PNAS:中国学者利用CRISPR/dCas9构建新型遗传操作工具

疟疾与艾滋病、结核病一起被列为全球三大传染性疾病。疟原虫是引起疟疾的真核病原微生物,其中恶性疟原虫的感染致死率最高。分子水平的遗传操作是研究恶性疟原虫病理学以及抗药机制的重要工具。然而,疟原虫中通过同源重组机制进行基因修饰的效率极低,而且恶性疟原虫缺乏可运行RNAi机制的关键原件,因而对疟原虫的研究急需发展一种高效简便的基因编辑工具。 12月24日,国际重要学术期刊《美国科学院院报》PNAS在线发表了中国科学院上海巴斯德研究所江陆斌研究组题为“Epigenetic editing by CRISPR/dCas9 in Plasmodium falciparum”的最新研究成果。文章的通讯作者为江陆斌研究员,肖波为第一作者。图A: CRISPR/dCas9-GCN5 系统激活基因表达示意图与激活恶性疟原虫Rh4基因表达图B: CRISPR/dCas9-Sir2a系统抑制基因表达示意图与抑制恶性疟原虫Eba-175基因表达 ......阅读全文

CRISPRCas9-原理

CRISPR/Cas技术是什么?CRISPR/Cas系统是一种原核生物的免疫系统,用来抵抗外源遗传物质的入侵,比如噬菌体病毒和外源质粒。同时,它为细菌提供了获得性免疫:这与哺乳动物的二次免疫类似,当细菌遭受病毒或者外源质粒入侵时,会产生相应的“记忆”,从而可以抵抗它们的再次入侵。CRISPR/Cas

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

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

新CRISPR转基因鼠体内基因表达和表观遗传修饰精准调控

  CRISPR-Cas9系统为基础的基因编辑技术极大的推动了生物医学研究的进步。除直接编辑基因组DNA外,研究者还将失活型Cas9(dCas9)与转录调控元件或染色体修饰元件融合,构建出可实现转录和表观遗传学修饰调控的新工具如CRISPRa(转录激活工具),CRISPRi(转录抑制工具)以及CRI

新的基因编辑领域突破口—表观遗传调控

  几十年来,DNA一直被认为是决定生命遗传信息的核心物质,但是近些年不断的研究表明,生命遗传信息从来就不是基因所能完全决定的,比如科学家们发现,可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰,这种改变不仅影响个体的发育,而且还可遗传给后代。如肿瘤等多种疾病并非仅由基因突变而引起,且与DNA和组蛋白

CRISPR华裔牛人不止张锋-此学者连发Nature等文章改进CRISPR

  作为纳斯达克CRISPR“第一股”Editas公司的联合创始人之一,哈佛大学化学与化学生物学教授、Howard Hughes医学研究所研究员David R. Liu也是著名的CRISPR科研人员,据称这位教授是一位从来没有做过博士后的年轻教授,他早年毕业于哈佛大学,1999年在加州大学伯克利校区

媲美CRISPRCas9,-新CRISPR-工具探知90%的基因编辑领域

  2类CRISPR–Cas系统,例如Cas9和Cas12,已被广泛用于靶向真核基因组中的DNA序列。但是,代表自然界中所有CRISPR系统90%的1类CRISPR-Cas系统在基因组工程应用中仍未开发。杜克大学(Duke University)的生物医学工程师利用此前未被探索的CRISPR技术,精

北大魏文胜最新发表CRISPR综述

  探索基因及其表达的蛋白在特定生理、病理、发育等过程中所起的作用一直是生命科学领域研究的重要内容。尽管利用RNA干扰鉴 定高等生物基因功能的技术已经普及,但是这种方法经常伴随脱靶现象;而且由于只能部分抑制基因表达,往往不足以造成表型变化从而影响对其基因型的判断。近 几年基因编辑技术的出现,使得对单

Cell:华人学者发布CRISPR重要成果——scRNA

  为了和病毒或入侵核酸进行斗争,细菌采用了多种防御机制。以CRISPR序列为核心的适应性核酸免疫系统就是其中之一。在CRISPR和CRISPR相关蛋白(Cas)的帮助下,细菌可以在小RNA分子的引导下,靶标和沉默入侵者的遗传信息。近年来,CRISPR系统已经成为了炙手可热的基因编辑工具,掀起了一股

