酶的基础上,即CRISPR-Cas RNA引导性核酸酶(RNA-guided nucleases,RGNs)。   这一研究成果公布在7月25日Nature Met

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

新技术有助改善CRISPR基因疗法

  基于对人细胞中基因排布和修复方式的理解,加拿大戴尔豪斯大学医学院病理学系副教授Graham Dellaire博士开发出一种很可能能够让基因疗法更加有效和安全的技术。他的研究成果近期发表在Nature期刊和Nucleic Acids Research期刊上。  作为2015年的突破性发现,CRIS

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

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(

北大Cell-Research发表CRISPR新成果

  线粒体是细胞内的能源工厂,负责为细胞提供必要能源。线粒体未折叠蛋白质反应(UPRmt)是一种保护性程序,可以修复线粒体的功能障碍。神经元在UPRmt的系统性调节中起到了核心作用,但人们还不清楚神经系统感知线粒体压力在远端组织诱导UPRmt的具体机制。  北京大学的研究人员最近在Cell Rese

Cell-Reports:CRISPR挖出大量抗癌靶标

  白血病是一种造血系统的恶性肿瘤,俗称“血癌”。急性髓性白血病AML是比较常见的一种白血病,现有治疗药物在临床上的效果并不理想。Wellcome Trust Sanger研究所改良了CRISPR基因编辑技术,并用该技术找到了大量治疗AML的新靶标。这项研究发表在十月十八日的Cell Reports

【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,

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

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

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。