科研人员开发出高效植物mRNA递送系统
基因组编辑技术在农业领域的应用推动了作物改良,但以DNA形式递送基因编辑工具的方式存在外源DNA整合风险和脱靶效应。近年来,无外源DNA残留的基因组编辑递送技术备受关注。尽管基于核糖核蛋白的递送策略在小麦等作物中实现了T0代基因敲除,但其复杂的制备与操作限制了应用。相比之下,mRNA递送策略具有制备灵活、可大规模生产的优势,可为基因编辑提供高效且安全的替代方案。2016年,中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组建立了基因枪介导的mRNA递送方法,在T0代小麦中获得无外源DNA整合的基因敲除突变体。当前,植物中的mRNA递送系统效率较低,且在精准基因编辑如碱基编辑和引导编辑方面的应用鲜有报道。近日,高彩霞研究组通过优化体外转录mRNA(IVT)的翻译效率与递送稳定性,开发了新型基因枪介导的mRNA递送系统v2_TMV/DEN2,提高了植物基因编辑效率,并在植物中实现了高效的C-to-T和A-to-G碱基编辑。该研究系统性优化......阅读全文
首个植物基因编辑安全证书!
4日,从山东舜丰生物科技有限公司(以下简称舜丰生物)获悉,农业农村部发布《2023年农业用基因编辑生物安全证书批准清单》,下发全国首个植物基因编辑安全证书,该证书由舜丰生物获得。 基因编辑是世界生物育种领域的前沿技术。与转基因不同,基因编辑育种仅对作物自身基因进行修饰,并不转入其他物种的基因,
单碱基编辑系统在植物中建立mRNA剪接操控新方法
mRNA前体的剪接是高等生物体内基因转录后加工的重要过程,传统mRNA的剪接遵循“GU-AG”法则,即主要剪接体包含三个保守的剪接位点,即位于内含子5’端的“GU”、3’端的“AG”和靠近3’端的分支点“A”。剪接体通过选择一种或多种剪接位点可将mRNA前体加工为一种或多种成熟的mRNA,即组成
动植物的基因编辑,在争议中前行
早在公元前12000年,人们就开始种植农作物。他们逐渐开始懂得挑选最好的那一株,这标志着农作物改良的开始。农作物改良,从来都是一个漫长而繁琐的过程,而如今,科学家能够快速轻松地实现。 这多亏了一种被誉为“基因剪刀”的CRISPR技术。它是一种灵活高效的基因组编辑工具,能够对几乎任何物种的基因组
浙大:RNA编辑阻止RISC识别靶标mRNA
MicroRNAs(miRNAs)结合Ago形成RNA诱导沉默复合体,通过沉默靶mRNA调控基因表达。miRNA的RNA编辑可能影响miRNA的加工,Ago复合物的组装,以及靶mRNA的结合。然而,组装进Ago复合物的被编辑的miRNA的功能,还没有被深入研究过。 浙江大学生命科学学院章晓波教
基因组编辑调控植物内源基因翻译效率实验流程发布
上游开放阅读框uORF广泛存在于动植物基因的5’非翻译区,通常能够抑制下游主开放阅读框pORF的翻译。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组率先利用CRISPR/Cas9技术对uORF进行编辑,发现能够显著提高目标基因的翻译效率,建立了利用基因组编辑调控内源基因蛋白质翻译效率的新方法,相关
基因组编辑调控植物内源基因翻译效率的实验流程
上游开放阅读框uORF广泛存在于动植物基因的5’非翻译区,通常能够抑制下游主开放阅读框pORF的翻译。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组率先利用CRISPR/Cas9技术对uORF进行编辑,发现能够显着提高目标基因的翻译效率,建立了利用基因组编辑调控内源基因蛋白质翻译效率的新方法,相关成果
基因编辑技术给植物基因结构变异研究带来新机遇
植物基因组结构变异(Structural variations, SVs)包括基因插入/缺失变异和拷贝数变异,与单核苷酸多态性和表观遗传差异一起构成种内和种间可遗传表型的多样性。了解SVs在植物表型变异中的作用对于植物育种工作者生产改良品种具有重要意义。但早期基因技术的低分辨率和低效的方法限制了
李博文等开发新型LNP载体,可高效mRNA递送及基因编辑
先天性肺部疾病,例如表面活性蛋白缺乏症、囊性纤维化、α-1抗胰蛋白酶缺乏症等等,会导致终身发病甚至是死亡。虽然这些疾病的遗传机制已经被深入研究,但仍然缺乏有效的治疗方案。最近,可吸入式mRNA递送平台备受制药业和学术界的关注。这种平台可以提供非侵入性、直接进入肺上皮细胞和肺泡的RNA药物,在应用
