研究人员拓展Cas12a基因编辑工具盒并优化其编辑效率

近年来CRISPR基因编辑工具的出现,依靠其简单、快速、高效等优势,极大地优化了基因工程的操作方法和手段,并且为基因治疗等领域带来了变革。 目前,科学家已经鉴定出6种类型、20余亚类的CRISPR系统。但是,只有Cas9、Cas12a和Cas12b三种系统被成功改造为基因组编辑工具。其中,Cas12a作为第二种用于哺乳动物基因组编辑的CRISPR系统,其自身独特性,使得Cas12a与Cas9系统相互补足,促进了CRISPR基因组编辑工具的进一步发展。但是,Cas12a系统也存在着一些不足,包括基因组覆盖度低以及编辑效率低等问题。 针对这些问题,中国科学院动物研究所团队对25种尚未挖掘的V-A型Cas12a蛋白进行研究,最终成功获得6种新的Cas12a系统,能够有效实现哺乳动物细胞基因组的编辑。与之前报道的Cas12a系统相比,该研究工作取得以下进步:(1)发现6种新的Cas12a基因编辑系统,拓宽了Cas12a基因组编辑......阅读全文

从同源重组到碱基编辑器-看基因编辑72变

   基因编辑尤其是“基因魔剪”CRISPR的新闻报道几乎每天都能见到。仅在3月份,就有两篇引起广泛关注的重磅成果,其一,曾与张峰合作开创“基因魔剪”CRISPR的科技大牛刘如谦(David Liu),利用基因编辑技术研发出给细胞活动拍照的“细胞记录仪”(CAMERA)。正如黑匣子能记录事故发生时的

遗传发育所用基因组编辑技术提高小麦氮素利用效率产量

  小麦为全球人口提供主粮,小麦增产可缓解人口增长带来的粮食危机。氮元素作为植物生长发育所必需的一类营养元素,是制约农作物产量的重要因素。对作物氮素利用关键调控基因进行靶向编辑,是改良作物产量的有效策略。前期研究发现,水稻ARE1基因是调控氮素利用效率和产量的关键基因。ARE1基因在植物中高度保守,

学者首次发现CRISPR的新编辑作用:非分裂细胞基因编辑

  Salk研究院,广州医科大学等处的研究人员第一次发现基因编辑技术可以在非分裂细胞靶定位置上插入DNA,这种技术被证明可以部分恢复失明啮齿类动物的视觉反应,这将为基础研究和许多临床治疗,如针对视网膜、心脏和神经系统的疾病打开了一扇新的窗口。  这一研究成果公布在11月16日的Nature杂志上,文

基因编辑大牛张锋开发出RESCUE技术,可扩大RNA编辑能力

  基于CRISPR的工具彻底改变了我们靶向与疾病相关的基因突变的能力。CRISPR技术包括一系列不断增长的能够操纵基因及其表达的工具,包括利用酶Cas9和Cas12靶向DNA,利用酶Cas13靶向RNA。这一系列工具提供了处理突变的不同策略。鉴于RNA寿命相对较短,靶向RNA中与疾病相关的突变可避

电转仪助力CRISPR编辑iPSC新进展:-协同基因编辑效应

  2006年,日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)教授利用逆转录病毒将4个转录因子转入成体细胞,将其转变为诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSC)。从此后,诱导多潜能干细胞研究领域取得了极大进步,被用于研究人类疾病,目前已经有多项研

突破!CRISPR基因编辑成功治愈先天性失明

  1月23日,CRISPR-Cas基因编辑系统的先驱之一张锋教授在《自然》子刊《Nature Communications》发布一项重要进展,报告了第三个可以编辑人类细胞基因组的CRISPR-Cas系统:CRISPR-Cas12b。  同时,张锋领衔的Editas Medicine公司开发的编号为

基因“精准”编辑新机制揭示

  4月21日,《自然》杂志在线发表了哈尔滨工业大学生命学院黄志伟教授研究论文。该研究在国际上首次揭示了世界上最新发现的基因编辑系统CRISPR-Cpf1识别crRNA以及剪切pre-crRNA机制。该发现将实现对DNA的目的基因进行“关闭”“恢复”和“切换”等精准操作,将人类战胜癌症等疑难疾病梦

