NatBiotechnol：高彩霞团队开发植物基因组引导编辑技术
许多遗传和育种研究表明，点突变和插入/缺失（插入和缺失, indel）可以改变农作物的优良性状。尽管核酸酶启动的同源介导修复（homology-directed repair, HDR）可以产生这种变化，但它受到效率低的限制。碱基编辑器是用于进行碱基转换的强大工具，但不能用于进行碱基颠换、插入或缺失。因此，迫切需要在植物中可使用的新型基因组工程方法。 在此之前，美国哈佛大学的David R. Liu和他的同事们开发出一种新的称为引导编辑（prime editing）的基因组编辑方法。这种方法使用工程化的Cas9切口酶（H840A）-逆转录酶（RT）融合蛋白和引导编辑向导RNA（prime editing guide RNA, pegRNA），可在人细胞中进行所需的编辑。 在一项新的研究中，中国科学院遗传与发育生物学研究所的高彩霞（Gao Caixia）教授及其研究团队对一种引导编辑系统（prime editing sys......阅读全文
Nat－Biotechnol：高彩霞团队开发植物基因组引导编辑技术
许多遗传和育种研究表明，点突变和插入/缺失（插入和缺失, indel）可以改变农作物的优良性状。尽管核酸酶启动的同源介导修复（homology-directed repair, HDR）可以产生这种变化，但它受到效率低的限制。碱基编辑器是用于进行碱基转换的强大工具，但不能用于进行碱基颠换、插入或
高彩霞研究组等合作建立优化植物基因组引导编辑系统
近日，中科院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组与美国哈佛大学刘汝谦研究组合作，建立并优化了适用于植物的引导编辑系统（PPE），并在重要农作物水稻和小麦基因组中实现精确的碱基替换、增添或删除。相关成果近日在线发表于《自然—生物技术》。 基因组编辑技术可以定向修饰植物基因组，从而大大加速植物育种进
科研人员建立植物基因组引导编辑技术体系
基因组编辑技术可以定向修饰植物基因组，从而大大加速植物育种的进程，是实现作物精准育种的重要技术突破。然而，作物的许多重要农艺性状是由基因组中的单个或少数核苷酸的改变或突变造成的。基于CRISPR/Cas系统的基因组编辑，可利用外源修复模板通过同源重组介导的修复方式（HDR）实现目标基因特定核苷酸
遗传发育所等联合研究建立植物基因组引导编辑技术体系
基因组编辑技术可以定向修饰植物基因组，从而大大加速植物育种的进程，是实现作物精准育种的重要技术突破。然而，作物的许多重要农艺性状是由基因组中的单个或少数核苷酸的改变或突变造成的。基于CRISPR/Cas系统的基因组编辑，可利用外源修复模板通过同源重组介导的修复方式（HDR）实现目标基因特定核苷酸
玉米和水稻基因组引导编辑效率提高3倍
科技日报北京12月29日电 （记者马爱平）近日，北京市农林科学院玉米DNA指纹及分子育种北京市重点实验室基因组编辑团队与北京大学等单位合作，发现了新策略协同效应，在植物引导编辑技术研发方面取得了新突破，实现了玉米和水稻引导编辑效率平均可提高3倍以上，在多个低效靶点上甚至可提高10倍以上，并在人细胞中
最新！农业与植物生物技术中CRISPRCas应用综述文章
现代农业面临着诸多困境与挑战，现有的农作物栽培品种亟需改良与优化，以应对日益恶化的环境问题以及不断增长的世界人口。相比于传统育种，来自于原核生物的CRISPR-Cas系统可以准确、高效、可编程地对农作物基因组进行编辑，为未来农业发展提供新机遇。 中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组致力
研究建立植物高效引导编辑设计策略
实现重要农作物精准基因组编辑对加快农作物遗传改良进程具有重要意义。引导编辑技术（Prime Editing）能够在基因组的靶位点处实现精准的片段插入、删除及碱基的任意替换。引导编辑系统由两部分构成：一部分是nCas9(H840A)与工程化改造的逆转录酶（Reverse Transcriptase
当基因编辑插上人工智能的翅膀，“大礼包”来了
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503661.shtm给基因编辑插上人工智能的翅膀会发生什么？中国科学院遗传与发育生物学研究所（以下简称遗传发育所）研究员高彩霞和团队进行了一次试水，意外为基因编辑新“利器”的挖掘开辟了一片崭新的天地。基因
