表观遗传精准制导:甲基化敏感型Cas9开辟肿瘤靶向基因编辑新路径

CRISPR-Cas基因编辑工具自问世以来,已彻底颠覆了生物技术与医学研究的格局。然而,如何让这把"分子剪刀"更精准地区分癌变细胞与正常细胞,一直是科学家们追求的终极目标。近日,发表于Nature期刊(2026年,DOI: 10.1038/s41586-026-10384-z)的一项研究带来了重大突破:一种名为ThermoCas9的Cas9变体,能够根据DNA的甲基化状态,实现对肿瘤细胞DNA的选择性切割,而对健康细胞几乎无影响。 这项研究由美国密歇根州范安德尔研究所(Van Andel Institute)的RNA结构生物学家Hong Li领导完成。ThermoCas9最早于2017年从嗜热脱硝芽孢杆菌(Geobacillus thermodenitrificans T12)中分离,由于其嗜热性质,长期以来被视为工业酶的潜在来源,而非基因治疗工具。然而,正是一次意外的发现改变了科学家对它的认知。 Li实验室在研......阅读全文

表观遗传精准制导:甲基化敏感型Cas9开辟肿瘤靶向基因编辑新路径

CRISPR-Cas基因编辑工具自问世以来,已彻底颠覆了生物技术与医学研究的格局。然而,如何让这把"分子剪刀"更精准地区分癌变细胞与正常细胞,一直是科学家们追求的终极目标。近日,发表于Nature期刊(2026年,DOI: 10.1038/s41586-026-10384-z)的一项研究带来了重

新的基因编辑领域突破口—表观遗传调控

  几十年来,DNA一直被认为是决定生命遗传信息的核心物质,但是近些年不断的研究表明,生命遗传信息从来就不是基因所能完全决定的,比如科学家们发现,可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰,这种改变不仅影响个体的发育,而且还可遗传给后代。如肿瘤等多种疾病并非仅由基因突变而引起,且与DNA和组蛋白

新的基因编辑领域突破口—表观遗传调控

  几十年来,DNA一直被认为是决定生命遗传信息的核心物质,但是近些年不断的研究表明,生命遗传信息从来就不是基因所能完全决定的,比如科学家们发现,可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰,这种改变不仅影响个体的发育,而且还可遗传给后代。如肿瘤等多种疾病并非仅由基因突变而引起,且与DNA和组蛋白

Science医学:首个胃癌表观遗传图谱

  来自杜克-新加坡国大医学研究生院的研究人员在新研究中发现了大量由环境因素触发的胃癌新亚型。这项基于表观遗传学的新研究获得了对胃癌复杂性的新认识,有可能促成对这一仅次于肺癌的全球第二位癌症杀手更好的治疗策略。论文发表在10月17日的《科学转化医学》(Science Translational

甲基化试验有助于区分原发肿瘤类型

  未知性癌症(CUP)在转移性肿瘤患者中占比10%,然而这些癌症的原发肿瘤位置通常无法确定。由于无法分辨究竟是哪种肿瘤类型,这些患者的生存率很低。  “传统方法只能鉴定30%不明病灶的转移性肿瘤的原发肿瘤位置,一些分子生物学方法可以提高这一比例,但往往造价昂贵,并且,所使用的RNA样本比较脆弱容易

新的基因编辑领域突破口——表观遗传调控(一)

几十年来,DNA一直被认为是决定生命遗传信息的核心物质,但是近些年不断的研究表明,生命遗传信息从来就不是基因所能完全决定的,比如科学家们发现,可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰,这种改变不仅影响个体的发育,而且还可遗传给后代。如肿瘤等多种疾病并非仅由基因突变而引起,且与DNA和组蛋白修饰

表观遗传学关于DNA甲基化

表观遗传学是研究表观遗传变异的遗传学分支学科从目前的研究来看,X 染色体剂量补偿、DNA 甲基化、组蛋白密码、基因组印记、表观基因组学和人类表观基因组计划等问题都是表观遗传学研究的内容。其中甲基化是基因组DNA 的一种主要表观遗传修饰形式,是调节基因组功能的重要手段。在脊椎动物中,CpG二核

北大教授最新文章解析癌症表观遗传学

  来自北京市肿瘤防治研究所,北京大学肿瘤医院病因研究室的研究人员在之前研究的基础上,展开了胃癌发生发展相关DNA甲基化组扫描,进行了所获90余个基因的DHPLC大规模研究,在中日韩三国验证队列中证明了了GFRA1的去甲基化激活,SRF和ZNF382的甲基化失活可用作胃癌等恶性肿瘤的转移标志物。就此

