基因编辑界一大进步:几乎对PAM无依赖性的Cas9变体

CRISPR-Cas系统被誉为新一代的遗传学工具。但是,CRISPR-Cas系统需要与靶标相邻的PAM序列以促进Cas酶识别和结合至该位点。 CRISPR靶向特异性是由两部分决定的,一部分是RNA嵌合体和靶DNA之间的碱基配对,另一部分是Cas9蛋白和一个短DNA序列,这个短的 DNA序列通常在靶DNA的3'末端发现,被称为间隔序列前体临近基序(protospacer adjacent motif,PAM),它存在于病毒DNA中,但不存在于细菌DNA中,有助于防止细菌DNA被自身的免疫系统(CRISPR)切割。 PAM序列在我们的DNA中也很常见,因此CRISPR-Cas9已被用于编辑人类基因组,但是有一定的限制性,不接近PAM的基因不能作为靶点。没有一个相邻、可识别的PAM序列,Cas酶将无法识别或成功附着并切割所需的DNA片段。 包括经典的化脓性链球菌Cas9的变体(SpCas9)在内不同的Cas酶可识别不......阅读全文

生物工程学院科研团队在基因编辑与合成生物学领域再出成果

  近日,生物工程学院智能生物制造教育部重点实验室基因编辑与合成生物工程课题组刘嵘明教授受邀在生物工程领域国际权威Top期刊《生物技术发展趋势》(Trends in Biotechnology)发表题为“在工业微生物中超越CRISPR-Cas9的新兴基因编辑技术”(Emerging gene edi

研究发现发展CRISPR/Cas9递送及活体基因编辑新策略

  CRISPR/Cas9是一种源自细菌获得性免疫系统的基因编辑技术,在化学生物学基础研究及发展新型基因治疗技术中具有广泛的应用前景。然而,其生物医学应用面临的关键问题之一在于递送具有基因编辑功能的Cas9核酸酶进入细胞中,并实现活体基因编辑。  最近,在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持

甘薯中利用CRISPR/Cas9基因编辑技术改良淀粉的品质

  9月23日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心张鹏研究组在International Journal of Molecular Sciences 杂志上在线发表了题为CRISPR/Cas9-Based Mutagenesis of Starch Biosynthetic Genes in Swe

最新Nature,Nature子刊公布CRISPR两项突破性成果

  近年来,CRISPR/Cas9系统的发现和开发带来了许多新希望。最新Nature和Nature Communications杂志公布了两项重要成果,分别报道了首次哺乳动物CRISPR-Cas9基因驱动,以及第三种CRISPR-Cas系统。  作为生命的基本遗传物质,DNA的精准编辑和快速检测一直

单碱基基因编辑技术之工具篇

  前言   今年5月,David R. Liu教授与张锋教授等人联合创立Beam Therapeutics公司,再一次将“单碱基编辑技术”送上了热搜榜,趁着热度还未散去,我们继上一期“单碱基编辑技术浅谈”后,又为大家准备了一篇超级实用性的深度分析,带你一起看看单碱基编辑的前世今生及如何一步步发展

快速便宜的CRISPR/Cas9突变体筛选方法

  新的基因组编辑工具——如ZFNs、TALENs以及最近的CRISPR/Cas9系统,已经大大提高了在不同动物模型中敲除基因的能力,包括斑马鱼。然而,对数量庞大的动物进行筛选,所需的时间和成本,仍然是一个瓶颈。  最近,意大利多恩动物研究所(Stazione zoologica Anton Doh

Nature发布CRISPR重大突破:可编程的RNA编辑工具

  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

遗传发育所在植物基因组编辑方法研究中取得进展

  基因组编辑技术是最新发展起来的植物基因功能研究及定向育种的重要手段。在植物中实现基因组编辑的常规方法是将序列特异性核酸酶(如CRISPR/Cas9)的编码DNA转化植物细胞,稳定表达进而实现对目的基因的定点编辑。这种情况下,CRISPR载体整合在植物染色体中,需通过后代分离获得不含CRISPR/

