Nature子刊:新型强大的基因发现工具

疾病相关个体的高通量测序,已经成为研究人类疾病的一种重要工具。然而,由于技术的复杂性和缺乏可用的工具,大多数谱系为基础的测序研究,都依赖于次优分析的临时组合。 最近,美国犹他大学、德克萨斯大学MD安德森癌症中心的科学家们,开发出一种称为pVAAST的强大工具,将连锁分析与病例对照研究相结合,帮助研究人员和临床医生比以前更快速和更准确地鉴定家庭中的致病突变。 相关研究结果发表在最近的《Nature Biotechnology》杂志。在这篇论文中,研究人员描述了pVAAST(谱系变异注释、分析和搜索工具)用于识别两个不同疾病家庭的突变,在一个 12岁男孩发现了一个新变异,他是家庭中唯一患上神秘的、危及生命的肠道问题的成员。 本文通讯作者、MD安德森癌症中心流行病学助理教授、犹他大学人类遗传学前博士后Chad Huff博士称:“连锁分析和病例对照,通常被用来寻找基因突变。将这两种方法结合起来,可为发现致病的基因变异,提供一种......阅读全文

“通用型”基因编辑工具,可靶向多种突变和细胞类型

  基因编辑技术为治疗各种遗传疾病带来了希望。然而,许多类型的基因编辑工具都无法靶向DNA的关键区域,对于包含分裂或非分裂状态的不同细胞类型的组织开发通用且有效的体内基因组编辑工具仍然是一个挑战。  继上周“CRISPR先驱”张锋实验室的博士后研究员Randall Platt教授带来了CRISPR-

特定基因突变促进心血管疾病发展

据发表在《自然·心血管研究》上的一项新研究,西班牙卡洛斯三世国家心血管研究中心(CNIC)的一个研究小组与美国研究机构合作,已经证明编码蛋白p53基因的获得性突变,将促进动脉粥样硬化性心血管疾病的发展。 p53被称为基因组守护者,通过调节多种细胞功能以响应细胞应激,有助于维持细胞内遗传物质的完整

特定基因突变促进心血管疾病发展

  据发表在《自然·心血管研究》上的一项新研究,西班牙卡洛斯三世国家心血管研究中心(CNIC)的一个研究小组与美国研究机构合作,已经证明编码蛋白p53基因的获得性突变,将促进动脉粥样硬化性心血管疾病的发展。  p53被称为基因组守护者,通过调节多种细胞功能以响应细胞应激,有助于维持细胞内遗传物质的完

基因疗法有望治疗因HBB基因突变导致的多项血液疾病

  镰刀细胞贫血症(sickle cell anemia)和β-地中海贫血(β-thalassemia)都是由于编码成人血红蛋白β亚基的HBB基因上出现突变而导致的遗传性贫血症。这些疾病患者可能终生需要接受输血或者其它疗法的治疗。已有研究表明,在成人中重新表达胎儿血红蛋白可以起到缓解贫血症状的作用。

integrate基因工具应用

  哥伦比亚大学的研究团队在霍乱弧菌中发现了一个独特的“跳跃基因”(转座子)后,开发了一种名为INTEGRATE的工具,可以在基因组中精准位置插入大片段基因而不引入DNA断裂。对于侧重于敲除和降解目标DNA、且屡受到脱靶困扰的CRISPR技术,这种新的、精准插入大片段的基因编辑工具有望提供重要的补充

新的基因组工具组合或可梳理疾病的因果关系

  近日,奥地利科学院分子医学研究中心(CeMM)的研究人员Christoph Bock在基因组生物学会议上发言称,新的基因组工具组合可以帮助研究人员梳理疾病的因果关系。  他认为,单细胞RNA-seq和ATAC-seq等方法可以帮助人们深入了解疾病发展过程中发生的情况,但它们无法建立因果关系。Bo

科学家开发能锁定小型癌症相关突变的新型基因编辑工具

  构成促癌基因的代码中只要改变一个字母就会明显影响肿瘤的侵袭性或癌症患者对特定疗法的反应,近日,一篇发表在国际杂志Nature Biotechnology上题为“Generation of precision preclinical cancer models using regulated in

遗传的“超级英雄”,改写基因突变与疾病的关联

  4月11日,发表在《Nature Biotechnology》杂志上的研究揭示了携带严重致病基因的人可能保持着健康。  研究人员表示,有些人似乎是遗传的“超级英雄”,可抵消囊性纤维化等DNA遗传疾病。在本次试验中,研究人员对将近600000人的基因组进行遗传分析,对每个受试者的基因组进行900个

