科学家首次利用CRISPR来加速特定基因在哺乳动物中遗传

在经典遗传学理论中,通过孟德尔定律,亲代等位基因有50%的机会被下一代遗传。2003年,进化生物学家Austin Burt提出了基因驱动(gene drive)理论【1】。一些基因具有自我复制功能,如转座子等,可以利用具有这些功能的元件对目的基因进行改造,这样可以使得后代可以以大于50%的机会偏好性遗传目的基因,随着后代的延续整个群体的基因型都会被改变。即利用超孟德尔遗传(Super-Mendelian inheritance)对生物群体进行遗传学工程改造。这种方法可以改造病原传播群体,比如一些蚊子是疟疾、登革热或寨卡病毒的重要传播源,理论上可以利用这种技术降低疾病的传播率。 近期CRISPR技术的日益成熟加速了基因驱动的发展。CRISPR技术包括gRNA和Cas9两部分,gRNA引导Cas9对目标DNA进行切割产生双链断裂(double strand break, DSB)。细胞利用自身损伤修复功能对DSB进行修复,通常......阅读全文

当ChatGPT遇上CRISPR

  在探索CRISPR基因编辑系统的过程中,研究人员从温泉、泥炭沼泽、粪便甚至酸奶中搜寻各种微生物。现在,由于生成式人工智能的进步,他们可能只需按一下按钮就能设计出这些系统。  据《自然》报道,日前,研究人员公布了他们使用一种名为蛋白质语言模型的生成式人工智能工具,设计CRISPR基因编辑蛋白质的细

基因编辑crispr原理

ZFNZFN,即锌指核糖核酸酶,由一个 DNA 识别域和一个非特异性核酸内切酶构成。DNA 识别域是由一系列 Cys2-His2锌指蛋白(zinc-fingers)串联组成(一般 3~4 个),每个锌指蛋白识别并结合一个特异的三联体碱基。锌指蛋白源自转录调控因子家族(transcription fa

CRISPR的优势分析

前言时至今日,很多研究者仍着迷于研究细菌CRISPR系统的功能,以及如何借助对相关机制的理解来产生新的技术。CRISPR系统目前在临床诊断与基因疗法中的研究成果也在不断涌出。近日,Sherlock Biosciences公司宣布其基于CRISPR技术的新冠病毒试剂盒已获得美国FDA的紧急使用

《Nature》子刊巧妙运用CRISPRCas9诱导遗传伤疤

  每一本生物学教材都指出,细胞是生命的基石。但是直到最近几年,科学家们才开始了解细胞的多样性。图片来源于网络  RNA测序等技术揭示单个细胞的基因表达,通过类似的表达谱,所有细胞得以被系统地排列。“无论什么时候,当我们用这类技术探索器官或有机体时,我们不仅看到了熟悉的细胞类型,而且总能发现未知和罕

CRISPRCas9靶向突变-探索眉毛浓密的遗传机制

  眉毛浓密与遗传密切相关,但是相关研究却比较少,来自中科院上海生命科学研究院(营养与健康研究院)计算生物学研究所汪的一组研究人员发表了题为Genome-wide Association Studies and CRISPR/Cas9-mediated Gene Editing Identify R

Sci-Adv:Crispr基因编辑能够修复遗传性肝损伤

  近日,来自宾夕法尼亚大学医学院的研究人员在《Science Advance》杂志上在线发表的研究表明,一项新的CRISPR基因编辑技术可预防一中由数百种不同突变驱动的遗传性肝病的发生,并改善了小鼠的临床症状。研究结果表明,这种有前途的CRISPR工具可以潜在地治疗因鸟氨酸转氨甲酰酶(OTC)缺乏

antiCRISPR沉默CRISPRCas9系统的分子机理

  中国科学院生物物理研究所王艳丽课题组和加拿大多伦多大学Karen Maxwell课题组的合作论文Inhibition of CRISPR-Cas9 ribonucleoprotein complex assembly by anti-CRISPR AcrIIC2 在《自然-通讯》(Nature

antiCRISPR沉默CRISPRCas9系统的分子机理

  王艳丽课题组和加拿大多伦多大学Karen Maxwell课题组的合作论文“Inhibition of CRISPR-Cas9 ribonucleoprotein complex assembly by anti-CRISPR AcrIIC2”在《Nature Communications》杂志在

揭示antiCRISPR沉默CRISPRCas9系统的分子机理

  中国科学院生物物理研讨所王艳丽课题组和加拿大多伦多大学Karen Maxwell课题组的协作论文Inhibition of CRISPR-Cas9 ribonucleoprotein complex assembly by anti-CRISPR AcrIIC2 在《自然-通讯》(Nature

关于基因编码的真相-CRISPR-:有什么是-CRISPR-不能做的?