遗传界大牛Nature子刊:解决CRISPR基因驱动隐忧的新策略

  基因驱动技术大大增加了特异基因传递给所有后代的机会,在开发他们首个合成基因驱动成果的同时,哈佛医学院著名遗传学教授、Wyss研究所的核心成员George Church,与哈佛医学院生物工程师Kevin Esvelt博士一起,帮助率先制定了积极的生物安全措施,确保可在受限的实验室试验中有效及安全地

遗传界大牛Nature子刊:解决CRISPR基因驱动隐忧的新策略

  基因驱动技术大大增加了特异基因传递给所有后代的机会,在开发他们首个合成基因驱动成果的同时,哈佛医学院著名遗传学教授、Wyss研究所的核心成员George Church,与哈佛医学院生物工程师Kevin Esvelt博士一起,帮助率先制定了积极的生物安全措施,确保可在受限的实验室试验中有效及安全地

出生前治疗肺部疾病-CRISPR技术实现子宫内胎儿遗传治疗

  费城儿童医院(CHOP)和宾夕法尼亚医学院的一个研究小组利用CRISPR基因编辑技术,在一种动物模型中成功地阻止了一种致命的肺部疾病。这种动物模型中,一种有害的突变会导致幼体出生后几小时内死亡,相关研究成果于近日发表在《Science Translational Medicine》上,这项概念验

中科院,暨南大学《PNAS》利用CRISPR发现新的肺癌抑癌基因

  中国科学院生物化学与细胞生物学研究所,暨南大学生命与健康工程研究院的研究人员发表了题为“In vivo CRISPR screening unveils histone demethylase UTX as an important epigenetic regulator in lung tu

PNAS:利用CRISPR技术去除唐氏综合症患者多余的染色体

根据一项体外概念验证研究,基因编辑技术可能最终允许在细胞水平上治疗三体病。唐氏综合症是由第21条染色体的第三个拷贝引起的。这种情况发生在大约700个活产婴儿中,在发育的早期阶段相对容易诊断。然而,目前还没有治疗方法。Ryotaro Hashizume及其同事使用CRISPR-Cas9基因编辑系统,在

PNAS:构建出提高CRISPRCas9基因编辑精确度的新变体

  在一项新的研究中,来自中国香港城市大学的研究人员开发出基因编辑技术CRISPR-Cas9的一种新变体,它有潜力在人类基因治疗期间提高基因编辑的精确度。相比于野生型CRISPR-Cas9,这种新变体降低了DNA中出现的意外变化,这表明它可能在需要高精确度的基因疗法中发挥作用。相关研究结果近期发表在

PNAS:基因编辑时阻止基因组不稳定的CRISPRBEST技术

  尽管CRISPR技术允许对基因组进行更好的操纵,并对现代药物开发和更好的新型抗生素的发现产生许多积极影响,但是当使用该技术时,仍然存在诸如基因组不稳定和Cas9蛋白毒性等重大问题。  不过,在一项新的研究中,来自丹麦技术大学的研究人员开发出一种称为CRISPR-BEST的新工具,它有望成为CRI

CRISPR先驱获得新突破:开发更安全的CRISPRCas9基因疗法

  人们一直希望用CRISPR-Cas9基因编辑技术治疗甚至治愈复杂的神经疾病。帕金森病、亨廷顿舞蹈病和阿尔茨海默症的现有药物只能缓解症状,无法阻止疾病的发展。“但对于确定了致病基因的疾病来说,基因编辑技术有望永久终止其进程,”加州大学伯克利分校Jennifer Doudna实验室的博士后Brett

CRISPR先驱获得新突破:开发更安全的CRISPRCas9基因疗法

人们一直希望用CRISPR-Cas9基因编辑技术治疗甚至治愈复杂的神经疾病。帕金森病、亨廷顿舞蹈病和阿尔茨海默症的现有药物只能缓解症状,无法阻止疾病的发展。“但对于确定了致病基因的疾病来说,基因编辑技术有望永久终止其进程,”加州大学伯克利分校Jennifer Doudna实验室的博士后Brett S

首次用CRISPR来推动代谢工程

  发现CRISPR/Cas9基因编辑方法的一种变体的控制规则,就有可能使用活细胞来制造有价值的代谢化合物,如药品和保健品。最近,美国伦斯勒理工学院(RPI)的研究人员,开发出了新的工具用于控制细胞中的信号通路,来制造化合物,从而降低不需要的化合物的生产,并提高有价值的化合物的产量。  这项研究发表