加州大学、华大基因Cell解析疾病突变热点

  由加州大学圣地亚哥分校医学院、华大基因(BGI)基因组学中心等机构的研究人员组成一个国际研究小组,在新研究中发现基因组中的“随机”突变并不是那样随机。这项发表在《细胞》(Cell)杂志上的研究,证实人类基因组某些区域中的DNA序列非常不稳定,相比于基因组其他区域其突变频率要多10倍。与自闭症和其

Cell:重新出发,寻找直接造成疾病的基因突变

  耶鲁大学科学家领导的一项国际合作解决了多发性硬化症的相关难题:到底致病基因在哪里?  多发性硬化症(Multiple sclerosis, MS)是一种与神经系统相关的自身免疫性炎性疾病,特征为中枢神经系统的脱髓鞘和神经退行性病变,临床表现为肌肉无力、视觉障碍、吞咽困难、协调与讲话困难、认知障碍

基因编辑工具的开发

基因编辑已经被越来越广泛的用于生物学的研究和应用当中,例如合成生物学,基因治疗,药物靶点发现,mRNA剪接,蛋白定向进化等等。我们在使用各种各样的基因编辑工具时,不禁感叹这些工具是多么的精巧绝伦。但科研人员发现基因编辑工具,改进这些工具的功能、效率并非易事。高效、精准、便捷的基因编辑工具,一直是人们

国外学者发现线粒体基因突变与疾病之间的关系

  线粒体是一种具有自身独有DNA的细胞器,它们在能量供应中扮演的角色使得它们对氧化应激伤害很敏感,包括具有损伤DNA功能的加合物的形成。图片来源:Vincenzo Sorrentino, Mario Romani, Francesca Potenza/EPFL.  其中一种叫做M1dG的加合物就是

PNAS:同一个基因突变,却产生不同疾病!

  一项关于罕见血糖问题家族的研究发现一个对胰岛素(重要的糖尿病调节荷尔蒙)调节至关重要的基因。  该研究由伦敦玛丽皇后学院、英国克塞特大学和范德比尔特大学一起完成,于最近发表在PNAS上,将为罕见和常见形式的糖尿病带来新的疗法。  除了最常见的1/2型糖尿病之外,约1-2%的糖尿病是由于遗传紊乱。

将疾病完全归结于核心基因突变真的对吗?

  几十年来,现代生物学研究一直建立在全基因组关联分析(GWAS)基础之上。科学家们相信,发现疾病背后的基因突变与核心的信号通路,就能寻找到治疗疾病的方法。然而,近日发表于Cell上的一篇观点文章对这种做法却提出了质疑。  来自斯坦福大学的Evan Boyle,Yang Li和Jonathan Pr

Ⅱ型胶原基因变异性疾病的Ⅱ型突变介绍

  Ⅱ型胶原是软骨的主要成分,Ⅱ型胶原的突变可以导致严重的软骨发育异常。但有关Ⅱ型胶原基因突变的研究不如I型胶原基因突变的研究那么深,其原因就是因为体外传代培养软骨细胞受到一定限制。Ⅱ型胶原基因所有突变都是杂合性突变,包括甘氨酸密码子的取代、插入、缺失,另外还可出现单个碱基的取代和缺失。  发现具有

检测稀有突变的两大工具比拼

  物以稀为贵,突变检测也是如此。如今,稀有突变(rare mutation)已成了热门的研究对象,并推动了PCR仪器和检测的发展。尽管定量PCR(qPCR)在相当一段时间内仍将占据优势,但数字PCR(dPCR)并不会让它专美。  什么是稀有突变?  “稀有突变”这个词代表什么意思?你询问不同的人,

基因突变

  基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象叫做基因突变。基因突变是变异的主要来源,也是生物进化发展的根本原因之一。从分子水平上看,基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因虽然十分稳定,能在细胞分裂时精确地复制自己,但这种稳定性是相对的。在一定的条件下基因也可以从原来的存在

百岁老人血液有数百基因突变-藏变异基因并非疾病

  以往人们认为,基因突变通常与疾病如癌症有关,却很少有人知道健康人体也会发生基因突变。最近,来自荷兰和美国的研究人员在一名115岁老年妇女的血液细胞中,检测到有400多个变异,这表明这些位点发生的突变在她整个寿命中大部分是无害的。相关论文在线发表于最近出版的《基因组研究》杂志上。  据物理学家组织

I型胶原基因变异性疾病的突变形式

  单个碱基的取代是突变的主要形式,最常发生的是COL1A1或COL1A2上甘氨酸的密码子被其他氨基酸的密码子所取代,而甘氨酸是三股螺旋中每条α链上的最本质的氨基酸。当其被取代时,就会导致疾病的发生。除取代单个碱基外,其他突变还包括插入、缺失、DNA剪接缺陷及COL1A1无效等位基因的出现。  每个