如今,你几乎在一每本科学或医学杂志上,都能读到,关于CRISPR 的信息。7 年前,自从改变游戏规则的 CRISPR-Cas9 方法首次用于基因组编辑以来,各行各业都在探索其无限的可能性。世界各地的生化学家正在夜以继日地工作,检验这种创新做法的界限与局限。然而,方法不断创新,不断发展,从大型制药企业

CRISPR临床新进展!美国将首次进行CRISPR体内临床研究!

  患者将参加首项研究,测试一种名为CRISPR的基因编辑技术在体内的效果,该研究旨在治愈遗传性失明。患有这种疾病的人拥有正常的眼睛,但缺少一种可以将光线转换成信号、传递给大脑、使其能够看见东西的基因。  这项实验治疗的目的是为孩子和成人提供他们缺乏的健康版本的基因,使用一种工具来切割或"编辑"特定

遗传学大牛再发重要突破:双功能CRISPRCas9

  CRISPR-Cas9是细菌在漫长的进化过程中演化出的重要防御机制。这个监控体系能够根据引导RNA(gRNA)的指示,靶标并降解入侵者的遗传物质。现在,CRISPR-Cas9已经成为了炙手可热的基因组编辑工具,帮助世界各地的研究者们解决实际问题。近年来,这一技术在多个领域中展现了自己强大的实力,

遗传界大牛Nature子刊发布CRISPRCas9新工具

  来自哈佛医学院的研究人员开发出了一种预测软件,可以准确找出最有效的方法利用CRISPR-Cas9基因编辑技术来实现基因打靶。这项重要的研究成果发布在《自然方法》(Nature methods)杂志上。  领 导这一研究小组的是哈佛医学院著名遗传学教授、Wyss研究所的核心成员著名遗传学Georg

Nature子刊:CRISPR发现表观遗传对染色体的影响

  *本研究所使用的靶向表观基因组编辑技术由赛业生物提供   染色质的3D结构会随着细胞的生活周期而变化,对我们人体的健康和疾病发生产生重要的影响。近年来随着新技术的发展,科学家们发现染色质折叠让一些DNA片段彼此靠近并发生互作,他们将这样的区域称为拓扑相关结构域TAD。大脑中TAD结构与神经精神

Nature子刊:CRISPR发现表观遗传对染色体的影响

染色质的3D结构会随着细胞的生活周期而变化,对我们人体的健康和疾病发生产生重要的影响。近年来随着新技术的发展,科学家们发现染色质折叠让一些DNA片段彼此靠近并发生互作,他们将这样的区域称为拓扑相关结构域TAD。大脑中TAD结构与神经精神疾病的患病风险息息相关,但这一研究领域仍存在许多未解之谜。来自西

Nature子刊:CRISPR发现表观遗传对染色体的影响

  *本研究所使用的靶向表观基因组编辑技术由赛业生物提供   染色质的3D结构会随着细胞的生活周期而变化,对我们人体的健康和疾病发生产生重要的影响。近年来随着新技术的发展,科学家们发现染色质折叠让一些DNA片段彼此靠近并发生互作,他们将这样的区域称为拓扑相关结构域TAD。大脑中TAD结构与神经精神

Nature子刊:利用CRISPR

中东呼吸综合征冠状病毒( Middle East respiratory syndrome coronavirus ,MERS-CoV)是近年来出现的一种新型高致病性冠状病毒,于2012年在中东首次被鉴定出来,随后又在几个欧洲国家发现了它的踪迹。这种疾病会引发人类重症肺疾病,临床表现为发热、咳嗽、急

CRISPR分子诊断技术(二)

6    Sherlock和Mammoth两家公司的技术并非横空出世,而是源于张锋和Doudna两家实验室于2015-2018年期间在知名期刊上发表的一系列科研成果。这场学术上的比拼犹如两个武林高手过招,精彩纷呈,让人目不暇接。两个团队互相竞争,也互相学习,开拓了CRISPR分子诊断这一全新

