新的基因编辑领域突破口—表观遗传调控
几十年来,DNA一直被认为是决定生命遗传信息的核心物质,但是近些年不断的研究表明,生命遗传信息从来就不是基因所能完全决定的,比如科学家们发现,可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰,这种改变不仅影响个体的发育,而且还可遗传给后代。如肿瘤等多种疾病并非仅由基因突变而引起,且与DNA和组蛋白修饰等改变而引起的基因异常表达密切相关,这就是我们今天要分享的一个新领域——表观遗传学。随着基因编辑技术的快速发展,目前不仅可以在DNA水平高效编辑校对,同时也可在不改变基因序列的情况下对基因进行操纵,进一步达到相应基因转录调控目的,成为了精准医疗的研究热点。 何为表观遗传学? 遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水平变化,如基因突变、基因丢失等;而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如DNA甲基化和染色质构象变化等。2018年发表在国际知名期刊NEJM(The new England journal......阅读全文
新的基因编辑领域突破口—表观遗传调控
几十年来,DNA一直被认为是决定生命遗传信息的核心物质,但是近些年不断的研究表明,生命遗传信息从来就不是基因所能完全决定的,比如科学家们发现,可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰,这种改变不仅影响个体的发育,而且还可遗传给后代。如肿瘤等多种疾病并非仅由基因突变而引起,且与DNA和组蛋白
新的基因编辑领域突破口—表观遗传调控
几十年来,DNA一直被认为是决定生命遗传信息的核心物质,但是近些年不断的研究表明,生命遗传信息从来就不是基因所能完全决定的,比如科学家们发现,可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰,这种改变不仅影响个体的发育,而且还可遗传给后代。如肿瘤等多种疾病并非仅由基因突变而引起,且与DNA和组蛋白
新的基因编辑领域突破口——表观遗传调控(二)
2. 神经系统疾病▼ 致病机理:神经细胞中由于遗传缺陷导致的疾病▼ 代表工作:同时另一项突破性的工作则使用一种SunTag(dCas9-10xGCN4)系统融合多个拷贝的转录激活蛋白(p65-HSF1),构建了一种Cre依赖性的SunTag-p65-HSF1(SPH)转基因小鼠模型。使用AAV
新的基因编辑领域突破口——表观遗传调控(一)
几十年来,DNA一直被认为是决定生命遗传信息的核心物质,但是近些年不断的研究表明,生命遗传信息从来就不是基因所能完全决定的,比如科学家们发现,可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰,这种改变不仅影响个体的发育,而且还可遗传给后代。如肿瘤等多种疾病并非仅由基因突变而引起,且与DNA和组蛋白修饰
新CRISPR转基因鼠体内基因表达和表观遗传修饰精准调控
CRISPR-Cas9系统为基础的基因编辑技术极大的推动了生物医学研究的进步。除直接编辑基因组DNA外,研究者还将失活型Cas9(dCas9)与转录调控元件或染色体修饰元件融合,构建出可实现转录和表观遗传学修饰调控的新工具如CRISPRa(转录激活工具),CRISPRi(转录抑制工具)以及CRI
免疫系统和表观遗传学调控:一个新的前沿领域
表观遗传学(epigenetics)研究转录前基因在染色质水平的结构修饰对基因功能的影响,这种修饰可通过细胞分裂和增值周期进行传递。表观遗传学已成为生命科学中普遍关注的前沿,在功能基因组时代尤其如此。免疫系统被认为是一个解析表观遗传学调控机制的良好模型,而且免疫细胞伯分化及功能表达和表观遗
Nature:表观遗传与基因调控的新发现
最近在《Nature》杂志发表的一篇研究中,瑞士Friedrich Miescher生物医学研究所(FMI)的Dirk Schübeler和他的研究小组,描述了转录因子和DNA表观遗传修饰之间的相互作用,会对基因调控有何影响。科学家发现,转录因子可以通过DNA甲基化模式的改变而间接合作:通过去除
《Cell》文章:特殊的表观遗传调控
来自中科院生物物理所,美国哥伦比亚大学的研究人员发表了题为“Multisite Substrate Recognition in Asf1-Dependent Acetylation of Histone H3 K56 by Rtt109”的文章,报道了Rtt109-Asf1-H3-H4复合物的