中科院遗发布传升级版引导编辑实验指南
基于CRISPR系统开发出的引导编辑系统（Prime Editing, PE）能够在基因组的靶位点处实现精准的片段插入、删除及碱基的任意替换，在基因治疗、育种改良、基础研究等方面展现出了巨大的应用前景。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组前期在水稻、小麦中建立并优化了植物引导编辑系统，实现了
中科院明星学者发表CRISPR重要成果
CRISPR/Cas9是精确改写基因组的便捷工具。不过，在难转化的植物中进行CRISPR/Cas9基因组编辑在技术上还有一定的挑战，往往会产生令人担忧的转基因中 间产物。中科院遗传与发育生物学研究所的科学家们解决了这个问题。八月二十五日他们在Nature Communications杂志上发表文
中科院成果入选Nature－Biotechnology二十年精品论文
今年三月Nature Biotechnology就满二十了。该杂志在周年特刊中回顾和展望了生物技术领域的发展，推出了二十年来中引用最高的一些精品论文，其中包括中科院高彩霞和邱金龙研究组的小麦基因组编辑研究。 序列特异性的核酸酶是精确改写基因组的便捷工具。不过植物基因组特别复杂（尤其是小麦），一
基因编辑2.0升级版赋予更强个性化修改能力
“这项工作论证充分且十分有趣。”一位审稿人写道，“引导编辑提供了对基因组进行定制化更改的能力，克服了碱基编辑器有限的替代能力。作者描述的引导编辑器可在植物基因组上将引导编辑效率提高数倍。” “2.0时代”的引导编辑 在农业领域，基因组编辑技术可以更方便
基因编辑2.0升级版赋予更强个性化修改能力
“这项工作论证充分且十分有趣。”一位审稿人写道，“引导编辑提供了对基因组进行定制化更改的能力，克服了碱基编辑器有限的替代能力。作者描述的引导编辑器可在植物基因组上将引导编辑效率提高数倍。”“2.0时代”的引导编辑在农业领域，基因组编辑技术可以更方便、快捷、精准地进行作物育种和改良。通过基因组编辑可以
高彩霞团队开发出不依赖CRISPR的全新碱基编辑工具
基因组编辑可以对生物体遗传信息进行精准、高效的修饰，已成为生命科学领域的一项颠覆性技术。通过融合nCas9（切口酶形式的Cas9）与脱氨酶，美国哈佛大学David Liu团队先后开发出胞嘧啶碱基编辑系统（Cytosine base editor，CBE）和腺嘌呤碱基编辑系统（Adenine ba
我国团队研发出新型可编程染色体编辑技术
在生命科学领域，基因组编辑技术的迅速发展和广泛应用，为基础研究和应用开发提供强大的技术支撑。不过，大片段DNA编辑一直面临重大挑战，对数千乃至数百万碱基的精准操纵更是基因编辑领域的核心难题，备受关注。来自中国科学院遗传与发育生物学研究所的消息说，该所高彩霞研究员团队最新研发出一种新型可编程的染色体编
Science：新技术实现精确基因组编辑
麻省理工学院、布洛德研究所以及洛克菲勒大学的研究者开发出了一种新颖的技术，可以通过添加或去除基因来对活细胞的基因组进行修改。研究者表示，这种技术易于操作且成本低，可以用于对产生物燃料的生物将进行基因工程操作，设计用于人类疾病研究的动物模型，开发新的疾病疗法，以及其他的潜在应用
Nature子刊：基因组编辑新技术
许多的实验室都在利用近期发现的一种细菌和古细菌天然防御机制作为基因组编辑工具。与真核生物的RNA干扰过程相似，这一CRISPR-Cas系统通过序列特异性切割外源核酸，保护了原核生物免受病毒攻击。而CRISPR-Cas系统有可能发生非特异性靶向，导致基因组别处突变，也引起了人们越来越多的关注。
科学家开创超大片段基因精准无痕编辑新方法
8月4日，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员高彩霞团队在《细胞》杂志报道了一项具有里程碑意义的基因组编辑新技术——可编程染色体水平大片段DNA精准操纵技术（PCE）。这项技术在动植物中实现了从千碱基（kb）到兆碱基（Mb）级别DNA的多类型精准无痕操纵，显著提升了真核生物基因组的操纵尺度和能力。
科研人员开发出高效植物mRNA递送系统
基因组编辑技术在农业领域的应用推动了作物改良，但以DNA形式递送基因编辑工具的方式存在外源DNA整合风险和脱靶效应。近年来，无外源DNA残留的基因组编辑递送技术备受关注。尽管基于核糖核蛋白的递送策略在小麦等作物中实现了T0代基因敲除，但其复杂的制备与操作限制了应用。相比之下，mRNA递送策略具有制备