深挖CRISPR的治疗潜力

  CRISPR-Cas9是细菌在漫长的进化史中演化出的重要防御机制。这个监控体系能够根据引导RNA的指示,靶标并降解入侵者的遗传物质。现在,CRISPR-Cas9已经成为了炙手可热的基因组编辑工具。  多伦多病童医院的科学家们对CRISPR-Cas9进行改造,并将其用于基因表达调控。他们成功在杜氏

用CRISPR治病尚需时日

  近日,科学家在美国华盛顿聚集,参加一场专注于基因治疗的年度会议。基因治疗是一个长期处于挣扎中的领域,最近因在小型临床试验中取得的一系列颇有前景的成果而重新赢得尊敬。如今,很多人相信,一种名为CRISPR的强大的新基因编辑技术,将加入到势头越来越猛的基因治疗大军中。  不过,CRISPR真的作好准

Nature:CRISPR浪潮席卷学界

  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

窃取CRISPR的免疫“黑客”

  英属哥伦比亚大学的研究人员发现,一种感染主要淡水细菌的病毒使用“偷来”的CRISPR劫持宿主的免疫系统。这种病毒黑客在控制宿主免疫系统之后,迅速给系统打上补丁,以确保其他黑客无法闯入。这项研究发表在美国微生物学会旗下的mBio杂志上。  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

CRISPR功能研究入门指南

  基因组测序让我们意识到,人类基因组只有一小部分被翻译成蛋白质。其实我们基因组的80%会转录成RNA,但这些转录本大多不生成蛋白质。近年来人们发现非编码RNA往往与人类疾病有关,不过绝大多数非编码RNA的功能还是未知的。CRISPR/Cas9在这方面可以起到重要的作用。  CRISPR激活(CRI

CRISPR分子诊断技术(五)

25   DETECTR达到了aM水平的灵敏度和≤7个碱基的特异性。例如,它能准确地检测出受试者携带的是哪种亚型的HPV。图片来源:参考资料2和1026   在同期Science论文中,张锋团队从三个方面着手完善SHERLOCK:多重化、定量化和去荧光。先说多重化:他们挑选了来自两个不同菌株的Cas

FEBS发布CRISPR技术特刊

  《FEBS Journal》杂志近日发布了一份介绍如何使用CRISPR/Cas9的特刊,它包含9篇综述文章,由知名研究人员撰写,包括哈佛大学的George Church和Norbert Perrimon,西班牙阿利坎特大学的Francisco Mojica,以及Sloan Kettering纪念

CRISPR分子诊断技术(一)

本篇为“连环画”系列中的第二篇。“连环画”中的每一篇都会介绍一个最新生物医药技术或趋势。以图画为主,文字为辅。虽然无法做到系统全面,但希望能给读者带来一些启发。每篇文章只代表作者个人的观点或解读,与礼来亚洲基金的投资决定无关。1    脊椎动物的免疫系统分为先天免疫(或非特异性免疫),和获得性免疫(

CRISPR分子诊断技术(七)

39   加上Cas9,它们为分子诊断和基因编辑提供了多样灵活的工具。图片来源:参考资料240    CRISPR分子诊断技术并不是只有Doudna和张锋两家在开发。2019年3月,在Keck Graduate Institute任职的Kiana Aran博士与合作者在Nature Biomedic

CRISPR可以做分子诊断

CRISPR-Cas系统背景回放面对噬菌体的威胁,细菌进化出了一套专门针对噬菌体或外源性遗传物质的CRISPR-Cas免疫系统。CRISPR全称为“簇状、规律间隔的、短回文重复序列”(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repe

CRISPR分子诊断技术(六)

34    不是所有的塞卡病毒都一样。2017年9月, 中科院遗传所的许执恒团队和军事医学科学院的秦成峰团队在Science上报导,prM蛋白的一个突变(S139N)增加了塞卡病毒的传染性,并引起更严重的小头症和更高的致死率。在该论文发表后一周内,Sabeti团队和张锋团队就设计、开发出几个能区分出

CRISPR分子诊断技术(三)

13    或许是因为LbuC2c2的特异性和非特异性剪切活性远远高于LshC2c2的相应活性, Doudna团队意识到LbuC2c2可以被用来构建高特异性、高灵敏度的RNA检测方法。若想检测出某一特定序列的RNA分子,先将与其互补的crRNA和LbuC2c2蛋白组装,再加上一些报告RNA分