这种导致肥胖的基因突变能降低心血管疾病风险

肥胖通常与低密度脂蛋白(LDL),即“坏”胆固醇水平升高,以及心血管疾病风险增加有关。但一项针对数千名肥胖症患者的分析发现,由MC4R基因相对罕见的变异而导致肥胖的人,其LDL水平较低,患心脏病的概率也低于身体质量指数(BMI)相似的同龄人。相关研究10月16日发表于《自然-医学》。“尽管突变携带者

概述基因沉寂的实现工具

  Sigma-Aldrich公司近日在全球推出MISSION®; esiRNA,一种基因特异的siRNA库,它为哺乳动物细胞中的RNAi筛选提供了一种强有力的方法。与传统的合成siRNA不同,esiRNA集合了数百个针对单个基因靶点的siRNA。这种新工具能避免鉴定有效siRNA的反复试验过

基因操作的工具酶1

一、 限制性核酸内切酶及其应用(一)限制性核酸内切酶的发现当λ(k)噬菌体侵染E.coliB时,由于其DNA中有EcoB核酸酶特异识别的碱基序列,被降解掉。而E.coliB的DNA中虽然也存在这种特异序列,但可在EcoB甲基化酶的作用下,催化S-腺苷甲硫氨酸(SAM)将甲基转移给限制酶识别序列的特定

基因操作的工具酶2

(三) DNA连接酶的反应条件影响连接效率的因素有:1. 温度(通常在4-15℃ )2. ATP的浓度(10μM/L - 1mM/L )3. 连接酶浓度(一般平末端大约需1~2U,黏性末端仅需0.1U)4. 反应时间(通常连接过夜)5. 插入片段和载体片段的摩尔比( 1∶1~5∶1)(四)T4 DN

新基因编辑工具SeekRNA面世

“基因剪刀”CRISPR技术已彻底改变了医学、农业和生物技术领域的面貌。如今,澳大利亚悉尼大学生命与环境科学学院团队成功开发出一种比CRISPR更准确、更灵活的基因编辑工具SeekRNA。该工具利用可编程RNA链,能直接识别基因序列中的插入位点,从而简化编辑过程并减少错误。相关论文发表于新一期《自然

基因操作的工具酶3

(三)T4 DNA聚合酶 T4DNA聚合酶是从T4噬菌体感染了的大肠杆菌中分离出来的, 1.酶催活性: ⑴5′→3′的聚合酶活性 ⑵3 ′→ 5 ′的核酸外切酶活性。其外切酶活性要比大肠杆菌聚合酶 I 的活性高200倍。比Klenow 片段酶强100~1,00

基因检测切莫沦为“营销工具”

  大众基因检测公司“23魔方”26日宣布,该公司联合知名生命科学公司赛默飞世尔,推出专为中国人设计的70万+检测位点的定制芯片。据称,这是国内目前检测位点数最多的定制芯片。  其实,基因检测不是个新事物。该领域包括两个方向:科研和医疗相关的专业级基因检测,以及面向消费者的检测,如易感疾病风险预估、

新基因编辑工具SeekRNA面世

科技日报北京6月23日电 (记者刘霞)“基因剪刀”CRISPR技术已彻底改变了医学、农业和生物技术领域的面貌。如今,澳大利亚悉尼大学生命与环境科学学院团队成功开发出一种比CRISPR更准确、更灵活的基因编辑工具SeekRNA。该工具利用可编程RNA链,能直接识别基因序列中的插入位点,从而简化编辑过程

基因定点突变知识

实验原理基因定点突变是指通过聚合酶链式反应(PCR)等方法改变目的基因的序列,包括碱基的插入、缺失、点突变等。基因定点突变是基因研究中比较常用的方法,可以短时间内研究目的DNA所表达的目的蛋白的性状及表征。定点突变需要设计特定的突变引物。引物长度一般为25-45 bp,建议选择30-35bp长度

低频突变在复杂疾病中的研究——精神疾病

  目前的全基因组测序或全外显子测序的研究重点越来越集中在有害的Rare variant上。相比common variant来说,rare variant对疾病的发病机制更有影响。Rare variant 的频度远低于common variant。但Rare variant多表现为致病突变,并且是高

携带帕金森疾病突变细胞有助于疾病研究

  在最近一项研究中,科学家们使用基因编辑工具,将疾病相关基因突变引入猴源干细胞中,并成功地抑制了帕金森氏症患者经常会出现细胞生化异常反应。  文章作者,威斯康星大学麦迪逊分校Marina Emborg教授说:“我们现在知道如何将一个单一的突变(点突变)插入到猴源干细胞中。”相关结果发表在最近的《S