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数几个核苷酸的替换、删除和插入。尽管CRISPR/Cas9结合双sgRNAs能够在植物中实现基因组大片段DNA的删除和倒位等操纵,但效率较低。同时,由于该策略依赖于DNA双链断裂(DSBs)产生,编辑产物常常引入较多非预期的编辑,甚至导致复杂的染色体重排。因此,开发不依赖于DSBs、高效且精准的植物大片段DNA和染色体操纵技术,对植物遗传改良具有重要意义,是植物染色体工程和生物育种技术创新的迫切需求。近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所王延鹏研究组与中国农业大学小麦研究中心科研人员合作,开发了高效且精准的植物基因组大片段DNA操纵技......阅读全文

第40届JPM线上召开,聚焦分子医疗新布局

  近日,第40届JP摩根医疗健康大会(J.P. Morgan Healthcare Conference,JPM)在线上开幕。根据JPM大会官网已公布的日程,有超过40家中国生物医药公司将会出席本届会议。多家生物医药公司宣布在mRNA、基因编辑、细胞疗法等新分子治疗领域的布局、合作和进展。  辉瑞

Cell对话:我们该如何应用基因编辑?

  CRISPR基因编辑无疑是本世纪以来最受瞩目的生物技术之一。CRISPR可以用来做什么?如何来实现这一过程?这大概是人们目前对这项技术最关心的问题。3月28日,在Cell网站Crosstalk专栏上的一篇文章中,Trends in Biotechnology杂志的编辑Matt Pavlovich

化学方法结合CRISPR精准控制RNA变化

  美国科学家在最新一期《自然·通讯》杂志上刊文称,他们将CRISPR基因编辑技术与一种化学过程相结合,能精确控制RNA变化发生的位置和时间,这样的精确度使CRISPR技术更有效,并减少了潜在的副作用,同时也有望为某些疾病(包括癌症)开发出更有效的疗法。   CRISPR基因编辑技术使用一种由RN

不用病毒-纳米颗粒也能递送CRISPR“剪刀”

  英国《自然·生物医学工程》杂志日前在线发表的一篇论文,介绍了通过纳米颗粒而非病毒来递送CRISPR基因组编辑分子的方法。实验中,美国科学家利用这种非病毒递送方法,有效纠正了引起小鼠杜氏肌营养不良症的遗传突变。   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

基因编辑技术能让我们看到更加鲜艳的花朵

  我们以前从未见过基因编辑技术(CRISPR)这样的使用方式,科学家们通过破坏日本一种植物的一个基因,将它从原来的紫罗兰色变成了白色,而更多的证据表明,基因编辑还拥有更巨大的潜力。  改良花是日本的牵牛花植物,研究人员只对负责花色素的基因进行编辑,而不影响植株的其余部分,但这小小的改动所带来的潜力

染色体病:结构性染色体畸变

  结构性染色体畸变 这种畸变是在细胞分裂过程中曾有染色体断裂所致。常见的结构异常有缺失、环状染色体、易位、重复、倒位和等臂染色体。  (1)缺失:指染色体丢失一段。即染色体一处断裂,其无着丝粒的一端常丢失,成为末端缺失;染色体两处断裂,可造成中间段的丢失,为中间缺失。由于遗传基因随染色体断片而丢失

如何区分x染色体与y染色体

  X,Y是相对概念,在核型分析时,配对结束后会有两个形态大小有差异的染色体,较大的是x。也可利用细胞学手段,用基因定位,定位x或y的特有基因。

染色体病:结构性染色体畸变

  结构性染色体畸变 这种畸变是在细胞分裂过程中曾有染色体断裂所致。常见的结构异常有缺失、环状染色体、易位、重复、倒位和等臂染色体。  (1)缺失:指染色体丢失一段。即染色体一处断裂,其无着丝粒的一端常丢失,成为末端缺失;染色体两处断裂,可造成中间段的丢失,为中间缺失。由于遗传基因随染色体断片而丢失

学术不端!这位杰出学者接连被撤稿3篇17分及8分文章

  基质细胞外磷酸糖蛋白/成骨细胞因子 45 (MEPE/OF45) 于 2000 年被克隆,具有与骨代谢相关的功能。  2009年10月6日,托马斯杰斐逊大学王雅及埃默里大学胡宝成(刘爽为第一作者)共同通讯在Nucleic Acids Research (IF=17)在线发表题为“MEPE/OF4

