科学家在植物中实现超长基因片段高效精准无赘敲入

5月17日,国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了中国科学院上海植物逆境生物学研究中心朱健康研究组题为CRISPR/Cas9-mediated gene targeting in Arabidopsis using sequential transformation 的研究论文。该研究报道了一种在拟南芥中基于二代转化策略与CRISPR/Cas9系统的超长基因片段高效精准敲入/替换技术。它可以在拟南芥基因组精准定向地实现单氨基酸或大片段的插入或替换,且编辑位点无需任何标记辅助筛选,效率高达5%-10%。此研究大大推进了CRISPR系统在植物中的应用,为植物基因定点编辑提供了一种新方法。 生物基因组的精准编辑是一项具有挑战性的工作,主要包括基因的敲除、敲入、替换等。近年来,CRISPR/Cas9系统在多种生物中实现了高效的基因敲除编辑。它先在基因组产生位点特异性地双链断裂(DSB......阅读全文

科学家在植物中实现超长基因片段高效精准无赘敲入

  5月17日,国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了中国科学院上海植物逆境生物学研究中心朱健康研究组题为CRISPR/Cas9-mediated gene targeting in Arabidopsis using sequential transfo

CRISPR新改良实现高效基因敲入

  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/Cas适应性免疫系统就是其中之一。该系统能在小RNA分子(crRNA)的引导下,靶标并沉默入侵者的遗传物质。   发现CRISPR系统之后不久,人们就开始用它来进行特异性的基因编辑。这种基因编辑技术更容易操

基因敲入的概念

基因敲入(gene knock in)是利用基因同源重组,将外源有功能基因(基因组原先不存在、或已失活的基因),转入细胞与基因组中的同源序列进行同源重组,插入到基因组中,在细胞内获得表达的技术。基因敲入有两种,一种是原位敲入,即在原基因敲除的位点插入新基因,它是基因敲除的逆过程;另一种是定点敲入,即

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。

科学家首次获得基因敲入的食蟹猴

获得基因敲入的食蟹猴。中科院神经所供图  中科院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室杨辉研究组与苏州非人灵长类研究平台孙强团队合作,利用了一种以同源臂介导的末端接合(HMEJ)为基础的基因敲入策略,在世界上首次获得了基因敲入的食蟹猴。近日,该成果在线发表于《细胞研究》

基因敲入的概念和基本方式

基因敲入(gene knock in)是利用基因同源重组,将外源有功能基因(基因组原先不存在、或已失活的基因),转入细胞与基因组中的同源序列进行同源重组,插入到基因组中,在细胞内获得表达的技术。 基因敲入有两种,一种是原位敲入,即在原基因敲除的位点插入新基因,它是基因敲除的逆过程;另一种是定点敲入,

基因敲入技术介绍和技术分类

基因敲入(gene knock in)是利用基因同源重组,将外源有功能基因(基因组原先不存在、或已失活的基因),转入细胞与基因组中的同源序列进行同源重组,插入到基因组中,在细胞内获得表达的技术。基因敲入有两种,一种是原位敲入,即在原基因敲除的位点插入新基因,它是基因敲除的逆过程;另一种是定点敲入,即

基因敲入的定义和方式介绍

基因敲入(gene knock in)是利用基因同源重组,将外源有功能基因(基因组原先不存在、或已失活的基因),转入细胞与基因组中的同源序列进行同源重组,插入到基因组中,在细胞内获得表达的技术。基因敲入有两种,一种是原位敲入,即在原基因敲除的位点插入新基因,它是基因敲除的逆过程;另一种是定点敲入,即

上海生科院利用双生病毒载体系统实现CRISPR/Cas9

  3月19日,《分子植物》(Molecular Plant)杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心朱健康研究组题为Gene targeting by homology-directed repair in rice using a geminivirus-based CR

新技术推动CRISPR、TALEN广泛介导基因敲入

  使用一种新型的基因敲入(knock-in)技术,来自日本的科学家们将外源基因有效地插入到了人类细胞和包括蚕及青蛙在内的动物模型中。这种策略不仅能够在培养细胞中,还可以在各种生物体中普遍实现基因敲入。相关研究结果发布在近日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。  当前

