RNA修复模板在植物中实现CRISPR/Cpf1同源重组修复

借助 CRISPR/Cas 系统介导的 HDR,实现优异等位基因替换和基因定点插入,进而创制农作物新种质,是农作物基因组编辑研究的热点和重要课题之一。但目前这一技术的广泛应用仍十分具有挑战性,主要原因在于:1)CRISPR/Cas系统引起的基因组靶位点DNA序列双链断裂(Double-strand breaks, DSBs)主要通过非同源末端连接(Non-homologous end joining, NHEJ)途径进行修复;2)通过同源重组介导的修复(Homology-directed repair, HDR)途径修复时,无法高效地将足量的修复模板导入植物细胞。因此,在植物细胞内HDR发生频率特别低,这在很大程度上阻碍了利用CRISPR/Cas系统对农作物基因进行精确编辑。此前,有研究表明,在酵母细胞和人的细胞系中,RNA修复模板可介导HDR (Storici et al., Nature, 2007, 447: 338-......阅读全文

RNA修复模板在植物中实现CRISPR/Cpf1同源重组修复

  借助 CRISPR/Cas 系统介导的 HDR,实现优异等位基因替换和基因定点插入,进而创制农作物新种质,是农作物基因组编辑研究的热点和重要课题之一。但目前这一技术的广泛应用仍十分具有挑战性,主要原因在于:1)CRISPR/Cas系统引起的基因组靶位点DNA序列双链断裂(Double-stran

我国学者使用RNA模板首次在植物中实现同源重组修复

  近日,中国农业科学院作物科学研究所作物转基因技术与应用创新团队与美国加州大学圣地亚哥分校合作,使用RNA作为同源重组修复(HDR)的模板,并分别利用核酶自切割和具有RNA/DNA双重切割能力的CRISPR/Cpf1基因编辑系统,成功获得后代无转基因成分的抗ALS抑制剂类除草剂水稻植株。该研究是在

突破!使用 Cpf1 基因编辑纠正 DMD 基因突变

  这个研究成果是由德克萨斯大学的西南医学中心研究人员发表。  该研究显示,使用来自 Prevotella 和 Francisella 1(Cpf1),这是一种通常使用的基因编辑 CRISPR 的相关蛋白 9(Cas9)的酶替代物,可以校正动物模型以及人细胞中的疾病相关病变。  这个研究发表在科学进

RNA为模板-首次实现植物同源重组修复

  中国农业科学院作物科学研究所作物转基因技术与应用创新团队与美国加州大学圣地亚哥分校合作,使用核糖核苷酸(RNA)作为同源重组修复(HDR)的模板,成功获得后代无转基因成分的抗ALS抑制剂类除草剂水稻植株。这是在植物中首次成功利用RNA作为脱氧核糖核酸(DNA)同源重组修复模板。相关研究论文北京时

三篇Nature文章揭示CRISPR/Cas9基因组编辑取得重大进展

  大多数人类遗传病是由于点突变---DNA序列上的单个碱基错误---导致的。然而,当前的基因组编辑方法不能够高效地校正细胞中的这些突变,而且经常导致随机的核苷酸插入或删除(insertions or deletion, indel)。  如今,在一项新的研究中,来自美国哈佛大学的研究人员对CRIS

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

Nature惊人发现:RNA,修复损伤的模板

  能够准确地修复自发的错误、氧化或诱变剂导致的DNA损伤对于细胞生存至关重要。这种修复通常是利用完全相同或同源的完整DNA序列来实现。但科学家们现在证实,在一种常见芽殖酵母细胞内RNA可充当模板用来修复破坏性最大的DNA损伤——DNA双链断裂。  尽管较早的研究表明了将RNA寡核苷酸导入到细胞中可

机器可预测基因组修复结果-实现精准无模板CRISPRCas9编辑

英国《自然》杂志8日在线发表了一项人工智能及生物技术研究:科学家报告了一种方法,可通过机器学习对致病基因变异实现精准且可预测的编辑。这项成果为研究遗传疾病,开发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,但目前认为,保证这项技术的准确性尤其重要。  C

