基因科学和医学领域的新学科——脱靶基因组编辑

随着基因组编辑技术的不断发展,基因组编辑设计过程中的非特异性基因突变导致的脱靶效应形成了一门新的基因科学学科和医学学科。基因编辑和检测方法,基因改变的解析方法或对照参考的不同,使基因组编辑发生脱靶效应,从而导致不同程度的短期和长期副作用,毒性或动力学改变。对基因组编辑产生的直接或间接的动态脱靶效应的检测,是基因编辑临床应用的关键问题。基因组编辑方法的质量是导致脱靶效应产生的决定性因素之一。基因组编辑的脱靶效应的发生机制比我们想象的更加复杂多样。在单细胞水平,基因编辑细胞的脱靶效应的异质性可以在细胞簇形成发展的过程中来定义。脱靶效应除了对基因编辑细胞本身产生影响,也会使基因序列、基因结构、基因多维构造和相关调节因子功能改变,从而影响基因编辑细胞之间,基因编辑细胞和非基因编辑细胞之间,或者非基因编辑细胞之间的相互交流和作用。因而,在基因编辑临床应用前,需要对基因组编辑脱靶的控制、检测、定义、分类和预测,进行标准化和优化。图片来源......阅读全文

基因测序技术升级检测CRISPR脱靶效应

  政府主导致效率低  2014年末,习近平总书记前往镇江视察时发表过如下言论:“一些大医院始终处于‘战时状态’的状况需要改观。”新医改启动至今已是第七年,但因患者在大医院高度拥堵造成的看病难、看病贵却丝毫不见缓解,反而有所加剧,习总书记所指出的,正是这一轮医疗卫生体制改革最亟需解决的问题。  相关

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技术脱靶效应有了解决之道

  CRISPR基因编辑技术广受争议的最大副作用——脱靶效应有了解决办法。据物理学家组织网12日报道,CRISPR-Cas9技术发明人之一詹妮弗·杜德纳参与的研究团队证实,抗CRISPR蛋白能将CRISPR导致的脱靶效应降低四分之一,其中一种名叫“AcrllA4”的蛋白甚至能将脱靶效应发生率减少4倍

Nature-Methods:全面检测CRISPR脱靶效应的新策略

  CRISPR/Cas9基因组编辑目前正应用得如火如荼,但若要转化到临床应用,准确检测脱靶效应则是必不可少的。近日,麻省总医院的研究人员开发出一种新策略,能够鉴定全基因组范围的CRISPR/Cas9脱靶突变。  之前,在全基因组范围鉴定脱靶效应的细胞方法也时有报道,但这些方法可能错过低频率的脱靶突

全基因组测序揭示CRISPR-/-Cas9在葡萄上的脱靶效应

  近日,Horticulture Research在线发表了西北农林科技大学葡萄种质资源与育种团队王西平课题组题为“Whole genome sequencing reveals rare off-target mutations in CRISPR/Cas9-edited grapevine”的

世界首次证实单碱基基因编辑存在脱靶效应

  基因编辑技术越来越火,然而针对基因编辑工具最大的风险——脱靶效应,一直以来缺乏良好的检测工具。记者从中科院神经科学研究所获悉,其团队与多家机构合作完成的研究,建立了一种在精度、广度和准确性上远超越之前的基因编辑脱靶检测技术,这一技术首次证实:近年来兴起的单碱基编辑技术有可能导致大量无法预测的脱靶

DISCOVERSeq检测CRISPR脱靶效应的新方法

  自从CRISPR基因组编辑技术于2012年发明以来,它已经显示出治疗许多难治性疾病的巨大希望。然而,科学家们一直在努力在治疗相关的细胞类型中鉴定潜在的脱靶效应,这仍然是将治疗方法转移到临床应用的主要障碍。如今,在一项新的研究中,来自美国加州大学伯克利分校、加州大学旧金山分校、格拉德斯通研究所和瑞

基因编辑会议召开在即指点如何避免脱靶效应

  生物谷主办的第四届基因编辑与临床应用研讨会将于2017年6月9-10日于上海召开。 本届会议的主题为基因编辑对于疾病的精准治疗。 对于基因编辑技术对于生命科学以及医学研究领域所带来的突破, 我们毋庸置疑。 但是未来如果基因编辑技术用于疾病治疗, 我们必须考虑这一技术的安全性问题。  5月30日,

三篇Nature子刊:如何克服CRISPR的脱靶效应

  规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合,原本是细菌抵御病毒的重要武器,现在这一组合已经成为了一个通用工具,被用于在真核生物中进行位点特异性的基因组修饰。  最近Nature Biotechnology杂志上发表了三个研究团队的研究成果,研究人员深入分析了CRISPR的脱靶效应