新“基因魔剪”按需敲入长DNA序列

北京11月27日电 据最新一期《自然·生物技术》发表的一项研究,在CRISPR基因编辑系统的基础上,美国麻省理工学院研究人员设计了一种新工具,可以更安全、更高效的方式剪除有缺陷的基因并用新基因替换它们。 使用这个系统,研究人员可将长达36000个DNA碱基对的基因传递给几种类型的人类细胞,以及小

Cell子刊介绍一种高效精确的基因敲入技术:TildCRISPR

  一组研究人员设计了一种新型基因靶向整合策略Tild-CRISPR,它可以在小鼠和人的细胞中实现高效精确的基因敲入。Tild-CRISPR不仅适用于高效地构建小鼠动物模型,同时为研究体内的基因功能以及开发潜在的基因疗法提供新思路。  这一研究成果公布在Developmental Cell期刊上,题

将致癌基因敲入小鼠DNA中-“基因魔剪”让癌症建模更准确

  据开放获取期刊《基因组医学》16日公开的一项研究,美国科学家报告了一种建立癌症小鼠模型的新方法——利用有“基因魔剪”之称的CRISPR/Cas9系统快速将癌症相关基因敲入小鼠的DNA中。该方法以前所未有的高效,满足了快速准确建立动物模型的需求。   研究通讯作者、麻省大学医学院RNA疗法研究所的

研究开发出植物高效精准大片段DNA操纵及染色体编辑技术

基因组结构变异(SV)是植物遗传多样性的重要来源,也是基因组进化和优异农艺性状形成的重要驱动力。因此,探究如何高效精准地操纵植物基因组结构变异对植物性状改良和农业生物育种具有重要意义。目前,基于CRISPR/Cas的基因组编辑技术在植物性状改良中得到广泛应用。而这些技术的编辑尺度大部分情况下局限于少

世界首例亨廷顿舞蹈病基因敲入猪在中国诞生

“世界首例亨廷顿舞蹈病基因敲入猪”研究团队。中科院广州生物医药与健康研究院研究员赖良学介绍研究成果。暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院教授李晓江介绍研究成果。科研人员展示“世界首例亨廷顿舞蹈病基因敲入猪”。  北京时间3月30日凌晨,国际权威学术期刊《细胞》在线发表生物学领域的一项重大成果:以广东科学

科学家开发出超大片段DNA精准无痕编辑新方法

基因组编辑技术作为生命科学领域的一项重要突破,为基础研究和应用开发提供了技术支撑。以CRISPR及其衍生技术为代表的编辑系统通过可编程的向导RNA引导Cas9等核酸酶靶向基因组特定位点,被广泛应用于特定碱基和短片段DNA的精准编辑。但是,大片段DNA编辑至今仍面临挑战,对数千乃至数百万碱基的精准操纵

基因检测实现精准医疗

  “一个心梗患者,需要服用一种名为‘法华林’的抗凝药物,但是到底要吃几片才能发挥最佳疗效?有人可能需要1片,有人需要2片,有人0.5片就可以。”在近日召开的“2015朝阳国际医学大会”上,北京朝阳医院副院长童朝晖解释说,以往这些患者都要亲自“试药”,吃多了容易出血,吃少了不起作用,患者要在医生指导

全新CRISPR/Cas9基因敲入系统助力肝癌建模

  最近发表在开放获取期刊《基因组医学》(Genome Medicine)上的一项研究,报道了一种建立肝癌小鼠模型的新方法,即利用CRISPR/Cas9系统快速将癌症相关基因敲入小鼠的DNA中。  研究的通讯作者、麻省大学医学院RNA疗法研究所的王文说:“为了更好地理解肿瘤生物学、开展临床前研究以及

世界首例ROSA26基因敲入猪模型诞生

  近日,中科院广州生物医药与健康院研究员赖良学与美国密西根大学教授王忠合作,获得了世界首例ROSA26定点基因敲入猪模型。据称,该研究成功地实现了猪重组酶介导的基因交换,从而解决了一直困扰转基因猪研究领域效率低下、表型不确定的问题。相关研究成果日前在线发表于《细胞研究》。   转基因猪

科学家在植物激素调控基因研究中取得进展

  中国科学院上海药物研究所徐华强与中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋、美国温安洛研究所Karsten Melcher合作,在植物中发现了一个与人体中特定信号机制非常相似的重要的分子机制,该机制与人类早期胚胎发育和癌症等疾病有着密切的联系。研究成果在线发表在7月24日的Science Advan