遗传发育所在植物基因组编辑方法研究中取得进展

  基因组编辑技术是最新发展起来的植物基因功能研究及定向育种的重要手段。在植物中实现基因组编辑的常规方法是将序列特异性核酸酶(如CRISPR/Cas9)的编码DNA转化植物细胞,稳定表达进而实现对目的基因的定点编辑。这种情况下,CRISPR载体整合在植物染色体中,需通过后代分离获得不含CRISPR/

CRISPRCas9基因编辑的两种不同编辑实验流程的应用(一)

IDT Alt-R® CRISPR-Cas9基因编辑系统 IDT(Integrated DNA Technologies)作为核酸定制合成领域的知名企业,依托30年来的技术研发,推出了Alt-R®系列CRISPR-Cas9基因编辑产品,通过对gRNA序列、Cas9核酸酶优化,对RNP转染效率、同

遗传发育所在作物基因组单碱基编辑方法研究中取得进展

  单核苷酸点突变是作物许多重要农艺性状发生变异的遗传基础。单碱基的变异会导致氨基酸替换或蛋白质翻译终止,使基因功能发生改变,从而有可能产生优良的等位基因与优异性状。传统诱变及单碱基突变筛选技术(如TILLING)需要进行基因组规模的筛选,耗时、耗力且鉴定到的点突变数目和种类有限。基因组编辑技术,特

作物基因组单碱基编辑方法研究取得进展

  单核苷酸点突变是作物许多重要农艺性状发生变异的遗传基础。单碱基的变异会导致氨基酸替换或蛋白质翻译终止,使基因功能发生改变,从而有可能产生优良的等位基因与优异性状。传统诱变及单碱基突变筛选技术(如TILLING)需要进行基因组规模的筛选,耗时、耗力且鉴定到的点突变数目和种类有限。基因组编辑技术,特

Nature:进化中的CRISPR技术又有新突破

  来自哈佛医学院和麻省总医院的研究者们在最新一期Nature杂志上发表了他们新改进的CRISPR-Cas9技术,识别序列的范围更大,识别也更为精准。文章第一作者Benjamin Kleinstiver介绍说新技术里的Cas9变种可以识别那些野生型Cas9无法修饰的人类和斑马鱼基因的位点,这使得CR

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

年终盘点:2018年基因编辑盘点

  2018年11月,中国科学家贺建奎声称世界上首批经过基因编辑的婴儿-一对双胞胎女性婴儿---出生。他利用一种强大的基因编辑工具CRISPR-Cas9对这对双胞胎的一个基因进行修改,使得她们出生后就能够天然地抵抗HIV感染。这也是世界首例免疫艾滋病基因编辑婴儿。这条消息瞬间在国内外网站上迅速发酵,

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,Ca

科学家创建简单高效棉花内源基因编辑筛选方法

    近日,中国农业科学院棉花研究所棉花抗逆鉴定课题组创建了一种简单高效的耐盐相关内源基因编辑突变体筛选方法,应用CRISPR/Cas9系统精确有效地编辑棉花的两个耐盐相关的内源基因,为棉花的基因功能研究和分子育种提供了新思路。相关论文在线发表于《科学报告》。  CRISPR/Cas9来自微生物的

CRISPR–Cas9基因组编辑可用于耳聋小鼠模型恢复听觉

  一篇论文称,研究将CRISPR–Cas9基因组编辑技术用于恢复人类遗传性耳聋小鼠模型的听力。这项于12月21日发表于《自然》的研究凸显了CRISPR-Cas9用于治疗某些显性遗传性听觉损失疾病的潜力。  将近一半的耳聋是由遗传因素造成的,但能治疗遗传性听觉损失的方法却有限。美国马萨诸塞州哈佛大学

王晓群、高绍荣发表CRISPR/Cas9基因编辑新成果

  来自中科院生物物理研究所、同济大学生命科学与技术学院的研究人员,在新研究中第一次证实了CRISPR/Cas9介导的基因编辑可以高效生成基因敲除雪貂(ferret)。这一研究成果发布在11月13日的《Cell Research》杂志上。  中科院生物物理研究所的王晓群(Xiaoqun Wang)研

引发伦理争议和忧虑-基因编辑CRISPR/Cas9新技术路在何方?

