CRISPR/Cas9与DNA条形码的突破性“联姻”:探索瘤内基因异质性

肿瘤异质性作为癌症生物学最主要的特征之一,是癌症研究者必须考虑的问题。对处于正常组织背景下的肿瘤而言,可能包含多种不同亚型,这些亚型可能含有各自独特的突变信息,这种异质性对癌细胞的耐药性及肿瘤的复发起着关键性的作用。 论文第一作者Alexis Guernet突破性地将CRISPR/Cas9技术与生态学中常用的DNA条形码技术联用(即CRISPR-条形码技术),通过在基因组特殊位置插入一系列点突变来标记和追踪含有特定突变的肿瘤细胞亚型,建立了肿瘤细胞异质性背景下的耐药模型。研究人员进一步证明发现,CRISPR-条形码技术不仅能够实现对多种基因突变的研究,也能实现对致癌驱动突变修复的研究。 研究背景 尽管肿瘤细胞的基因异质性早在数十年前就已被认识[1],但肿瘤往往被当作一个基因均一的实体来治疗[2]。即使基于深度测序为鉴定肿瘤细胞的不同亚群提供了方法,但不能从实验上重现基因突变所赋予肿瘤细胞亚群的进化过程。 ......阅读全文

CRISPR/Cas9与DNA条形码的突破性“联姻”:探索瘤内基因异质性

  肿瘤异质性作为癌症生物学最主要的特征之一,是癌症研究者必须考虑的问题。对处于正常组织背景下的肿瘤而言,可能包含多种不同亚型,这些亚型可能含有各自独特的突变信息,这种异质性对癌细胞的耐药性及肿瘤的复发起着关键性的作用。   论文第一作者Alexis Guernet突破性地将CRISPR/Cas9

CRISPR/Cas9:基因编辑的历史与发展

CRISPR/Cas系统是细菌和古菌特有的一种天然防御系统,用于抵抗病毒或外源性质粒的侵害。当外源基因入侵时,该防御系统的 CRISPR 序列会表达与入侵基因组序列相识别的 RNA,然后 CRISPR 相关酶(Cas)在序列识别处切割外源基因组DNA,从而达到防御目的。根据Cas蛋白的特点,可将CR

基因编辑进展梳理-Part-II-基于CRISPRCas9的技术应用篇(下)

  上一期为大家介绍了过去一年里CRISPR技术在动物造模及单碱基技术方面取得的重大突破。本期继续为大家从功能基因组筛选、细胞谱系示踪及疾病诊断方面谈谈CRISPR-Cas系统的技术运用。   一、大规模基因功能的筛选   尽管测序和基因组编辑技术取得了重大进展,但是解析复杂的基因型-表型关系仍

基因编辑进展梳理-Part-II-基于CRISPRCas9的技术应用篇(下)

  上一期为大家介绍了过去一年里CRISPR技术在动物造模及单碱基技术方面取得的重大突破。本期继续为大家从功能基因组筛选、细胞谱系示踪及疾病诊断方面谈谈CRISPR-Cas系统的技术运用。   一、大规模基因功能的筛选   尽管测序和基因组编辑技术取得了重大进展,但是解析复杂的基

基因编辑进展梳理-Part-II-基于CRISPRCas9的技术应用篇(五)

二、DNA标记与细胞谱系示踪发育生物学的重点包括构成器官或生物体的细胞类型的多样性以及这些细胞的发育谱系历史。这些方面通常作为一个方向被单独研究,但最近的四篇新论文报道了一种将单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术与基于CRISPR的谱系示踪技术相结合来同时解剖转录组细胞表型和谱系历史的方法。近

crispr-cas9基因敲除原理

基本原理:CRISPR簇是一个广泛存在于细菌和古生菌基因组中的特殊DNA重复序列家族,其序列由一个前导区(Leader)、多个短而高度保守的重复序列区(Repeat)和多个间隔区(Spacer)组成。前导区一般位于CRISPR簇上游,是富含AT长度为300~500bp的区域,被认为可能是CRISPR

crispr-cas9基因敲除原理

基本原理:CRISPR簇是一个广泛存在于细菌和古生菌基因组中的特殊DNA重复序列家族,其序列由一个前导区(Leader)、多个短而高度保守的重复序列区(Repeat)和多个间隔区(Spacer)组成。前导区一般位于CRISPR簇上游,是富含AT长度为300~500bp的区域,被认为可能是CRISPR

基因编辑进展梳理-Part-II-基于CRISPRCas9的技术应用篇(四)

 6. 基于CRISPRi的高通量技术快速绘制人类基因的功能图谱2018年7月,Cell刊登了美国加州大学旧金山分校的研究小组的研究成果,开发了一种基于CRISPR的高通量技术快速地绘制人细胞中将近500个基因的功能图谱,其中的许多基因之前从未被详细地研究过。人类目前研究过的基因还不到10%,剩余的