如何关闭CRISPR基因组编辑系统中的Cas9

   CRISPR/Cas9技术正在如火如荼地发展。形形色色的Cas9变体被开发出,用于基因组编辑,激活和抑制基因表达,以及其他。不过,似乎还少了些什么,Cas9的活性一旦开启就无法关闭。人们担心,Cas9在细胞内停留的时间越长,脱靶编辑的可能性也越大。因此,Cas9不仅需要“开”,也需要“关”。 

Nature-Biotechnology:CRISPR再获重要改良

  Broad研究所的研究团队日前开发了一个独特的CRISPR-Cas9基因控制系统。该系统只需要催化活性的Cas9,就能在同一个细胞中敲除和激活不同基因。这一重要成果发表在十月五日的Nature Biotechnology杂志上,文章的通讯作者是Broad研究所Silvana Konermann,

Science关注CRISPR重要新成果

  亨廷顿氏病(Huntingtons disease)是由破坏大脑的突变蛋白引起的一种神经系统疾病,早期表现为情绪波动及不可控制的抽搐,最终可发展成痴呆甚至死亡。在美国大约有3万人受累于这一疾病,当前没有治愈的方法。现在一种许多人相信能获得诺贝尔奖的基因编辑新方法,被证实可在小鼠体内有效阻止缺陷蛋

Cell:CRISPR解答细胞代谢谜题

  众所周知,线粒体是我们细胞中的发电厂,它利用呼吸作用来释放我们食物中的能量,捕获三磷酸腺苷(ATP)分子中的能量。  在发表于7月30日《细胞》(Cell)杂志上的两篇研究论文中,来自麻省理工学院的研究人员揭示出了增殖细胞,包括肿瘤细胞需要线粒体呼吸作用的原因。尽管有许多其他的途经可以生成ATP

Nature:摆弄CRISPR的生物黑客

  完全未接受过正规的科学训练,但这却并未能阻止Johan Sosa去涉足最强大的一种分子生物学工具。3年前,科学家们开发出了这一称作为CRISPR的技术来靶向改造DNA。Sosa现已利用CRISPR完成了几项试管实验。他希望下周能够在酵母中尝试这种方法,并在迟些时候将之应用于模式植物拟南芥。  C

CRISPR的新前沿:编辑RNA

  基因编辑工具CRISPR令科学家们修改DNA的能力发生了革命性的变化,如今,该工具的一种新的版本能对RNA进行靶向修改。编辑RNA而不是DNA有若干优点,例如,它能减轻与DNA相关的在伦理方面的顾虑,它能为科学家在活体生物中提供更为精确的编辑时间框架(如在关键性的发育期中)。在这里,David

盘点2017年CRISPR技术突破

图片来源于网络    CRISPR技术日新月异,研究人员不仅为这种精确且相对易于操作的基因编辑技术寻找新的应用,而且也在进一步的完善这种技术,赋予它更多新的功能,今年CRISPR引人注目的技术突破包括:  RNA编辑  虽然人体很多疾病是来自于DNA,但是由于基因承载着生命最根源的信息,因此直接对D

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

用CRISPR迅速锁定致病突变

  CRISPR/Cas技术可以实现定向基因组编辑,快速生成转基因动物模型用于研究人类遗传疾病。德国科学家们利用外显子测序和CRISPR/Cas基因组编辑,在短时间内鉴定了一种人类肢体缺陷的致病突变。这项成果发表在一月十一日的Genome Research杂志上。  细菌一直在与病毒或入侵核酸进行斗

国际期刊评论CRISPR基因疗法

  在医疗领域,基因编辑技术可以更加准确、深入地了解疾病发病机理和探究基因功能,可以改造人的基因,达到基因治疗的目的等。今年五月份,来自中山大学的遗传学,在世界上首次尝试使用CRISPR–Cas9基因组编辑技术,修改来自人类胚胎的疾病相关DNA,从而引发了科学界的激烈争论。这篇论文发表在五月份的《P

-Crispr技术:蹒跚起步-渐成新宠

  1月30日,《细胞》杂志网站报道,全球首对靶向基因编辑猴子已在中国出生,科学家采用的是最新基因编辑技术Crispr,可以对目标DNA进行插入、删除或重写,类似计算机编辑文字一样让科学家对物种的基因进行编辑,而且成功率一般可提高到30%,甚至50%。美国哈佛大学的George Church说,