新突破:把突变蛋白“变成”健康蛋白的基因治疗方法

  今日最新一批《自然》论文如期上线,其中来自CRISPR领域大牛刘如谦(David Liu)教授团队的一篇论文引起医药行业的关注。使用单碱基编辑方法,该团队提供了一种进行基因治疗的全新思路,有望打开罕见遗传病治疗的全新天地。  这项研究针对的是镰刀型细胞贫血病(sickle cell diseas

Cell子刊:癌症发展的一种免疫机制

  有时候,当免疫系统发生小错误时,身体将大规模地扩大其响应:发育中的T细胞和B细胞的DNA编辑错误,可引起血液肿瘤。现在,来自宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员表明,当切割和粘贴DNA片段的关键酶,击中染色体上所谓的“脱靶”点时,免疫细胞的发育就会导致动物模型发生癌症。了解这些编辑错误的确切性

Cell子刊:癌症发展的一种免疫机制

  有时候,当免疫系统发生小错误时,身体将大规模地扩大其响应:发育中的T细胞和B细胞的DNA编辑错 误,可引起血液肿瘤。现在,来自宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员表明,当切割和粘贴DNA片段的关键酶,击中染色体上所谓的“脱靶”点时,免疫细 胞的发育就会导致动物模型发生癌症。了解这些编辑错误的确

碱基编辑技术治疗镰刀细胞贫血病

  镰状细胞病是一种常染色体隐性遗传病,由 HBB 突变引起,通常编码成人 β-珠蛋白(βA)。尽管同种异体造血干细胞 (HSC) 移植可以治愈 SCD,但通常无法获得最佳匹配的供体,并且该手术可能导致移植排斥或移植物抗宿主病。  2021年6月2日,博德研究所David R. Liu(刘如谦)等团

“手术刀”VS“钢锯”,耶鲁创造更精准高效基因编辑技术

  你可以将现有将技术认为是钢锯而此方法是手术刀,能够使我们在真核细胞基因组内多个位点、高效地做精确的遗传修饰。”通讯作者,耶鲁的分子生物学副教授Farren Isaacs形象的说。  现有例如CRISPR/Cas9这样的基因编辑技术,引入遗传修饰通常会打断两股DNA链。有时这些断裂并不是固定的,修

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

研究表明基因“剪刀”并没那么精准

   研究人员一直对CRISPR基因编辑技术作为一种改变基因组的方法持欢迎态度,但一些人警告说,不需要的DNA改变可能会在未察觉的情况下溜进来。  根据7月16日发表于《自然—生物技术》杂志的一篇论文,该工具会导致基因组目标位点附近大量DNA缺失和重组。这样的改变会让实验结果解释混乱,并让设计基于C

同源重组的原理是什么?

  同源重组(Homologous Recombination) 是指发生在非姐妹染色单体(sister chromatid) 之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。同源重组需要一系列的蛋白质催化,如原核生物细胞内的RecA、RecBCD、RecF、RecO、RecR等

操纵组蛋白H3.3或可抹除细胞“记忆”

  取出一个成熟细胞并移除其身份,从而使其可成为任何种类细胞——核重组,在修复受损组织及在化疗后替换骨髓等领域具有广阔前景。2012年诺贝尔医学奖得主约翰·格登博士最新发表在《表观遗传学和染色质研究》杂志上的论文表明,由Hira蛋白存储的组蛋白H3.3,是将细胞核恢复多能性,即发展成为多种细胞类型的

操纵组蛋白H3.3或可抹除细胞“记忆

  取出一个成熟细胞并移除其身份,从而使其可成为任何种类细胞――核重组,在修复受损组织及在化疗后替换骨髓等领域具有广阔前景。2012年诺贝尔医学奖得主约翰・格登博士最新发表在《表观遗传学和染色质研究》杂志上的论文表明,由Hira蛋白存储的组蛋白H3.3,是将细胞核恢复多能性,即发展成为多种细胞类型的

美糖业曾操纵研究淡化高糖饮食风险

  美国研究人员日前在《美国医学会杂志·内科学卷》发表报告,揭露美国糖业大约50年前通过收买研究人员、操控研究等手段,刻意淡化饮食中添加糖有导致心脏病的风险,同时强调胆固醇和高脂肪饮食是心脏病罪魁祸首。作者指出,这种观点影响了营养学认识和公共健康政策几十年。  上世纪50年代,美国心脏病死亡率激增。

