天津工生所等构建出新型基因组随机突变系统

与传统的定向进化相比,体内连续进化的研究仍处在较初级的阶段。目前仅在大肠杆菌或酿酒酵母等模式微生物底盘中构建出了体内连续进化系统,而这些系统本身存在局限,体内连续进化技术还需进一步的发展和完善,以满足更广泛的需求。 中国科学院天津工业生物技术研究所研究员张学礼带领的微生物代谢工程团队、研究员毕昌昊带领的合成生物技术研究团队,与大连工业大学教授张春枝和天津师范大学教授李菊带领的团队合作,共同设计构建出一种新型的基因组随机突变系统:Helicase-AID。该系统将DNA解旋酶与胞嘧啶脱氨酶(AID)融合,形成酶复合物。在大肠杆菌和酿酒酵母基因组水平的随机突变相对于野生型突变效率分别提高2.5×103倍和1.68×103倍。此外,研究发现Helicase-AID在大肠杆菌中的随机突变与DNA复制高度协调。由于解旋酶在真核生物中高度保守,因此Helicase-AID可应用于各种真核细胞。 研究人员将Helicase-AID进一......阅读全文

北大、加大等联手探索斑马鱼全基因组突变新技术

来自北京大学生命科学学院、美国国立人类基因组研究所和加州大学生物系的研究人员,最近在利用逆转录病毒插入法引发斑马鱼全基因组范围内基因突变的研究中取得重大进展。文章刊登于7月18日在线版《PNAS》。 研究人员采用其研制的一组技术,用假性逆转录病毒(pseudotyped retroviruses)

青岛能源所成功研发蓝细菌超突变系统

近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物制造工程中心吕雪峰科研团队开发了新型蓝细菌超突变系统,突破细胞基因组复制高保真性对其进化速率的限制,通过遗传和环境协同扰动大幅提升聚球藻细胞复制突变率和适应性进化速度,成功获得高温高光耐受能力显著提高的进化藻株,并揭示了影响蓝细菌高温高光耐受能力的关键靶

免疫系统识别新冠突变病毒的“双保险”

  逃得过中和抗体,逃不过T细胞,免疫系统识别新冠突变病毒的“双保险”  上周,Novavax公司和强生(Johnson & Johnson)公司相继公布了各自开发的新冠疫苗在3期临床试验中获得的积极结果。这两项临床试验结果也都指出,两款疫苗在南非进行的临床试验中产生的保护效力都显著低于其它地区。对

研究揭示CRISPR/Cas系统在水稻中产生突变机制

  7月17日,中国科学院上海生命科学研究院上海植物逆境生物学研究中心朱健康实验室有关CRISPR/Cas研究新进展的文章The CRISPR/Cas9 system produces specific and homozygous targeted gene editing in rice in

青岛能源所成功研发蓝细菌超突变系统

近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物制造工程中心吕雪峰科研团队开发了新型蓝细菌超突变系统,突破细胞基因组复制高保真性对其进化速率的限制,通过遗传和环境协同扰动大幅提升聚球藻细胞复制突变率和适应性进化速度,成功获得高温高光耐受能力显著提高的进化藻株,并揭示了影响蓝细菌高温高光耐受能力的关键靶

Cell:挑战常规!真核生物基因组周期性竟由突变导致

  自从21世纪初人类、小鼠和果蝇等生物的基因组序列为人所知以来,一些科学家们就已注意到由腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)组成的碱基对在基因组中的比例具有明显的周期性。事实上,在基因组中,每隔10个碱基对观察到A/T碱基对存在的几率就会增加。这种周期性与DNA缠绕核小体的方式有关。科学家们给出的解释是自

人类癌症基因组非编码区域中鉴别出关键的致癌突变

  近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自加拿大安大略省癌症研究所的科学家们通过研究在人类癌症基因组中的大量非编码区域(也被称之为人类癌症DNA的“暗物质”)中发现了一种新型的致癌突变;这种突变或能作为一种新型潜在的治疗靶点,帮助科学家们开发治疗多种类型癌症的新型疗法,包括脑癌、肝

Nature子刊:肝癌基因组测序揭示与饮酒相关的突变特征

   肝癌是对人类健康危害最大的癌症之一。大家都知道,饮酒是肝癌的主要危险因素。近日,法国的一个研究小组收集了大量肿瘤基因组信息,概括了与饮酒及其他环境暴露有关的突变特征。这项成果发表在《Nature Communications》上。  研究人员深入挖掘了250多个现有的肝癌基因组序列,并新测序了