远红光调控基因编辑添新成员
12月10日,华东师范大学生命科学学院、上海市调控生物学重点实验室、华东师范大学医学合成生物学研究中心研究员叶海峰课题组在《科学进展》上发表最新研究成果,他们报道了一种远红光调控的基因编辑和表观遗传重塑的控制系统,为精准可控的基因编辑技术再添一员“大将”。 CRISPR-Cas系统是存在于细菌
下一代转基因工具:表观遗传调控
2015年,加州大学圣地亚哥分校的生物学家Ethan Bier和Valentino Gantz提出了一项突破性技术,这种名为“活跃遗传(active genetics)”的新技术打破了父母向后代传递遗传性状的几率(超越孟德尔式遗传)。 今年2月,他们和Shannon Xu在《eLife》发表文
靶向表观遗传学调控,或成癌症治疗新热点
一队由约翰霍普金斯大学、哈佛医学院、帕维亚大学和波士顿大学医学院的研究人员组成的团队采用一种新开发的化合物,靶向特定表观遗传修饰蛋白后,成功地抑制了黑色素瘤细胞的生长。 最近他们在《Nature Communications》发表题为“Targeting the CoREST Complex
《JEM》:白血病突破表观遗传领域,新靶点被发现
免疫治疗与靶向治疗在癌症治疗领域可谓是遍地开花,硕果累累,然而对于血液肿瘤,如白血病的治疗却效果不佳。而在昨日,英国科学家发现,一种名为EZH2的表观遗传蛋白质可以延缓急性髓细胞白血病(AML)的发展,他们在线发表在《JEM》的研究表明:靶向EZH2可能为AML提供了一种很有前途的新治疗方法。这
曹雪涛院士:表观遗传在天然免疫中的新调控作用
来自中国医学科学院/北京协和医学院,第二军医大学的研究人员发表了题为“The RNA helicase DDX46 inhibits innate immunity by entrapping m6A-demethylated antiviral transcripts in the nucle
Cell子刊:抑癌基因与表观遗传元件的新关联
科学家们曾发现一些表观遗传元件在干扰基因开关之后会导致癌细胞的扩散,这是为什么呢?近期来自美国约翰霍普金斯医学院的研究人员发表了题为“CHD4 Has Oncogenic Functions in Initiating and Maintaining Epigenetic Suppression
干细胞多能性与表观遗传调控的综述
7月23日,Nature Review Molecular Cell Biology杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所刘光慧研究员同美国索尔科生物学研究所(The Salk institute for Biological Studies)研究人员合作的关于干细胞多能性与表观遗传调控
解析小麦多倍化的表观遗传调控分子机制
近日,南京农业大学农学院教授宋庆鑫课题组在《基因组生物学》(Genome Biology)上发表了研究论文。该研究利用OCEAN-C技术绘制了不同倍性小麦的开放染色质互作图谱,并整合了染色质可及性、组蛋白修饰和转录组,深入解析了六倍体小麦多倍化过程中开放元件远距离互作调控基因表达的分子机制。
中科院新成果揭示癌症干细胞中的表观遗传学调控
癌症干细胞能够通过自我更新和分化,启动并维持癌症的发生和发展。人们已经在越来越多的肿瘤中分离和鉴定到了癌症干细胞,比如结肠癌、肝癌、乳腺癌和胰腺癌。 Metadherin (MTDH)广泛参与了肿瘤生长、药物抗性、肿瘤复发和转移,但此前人们并不了解其分子机制。中科院的研究团队通过深入研究,揭示
研究发现表观遗传精准编辑帮助修复遗传性大脑紊乱症状
近日,来自约翰霍普金斯大学医学院的研究人员在发育中的小鼠大脑中使用了针对性的基因表观基因组编辑方法,逆转了一个导致遗传性疾病WAGR综合征,从而导致人的智力残疾和肥胖的基因突变。这种特殊的编辑方式并没有改变被调控基因的实际遗传密码,而是改变了表观基因组,即基因的调控方式。 研究人员发现,该基因
基因编辑技术在治疗复杂遗传病领域获重要进展
暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院研究员闫森/教授李晓江团队首次将CRISPR/CasRx系统应用于亨廷顿舞蹈症大动物模型的治疗,并成功在多种疾病模型中验证了其有效性。CRISPR/CasRx系统的成功应用,标志着基因编辑技术在治疗复杂遗传病领域取得重要进展。近日,相关成果发表于《分子神经退行性疾