基因编辑技术可以编辑所有基因吗
即便当前不能,以后会能的。基因编辑技术指能够让人类对目标基因进行“编辑”,实现对特定DNA片段的敲除、加入等。在过去几年中, 以ZFN (zinc-finger nucleases)和TALEN (transcription activator-like effector nucleases)为代表
Cell子刊:mRNA编辑的全局调控子
转录成为mRNA的基因组遗传信息,需要先经过加工,然后再翻译成为生物所需的蛋白质。现在,加州大学和印第安纳大学的研究人员,发现了一个能够广泛调控mRNA编辑的重要蛋白。这项研究于二月六日发表在Cell旗下的Cell Reports杂志上。 这一调控机制有助于解释,为何在从海葵到人类的细
李家洋等提出植物基因组编辑监管框架
CRISPR/Cas9是靶向基因变化的一种新方法。与其他方法一起,构成了所谓的基因组编辑工具箱的一部分。目前,基因组编辑主要讨论的是医学应用,相继有使用基因组编辑治疗人类疾病的研究出现,例如:CRISPR基因编辑助力肺癌治疗;华人女学者用CRISPR技术改善遗传性失明;我科学家用CRISPR纠正
植物组织mRNA的提取方法
实验概要本实验介绍了植物组织mRNA的提取方法。实验原理由于mRNA末端含有多poly(A) ,当总RNA流径oligo(dT)纤维素时,在高盐缓冲液作用下,mRNA被特异的吸附在oligo(dT)纤维素柱上,在低盐浓度或蒸馏水中,mRNA可被洗下,经过两次oligo(dT)纤维素柱,可得到较纯的m
基因组编辑调控植物内源基因翻译效率的实验流程公布
上游开放阅读框uORF广泛存在于动植物基因的5’非翻译区,通常能够抑制下游主开放阅读框pORF的翻译。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组率先利用CRISPR/Cas9技术对uORF进行编辑,发现能够显着提高目标基因的翻译效率,建立了利用基因组编辑调控内源基因蛋白质翻译效率的新方法,相关
BEX电转化仪高效转染mRNA入卵助力CRISPR/Cas9基因编辑
BEX电转化仪高效转染mRNA入卵助力CRISPR/Cas9基因编辑摘要近期,CRISPR/Cas9系统被广泛地应用于突变体小鼠的构建,但是借助于微注射方法很大程度上限制了基因编辑于高通量上的应用。这篇文章中,我们阐述了一个简单,高效,大规模的基因编辑方法:即借助于电转染将RNAs转入卵,而不是通过
我科研团队取得植物基因定点编辑技术新进展
中国农科院作物科学研究所玉米分子育种技术和应用创新团队在植物基因定点删除与替换基因编辑技术研究方面取得新进展,成功实现在植物基因组上对目标基因进行删除或替换——该成果于近期在线发表在英国《自然》杂志出版集团旗下的子刊《科学报告》上。 据介绍,基因编辑技术可实现对受体基因组目标基因进行精确的敲除
科研人员建立植物基因组引导编辑技术体系
基因组编辑技术可以定向修饰植物基因组,从而大大加速植物育种的进程,是实现作物精准育种的重要技术突破。然而,作物的许多重要农艺性状是由基因组中的单个或少数核苷酸的改变或突变造成的。基于CRISPR/Cas系统的基因组编辑,可利用外源修复模板通过同源重组介导的修复方式(HDR)实现目标基因特定核苷酸
植物基因组“剪刀”-被成功打造-可编辑基因组任意位置
中科院上海植物逆境生物学研究中心朱健康课题组通过模仿和改造微生物中的一种抵御外源侵染的防护机制,成功开发出能对植物基因组进行精确定点修饰的技术,从而使高效植物分子改良性状成为可能。这一适用于植物的CRISPR-Cas技术就像一把剪刀,可以对基因组中任意感兴趣的位置进行编辑,它的成功开发将革命性地改变
遗传发育所在植物基因组编辑方法研究中取得进展
基因组编辑技术是最新发展起来的植物基因功能研究及定向育种的重要手段。在植物中实现基因组编辑的常规方法是将序列特异性核酸酶(如CRISPR/Cas9)的编码DNA转化植物细胞,稳定表达进而实现对目的基因的定点编辑。这种情况下,CRISPR载体整合在植物染色体中,需通过后代分离获得不含CRISPR/
微生物所等发表植物基因组编辑研究综述