遗传发育所在植物基因组编辑突变体筛选方法研究取进展

  如何快速高效进行突变体检测和鉴定是植物基因组编辑技术迅速发展面临的重要问题之一。目前植物基因组编辑突变检测方法主要包括PCR/RE、T7EI错配切割、临界退火温度PCR (ACT-PCR)、Sanger测序和二代测序(NGS)等。以上所有的检测方法都基于PCR反应,且都有各自的不足之处。PCR/

Science:癌症基因组中的突变“热点”不一定会推动癌症

  Science一篇文章描述了DNA单链如何以所谓的"发夹"结构折叠起来,对许多癌症中表达的基因编辑酶的突变高度敏感。但是,这些突变"热点"中的许多发生在与癌症完全无关的基因中,包括基因组的许多非编码区域。图片来源:Science  MGH癌症中心的Dr.Michael Lawrence说:"一个

基因组纯化之ABI篇-MagMAX核酸抽提系统

摘要: Life Technologies公司旗下的ABI推出了MagMAX™ 核酸抽提系统,致力于解决所有这些问题,同时为了便于自动化,不使用有机溶剂或者核酸沉淀试剂。该系统采用微磁珠代替滤膜,可消除滤膜核酸分离方法的常见问题,如滤膜堵塞,洗脱体积过大,抑制剂清除不彻底,以及回收率不一致等。  从

BRAF突变检测成为新型PCR分子诊断系统的关键

一种基于PCR的全自动实时分子诊断系统和一种识别BRAF致癌基因所致癌症的专用试剂盒最近通过了欧洲的CE标志认证。比利时梅赫伦的Biocartis公司最近发布的Idylla仪器是该公司旗舰分子诊断系统的主打产品。发布Idylla的同时还发布了Idylla BRAF突变检验,用以检测BRAF致癌基因的

胆囊癌基因突变图谱首获系统阐述

  7月7日,记者从中科院上海生科院营养科学研究所获悉,该所王慧研究组与上海交通大学附属新华医院教授刘颖斌、复旦大学生物医学研究院副教授刘赟等合作,运用全基因组外显子测序和靶基因深度测序技术,首次系统阐述胆囊癌基因突变图谱,发现驱动胆囊癌发生发展的关键基因和信号通路,揭示ErbB信号通路的突变与胆囊

Nat.-Comm.:CRISPR基因编辑会导致可遗传的基因组结构突变

  CRISPR-Cas9是对微生物、动植物,以及人类基因组进行修饰的强有力工具。在医疗保健领域,CRISPR-Cas9基因编辑为治愈遗传病、癌症,乃至心脏病等重大疾病带来了前所未有的希望。但这一切的前提是DNA被正确的修饰,而没有产生意外的变化。  在进行CRISPR基因编辑时,脱靶性是一个重点关

个人基因组学令人担忧:如果一个突变不致病呢?

  美国遗传学家Heidi Rehm进行的一个夏季科学项目,很快变成了一场家庭医疗危机。今年七月,她做了一个测试,对她14岁女儿的进行DNA测序,希望对“为什么女儿的一颗成年齿没有出现”找到一个遗传解释。但是,这名母亲和女儿发现,她们都携带了一种与扩张型心肌病相关的基因突变,这是一种心脏肌肉异常,可

Nature揭示膀胱肿瘤基因组突变中DNA修复及损伤的关键角色

  在过去几十年里,全世界的科学家们都在对癌细胞的基因组进行全方位解析,试图揭开驱动肿瘤生长的基因密码;随着对成千上万个在肿瘤细胞DNA中积累的基因突变进行精确分析,研究人员如今发现的致癌基因的数量越来越多了;近日科学家们就将研究目光转移到了其它关键问题上,即什么样的生物学过程会引发DNA发生突变?

张锋Cell:新一代CRISPR基因组编辑系统

  在发表于《细胞》(Cell)杂志上的一项研究中,哈佛-麻省理工Broad研究的张锋(Feng Zhang)及其同事们报告称发现了一种不同的CRISPR系统,其有潜力实现更简单、更精确的基因组工程操作。他们描述了这一新系统一些出乎意外的生物学特征,证实可以操控它来编辑人类细胞基因组。  人类基因组

研究发展出新型三维基因组成像系统

  4月7日,《细胞研究》发表了中国科学院生物物理研究所刘光慧课题组和徐涛课题组,以及中科院动物研究所曲静课题组合作的题为Visualization of Aging-Associated Chromatin Alterations with an Engineered TALE System的研究

研究发展出新型三维基因组成像系统

  4月7日,《细胞研究》发表了中国科学院生物物理研究所刘光慧课题组和徐涛课题组,以及中科院动物研究所曲静课题组合作的题为Visualization of Aging-Associated Chromatin Alterations with an Engineered TALE System的研究