在体内利用电穿孔运送CRISPR/Cpf1实现靶向突变

  作为CRISPR基因组编辑的新工具,Cpf1因其不同于Cas9的性质而引起人们的广泛关注。它只需要单个RNA,即crRNA(CRISPR RNA),因而组装更加简单;它的交错切割模式可能促进利用所需的序列替换现有的DNA序列;它识别富含胸腺嘧啶的DNA序列,而且相对于Cas9识别的富含鸟嘌呤的序

证实CRISPR/Cpf1基因组编辑几乎没有脱靶效应

  作为CRISPR基因组编辑的新工具,Cpf1因其不同于Cas9的性质而引起人们的广泛关注。它只需要单个RNA,即crRNA(CRISPR RNA),因而组装更加简单;它的交错切割模式可能促进利用所需的序列替换现有的DNA序列;它识别富含胸腺嘧啶的DNA序列,而且相对于Cas9识别的富含鸟嘌呤的序

CRISPR先驱Nature解析新一代CRISPR系统

  在4月20日《自然》(Nature)杂志上的一篇新研究论文中,科学家们描绘了一种新型细菌CRISPR-Cpf1系统的分子细节,这为实现其他的基因编辑应用,如平行靶向多个基因打开了可能的途径。  领导这一研究的任职于德国马克思普朗克感染生物学研究所和瑞典于默奥大学的Emmanuelle Charp

上海生科院利用CRISPR/Cpf1系统实现水稻多基因定点编辑

  3月19日,《分子植物》(Molecular Plant)杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心朱健康研究组题为Multiplex Gene Editing in Rice using the CRISPR-Cpf1 System 的研究论文。该工作在水稻中利用CRIS

基因编辑进展梳理-Part-I-CRISPR系统拓展及机制研究(二)

 两篇研究揭示Cas4核酸酶对于CRIPSR免疫反应的重要性2018年3月27日的,Shiimori团队在Cell Reports期刊上发文,证明了Cas4核酸酶是间隔序列前体临近基序( PAMs )靶向选择所必须的,有助于Cas1和Cas2选择新的CRISPR间隔物,并赋予天然宿主Synech

Nature-Biotechnology连发4篇CRISPR文章,推动该领域跨越式发展

   CRISPR已经应用于包含人类,小鼠,酵母,水稻等各个物种中,取得了空前的成功。就在近期,Nature Biotechnology 杂志连续推出了4篇CRISPR技术的进一步升级应用,同时也进一步拓宽了CRISPR技术应用范围,尤其是为临床的应用做了非常好的铺垫。  这4篇文章分别是:美国伊利

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

化学方法结合CRISPR精准控制RNA变化

  美国科学家在最新一期《自然·通讯》杂志上刊文称,他们将CRISPR基因编辑技术与一种化学过程相结合,能精确控制RNA变化发生的位置和时间,这样的精确度使CRISPR技术更有效,并减少了潜在的副作用,同时也有望为某些疾病(包括癌症)开发出更有效的疗法。   CRISPR基因编辑技术使用一种由RN

张锋发表CRISPR新突破-实现简单的多重基因编辑

  生物通报道:CRISPR是规律成簇的间隔短回文重复(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)的缩写。CRISPR与内切酶Cas9是一对好基友,细菌依靠它们组成的防御系统对抗外来侵略者。CRISPR-Cas9能够在引导RN

中科院团队解析新一代CRISPR系统

  CRISPR是规律成簇的间隔短回文重复(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)的缩写。CRISPR与内切酶Cas9是一对好基友,细菌依靠它们组成的防御系统对抗外来侵略者。CRISPR-Cas9能够在引导RNA的指引下,

Science等两篇论文实现CRISPR多基因编辑与多重基因编辑

  12月,首先是Braod研究院的研究人员在CRISPR–Cpf1的基础上打造了一个多重化基因编辑系统,其后,来自中科院动物所的研究人员也在CART细胞中实现多基因编辑。这两项成果分别公布在Science和Cell Research杂志上。  CRISPRs和CRISPR相关蛋白(Cas)蛋白的新