CRISPR/Cas9抗体—CRISPR/Cas9研究

能够方便而精确的对DNA和核苷酸序列进行编辑,是科研工作者们长期以来的梦想。CRISPR/Cas9系统的诞生和成熟标志这这一梦想逐渐变为现实。CRISPR/Cas9系统,作为第三代基因编辑技术,它的本质其实是细菌中一种对付诸如病毒等外来DNA的防御系统。此系统的工作原理是 成簇的、规律间隔的短回

吉林大学:可逃避CRISPR/Cas9抑制的病毒

  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-Cas9适应性免疫系统就是其中之一。规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合,可以在引导RNA的指引下,靶标并切割入侵者的遗传物质。2012年研究者们利用这一特点,将CRISPR系统发展成了强大的基

用CRISPR/cas9编辑精原细胞基因

  利用CRISPR/Cas9 系统对胚胎进行基因编辑,可有效地产生具有靶向基因组修饰的生物体。三月十二日在Cell子刊《Cell Reports》发表的一项研究中,来自德克萨斯大学西南医学中心、芝加哥大学和犹他大学等处的研究人员,用CRISPR / cas9技术对大鼠的精原细胞进行基因编辑,为在大

教你学会-CRISPR-Cas9-基因敲除技术

CRISPR/Cas 是进行基因编辑的强大工具,可以对基因进行定点的精确编辑。在向导 RNA(guide RNA, gRNA)和 Cas9 蛋白的参与下,待编辑的细胞基因组 DNA 将被看作病毒或外源 DNA,被精确剪切。一、寻找目的基因的靶标使用在线设计网站 CRISPR direct,如需直接复

基于CRISPR技术的工具或可进行大规模遗传性筛查

  提及基因编辑技术,我们会立马想到这两年的明星技术—CRISPR/Cas9基因编辑系统,从某种意义上来讲,该技术就如何科学家们制造的新型小汽车一样,如今科学家们不仅仅是停留在制造这种“小汽车”的程度,而且科学家们已经开始开着小汽车开始兜风了。2012年底科学家们开始利用CRISPR/Cas9进行基

专家指路:如何追上CRISPR技术快速发展的脚步?

  每个月都有一大波新的CRISPR工具来袭。比如,Cas9抑制剂的出现可在各种场景下防止脱靶效应。人们也将CRISPR-Cas9系统与前沿的单细胞测序技术相结合,开发出新的策略。与此同时,研究人员开发出Cas9以外的效应物核酸酶,比如C2c2,靶向RNA以实现编辑和成像应用。  对于这些热门的技术

基因编辑进展梳理-Part-II-基于CRISPRCas9的技术应用篇(三)

上一期为大家介绍了过去一年里CRISPR技术在动物造模及单碱基技术方面取得的重大突破。本期继续为大家从功能基因组筛选、细胞谱系示踪及疾病诊断方面谈谈CRISPR-Cas系统的技术运用。一、大规模基因功能的筛选尽管测序和基因组编辑技术取得了重大进展,但是解析复杂的基因型-表型关系仍然是数量遗传学的一个

基因编辑CRISPR/Cas9技术构建转基因小鼠的优势

  当当当!敲黑板!!看这里!!!   2016年国家自然科学基金放榜已经有一段时间啦!各位老师是不是还沉浸在喜悦中不能自拔呢?O(∩_∩)O清醒一下,我们的目标是:基金年年有,明年中更多!   每年的国家自然科学基金都是中国科研领域的风向标!通过分析国自然,可以看出最新的研究热点、目前国家重视

基因编辑CRISPR/Cas9技术构建转基因小鼠的优势

当当当!敲黑板!!看这里!!!2016年国家自然科学基金放榜已经有一段时间啦!各位老师是不是还沉浸在喜悦中不能自拔呢?O(∩_∩)O清醒一下,我们的目标是:基金年年有,明年中更多!每年的国家自然科学基金都是中国科研领域的风向标!通过分析国自然,可以看出最新的研究热点、目前国家重视的科目、临床上亟待解

顶级期刊:用光控制CRISPR/Cas9基因编辑

  一段时间以来,科学家们一直都在尝试操纵基因。最近,美国匹兹堡大学的Alexander Deiters就发现了一种方式,以更高的精度来控制这个过程。他采用的是光。Deiters及其研究团队首次实现了这一技术突破,他们将相关研究结果发表在最近的化学领域顶级期刊《美国化学学会杂志》(Journal o

基因编辑CRISPR/Cas9新技术路在何方?