基因“精准”编辑新机制揭示

  21日,《自然》杂志在线发表了哈尔滨工业大学生命学院黄志伟教授研究论文。该研究在国际上首次揭示了世界上最新发现的基因编辑系统CRISPR-Cpf1识别crRNA以及剪切pre-crRNA机制。该发现将实现对DNA的目的基因进行“关闭”“恢复”和“切换”等精准操作,将人类战胜癌症等疑难疾病梦想向

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

基因编辑“催生”优质人类血管细胞

  中科院生物物理研究所刘光慧团队通过靶向编辑单个长寿基因FOXO3,得到了能抵抗细胞衰老和癌变的人类血管细胞,有望被用于血管退行性疾病的治疗。   该研究成果1月18日在线发表于《细胞—干细胞》。   胚胎干细胞起源于胚胎时期。它不仅可以长期自我复制,还具有分化形成人体内各种组织细胞的潜

基因编辑“催生”优质人类血管细胞

  中科院生物物理研究所刘光慧团队通过靶向编辑单个长寿基因FOXO3,得到了能抵抗细胞衰老和癌变的人类血管细胞,有望被用于血管退行性疾病的治疗。该研究成果1月18日在线发表于《细胞—干细胞》。   胚胎干细胞起源于胚胎时期。它不仅可以长期自我复制,还具有分化形成人体内各种组织细胞的潜力。   

以毒攻毒?PNAS:基因编辑发展“已成魔”

  7月16日,发表在《PNAS》上题为“Stem cell-derived clade F AAVs mediate high-efficiency homologous recombination-based genome editing”的这份概念验证研究显示,这一有希望的新基因编辑平台,最

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

基因编辑获得优质人类血管细胞

   中国科学院生物物理研究所刘光慧研究组、北京大学汤富酬研究组和中国科学院动物研究所曲静研究组,日前通过靶向编辑单个长寿基因,产生了世界上首例遗传增强的人类血管细胞。这些血管细胞与野生型血管细胞相比,不但能更高效地促进血管修复与再生,而且能有效抵抗细胞的致瘤性转化,为开展安全有效的临床细胞治疗提供

致病基因变异或可实现精准编辑

  《自然》杂志发表的一篇新论文报告了一种方法,可以通过机器学习实现对致病基因变异精准且可预测的编辑。这项成果建立了一种实现精准、无模板基因组编辑的方法,为遗传疾病的研究和潜在疗法提供了新的可能性。  虽然CRISPR-Cas9彻底改变了用于研究的基因组编辑技术,但保证这项技术的准确性十分重要。CR

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

用好基因编辑这把“手术刀”

  刚刚在今年世界读书日凭借自己的科普著作《吃货的生物学修养》获得第十二届文津图书奖,浙江大学生命科学研究院“80后”教授王立铭转身又出现在了自己的新书发布会现场。《上帝的手术刀》是一本有关基因编辑简史的科普书,同时也是王立铭的一个“野心之作”。因为他想讲的,是一个关乎历史和现在,并且连接未来的大话

基因编辑“催生”优质人类血管细胞

  中科院生物物理研究所刘光慧团队通过靶向编辑单个长寿基因FOXO3,得到了能抵抗细胞衰老和癌变的人类血管细胞,有望被用于血管退行性疾病的治疗。该研究成果1月18日在线发表于《细胞—干细胞》。  胚胎干细胞起源于胚胎时期。它不仅可以长期自我复制,还具有分化形成人体内各种组织细胞的潜力。  通过控制人

基因编辑技术让奶牛不长角

  在美国,每年近80%的奶牛的角要被移除,以保护操作工人和其他奶牛。不过,这一做法既痛苦又昂贵,因此受到动物权益保护者越来越多的关注。  如今,科学或许能施以援手:一群研究人员日前宣称,他们成功编辑了奶牛基因组,能使奶牛不长角。科学家利用转录激活子样效应因子核酸酶DNA编辑技术,将一种同不长角存在