科研人员开发出高效植物mRNA递送系统
基因组编辑技术在农业领域的应用推动了作物改良，但以DNA形式递送基因编辑工具的方式存在外源DNA整合风险和脱靶效应。近年来，无外源DNA残留的基因组编辑递送技术备受关注。尽管基于核糖核蛋白的递送策略在小麦等作物中实现了T0代基因敲除，但其复杂的制备与操作限制了应用。相比之下，mRNA递送策略具有制备
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
Nature：基因组编辑新技术－或超越CRISPR
能够将缺陷基因的功能性拷贝插入到患者的基因组中，对于许多从事遗传疾病治疗的临床医生来说是一个诱人的目标。现在，斯坦福大学医学院的研究人员设计出了一种新方法来实现这种遗传技能。他们的研究论文“Promoterless gene targeting without nucleases amelior
基因组编辑技术有哪些优点及弊端
首先要从基因组的结构入手，再从基因组的结构是如何影响基因的表达来分析，下来就是基因表达的产物--蛋白了。蛋白具有众多的生理学功能：可以作为结构蛋白，也可以作为酶而催化生化反应等等重要的作用。最后就是代谢产物了，在酶的催化作用下会产生众多的代谢产物。这些代谢产物的水平变化可以反馈，反过来可以影响或者调
综述文章：基因组编辑助力作物改良和未来农业
通过基因组的定向与特异改造而实现作物的精准设计和培育是作物遗传改良研究的重要问题，基因组编辑有望为该问题的解决提供重要策略与途径。中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员高彩霞研究组致力于植物基因组编辑技术创新及作物分子设计育种应用的研究。2月12日，Cell在线发表了高彩霞题为Genome En
科学家改进基因编辑技术CRISPR－有望加速细胞基因组编辑
CRISPR作为一种强大的基因编辑工具，其能够帮助科学家们以惊人的精确度对DNA进行修剪，但追踪这些改变对基因功能的影响常常比较耗时，研究人员当前仅能一次对一种编辑进行分析，而这个过程需要花费数周时间。图片来源：www.phys.org 近日，一项刊登在国际杂志Nature Genetics上
基因组编辑调控植物内源基因翻译效率实验流程发布
上游开放阅读框uORF广泛存在于动植物基因的5’非翻译区，通常能够抑制下游主开放阅读框pORF的翻译。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组率先利用CRISPR/Cas9技术对uORF进行编辑，发现能够显著提高目标基因的翻译效率，建立了利用基因组编辑调控内源基因蛋白质翻译效率的新方法，相关
中科院成果入选《麻省理工科技评论》2016十大技术突破
《麻省理工科技评论》日前公布了2016年十大技术突破。中科院遗传与发育生物学所研究员高彩霞及其团队关于植物基因精准编辑技术的研发成果名列其中。该评论指出，这种技术能够精准、高效、低成本地进行植物基因组编辑，有望用于生物安全的作物遗传改良和定向育种，提高农业生产率，满足人口日益增长的需求。 高彩
遗传发育所利用环状RNA开发出基于Cas12a的引导编辑器
基于CRISPR-Cas9的引导编辑器（prime editors，PEs）可同时实现任意碱基类型的精准替换，以及小片段的精准插入、替换和删除。目前，几乎所有的引导编辑器均是依赖于Cas9蛋白开发而成，但Cas9蛋白存在尺寸较大、脱靶效应高和受限于G/C-rich区域编辑的缺点，限制了引导编辑器
Nature－Biotechnology：哈佛华裔发布基因组编辑新技术
作为潜在的新一代治疗和研究工具，几乎没有什么生命科学技术比基因组编辑蛋白质更具发展前景——研究人员可通过编程这些分子来改变特定基因，以治疗或甚至治愈一些遗传性疾病。 可是，要将这些基因组编辑蛋白导入到细胞中，尤其是活体动物或人类患者体内，对于研究人员而言却仍是一个巨大的挑战。 通常，研究人
STEME技术体系助力作物基因组编辑育种技术方法研究
遗传与变异是物种进化的基础。通过物理、化学方法(如辐射诱变、EMS诱变)产生全基因组的随机突变已经成为农作物育种的常规手段，但其中具有新型农艺性状突变体的筛选较为费时、费力。定向进化(Directed Evolution)则通过创制目标基因的突变文库，在施加一定选择压力下能够快速获得目的突变体。