《Cell》利用CRISPR技术破解古老谜题——DNA复制的最后一块拼图

佛罗里达州立大学的一个研究小组解开了一个古老的谜题——细胞的关键过程到底是如何进行监控的,这对于未来遗传学研究意义重大。 这一研究成果公布在12月27日Cell杂志上,由分子生物学David Herbert带领他的博士生Jiao Sima完成。 对于细胞来说,DNA等遗传物质定期进行复制,是所有生物体必不可少的过程,这决定了包括从头发颜色,到生物体对疾病的反应等。DNA复制是在20世纪50年代后期发现的,之后虽然全球各地的研究人员都试图了解这一过程是如何被调节的,但依然有许多未解之谜。 “这真是一个谜,”Gilbert说,“复制似乎对我们试图干扰它所进行的各种尝试都能避开。虽然现在我们已经详细描述了DNA复制过程,发现了它在不同细胞类型中的变化,以及在疾病中被破坏的情况。但直到现在,我们还找不到最后一块拼读——控制元件。” 在这项最新研究中,Sima在DNA分子上尝试检测了近一百个基因突变,希望能更好地解释复制过程的......阅读全文

基因编辑进展梳理-Part-I-CRISPR系统拓展及机制研究篇

  基因编辑技术是指对目标基因进行编辑,实现对特定DNA片段的敲除、插入等。自CRISPR/Cas9基因编辑技术问世以来,取得了一系列重大突破,并相继在2012、2013、2015和2017年被Science杂志评为十大科学进展之一。因此,CRISPR/Cas9以其操作简便和成本低廉等优势受到了众多

李晓江博士:探讨用CRISPR/Cas9实现大型动物基因组编辑

  6月2日,来自中国科学院遗传与发育生物学研究所的李晓江(Xiao-Jiang Li)研究员在《细胞研究》(Cell Research)杂志上发表了题为“Targeted genome editing in primate embryos”的文章。  在这篇文章中他概述了近期在灵长类动物胚胎中应用

硬实力!杨辉团队Cell,Nature系列子刊等发表8项研究成果

  近一年来中国科学院神经研究所杨辉团队连续取得突破,在Cell, Protein & Cell,Nature Communications ,Nature Cell Biology,Nature Protocol,Nature Methods 等杂志上发表了8项重要研究成果,在基因编辑领域取得重大

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”。 

北大瞿礼嘉教授CellRes获CRISPR技术研究进展

  水稻是单子叶植物的模式植物,是世界主要粮食作物之一。仅在中国,水稻种植面积就占粮食作物种植面积的三成,而产量却接近粮食总产量的一半。长期以来,科学家们一直想按照人类的设计定点改造特定基因以提高水稻的产量和质量,但定点基因改造技术在水稻等植物中一直没有突破。   来自北京大学生命科学学院的瞿礼嘉

SpCas9,首个抗CRISPR小分子抑制剂

  自2012年“魔剪”技术出道以来,该技术一直备受争议。一些专家指出,基因编辑在很多层面上难以实现控制。近年来,科学家一直致力于开发“抗CRISPR”系统,来干扰细胞中的Cas核酸酶功能,以此来给CRISPR基因编辑技术带上一定程度的“镣铐”,规范该技术的使用操作。  如今,在美国Broad研究所

最新!农业与植物生物技术中CRISPRCas应用综述文章

  现代农业面临着诸多困境与挑战,现有的农作物栽培品种亟需改良与优化,以应对日益恶化的环境问题以及不断增长的世界人口。相比于传统育种,来自于原核生物的CRISPR-Cas系统可以准确、高效、可编程地对农作物基因组进行编辑,为未来农业发展提供新机遇。  中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组致力

CRISPR最新研究进展:突破神经元研究技术屏障

  马克斯·普朗克佛罗里达理工学院(MPFI)神经科学部主任Ryohei Yasuda博士和他的同事们目前正在研究人脑细胞各种代谢与信号指标在我们学习与记忆形成过程中的变化。该科研究团队的一个主要研究目标是探究人脑中不同蛋白质的行为以及这些蛋白行为对单个细胞结构和功能的影响。目前,由于目的DNA结构