Nature Methods:两种新型 CRISPR 脱靶效应的分析方法

  昨日,在 Nature Methods 同时刊登的两篇研究中,发表了两种分析 CRISPR/Cas -9 基因组编辑脱靶效应的新方法。其中一种方法可以鉴定细胞类型特异性 SNP 相关的脱靶突变,另一种则可以检测潜在脱靶切割位点。  第一项研究中,来自麻省综合医院(MGH)和哈弗大学的研究人员开发

遗传发育所-个体水平发现单碱基编辑系统存在脱靶效应

  人类遗传疾病和农作物农艺性状很多情况下是由基因组中的单个或少数核苷酸的突变引起的。因此,基因组中关键核苷酸变异的鉴定与定向修正是人类遗传疾病治疗及动植物育种的重要方向。基因组编辑工具单碱基编辑器的开发,为定向编辑和修正基因组中的关键核苷酸变异提供了重要工具,展现了其在遗传疾病治疗与动植物新品种培

Editas创始人再破“脱靶效应”,向精准CRISPR时代迈进!

  在CRISPR系列的基因编辑系统中,Cas9酶是一个非常关键的组成部分,更是“元老级”的成员,但是CRISPR/Cas9的脱靶效应是一直急需攻克的难题。在CRISPR技术向医学临床不断转化的过程中,科学家们正想法设法的解决这一重大技术难题,希望形成更精准的基因编辑系统。  1月6日,发表在《自然

David-Liu团队发表新型基因编辑工具,有效减少脱靶效应

  目前,CRISPR–Cas9基因编辑工具虽然可以轻松地改变基因组,但其容易导致脱靶效应等意想不到的编辑后果。为更好地控制基因编辑的进行,科学家们在开发不同的替代方法方面进行了不懈的努力。  2019年10月21日,单碱基编辑技术开创者、Broad研究所David Liu教授研究团队在顶级学术期刊

科学家首次证实线粒体碱基编辑器的脱靶效应

 脱靶检测技术工作流程。中国农科院供图    日前,中国农业科学院深圳农业基因组研究所左二伟团队与国内其他科研单位合作,首次证实线粒体碱基编辑器(DdCBE)会导致核基因组严重的脱靶效应,因而医学应用存在严重的安全风险。该研究对研发高效安全的线粒体碱基编辑器具有指导意义。相关研究成果在线发表在《

科学家首次证实线粒体碱基编辑器的脱靶效应

 脱靶检测技术工作流程。中国农科院供图 日前,中国农业科学院深圳农业基因组研究所左二伟团队与国内其他科研单位合作,首次证实线粒体碱基编辑器(DdCBE)会导致核基因组严重的脱靶效应,因而医学应用存在严重的安全风险。该研究对研发高效安全的线粒体碱

基因编辑新进展:-关键酶消除CRISPRCas技术脱靶效应

  近来全球兴起的CRISPR-Cas编辑技术是基于细菌和古细菌天然防御机制的一项技术。与真核生物体内的RNA干扰过程极为相似,CRISPR-Cas 技术能够特异性切割核酸片段,不过该技术也有可能发生非特异性切割,引起基因组非靶向位点的突变,这一问题越来越受到科研人员的关注。   CRISPR

Science:张锋再发重大突破,新成果“剑指”CRISPR脱靶效应!

  2015年,基因编辑这个词可谓是最活跃的科技词汇之一;CRISPR作为最受欢迎的基因编辑神器更是突破不断。虽然今年它最终没能摘得诺奖,但是技术的一次次更新和突破让科学界根本无法忽视这一技术的巨大实力和无限潜力。  Cas9酶是基因编辑系统中一个非常关键的组成部分,而脱靶效应一直是CRISPR技术

DISCOVERSeq,一种检测CRISPR脱靶效应的新方法

  自从CRISPR基因组编辑技术问世以来,它已经显示出了治疗许多棘手疾病的巨大希望。然而,科学家们一直在努力确定与治疗有关的细胞类型的潜在非靶向效应,这仍然是临床转化的主要障碍。现在,Gladstone研究所和创新基因组学研究所(IGI)的一组科学家与AstraZeneca合作开发了一种可靠的方法

完美基因编辑:-新方法可消除CRISPRCas的脱靶效应

  前段时间,麻省理工的研究人员发现基因编辑工具CRISPR-Cas系统具有脱靶效应。近日,这个研究小组的负责人张峰教授表示,他们已经找到了影响CRISPR-Cas系统精确度的关键因素,这一发现将使该系统在人类细胞中的应用更安全。目前,这一研究发表在Nature Biotechnology上。

CRISPR导致突变-从而大范围“脱靶”?

