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研究所开发的高通量检测方法下,这一“抗CRISPR”系统迎来了第一位成员:SpCas9(化脓性链球菌 Cas9)的小分子抑制剂。相关研究已经发表在《Cell》杂志上。 CRISPR-Cas9与SpCas9 最新研究表明,许多基因工程技术的实施都需要依赖准确地CRISPR-Cas9系统进行有效控制才能保证基因编辑的准确有效性。而Cas9在CRISPR基因编辑技术中作为最常用DNA切割酶,十分容易引起基因组的改变。我们发现它在细菌的脓性链球菌 Cas9(SpCas9)上存在量较多。 目前SpCas9正被开发为多种疾病的基因治疗药物,包括H......阅读全文
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
SpCas9有望成为CRISPRCas9小分子抑制剂关键因素
在日前发表于最新一期《细胞》杂志上的论文中,一篇关于CRISPR-Cas9小分子抑制剂的研究吸引了业内的广泛关注。一些专家指出,基因编辑只是工具。在不同的人手中,它可以造福人类,也可以给人类带来危害。在它引起危机之前,我们最好还是先找到“解药”。 本研究由Broad研究所的Amit Choud
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(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
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
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
CRISPR分子诊断技术(四)
19 由于其高灵敏度和特异性,CRISPR诊断技术或CRISPR-Dx可以有很多用途:病毒检测和病毒亚型区分,病菌识别和耐药性基因确认,即时检测(POCT), 患者基因分型,以及癌症突变分析和液体活检。这篇论文也初步展示了CRISPR-Dx在这些方面的应用前景。图片来源:参考资料320 比
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
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
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
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
NBT-|-小分子配合CRISPR系统实现靶基因的剂量依赖性激活
目前以CRISPR-Cas9为基础的基因编辑及基因调控技术已取得众多成果,除最基本的靶位点DNA切割/修复外,通过将Cas9与不同的因子组合,还可实现靶位点的碱基编辑、表观基因组编辑以及基因表达的激活/抑制。其中表观基因组编辑和基因表达的激活/抑制是通过将失活型Cas9(dCas9)与转录调控因
刘小乐、张锋CRISPR最新论文
最近,来自哈佛大学医学院Dana-Farber癌症研究院、哈佛大学统计系和麻省理工学院-哈佛大学布罗德研究所的研究人员,在国际基因组研究权威期刊《Genome Research》发表题为“Sequence determinants of improved CRISPR sgRNA design”
生科院建立高效谷氨酸棒杆菌CRISPRCpf1基因组编辑系统
5月4日,《自然-通讯》(Nature Communications)发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所合成生物学重点实验室杨晟研究组题为CRISPR-Cpf1 assisted genome editing of Corynebacterium glutamicum 的研究成
CRISPR女王:她的生命被CRISPR照亮
一位多年来埋头于实验室枯燥生活的微生物学家,突然有一天由于基因编辑技术站在了聚光灯下 现年48岁的Emmanuelle Charpentier在过去二十年学术生涯中辗转去过了5个国家九所不同的研究院,“我总是不得不从零开始,亲自构建新的实验室,”她说。45岁之前Charpentier还无法雇
NatureMethods发布CRISPR新技术:CRISPRX
斯坦福大学遗传学系,药理学系的几位学者合作,开发出了一种为原位蛋白质工程重利用体细胞超突变的新技术―― CRISPR-X ,这将能帮助科学家们创建复杂的原始遗传突变文库,分析完善蛋白质工程。这一研究成果在线公布在10月31日的Nature Methods杂志上,文章的通讯作者是斯坦福大学Micha
CRISPR的前世今生:酸奶中的CRISPR
两年前,一个缩写为CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,规律间隔成簇短回文重复序列)的基因编辑工具横空出世,席卷了许多实验室。而在这一系统被开发的数亿年前,细菌和古细菌就利用其非常精确的对几乎每个基因组中
CRISPR专家发表CRISPR/Cas9综述
CRISPR技术的确在科学界掀起了基因组编辑的狂潮。在Pubmed中快速检索“CRISPR”,目前已有1400多项结果。也相继有专家为该技术撰写了综述论文,例如:Science综述:CRISPR-Cas9系统的历史和未来;北大魏文胜最新发表CRISPR综述。 最近,来自美国加州大学伯克利分校和
CRISPR的前世今生:酸奶中的CRISPR
两年前,一个缩写为CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,规律间隔成簇短回文重复序列)的基因编辑工具横空出世,席卷了许多实验室。而在这一系统被开发的数亿年前,细菌和古细菌就利用其非常精确的对几乎每个基因组中
刘小乐教授发布CRISPR实用工具
必需基因是指细胞生存的关键基因。近年来,研究基因重要性(gene essentiality)的功能基因组技术发展很快。举例来说,大规模shRNA筛选已经被用于多个细胞系,帮助人们寻找必需基因。如果一个转录因子使细胞在特定条件下存活,就可以用ChIP-seq鉴定其调控靶标,进而找出必需基因。最近,
基因编辑进展梳理-Part-I-CRISPR系统拓展及机制研究(一)
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研究
量子点单分子成像助力CRISPR机制研究
量子点(Quantum dots)做为无机合成的纳米材料,具有超越传统荧光染料的独特光学性质,比如荧光亮度高、无需避光、不会淬灭,是新一代的优质荧光探针。单分子成像(single-molecule imaging)技术中,将荧光探针用于单分子标记,要求荧光亮度高以满足灵敏度和分辨率的需求,同时要求观
CRISPR实验指南:如何检测CRISPR脱靶突变(一)
张锋实验室的一位研究生:Winston Yan的项目就是利用CRISPR-Cas9基因组编辑系统的一个突变来敲除调控小鼠胆固醇的基因。“最终的目的是为治疗应用铺平道路,”Yan说,他最近完成了他的研究生工作,同时也第一次遇到CRISPR脱靶效应的问题。 CRISPR能帮助研究人员快速有效地对基
Nature-Methods发布CRISPR新技术:CRISPRX
斯坦福大学遗传学系,药理学系的几位学者合作,开发出了一种为原位蛋白质工程重利用体细胞超突变的新技术—— CRISPR-X ,这将能帮助科学家们创建复杂的原始遗传突变文库,分析完善蛋白质工程。 这一研究成果在线公布在10月31日的Nature Methods杂志上,文章的通讯作者是斯坦福大学Mi
生物物理所等揭示antiCRISPR沉默CRISPRCas9系统的分子机理
6月26日,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 发表于《自然-通讯》
张锋公司GenomeBiology发表CRISPR新成果
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。 近几年,人们将CRISPR系统开发成了强大的基因组编辑工具。该系统使用简
刘小乐教授:CRISPR高通量筛选的新算法
高通量的CRISPR筛选,已在功能基因组学研究中显示出巨大的潜力。12月16日,华人女学者、哈佛大学公共卫生学院Dana-Farber癌症研究所的刘小乐教授,在国际著名学术期刊《Genome Biology》发表题为“Quality control, modeling, and visualiz
魏文胜、刘小乐携手发表CRISPR新成果
CRISPRCCas9筛选已被广泛用于分析编码基因功能,但是,用这种方法对非编码元件进行高通量筛选,是更具挑战性的,因为非编码区域中单次切割所引起的缺失,不可能产生一次功能性的基因敲除。因此,非常需要一种高通量的方法,来产生非编码DNA的缺失。10月31日在《Nature Biotechnology