惊人发现!揭秘CRISPR“前所未有”的防御机制

  7月19日,在线发表于Nature杂志上题为“Type III CRISPR–Cas systems produce cyclic oligoadenylate second messengers”的研究中,来自瑞士苏黎世大学等机构的科学家小组发现了细菌抵御入侵病毒的一种前所未有的防御机制。  

哈工大Nature:揭示AntiCRISPR蛋白抑制SpyCas9活性的分子机制

  4月28日,哈尔滨工业大学生命学院黄志伟教授课题组在《自然》(《Nature》)在线发表了题目为《Anti-CRISPR蛋白抑制CRISPR-SpyCas9活性的分子机制》(Structural basis of CRISPR-SpyCas9 inhibition by an anti-CRIS

生物学将是下一代计算平台:DNA是代码,CRISPR是编程语言

  每一个行业都在向CRISPR投入大量的资金——制药、农业、能源、材料制造。甚至连那些大麻贩子都想砸钱进去。日前,《连线》杂志发表了一篇文章,详细地报道了在这样的趋势下诞生的创业公司。生物技术公司的高管们宣称,生物学将是下一个伟大的计算平台,DNA是代码,CRISPR是编程语言。图片来源于网络  

-Cell-Stem-Cell:对干细胞进行基因编辑很安全

  对干细胞进行基因编辑,是近年来出现的新兴技术。这种技术有着巨大的医疗潜力,但它们的安全性也引起了许多人的担忧。人们担心基因编辑会降低干细胞的稳定性,使它们更容易突变。本期Cell Stem Cell杂志上发表的三篇文章告诉我们,这样的顾虑其实是没有必要的。  美国Salk研究所、中科院生物物理研

CRISPR、RNAi、TALEN一张图教你做出正确选择

  研究基因功能最常见的方法是,减少或者阻断基因表达,然后进行表型分析。十多年来,RNAi一直是这一领域的王者,然而新兴技术的涌现(尤其是CRISPR技术)正在逐渐瓦解RNAi的统治地位。日新月异的技术发展为生物学研究提供了越来越大的助力,也给研究者们带来了一个有些纠结的问题,“到底应该选择那一种技

CRISPR、RNAi、TALEN,一张图教你做出正确选择

  研究基因功能最常见的方法是,减少或者阻断基因表达,然后进行表型分析。十多年来,RNAi一直是这一领域的王者,然而新兴技术的涌现(尤其是CRISPR技术)正在逐渐瓦解RNAi的统治地位。日新月异的技术发展为生物学研究提供了越来越大的助力,也给研究者们带来了一个有些纠结的问题,“

大牛Jennifer-Doudna专访:CRISPR用于免疫疗法让人兴奋

  Jennifer Doudna这个名字想必大家都不陌生。作为CRISPR领域的先驱之一,她在学术和商业上的成就是有目共睹的。每年,她带领的团队都会在CNS等顶级期刊上发表多项成果。据Doudna实验室官网显示,2016年,研究小组已经在Cell、Nature、Science、Nature Bio

GSK联手CRISPR创始人,加速新药研发

  CRISPR作为目前最先进的基因编辑工具,除了应用于肿瘤治疗、辅助生殖领域等临床医学领域之外,新药开发领域是否也能开创性地使用这一先进技术?这是Hal Barron博士自2018年加入GSK担任研发部总裁后一直在谋划的事情。   2018年,GSK与消费者基因检测先驱公司23andMe“牵手

CRISPR技术可研究人类早期胚胎发育

  英国《自然》杂志近日发表一篇论文报告称,CRISPR-Cas9基因组编辑技术已被用于研究OCT4基因在人类早期胚胎发育中的作用。该成果为未来相关研究建立起框架,并为认识控制胚胎发育的分子机制提供了新见解。这一原理研究表明,CRISPR-Cas9基因组编辑技术可用于评估基因在人类早期发育阶段所起

Nature子刊:CRISPR解决癌症研究的难题

  体细胞基因转移(somatic gene transfer)已经被成功用于癌基因研究,帮助人们在活体内分析癌基因功能,验证它们在肿瘤发生中起到的作用。不过,对肿瘤抑制基因进行活体研究面临着更大的技术挑战。   为此,德国癌症研究中心DKFZ在CRISPR/Cas9的基础上建立了一个灵活有效的