基因编辑技术是什么

基因编辑技术不断发展,到现在已发展到第三代基因编辑技术。第三代基因技术CRISPR/Cas克服了传统基因操作的周期长、效率低、应用窄等缺点。作为一种最新涌现的基因组编辑工具,CRISPR/Cas能够完成RNA导向的DNA识别以及编辑。通过一段序列特异性向导RNA分子(sequence- specif

甲基化芯片在表观遗传学中的应用

表观遗传改变可以定义为基因的遗传性或获得性改变,但是这种改变和DNA序列改变无关。DNA甲基化是最为常见的表观遗传改变;启动子或第一外显子CpG岛中的甲基化改变将导致基因表达失活;组蛋白的化学修饰也可以作为表观遗传改变;组蛋白发生乙酰化改变的基因通常被开启。CpG岛的异常甲基化是导致基因沉默和过度表

甲基化芯片在表观遗传学中的应用

  表观遗传改变可以定义为基因的遗传性或获得性改变,但是这种改变和DNA序列改变无关。DNA甲基化是最为常见的表观遗传改变;启动子或第一外显子CpG岛中的甲基化改变将导致基因表达失活;组蛋白的化学修饰也可以作为表观遗传改变;组蛋白发生乙酰化改变的基因通常被开启。    CpG岛的异常甲基化是导致基

DNA甲基化在肿瘤发生中的作用

越来越多的研究表明,在肿瘤形成过程中包含两大类机制。一个是通过DNA核苷酸序列改变而形成突变,即遗传学机制。肿瘤作为一种遗传学疾病在分子生物学领域已经得到证实。另外一个就是表观遗传学(epigenetics)机制,即不依赖DNA序列改变导致基因表达水平的变化,它在肿瘤形成过程中的作用越来越受到重视。

DNA甲基化研究方法的回顾与评价

摘要: DNA甲基化是表观遗传学(Epigenetics)的重要组成部分,在维持正常细胞功能、遗传印记、胚胎发育以及人类肿瘤发生中起着重要作用,是目前新的研究热点之一。随着对甲基化研究的不断深入,各种各样甲基化检测方法被开发出来以满足不同类型研究的要求。这些方法概括起来可分为三类:基因组整体水平的甲

Cell子刊颠覆经典教条,癌症表观遗传有新说

  由澳大利亚Garvan医学研究所Susan Clark教授领导的一个研究小组在新研究中揭示:前列腺癌中基因组的大片区域(约达到2%)受到了表观遗传调控激活。这一成果发表在12月13日的《癌细胞》(Cancer cell)杂志上。   激活区域包含许多前列腺癌特异基因,例如前列腺癌最常见

DNA甲基化研究方法的回顾与评价(图)

摘要: DNA 甲基化是表观遗传学(Epigenetics)的重要组成部分,在维持正常细胞功能、遗传印记、胚胎发育以及人类肿瘤发生中起着重要作用,是目前新的研究热点之一。随着对甲基化研究的不断深入,各种各样甲基化检测方法被开发出来以满足不同类型研究的要求。这些方法概括起来可分为三类:整体水平的甲

两篇Cell文章:癌症表观遗传重要发现

  利用人类癌细胞系和小鼠开展研究,来自美国和加拿大的两个研究小组找到了一种方法来触动免疫系统的一种“病毒警报”,这或许有一天能够提高癌症患者对于免疫治疗药物的反应。设计出药物来解除癌细胞逃避免疫系统检测及破坏的能力,是日益显示出前景的一个癌症研究热点。  在发表于8月27日《细胞》(Cell)杂志

靶向治疗肺癌,从表观遗传学水平抑制肿瘤基因表达

   非小细胞肺癌是世界范围内导致癌症致死的主要杀手,应用拓扑异构酶II抑制剂依托泊苷只对一小部分患有非小细胞肺癌的病人具有良好疗效,因此,改变药物作用靶点愈来愈成为药物治疗该疾病的重中之重。之前有研究表明,EZH2能与PRC2共同作用对H3K27进行三甲基化,从而起到基因沉默的作用,因此甲基转移酶

表观遗传学和人类疾病

上个世纪50年代初,Watson和Crick建立了DNA分子结构模型,极大程度地促进了生命科学的发展。自此遗传学便成为现代医学研究领域中一个重要的分支。人类已经认识到基因突变可以导致疾病的发生,如慢性进行性舞蹈病(Huntington's chorea, Hc)和囊性纤维化等。近年来

程晓东《自然》文章揭示表观遗传学研究的新线索

来自美国Emory大学华裔教授程晓东(Xiaodong Cheng)领导的研究组发现了小鼠基因组中DNA序列的一种特殊模式,该模式在DNA分子调节基因表达的方式中起到基础性作用。该研究组与来自德国Jacobs大学的同事在8月22日的的《自然》杂志网络版上公布了这些发现。 自从科学家破解了构成人类