表观遗传调控水稻重要农艺性状研究获进展
转座子(transposon)是一段自身能够插入到基因组上的DNA片段,上世纪40年代,芭芭拉·麦克林托克(Barbara McClintock)首先在玉米中发现了转座子。从简单的细菌到复杂的人类,转座子广泛存在。转座子随机插入到重要基因中,会引发疾病、癌症和其他生理缺陷。DNA甲基化、组蛋
大豆进化与驯化表观遗传调控规律获揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454973.shtm 近日,南京农业大学多倍体团队在《植物细胞》上发表研究论文。该研究整合三维基因组、染色质可及性、组蛋白修饰、DNA甲基化和转录组,深入解析了在大豆多倍化、二倍化与人工驯化过程中,三
研究发现植物光形态建成的表观遗传调控机制
光是植物光合作用的能量来源。作为重要的环境信号,光广泛参与调控植物生长发育的各个阶段。当植物幼苗出土见光后,光信号迅速激活光形态建成,表现为下胚轴生长抑制、子叶张开变绿以启动光合作用。这是植物早期生长的关键性阶段之一。植物在进化过程中形成复杂而精密的光信号转导系统,通过精细调控光形态建成,实现对
长链非编码RNAs介导的表观遗传调控基础
近日,中国科学院昆明动物研究所李家立、胡新天和郑永唐课题组与中国科学技术大学生命科学学院汪香婷课题组、武汉生命之美生物科技公司合作,揭示了长链非编码RNAs在灵长类大脑发育和老化过程中表达动态变化和作用。该研究成果以Annotation and cluster analysis of spati
著名遗传学家表观遗传学新成果
可卡因成瘾性的一个主要挑战在于,在戒断期之后的高复发率。但新的研究表明,在药物戒断过程中,我们DNA的变化可能为更有效的成瘾疗法开发,提供了有希望的方法。 加拿大麦吉尔大学和以色列巴尔依兰大学的研究人员,将这项研究结果发表在最近的《Journal of Neuroscience》。他们指出,戒
盘点基因编辑新利器
CRISPR-Cas9工具让科学家几乎能随意改变基因组。人们称赞它比以往的技术明显更简单、更廉价及更通用。CRISPR-Cas9在全球各地的实验室中大放光彩,并带来了一些医学和基础研究的新应用。 但该技术也有其局限性。美国加州大学圣地亚哥分校生物工程师Prashant Mali指出,它擅长到
基因编辑技术新突破,有望修复遗传性免疫缺陷病症
据外媒消息,科学家已经开发出一种新的方法来修复遗传性免疫缺陷病症——X 连锁慢性肉芽肿病(X-CGD)患者造血干细胞中的缺陷基因。科学家将修复的干细胞移植到小鼠体内,这些干细胞会发育成具有正常功能的白细胞,这也证明可以使用这一方法治疗患有 X-CGD 疾病的患者。 X-CGD 是一种治疗选择有
研究揭示春化作用促进开花的表观遗传调控机制
春化作用是植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖生长阶段的一种表观遗传现象,是植物适应温度的季节性波动进化出来的一种机制,以确保在适当的时期开花。春化作用是影响植物物候期和地理分布的重要因素,对于牧草及作物生产具有非常重要的作用。DNA甲基化是一个重要的表观遗传标记,参与植物
Nature子刊:表观遗传学调控与小脑发育
渥太华大学的研究团队在Nature Communications杂志上发表文章指出,Snf2h基因能够通过控制染色质的组成形式,对小脑发育产生特殊的影响。小脑是大脑的重要控制中心,与平衡能力、精细运动和复杂的肢体运动有关。 运动员和艺术家们的非凡成就取决于他们的小脑,同样小脑对我们的日常生活也
新研究发现运动抗焦虑的表观遗传机制
暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院张力课题组在苏国辉院士的支持下,阐述了运动后肝脏代谢产物通过增强脑内突触相关转录本RNA甲基化修饰,调控前额叶皮质突触活动性,从而预防焦虑样表型发生的生物学机制。相关研究于6月1日发表于《尖端科学》(Advanced Science)。
新研究发现运动抗焦虑的表观遗传机制
暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院张力课题组在苏国辉院士的支持下,阐述了运动后肝脏代谢产物通过增强脑内突触相关转录本RNA甲基化修饰,调控前额叶皮质突触活动性,从而预防焦虑样表型发生的生物学机制。相关研究于6月1日发表于《尖端科学》(Advanced Science)。