研究发现生物操纵需注意捕食者“内战”

在湖泊生态系统中,鱼、虾等捕食者都能捕食浮游动物,同时某些鱼类也能捕食虾类,这种现象称为集团内捕食,指捕食者之间即存在食物资源的竞争,又存在着捕食关系。 集团内捕食作为一种特殊的杂食模块,已有的理论研究认为其会削弱食物网的营养级联效应。因此,在农田生态系统上,集团

研究发现生物操纵需注意捕食者“内战”

在湖泊生态系统中,鱼、虾等捕食者都能捕食浮游动物,同时某些鱼类也能捕食虾类,这种现象称为集团内捕食,指捕食者之间即存在食物资源的竞争,又存在着捕食关系。集团内捕食作为一种特殊的杂食模块,已有的理论研究认为其会削弱食物网的营养级联效应。因此,在农田生态系统上,集团内捕食相关理论被广泛应用于虫害的生态防

研究发现生物操纵需注意捕食者“内战”

在湖泊生态系统中,鱼、虾等捕食者都能捕食浮游动物,同时某些鱼类也能捕食虾类,这种现象称为集团内捕食,指捕食者之间即存在食物资源的竞争,又存在着捕食关系。 集团内捕食作为一种特殊的杂食模块,已有的理论研究认为其会削弱食物网的营养级联效应。因此,在农田生态系统上,集团

新方法用电场精确操纵单个量子点

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492664.shtm 科技日报讯 (实习记者张佳欣)量子计算初创公司迪拉克(Diraq)和澳大利亚新南威尔士大学悉尼分校的工程师开发出一种新方法,可精确控制位于运行逻辑门的量子点中的单个电子,更重要的

新方法用电场精确操纵单个量子点

  量子计算初创公司迪拉克(Diraq)和澳大利亚新南威尔士大学悉尼分校的工程师开发出一种新方法,可精确控制位于运行逻辑门的量子点中的单个电子,更重要的是,这种新机制体积更小,需要的部件更少,有望推动大规模硅量子计算机成为现实。相关研究发表在近日《自然·纳米技术》杂志上。  在用大小仅为十亿分之一米

电子自旋的声学操纵能改善量子控制

  近日,德俄科学家合作研发一种自旋量子位的声学操控方法,展示了表面声波的应变场与碳化硅中硅空位的激发态自旋之间的相互作用。新方法有望改善电子自旋的量子控制,并为微型量子设备高效处理量子信息提供新的可能性。  色心是晶体中的晶格缺陷,可以捕获一个或多个额外电子。被捕获的电子通常会吸收可见光谱中的光,

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  近日,德俄科学家合作研发一种自旋量子位的声学操控方法,展示了表面声波的应变场与碳化硅中硅空位的激发态自旋之间的相互作用。新方法有望改善电子自旋的量子控制,并为微型量子设备高效处理量子信息提供新的可能性。   色心是晶体中的晶格缺陷,可以捕获一个或多个额外电子。被捕获的电子通常会吸收可见光谱中的光

操纵体内微生物真的可以帮助减肥么?

  肥胖已经被认为是一种全球流行病,而且还在持续增加。根据美国疾病控制中心(Centers for Disease Control)的数据,超过40%的美国人被认为患有肥胖症。  与肥胖相关的不良健康影响范围很广,包括2型糖尿病、冠状动脉疾病、中风、睡眠呼吸暂停和某些癌症等严重疾病。患者常常会感到抑

无需接触,这种电子皮肤可让你操纵虚拟物体

  据Futurism报道,一项最新开发出来的技术可能会彻底改变虚拟现实(VR)的未来。这种技术被称为电子皮肤(即所谓的e-skin),它是柔软、可弯曲、可穿戴的技术,允许用户操纵仅存在于虚拟世界中的物体。发表在《Science Advances》杂志上的研究表明,这种电子皮肤是如何与磁铁相互作用的

色氨酸操纵子的调控作用途径

Trp合成途径较漫长,消耗大量能量和前体物,如丝氨酸、PRPP、谷氨酰氨等,是细胞内最昂贵的代谢途径之一,因此受到严格调控,其中色氨酸操纵子发挥着关键作用。调控作用主要有三种方式:阻遏作用、弱化作用以及终产物Trp 对合成酶的反馈抑制作用。阻遏作用trp操纵子转录起始的调控是通过阻遏蛋白实现的。产生