CRISPR基因编辑会导致数以百计意想不到的突变?5月30日,《自然-方法》刊登的一篇通信文章显示,来自美国哥伦比亚大学等研究机构的科学家确认通过CRISPR基因编辑技术成功修复了导致两只小鼠失明的基因后,经全基因组测序发现小鼠体内有超过1500个单核苷酸发生突变,并有百个以上的位点发生发生了大片段

基因科学和医学领域的新学科——脱靶基因组编辑

  随着基因组编辑技术的不断发展,基因组编辑设计过程中的非特异性基因突变导致的脱靶效应形成了一门新的基因科学学科和医学学科。基因编辑和检测方法,基因改变的解析方法或对照参考的不同,使基因组编辑发生脱靶效应,从而导致不同程度的短期和长期副作用,毒性或动力学改变。对基因组编辑产生的直接或间接的动态脱靶效

盘点全基因组检测CRISPR脱靶位点的几种重要技术

  在2013年,来自麻省总医院的研究人员发现使用CRISPR-Cas RNA引导性核酸酶的一个重要局限:会在预期靶点以外的位点上生成多余的DNA突变。此后陆续有研究直接说明了CRISPR/Cas9存在严重的脱靶性,即该技术可以发生非特异性切割,引起基因组非靶向位点的突变,这样会造成研究结果的不确定

CRISPRCas9基因编辑系统在灵长类中不会导致明显脱靶效应

  CRISPR-Cas9基因编辑系统已被广泛应用于生物和医学研究,研究人员正在尝试利用这一系统进行人类疾病的基因治疗。然而,CRISPR-Cas9系统在临床前的安全性却缺少全面的评估。之前有研究表明,CRISPR-Cas9系统在小鼠中会造成大量脱靶突变。此外,对细胞系的研究发现,Cas9编辑细胞的

研究发现CRISPRCas9在非人灵长类中不会导致明显脱靶效应

  CRISPR-Cas9基因编辑系统已被广泛应用于生物和医学研究,研究人员正在尝试利用它进行人类疾病的基因治疗,然而,它在临床前的安全性方面还缺少全面评估。记者从中科院昆明动物研究所了解到,近期该所多个课题组合作,发现这一基因编辑系统在非人灵长类中不会导致明显脱靶效应,因而有较高安全性。研究成果发

哈佛大学实验室发现CRISPR/Cas9存在严重脱靶效应

  哈佛大学David R Liu实验室利用体外筛选和高通量测序检测CRISPR/Cas9的脱靶,针对CLTA基因的四个不同靶位点共设计了八条不同序列的gRNA,即每个靶位点有两条gRNA,结果发现,四个靶位点均存在脱靶现象,脱靶效率最高可达 84%,同时CRISPR/Cas9的特异性仅与g

杨辉组/高彩霞组发现单碱基编辑系统存在严重脱靶效应

  2016年,David Liu团队在 Nature 期刊上首次报道了基于胞嘧啶脱氨酶APOBEC1(能催化C脱氨基变成U,而U在DNA复制过程中会被识别成T)和尿嘧啶糖基化酶抑制剂UGI(能防止尿嘧啶糖基化酶将U糖基化引起碱基切除修复)的单碱基编辑工具(BE3)首次实现可以在不引入DNA双链断裂

本周Science期刊发布-检测CRISPR脱靶效应新方法DISCOVERSeq

  本周又有一期新的Science期刊(2019年4月19日)发布,它有哪些精彩研究呢?让小编一一道来。图片来自Science期刊。  1.Science:开发出一种检测CRISPR脱靶效应的新方法---DISCOVER-Seq  doi:10.1126/science.aav9023; doi:1

先进科学:基因编辑如何摆脱“脱靶”困扰

  基因组编辑技术是当前生命科学研究的前沿领域。在多种不同的基因组编辑方法,以CRISPR/Cas9系统最为便捷、高效,应用也最广泛。  但CRISPR技术存在的脱靶效应依旧是影响其能否广泛应用的主要限制因素,如何正确评估、检测脱靶效应,并提出相应的策略降低脱靶效应,是当前基因编辑研究领域的重要研究

CRISPR女王最新发现:一种抗CRISPR蛋白能减少脱靶效应

  去年12月,两组科学家发表了几种可以阻断CRISPR-Cas9活性蛋白质的重要发现,而7月12日,研究人员又再次指出,利用其中的一种抗CRISPR蛋白能减少Cas9介导的人类细胞基因组编辑中的脱靶效应。  这一研究成果公布在Science Advances杂志上,由美国加州大学伯克利分校Jenn

CRISPR女王最新发现:一种抗CRISPR蛋白能减少脱靶效应

  去年12月,两组科学家发表了几种可以阻断CRISPR-Cas9活性蛋白质的重要发现,而7月12日,研究人员又再次指出,利用其中的一种抗CRISPR蛋白能减少Cas9介导的人类细胞基因组编辑中的脱靶效应。   这一研究成果公布在Science Advances杂志上,由美国加州大学伯克利分校Je