榫卯之约：五年“冷板凳”打磨自主知识产权基因编辑工具
科研最开心的时刻，不是论文发表，而是从近三年毫无进展的黑暗中，第一次看到实验数据显示编辑效率达到百分之几十的那一天。“我们花了五年时间，有很多节点都觉得做不下去了，我头发都掉了好多。”刚刚入职中国农业科学院生物技术研究所的研究员张华伟自嘲道。他带领团队自主开发的“榫卯连接系统”（Mortise-Tenon joint system，简称MT），为水稻精准基因组编辑提供了突破性解决方案。该项研究以封面文章形式发表。受访者供图这项研究于1月5日以封面文章形式在《分子植物》（Molecular Plant）上正式发表，由张华伟团队和中国科学院遗传与发育生物学研究所、崖州湾国家实验室李家洋院士团队合作完成。该技术DNA插入与替换效率最高达59.47%，作为先导编辑器的高效替代技术，成功绕开了传统精准基因编辑工具的专利，为攻克基因编辑育种瓶颈问题提供了关键利器。从“卡脖子”到另辟蹊径白花花的大米饭背后藏着一场关乎国家粮食安全的科技竞赛。如......阅读全文
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(
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
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/
专家称人类基因组编辑研究必不可少
在今年五月份，中山大学的研究人员，利用基因编辑系统除去了人类胚胎中的一个突变基因，引发了科学界关于道德伦理的广泛争论。 最近，在全球第一次针对有争议的新技术的讨论会议上，专家指出，涉及人类基因组编辑的研究，包括人类胚胎研究，对于生物学和生殖细胞的基本理解，是至关重要的，并应该是被允许的。 这
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/
遗传发育所揭示作物基因组编辑育种技术方法研究
遗传与变异是物种进化的基础。通过物理、化学方法(如辐射诱变、EMS诱变)产生全基因组的随机突变已经成为农作物育种的常规手段，但其中具有新型农艺性状突变体的筛选较为费时、费力。定向进化(Directed Evolution)则通过创制目标基因的突变文库，在施加一定选择压力下能够快速获得目的突变体。
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”。
日本与英国将联合开展“基因组编辑”基础研究
日英两国政府间医疗研究机构将合作开展“基因组编辑”的基础研究，它是一项能自由改变生物基因的新技术。基因组编辑有望治疗先天性疑难疾病，英国在该领域处于领先地位，日英合作将共享最新的研究数据，提高研究能力。 日本医疗研究开发机构（AMED）将与英国国立卫生研究院（NIHR）、英国医学研
科学家强调：基因组编辑技术不能安全用于人类
科技日报讯 （记者刘霞）据美国《科学》杂志网站日前报道，一个由多国科研机构组成的国际委员会3日发表报告称，可遗传人类基因组编辑（HHGE）当前还达不到安全、有效地应用于人类的相关标准，各国在决定是否批准这类技术进入临床应用前，应展开广泛的讨论并进行严格监督。 这一国际委员会名为“人类生殖系基
专家称人类基因组编辑研究必不可少
在今年五月份，中山大学的研究人员，利用基因编辑系统除去了人类胚胎中的一个突变基因，引发了科学界关于道德伦理的广泛争论。相关阅读：Nature爆炸性新闻：中山大学人类基因组编辑引发科学界大动作。 最近，在全球第一次针对有争议的新技术的讨论会议上，专家指出，涉及人类基因组编辑的研究，包括人类胚胎研
综述文章：基因组编辑助力作物改良和未来农业
通过基因组的定向与特异改造而实现作物的精准设计和培育是作物遗传改良研究的重要问题，基因组编辑有望为该问题的解决提供重要策略与途径。中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员高彩霞研究组致力于植物基因组编辑技术创新及作物分子设计育种应用的研究。2月12日，Cell在线发表了高彩霞题为Genome En
Cell－Res：CRISPR/Cas9瞬时表达基因组编辑体系
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/
Cell子刊综述：多能干细胞的基因组编辑
具有敲除或突变等位基因的人类多能干细胞（hPSCs），可以通过定制设计的核酸酶产生。转录激活因子样效应物核酸酶（TALENs）和成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)-Cas9核酸酶，是编辑hPSC基因组最常用的技术。 1月6日，Cell子刊《Cell Stem Cell》在线发表了来自哈佛
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