首个植物功能基因组学智能问答系统PlantGPT问世

  近日,中国科学院院士、华南农业大学教授刘耀光和研究员祝钦泷团队联合清华大学,开发了一个以拟南芥为基础的植物功能基因组学专家问答系统PlantGPT,通过融合检索增强生成技术和大语言模型微调方法,实现了对植物功能基因组学专业问题的精准回答与分析。相关成果在线发表于《先进科学》(Advanced S

南京大学团队:新型基因组编辑系统尚需打磨

  基因组编辑是生命科学领域近几年最热门的话题。内切酶经过改造可以成为强大的编辑工具,比如ZFN、TALEN、风头正劲的CRISPR–Cas系统和引起争议的NgAgo技术。不过这些技术都是通过序列识别来实现靶向切割的,会受到序列偏好的限制。  九月十五日Genome Biology杂志发表了南京大学

如何关闭CRISPR基因组编辑系统中的Cas9

   CRISPR/Cas9技术正在如火如荼地发展。形形色色的Cas9变体被开发出,用于基因组编辑,激活和抑制基因表达,以及其他。不过,似乎还少了些什么,Cas9的活性一旦开启就无法关闭。人们担心,Cas9在细胞内停留的时间越长,脱靶编辑的可能性也越大。因此,Cas9不仅需要“开”,也需要“关”。 

Cell-Res封面文章:新型三维基因组成像系统

  来自中科院生物物理研究所,中科院动物研究所等处的研究人员发展了一种新型三维基因组活细胞成像工具TTALE,并利用该系统实现了对端粒缩短和着丝粒构象变化等衰老伴随的染色质结构改变的精准成像。此外,该研究发现了核仁区核糖体DNA拷贝数减少可以作为人类衰老的新型分子标志物。上述成果为在遗传和表观遗传水

定点突变技术——从单点突变到多点突变

 体外定点突变技术是研究蛋白质结构和功能之间的复杂关系的有力工具,也是我们在实验室中改造/优化基因常用的手段。蛋白质的结构决定其功能,二者之间的关系是蛋白质组研究的重点之一。对某个已知基因的特定碱基进行定点改变、缺失或者插入,可以改变对应的氨基酸序列和蛋白质结构,对突变基因的表达产物进行研究有助于我

定点突变技术:从单点突变到多点突变

体外定点突变技术是研究蛋白质结构和功能之间的复杂关系的有力工具,也是我们在实验室中改造/优化基因常用的手段。蛋白质的结构决定其功能,二者之间的关系是蛋白质组 研究的重点之一。对某个已知基因的特定碱基进行定点改变、缺失或者插入,可以改变对应的氨基酸序列和蛋白质结构,对突变基因的表达产物进行研究

定点突变技术――从单点突变到多点突变

体外定点突变技术是研究蛋白质结构和功能之间的复杂关系的有力工具,也是我们在实验室中改造/优化基因常用的手段。蛋白质的结构决定其功能,二者之间的关系是蛋白质组 研究的重点之一。对某个已知基因的特定碱基进行定点改变、缺失或者插入,可以改变对应的氨基酸序列和蛋白质结构,对突变基因的表达产物进行研究有助于我

大气所发现海洋观测系统变化导致全球海洋热含量“突变”

  温室气体导致地球系统能量增加,表现为全球变暖,然而地球系统增加的能量中有超过90%储存在海洋中,全球海洋热含量变化是气候变化的一个重要的 “指针”。估计全球海洋热含量的变化是气候变化研究的一个基本问题。然而,海洋观测系统在不断变化:在上世纪(1966-2001年),海洋主要是基于船舶的观测系统;

挑战传统假设,研究揭示细胞有非基因组信息系统

美国莫菲特癌症中心科学家一项新研究提出,细胞拥有一个此前未知的、独立于基因组的信息处理系统,使它们能够对环境变化迅速作出反应。相关论文发表于最近的《交叉科学》(iScience)杂志。图片来源:《交叉科学》杂志几十年来,科学家们一直将DNA视为细胞信息的唯一来源。这个DNA蓝图指导细胞构建蛋白质并控

采用Agilent-Femto-Pulse系统对不同基因组DNA提取进...(二)

Femto Pulse 系统使用基因组 DNA 165 kb扩展法来分离大于 80 kb 的提取 gDNA(图 1)。使用 Agilent ProSize 数据分析软件上的 Smear Analysis 选项卡分析 gDNA 的分子量分布。弥散条带分子量分布包含整个弥散条带范围内的浓度分布。

采用Agilent-Femto-Pulse系统对不同基因组DNA提取进...(一)

采用Agilent Femto Pulse系统对不同基因组DNA提取进行质量评估作者Chava Pocernich,Jolita Uthe,Steve Siembieda 安捷伦科技有限公司摘要Agilent Femto Pulse 系统采用革命性设计,是唯一一款能够自动进行高分子量 (HMW)