关节炎中的表观遗传学基因开关

  一项新研究发现DNA甲基化是控制MMP13酶基因的开关,而MMP13酶具有重要的软骨破坏作用。文章发表在FASEB Journal杂志的网站上。   骨关节炎是一种退行性关节疾病,该疾病的典型症状是患者关节软骨持续不可逆的损失,这主要是由于基质金属蛋白酶MMP13破坏基质中的II型胶原引起

甲基化检测——MSHRM技术

DNA甲基化是发生在DNA碱基序列上的一种共价修饰。在哺乳动物中,DNA甲基化主要发生在5'-CpG-3'双核苷酸序列的胞嘧啶上。在人类基因组中,大约有60%~70%的CpG胞嘧啶是甲基化的,其程度因不同的物种和细胞类型而异。DNA甲基化状态在基因组中呈现出一定的分布模式,90%的甲

重新开启特殊保护性基因的表达有望抵御髓母细胞瘤

  日前,一项刊登在国际杂志Cancer Cell上的研究报告中,来自埃默里大学的研究人员通过研究开发出了抵御髓母细胞瘤的新策略,髓母细胞瘤是儿童中最常见且最具侵袭形式的一种脑瘤。图片来源:pathologystudent.com  如今研究人员开发出了多种新型抗癌疗法,比如表观遗传学疗法(epig

甲基化检测——MSHRM技术

  HRM技术服务之甲基化检测(MS-HRM技术)    DNA甲基化是发生在DNA碱基序列上的一种共价修饰。在哺乳动物中,DNA甲基化主要发生在5'-CpG-3'双核苷酸序列的胞嘧啶上。在人类基因组中,大约有60%~70%的CpG胞嘧啶是甲基化的,其程度因不同的物种和细胞类型而异。DNA甲基化状

不同DNA甲基转移酶DNMT在癌症发病机制中的作用

DNA甲基化是调控基因表达最重要的表观遗传机制之一。DNA甲基转移酶(DNA methyltransferases,DNMT)在基因组DNA甲基化中起着至关重要的作用。在哺乳动物中,DNMT与某些元件一起调控胚胎和成体细胞的动态DNA甲基化模式。而DNMT异常功能通常是判断癌症的标志,包括抑癌基因(

简述DNA甲基化分析仪的主要功能

  DNA甲基化分析仪的主要功能:高度适用于表观遗传学研究的检测工具 焦磷酸测序技术配合QIAGEN表观遗传学产品线,提供高度可靠的序列数据,能够准确、灵敏的定量分析甲基化水平。甚至能够检测新的突变,以及低水平的DNA异常甲基化。PyroMark Q24包括了一个完整软件包,用于分析CpG位点甲基化

何川教授亮点推荐中国学者成果:诊癌从血液入手

  芝加哥大学的何川(Chuan He)教授主要从事化学生物学、核酸化学和生物学、遗传学等方面的研究。近年来在甲基化修饰,尤其是5hmC和m6A等方面获得了许多重要的发现。迄今已在Nature,Science等国际权威学术期刊发表了150余篇论文。曾荣获美国癌症研究青年科学家奖,凯克基金会医学研究杰

何川教授亮点推荐中国学者成果:诊癌从血液入手

  芝加哥大学的何川(Chuan He)教授主要从事化学生物学、核酸化学和生物学、遗传学等方面的研究。近年来在甲基化修 饰,尤其是5hmC和m6A等方面获得了许多重要的发现。迄今已在Nature,Science等国际权威学术期刊发表了150余篇论文。曾荣获美国癌症 研究青年科学家奖,凯克基金会医学研

升级了!CRISPR可在不改变DNA序列情况下开关基因

  《细胞》杂志9日在线发表的一篇论文表示,美国怀特黑德研究所乔纳森·魏斯曼等人设计了一种名为CRISPRoff的新基因编辑技术,可以在不改变DNA序列的情况下使某些基因“沉默”,从而以高特异性控制基因表达。这种“升级版”的基因编辑技术为研究表观遗传机制、重大疾病治疗以及研发新冠病毒疫苗等提供了有力

上海生科院:用CRISPR靶定DNA去甲基的新方法

  在哺乳动物细胞中,DNA甲基化精密地调节基因的表达,从而在许多生理和病理过程中起着举 足轻重的作用。近期,来自中科院上海生命科学研究院“百人计划“胡荣贵研究员带领的研究小组,在《Cell Discovery》发表题为“A CRISPR-based approach for targeted DN

甲基化的甲基化的功能

甲基化是蛋白质和核酸的一种重要的修饰,调节基因的表达和关闭,与癌症、衰老、老年痴呆等许多疾病密切相关,是表观遗传学的重要研究内容之一。 最常见的甲基化修饰有DNA甲基化和组蛋白甲基化。DNA甲基化能关闭某些基因的活性,去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、D