张锋Cell发表CRISPR研究新成果

  来自Broad研究所、东京大学的研究人员,在新研究中揭示出了Cpf1/向导RNA/靶DNA复合物的晶体结构。这一重要的研究成果发布在4月21日的《细胞》(Cell)杂志上。  Broad研究所核心成员张锋(Feng Zhang)博士及东京大学医学科学研究所基础医学系Osamu Nureki教授是

张锋连发两篇Nature子刊-细述可能超越CRISPRCas9的新技术

  CRISPR-Cas9在全球各地的实验室中大放光彩,并且已经被应用到了临床上且证明了其威力。但CRISPR-Cas9有其局限性:上个月末Nature Methods上的一篇“Unexpected mutations after CRISPR–Cas9 editing in vivo”就指出了在全

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

Cell:张锋团队基因编辑技术研究新突破

  过去3年,CRISPR基因编辑技术成为生命科学领域的最热门研究,因为利用这种简单的手段,科学家可以方便地对感兴趣的基因进行编辑,使基因编辑从过去高大上的尖端技术变成科学家的常用武器,也给人类基因疾病的治疗带来希望。利用这种技术,科学家已经先后成功对多种细胞,包括人类胚胎细胞进行了基因编辑。由于这

张锋Cell重大突破:基因编辑家族“新神器”诞生

  1987年,科学家首次描述了CRISPR序列;2010和2011年,研究人员相继发现了该序列的自然生物学功能;2013年,张锋等科学家首次报道了CRISPR-Cas9系统在哺乳动物基因组编辑中的应用。  在过去的3年里,基因编辑神器CRISPR被认为是遗传研究领域的革命性技术;科学家用它来编辑农

科学家成功优化CRISPRCpf1技术使其更高效编辑人类基因组

  一项刊登在国际杂志Nature Chemical Biology上的研究报告中,来自斯克里普斯研究所的研究人员通过研究改善了当前最先进的基因编辑技术,使其能够更加精准地靶向切割并且粘贴人类和动物细胞中的基因,同时研究者还扩展了CRISPR-Cpf1基因编辑系统使其能够用来研究以及帮助抵御人类疾病

Nature重大突破:CRISPR也可编辑RNA

  一种用来编辑基因组中DNA指令的强大科学工具现在也可以应用于RNA。来自加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的一个研究人员小组,证实借助于一种方法可以编程CRISPR/Cas9蛋白复合物在序列特异性的靶位点识别并切割RNA。这一研究发现有可能改变RNA功能研究的模式,为检测、分析和操控RN

Nature-Methods:RNA牛人用CRISPR打造研究利器

  非编码RNA(ncRNA)是指不编码蛋白质的RNA。从上世纪六十年代的tRNA、八十年代的rRNA、到九十年代的microRNA,ncRNA在不断给人们制造惊喜。科学家们也逐渐意识到ncRNA并不是垃圾,而是许多基础生命过程的核心,有着广泛的生物学功能。  为了更好的研究ncRNA功能,哈佛大学

哈工大黄志伟团队在《自然》发表论文

  2016年4月21日,哈尔滨工业大学生命学院黄志伟教授团队在《自然》在线发表了题目为《CRISPR-Cpf1结合crRNA的复合物晶体结构》的研究论文。  该项研究通过结构生物学和生化研究手段揭示了CRISPR-Cpf1识别CRISPR RNA (crRNA)以及Cpf1剪切pre-crRNA成

哈尔滨工业大学Nature发表CRISPR研究重要成果

  来自哈尔滨工业大学、清华大学的研究人员报告称,他们获得了Cpf1/CRISPR RNA复合物的晶体结构。这一重要的研究成果发布在4月20日的《自然》(Nature)杂志上。  领导这一研究的是哈尔滨工业大学生命科学与技术学院的黄志伟(Zhiwei Huang)教授。其主要研究方向为结构分子生物学

生物物理所解析Ⅵ型CRISPRCas系统C2c2RNA复合物结构

  1月12日,《细胞》(Cell)杂志发表了中国科学院生物物理研究所王艳丽课题组关于Ⅵ型CRISPR-Cas系统的效应蛋白C2c2的结构研究。标题为Two Distant Catalytic Sites Are Responsible for C2c2 RNase Activities。该研究解析