  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。  但这一基因编辑技术也引发了科学家们的忧虑。据美国趣味科学网站报道,有科学家担心,这一新工

PNAS:利用RNA控制CRISPR/Cas9基因编辑

  在过去的几年里,研究人员找到了一种方法利用天然存在的细菌免疫系统CRISPR/Cas9来失活或纠正任何生物体内的特定基因。然而,CRISPR/Cas9持续地发挥基因编辑活性,带来了额外编辑不必要位点的风险。  现在,来自加州大学圣地亚哥医学院、Ludwig癌症研究所和艾希司制药公司(Isis P

检测CRISPR/Cas9基因编辑系统的副作用

  目前,弗吉尼亚大学医学院的研究人员设计出一种方法,检测风靡科学界的CRISPR/Cas9基因编辑系统中意想不到的副作用。相关研究结果发表在最近的《Nature Biotechnology》。  称为CRISPR的基因打靶系统,可让我们编辑基因组中特定靶位点的遗传信息。这种新方法揭示的系统,有可能

CRISPR专家发表CRISPR/Cas9综述

  CRISPR技术的确在科学界掀起了基因组编辑的狂潮。在Pubmed中快速检索“CRISPR”,目前已有1400多项结果。也相继有专家为该技术撰写了综述论文,例如:Science综述:CRISPR-Cas9系统的历史和未来;北大魏文胜最新发表CRISPR综述。  最近,来自美国加州大学伯克利分校和

两种新型CRISPR/Cas基因编辑系统问世

  英国《自然》杂志21日发表一项生物学进展,报告了两种新型的CRISPR/Cas基因编辑系统。  CRISPR被称为“生物科学领域的游戏规则改变者”,现已发展成为该领域最炙手可热的研究工具之一。以往研究表明,通过介入,CRISPR能使基因组更有效地产生变化或突变,效率比既往基因编辑技术更高。现在,

一波新的CRISPR工具浮出水面

  当你读到这篇文章时,又一波CRISPR工具将会浮出水面。它们将需要接受测试和优化。不过,如果你询问开发者你在开展概念验证研究时是否应当试用它们时,你将仅获得鼓励。毕竟,迄今为止它们还不能从Addgene公司获得,但是将会很快上市了。  最新发布的一系列CRISPR工具包括新的谱系追踪方法,该方法

CRISPR/Cas9基因敲入鼠鉴定方法之Southern-Blot与PCR

基因工程小鼠基因型PCR鉴定的基本原则是利用基因工程小鼠基因组与野生型小鼠基因组的序列差异,以小鼠基因组DNA为模板进行PCR,并以凝胶电泳对比不同基因型特异产物的大小,根据条带大小来区分小鼠的不同基因型。上期我们讲述了CRISPR/Cas9条件性基因敲入鼠的鉴定,今天我们就开始学习CRISPR/C

Nature发布CRISPR/Cas9系统应用新突破

  来自洛克菲勒大学的研究人员报告称,他们利用CRISPR/Cas9成功地有效引入了特异的纯合子和杂合子突变。这一突破性的成果发布在4月27日的《自然》(Nature)杂志上。  细菌CRISPR/Cas9系统使得人们能够在许多生物中实现序列特异性的基因编辑,有望成为在人类多能干细胞中建立人类疾病模

华人先锋《Nature-Methods》利用CRISPRi绘制遗传互作图谱

  斯坦福大学亓磊(Lei Stanley Qi)教授早年毕业于清华大学,现任斯坦福大学生物工程学、化学和系统生物学系的助理教授,近年来他在CRISPR研究领域取得了一系列突破性进展,比如第一次采用CRISPR-Cas9系统的变种技术,改变了读取诱导多能干细胞(iPSCs)基因组的方式(由此入选了生

中南大学等:用CRISPR构建脑瘤模型的前景

  在过去的十年中,我们对于脑瘤已经有了很多了解,例如:科学家发现脑瘤难题的重要部分;但是,仍然有许多亟待解决的问题。脑瘤的病因学尚不清楚,治疗效果仍然较差。因此迫切需要开发一种合适的脑瘤模型,忠实地反映人类脑瘤的病因,并随后为这些疾病获得更有效的治疗方法。  3月14日,国际学术期刊《Oncota

华人学者获得首个CRISPRZL-免费使用或受阻

  著名的Broad研究院4月15日宣布,他们获得了第一份热门基因组编辑技术:CRISPR/Cas9 的ZL。近年来CRISPR/Cas9 技术方法在全球各大实验室中得到了认可,许多研究人员采用这一技术完成了不少研究领域的项目,但是随着这一ZL的颁发,未来要使用这种技术,也许需先申请,而某些研究

全新CRISPR/Cas9基因编辑系统助力肝癌建模

  最近发表在开放获取期刊《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为病人找到潜在