正在生物体内发挥功能的CRISPR/Cas9系统  ■新视野  CRISPR/Cas9这项新技术使人们能更精准地对DNA代码进行控制,引发了遗传学和细胞生物学领域的革新,科学家们对它寄予厚望,希望借助它的力量,治疗包括癌症在内的疾病并进一步解开人类细胞身上笼罩的谜团。  但这一基

用CRISPR/Cas9对CART细胞进行多重基因编辑(二)

细胞系 Cell linesThe following CD19-expressing immortalized cell lines were used: Raji (Burkitt’s lymphoma cell line, ATCC-CCL86),Daudi (B lymphoblast ce

用CRISPR/Cas9对CART细胞进行多重基因编辑(一)

作者:Xiaojuan Liu1, *, Yongping Zhang2, *, Chen Cheng1, 3, *, Albert W Cheng4, Xingying Zhang1, 5, Na Li1, Changqing Xia2, 6, Xiaofei Wei7, Xiang Li

JCI:CRISPR/Cas9基因编辑技术有望治疗亨廷顿舞蹈症

  亨丁顿舞蹈症(Huntington's disease, HD)是一种遗传性神经退行性疾病。破坏脑细胞中的一种有问题的基因能够逆转亨丁顿舞蹈症病理和运动症状。 亨丁顿舞蹈症是由编码一种被称作突变的亨廷顿蛋白(mutant huntingtin, mHTT)的毒性蛋白的基因导致的。mHTT

新疆野苹果再生及CRISPR/Cas9基因编辑体系研究获进展

  新疆野苹果(Malus sieversii)是我国珍贵的第三纪孑遗植物,也是世界栽培苹果(Malus domestica)的祖先种,具有丰富的抗性基因资源价值。近年来,由于农田开发、过度放牧、人为砍伐、苹果小吉丁虫危害及腐烂病暴发等原因,新疆野苹果种群面积急剧减少。新疆野苹果保育及抗性基因资源挖

用CRISPR/Cas9对CART细胞进行多重基因编辑(三)

流式细胞术 Flow cytometry CytoFLEX (Beckman Coulter Inc) was used to perform fluorescent expression analysis. Cells were harvested on the following day

第三种可以编辑人类细胞基因组的CRISPRCas系统

  CRISPR-Cas系统为细菌和古菌抵抗外界病毒入侵的适应性免疫,基于此已开发出了两套基因编辑系统: CRISPR-Cas9和CRISPR-Cas12a(Cpf1)。它们能有效地编辑动植物的基因组,极大地推动了基因编辑相关领域的发展【1】。但Cas9系统存在脱靶效应、Cas9和Cas12a蛋白的

我国学者获得6种新Cas12a-可有效实现哺乳动物基因编辑

  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,极大的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,科学家们已经鉴定出6种类型、20余亚类的CRISPR系统。但是,只有Cas9、Cas12a和Cas12b(被来自动物研究所的同一研究团队首次改造为基

BEX电转化仪高效转染mRNA入卵助力CRISPR/Cas9基因编辑

BEX电转化仪高效转染mRNA入卵助力CRISPR/Cas9基因编辑摘要近期,CRISPR/Cas9系统被广泛地应用于突变体小鼠的构建,但是借助于微注射方法很大程度上限制了基因编辑于高通量上的应用。这篇文章中,我们阐述了一个简单,高效,大规模的基因编辑方法:即借助于电转染将RNAs转入卵,而不是通过

2020年CRISPR/Cas最新研究进展

  基因组编辑技术CRISPR/Cas9被《科学》杂志列为2013年年度十大科技进展之一,受到人们的高度重视。CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列的简称,Cas是CRISPR相关蛋白的简称。CRISPR/Cas最初是在细菌体内发现的,是细菌用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统。图片