一次基因编辑“大跃进”

  人类曾在小说和电影中无数次幻想经过基因编辑的人类出现,但都不是现在这样。  2018年11月26日,南方科技大学副教授贺建奎宣称,由其团队创造的世界首例能免疫艾滋病的基因编辑婴儿于11月诞生。  这则消息尚未经过业界专家确认,研究也还没有经过同行评议、或在学术期刊上发表,某种程度上真实性存疑,但

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

FT社评:胚胎基因编辑值得肯定

  首例为了防止遗传疾病传播而对人类胚胎进行“基因编辑”的成功实验在上周宣布,这是生物技术领域的一块里程碑。人类获得了设计自身进化的力量——通过将会传给子孙后代的基因改变。  多数科学家正确地欢迎由一个美国团队在与韩国和中国同事合作下取得的这项成就,视其为一个实验杰作。研究人员利用基因编辑技术CRI

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

动物基因编辑在争议中走来

  为期两天的美国国家科学院(NAS)研讨会日前在华盛顿举行。会议披露了科学家、伦理学家和监管者就推动动物基因组编辑向前发展的最好方法达成一致还有多远。此次研讨会紧随去年12月召开的人类基因组编辑NAS峰会而来,但并未吸引太多关注,尽管它产生了更加直接的监管和科学上的影响。会议还有可能塑造这些技术或

基因编辑水稻或能在火星生长

据英国《新科学家》杂志网站15日报道,火星土壤一般不适合种植植物,但美国科学家利用CRISPR基因编辑技术,使水稻的OsSnRK1基因发生突变,经过基因编辑的水稻能在恶劣的环境下发芽生长。研究人员称,这种水稻或许能在火星上生长。阿肯色大学研究人员在分析水稻的遗传学时,发现了一个能极大影响植物对不良土

基因编辑有望治疗血友病

   首例体内细胞基因编辑即将实现。这项技术将被试用于治疗B型血友病—— 一种能够导致自发性内出血的凝血功能紊乱病症。  这次临床试验的消息在近日于美国华盛顿特区召开的人类基因编辑国际峰会上宣布。此次会议主要聚焦于一项叫作CRISPR的革命性基因工程技术,尤其是其在人体上的应用。  基因编辑是指删除

基因编辑的蘑菇,为什么不吃?

无论在中餐还是西餐中,白蘑菇都是一道重要的食材。不过,白蘑菇最好是现买现做,若是在冰箱中放上两天,它就会变成褐色,并且黏糊糊的。如今,科学家已经找到一种工具来延迟它的褐变。这就是CRISPR基因编辑技术。白蘑菇褐变是由多酚氧化酶(PPO)引起的。于是,宾夕法尼亚大学的研究人员利用CRISPR技术,敲

国家发声-反对基因编辑防艾滋

  昨天上午,世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿在深圳诞生的消息,引发广泛关注和质疑。记者从深圳市卫生计生委医学伦理专家委员会获悉,该项试验进行前并未向该部门报备,正开会研究此事。  据人民网报道,11月26日,来自中国深圳的科学家贺建奎在第二届国际人类基因组编辑峰会召开前一天宣布,一对名为露露和娜娜

韩春雨:磨出基因编辑“新剪刀”

高峰(韩春雨团队成员)在实验室。 韩春雨(前)在实验室。 河北科技大学官网截图。 利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液,科学家提取出了恐龙的遗传基因。绝迹6500万年的庞然大物开始复生,整个努布拉岛也由此成为恐龙的乐园…… 当年坐在电影院里,韩春雨津津有味地看完了电影《侏

基因编辑-让你健康又聪明

  由于基因编辑技术对DNA链条有剪断操作,它又被形象地称为“基因剪刀”。   研究表明,智商与基因有关。   之前的研究认为,一个人越聪明,其体内基因变异就越多,但近日,英国爱丁堡大学科学家得出了完全不同的研究结论。他们以多个苏格兰家庭为研究对象,对他们进行遗传学分析后发现,智商越高的人,其体