从同源重组到碱基编辑器-看基因编辑72变

   基因编辑尤其是“基因魔剪”CRISPR的新闻报道几乎每天都能见到。仅在3月份,就有两篇引起广泛关注的重磅成果,其一,曾与张峰合作开创“基因魔剪”CRISPR的科技大牛刘如谦(David Liu),利用基因编辑技术研发出给细胞活动拍照的“细胞记录仪”(CAMERA)。正如黑匣子能记录事故发生时的

科学家以RNA为模板首次在植物中实现同源重组修复

  日前,中国农业科学院研究人员与美国加州大学圣地亚哥分校合作,使用RNA作为同源重组修复的模板,并分别利用核酶自切割和具有RNA/DNA双重切割能力的基因编辑系统,获得后代无转基因成分的抗ALS抑制剂类除草剂水稻植株。该研究在植物中首次利用RNA作为同源重组修复模板,开辟了利用植物RNA作为同源供

Nature子刊:TALEN/CRISPR介导的新型替代基因敲入技术

  来自广岛大学的专任讲师Tetsushi Sakuma、Takashi Yamamoto教授,专任副教授Ken-Ichi T Suzuki及同事们在《Nature Protocols》杂志上,报告了一种利用基因组编辑技术的替代基因敲入方法的精简实验方案。这一创新方法被称作为PITCh系统(精确整合

Nature重磅:首次在活体动物中实现对肠道细菌的原位、精准基因编辑

  近年来,微生物组研究揭示了体内的共生细菌表达的基因通过多种机制影响我们的健康。例如,体内的细菌还能够影响癌症免疫疗法的效果;细菌蛋白质与神经退行性疾病和自身免疫性疾病有关;细菌毒素能够引发包括癌症在内的一系列急性和慢性疾病;细菌能够改变或隔离药物,影响治疗效果。这些研究和发现激发了人们对操纵微生

Nature重磅:首次在活体动物中实现对肠道细菌的原位、精准基因编辑

  近年来,微生物组研究揭示了体内的共生细菌表达的基因通过多种机制影响我们的健康。例如,体内的细菌还能够影响癌症免疫疗法的效果;细菌蛋白质与神经退行性疾病和自身免疫性疾病有关;细菌毒素能够引发包括癌症在内的一系列急性和慢性疾病;细菌能够改变或隔离药物,影响治疗效果。这些研究和发现激发了人们对操纵微生

朱健康等团队:师法自然-“敲高”基因获突破

  除了基因敲除、碱基编辑,提升基因功能是否还有其他的全新路径?中国农业大学植物保护学院姜临建与青岛清原化合物有限公司李华荣、中科院分子植物科学卓越创新中心朱健康、贵州大学宋宝安等研究人员开展合作,报道了一种“基因敲高”的新策略。11月15日,相关论文发表于《自然—植物》。  研究人员表示,这项研究

以自然为师-基因敲高获突破

  近日,中国农业大学植物保护学院姜临建与青岛清原化合物有限公司李华荣、中科院分子植物科学卓越创新中心朱健康、贵州大学宋宝安等研究人员开展合作,报道了一种“基因敲高”的新策略。11月15日,相关论文发表于《自然—植物》。  研究人员表示,这项研究进一步深化了对基因编辑工具的认知和理解。基因编辑创制基

我国科学家在汉逊酵母中实现β榄香烯高效生物合成

  倍半萜类化合物β-榄香烯是从我国传统中药姜科植物温郁金中分离提取的国家二类抗肿瘤药物,具有广谱抗肿瘤活性。然而,由于植物培养周期长,受环境影响大,且提取物中含有多种同分异构体,严重制约了β-榄香烯的稳定供应。构建高效微生物细胞工厂有望实现高价值萜类化合物的可持续生物合成。  非常规酵母多形汉逊酵

荧光原位杂交技术检测植物基因组中整合的转基因片段...

实验材料核苷酸                                                          试剂、试剂盒冰水                                                                  8-羟基喹啉    

荧光原位杂交技术检测植物基因组中整合转基因片段实验

实验材料核苷酸试剂、试剂盒冰水8-羟基喹啉秋水仙素固定剂酶解缓冲液仪器、耗材载玻片玻璃盖玻片解剖针及镊子实验步骤原位杂交的基本操作方法(图 14 .2 ) 演化自 Southern 杂交:标底是玻片上的染色体和细胞核,探针是带标记的待测 DNA 序列 [ 本书中即是转基因和对照,图 14.3(a)