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

-Nature:风口浪尖上的CRISPR基因编辑

   “扯淡!”,这是哈佛医学院生物工程师Kevin Esvelt看到去年发表在《科学》(Science)杂志上的一篇研究论文时,口中冒出来的第一个词。这项研究工作描述利用一种基因编辑技术将突变插入到了果蝇中,并且这种突变可以传递给几乎所有的果蝇后代。尽管有趣,这份研究报告却让Esvelt感到不安:

首次利用明星技术CRISPR编辑人血管细胞

  来自耶鲁大学医学院的研究人员利用近年来备受瞩目的CRISPR/Cas9系统基因改造了我们人体内的内皮细胞,这些细胞构成了血管内壁,具有吞噬异物、细菌、坏死和衰老的组织的作用,还参与集体免疫活动。  这一研究成果公布在5月4日的Circulation Research杂志上。  血管内皮细胞通常指

诺华之后,这家CRISPR公司$1.25亿“牵手”Regeneron

  4月11日,据GEN网站报道,Regeneron Pharmaceuticals将许可Intellia Therapeutics的基因编辑技术,这一合作将为Intellia Therapeutics带来超过1.25亿美元的收益,其中预付款为7500万美元。  根据为期6年的协议,Regenero

CRISPR技术可研究人类早期胚胎发育

  英国《自然》杂志近日发表一篇论文报告称,CRISPR-Cas9基因组编辑技术已被用于研究OCT4基因在人类早期胚胎发育中的作用。该成果为未来相关研究建立起框架,并为认识控制胚胎发育的分子机制提供了新见解。这一原理研究表明,CRISPR-Cas9基因组编辑技术可用于评估基因在人类早期发育阶段所起的

华人学者Nature-Methods发表CRISPR新工具

  基因网络指导着细胞的正常功能,这个网络受到干扰就可能引发疾病。动态操纵转录组的能力对于研究基因网络的作用机制非常重要。斯坦福大学的研究人员在CRISPR–dCas9的基础上实现了可诱导的复杂转录调节,这项研究发表在十月二十四日的Nature Methods杂志上,文章通讯作者是斯坦福大学的华人学

华人学者推出CRISPR新设计工具

  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系统发展成了强大的

CRISPR好不好用,还要看基因?

  来自哈佛医学院、波士顿儿童医院和蒙特利尔大学的研究团队发现“一刀切”的基因编辑疗法可能并不会对所有患者产生有相同的疗效,基因编辑技术或许也需要根据每位患者的基因序列加以调整,以实现最大化的功效和防止潜在有害的脱靶效应。  “人类的基因序列各有不同,而将“标准化”的基因序列作为参考并不能顾及所有差

CRISPR技术会导致许多不希望的突变

  CRISPR基因编辑技术会导致上千个不想要的突变吗?这是一项小鼠研究提出的问题。  基因编辑的想法是改变细胞基因组中某个单一的DNA序列,而不触及其他的基因组序列。然而,实际上,每个基因编辑方法有时候都会导致不希望的改变。  如果不希望改变的基因比率较低,这并不是什么问题,因为大多数突变都没有影

专家Science警告CRISPR等新技术的应用

  7月24日Science杂志发文,警告新兴技术的应用需要更多监管,其中尤其提及了近期十分火热的CRISPR-Cas9技术在临床上的应用。  文章作者是曾任前总统比尔克林顿生物伦理顾问委员的R. Alta Charo,这位来自威斯康星大学的伦理学家在今年Nature Biotechnology杂志

Nature子刊:用CRISPR对付“癌中之王”

  由于胰腺位置隐蔽,早期胰腺癌很难被发现,多数患者在确诊时已是晚期,5年生存率一般不到5%。这种生长快速而且转移率高的癌症,也被称为“癌中之王”。然而,人们对胰腺癌背后的分子机制还知之甚少。  转基因小鼠模型是分析基因功能的理想途径,为人们揭示了许多胰腺癌发展的基础信息。不过,建立转基因小鼠模型需

Nature技术突破:将CRISPR效率提高19倍

  CRISPR/Cas系统可以构建出多个基因精确突变的小鼠,但其效率低下阻碍了生成足够数量的转基因小鼠来建立人类疾病模型。通过添加一种抗癌药物Scr7到遗传编辑的受精卵中,Whitehead研究所的科学家将CRISPR/Cas的效率显著提高了19倍。这一重要的成果发表在本周的《自然生物技术》(Na