序列特异性核酸酶使得基因组编辑成为可能,快速推动了基础和应用生物学的发展。CRISPR-Cas9系统自出现以来,作为可转化植物的基因组编辑工具已得到广泛应用。CRISPR-Cas9对基因组靶位点进行定向切割,造成DNA双链断裂。DNA双链断裂主要通过两种高度保守的机制进行修复,即非同源末端连接(
Science倡议利用基因编辑技术提高食品安全和植物育种
一个国际研究小组最近在《Science》发表了一篇前瞻性报道:新植物育种技术可以显著促进粮食安全和可持续发展。尤其是基因编辑技术,例如CRISPR/Cas,可以帮助农业提高生产力和环境友好度。研究人员倡议,应支持并负责地使用这些新技术。 “过去几十年,植物育种和其他农业技术对减少全球饥饿作出了
遗传发育所在植物基因组编辑方法研究中取得进展
基因组编辑技术是最新发展起来的植物基因功能研究及定向育种的重要手段。在植物中实现基因组编辑的常规方法是将序列特异性核酸酶(如CRISPR/Cas9)的编码DNA转化植物细胞,稳定表达进而实现对目的基因的定点编辑。这种情况下,CRISPR载体整合在植物染色体中,需通过后代分离获得不含CRISPR/
Nat-Biotechnol:高彩霞团队开发植物基因组引导编辑技术
许多遗传和育种研究表明,点突变和插入/缺失(插入和缺失, indel)可以改变农作物的优良性状。尽管核酸酶启动的同源介导修复(homology-directed repair, HDR)可以产生这种变化,但它受到效率低的限制。碱基编辑器是用于进行碱基转换的强大工具,但不能用于进行碱基颠换、插入或
什么是基因编辑
"公众对转基因担心的并不是基因技术,关键是转基因的“转”,现在通过基因测序研究已发展出基因编辑技术,可根据需要对原来的基因进行重新编辑,它可以不转任何新的基因,也能产生很好效果。中国今后将在进一步开展转基因研究的同时,积极推动基因编辑技术研究"。大妈连基因编辑都知道,真是厉害啊。既然提到这个,我就来
基因编辑crispr原理
ZFNZFN,即锌指核糖核酸酶,由一个 DNA 识别域和一个非特异性核酸内切酶构成。DNA 识别域是由一系列 Cys2-His2锌指蛋白(zinc-fingers)串联组成(一般 3~4 个),每个锌指蛋白识别并结合一个特异的三联体碱基。锌指蛋白源自转录调控因子家族(transcription fa
基因编辑细胞疗法
17日,Sangamo Therapeutics公司宣布,欧洲药品管理局(EMA)孤儿药委员会(COMP)公布了详细资料,支持授予其在研体外基因编辑细胞疗法BIVV003孤儿药资格,治疗镰刀型细胞贫血病(SCD)。
基因编辑crispr原理
ZFNZFN,即锌指核糖核酸酶,由一个 DNA 识别域和一个非特异性核酸内切酶构成。DNA 识别域是由一系列 Cys2-His2锌指蛋白(zinc-fingers)串联组成(一般 3~4 个),每个锌指蛋白识别并结合一个特异的三联体碱基。锌指蛋白源自转录调控因子家族(transcription fa
基因编辑的好处
优点:由于基因技术在生物工程中的特殊作用,基因技术革命是继工业革命、信息革命之后对人类社会产生深远影响的一场革命。它在基因制药、基因诊断、基因治疗等技术方面所取得的革命性成果,将极大地改变人类生命和生活的面貌。同时,基因技术所带来的商业价值无可估量。从事此类技术研究和开发企业的发展前景无疑十分广阔。
基因编辑crispr原理
ZFNZFN,即锌指核糖核酸酶,由一个 DNA 识别域和一个非特异性核酸内切酶构成。DNA 识别域是由一系列 Cys2-His2锌指蛋白(zinc-fingers)串联组成(一般 3~4 个),每个锌指蛋白识别并结合一个特异的三联体碱基。锌指蛋白源自转录调控因子家族(transcription fa
动植物组织mRNA提取实验方法
一、材料 水稻叶片或小鼠肝组织。 二、设备 研钵,冷冻台式高速离心机,低温冰箱,冷冻真空干燥器,紫外检测仪,电泳仪,电泳槽。 三、试剂 1、无RNA酶灭菌水:用将高温烘烤的玻璃瓶(180℃ 2小时)装蒸馏水,然后加入0.01%的DEPC(体积/体积),处理过夜后高压灭菌。 2、
基因编辑专家亓磊:人类可以通过编辑基因根治癌症
11月6日,2016年腾讯WE大会在北京北展剧场举行,腾讯公司首席探索官David Wallerstein、奇点大学联合创始人Peter Diamandis等人参加大会,并就航空、引力波、科技艺术、AR等前沿话题发表演讲。 基因编辑领域专家、斯坦福大学生物工程系和化学与系统生物学系助理教授亓磊