英国｜基因组学和基因编辑：未来的研究方向
英国下议院（House of Commons）的科学技术委员会（Science and Technology Committee）发起对基因组学（Genomics）和基因编辑（Genome editing）的调查，呼吁这些新兴的科学领域的研究能提供其影响人类健康、植物、动物和生态系统的证据。20
青岛能源所建立工业产油微藻基因组编辑技术
自然界的一些真核微藻能够通过光合作用固定二氧化碳，并将其转化和存储为油脂。因此，作为一种潜在可规模化的清洁能源生产和固碳减排方案，微藻能源近年来受到了广泛关注。然而，高效遗传工具的匮乏，极大限制了工业产油微藻的机制研究和分子育种。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心以微拟球藻为
科学家利用基因组编辑扩大昆虫学研究
基因组测序，即科学家使用实验室方法来确定特定生物体的基因组成，正在成为昆虫研究的一种常见做法。对昆虫生物学的深入了解有助于科学家更好地管理昆虫，包括那些对生态系统有益的昆虫，以及那些破坏食物供应并通过携带疾病威胁人类健康的昆虫。研究人员开发了一种名为fanflow4insect的工作流方法，可以注释
我国基因组编辑技术发展须突破重重壁垒
近几年，由于CRISPR等工具的不断问世，基因组编辑技术迎来了新的浪潮。然而，“CRISPR能完成90%的工作，但核心的ZL仍掌握在西方人手中”，中科院动物所研究员王皓毅直言，一定要开发新的工具，寻找比CRISPR效率更高的酶。 在近日举行的主题为“基因组编辑新技术的兴起将带来的冲击”的中国
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
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
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
湖南农业大学最新文章比对两种基因组编辑技术
TALEN(Transcription activator-like effector nucleases)系统和CRISPR/Cas9(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated pro
“未来水稻”：你在多远的未来？
“未来水稻”时代，是个增加了分子生物学技术“工具”的育种时代，能促使水稻产量、品质、抗性等的全方位、大幅度提升。 不久前，第19届国际植物学大会活动之一的“2017年国家自然科学基金委员会与国际水稻研究所联合研讨会”，在深圳举办。一种基于生物分子育种技术的“未来水稻”，受到广泛关注。 据称，
基因组所完成开发RiceWiki数据库
近日，中国科学院北京基因组研究所章张研究员课题组与北京理工大学、中国林业科学研究院及华中农业大学合作开发完成RiceWiki数据库。该数据库是基于维基百科的水稻基因信息平台，是可编辑且内容公开的公众注释系统。研究成果在Nucleic Acids Research杂志发表。 水稻是人类重
中国农科院植保所成功开发水稻单碱基编辑升级系统
近日，中国农业科学院植物保护研究所（以下简称植保所）周焕斌团队在国际著名期刊《分子植物》上发表了题为《利用CRISPR/Cas9引导的人源AID（胞嘧啶脱氨酶）蛋白在水稻中进行高效靶标基因的单碱基替换技术》（影响因子8.827）的论文，优化和扩展了水稻中靶标基因单碱基定向替换技术及其应用范围。
遗传发育所利用CRISPRCas系统对植物进行定点基因组编辑
CRISPR-Cas系统是继锌指核酸酶(ZFNs)和TALEN核酸酶之后的另一个可精确定点编辑基因组DNA的新技术，具有设计构建简单快速等优点。目前已在人类细胞系、斑马鱼、小鼠、果蝇和酵母等多个物种中利用，但CRISPR-Cas系统能否在植物中使用尚无报道。 中国科学院遗传与发育生物学研究
遗传发育所等联合研究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
科学家发现可同时提高水稻玉米产量的关键基因
凌晨，《科学》杂志在线发表了中国农业大学团队和华中农业大学团队的联合科研成果，一个在玉米和水稻中都具有的关键基因被发现。试验表明，通过对该基因的编辑改良，有望能将玉米和水稻的产量分别提高10%和8%左右。研究同时解析了玉米和水稻趋同选择的遗传规律，为作物驯化的机理解析和未来作物育种奠定了重要理论基础
科学家发现可同时提高水稻玉米产量的关键基因
凌晨，《科学》杂志在线发表了中国农业大学团队和华中农业大学团队的联合科研成果，一个在玉米和水稻中都具有的关键基因被发现。试验表明，通过对该基因的编辑改良，有望能将玉米和水稻的产量分别提高10%和8%左右。研究同时解析了玉米和水稻趋同选择的遗传规律，为作物驯化的机理解析和未来作物育种奠定了