科学家利用CRISPRCas9技术在生殖细胞中治愈小鼠遗传疾病

遗传疾病是指由于遗传物质的改变导致的疾病,能够通过生育遗传给后代,是困扰人类健康的一类重要疾病。彻底根治遗传疾病的方法是通过基因治疗的手段在生殖细胞中修复改变的遗传物质,并将正确的遗传物质传递给下一代,产生健康的个体,从而在人群中彻底清除遗传缺陷。然而,目前存在的基因修饰手段不能有效地在生殖细胞中进行遗传编辑。 12月5日,国际学术期刊《细胞研究》(Cell Research)在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所李劲松研究组和吴立刚研究组以及北京大学汤富酬研究组的一项合作研究,研究人员利用CRISPR-Cas9技术在小鼠的精原干细胞中修复了遗传缺陷,产生了完全健康的后代。这项研究为人类基因治疗提供了一个新的思路。 CRISPR-Cas9技术是利用一段与靶序列相同的单导向RNA来引导Cas9核酸酶对特异靶向DNA进行识别和切割,造成DNA的双链或单链断裂,然后,细胞会利用自身具备的两种DNA修复......阅读全文

干细胞基因选择影响人群环境适应遗传

紫外辐射与气温是随纬度变化而变化的环境因子。在人类遗传上,是否存在同时导致对这两种环境因子变化适应的基因,一直是学界探寻的课题。我国多机构研究人员合作的一项最新成果,在进化遗传学国际期刊《分子生物学与进化》上回答了这一疑问。 据中国科学院昆明动物研究所宿兵研究员介绍,现代人在20至30万年

细胞质基因的普通遗传现象分析

(一)高等植物叶绿体的遗传有几种高等植物有绿白斑植株,如紫茉莉、藏报春、加荆介等。1901年柯伦斯在紫茉莉中发现有一种花斑植株,着生绿色,白色和花斑三种枝条。在显微镜下观察,绿叶和花斑叶的绿色部分其细胞中均含正常的叶绿体,而白色或花斑叶的白色部分,细胞中缺乏正常的叶绿体,是一些败育的无色颗粒。他分别

多基因遗传与数量遗传

  多基因遗传(polygenic inheritance)是指生物和人类的许多表型性状由不同座位的较多基因协同决定,而非单一基因的作用,因而呈现数量变化的特征,故又称为数量性状遗传。多基因遗传时,每对基因的性状效应是微小的,故称微效基因(minor gene),但不同微效基因又称为累加基因

细胞遗传学——比较基因组杂交(CGH)

·         Comparative Genomic Hybridization (CGH) CGH is a molecular Cytogenetic method of screening a tumor for genetic changes. The alterations are

​细胞质基因受核基因的控制举例草履虫放毒型的遗传

草履虫是单细胞原生动物,已知有两个品系,一个叫做放毒型(能产生草履虫素,杀死其他品系的草履虫而对自身无害),另一个叫敏感型(不能产生毒素,而且易被草履虫素所杀)。放毒型草履虫为什么会产生草履虫素呢?是由于两个因素的相互作用而共同决定的:其一是在它的细胞质中,大约含有几百个卡巴粒(推测是一种含有噬菌体

​细胞质基因受核基因的控制举例草履虫放毒型的遗传

草履虫是单细胞原生动物,已知有两个品系,一个叫做放毒型(能产生草履虫素,杀死其他品系的草履虫而对自身无害),另一个叫敏感型(不能产生毒素,而且易被草履虫素所杀)。放毒型草履虫为什么会产生草履虫素呢?是由于两个因素的相互作用而共同决定的:其一是在它的细胞质中,大约含有几百个卡巴粒(推测是一种含有噬菌体

基因“剪刀”可加速特定基因遗传

  CRISPR可增加雌性实验鼠将特定基因传给后代的几率。图片来源:ISTOCK近日,研究人员首次使用被称为基因“剪刀”的基因组技术CRISPR加快哺乳动物特定基因的遗传。这种极具争议的基因驱动策略几年前在实验室饲养的昆虫中得到证明。因为它能在整个物种中迅速传播一种基因,从而激发了人们利用

遗传发育所等建立茎尖细胞特异基因表达图谱

  基因差异表达是细胞分化和不同细胞类型形式特异功能的基础。细胞特征的转录图谱对于了解不同类型细胞如何生长发育、响应环境至关重要。但植物细胞由细胞壁固着,不易分离,很难获得细胞类型特异的转录数据。  中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组在之前的工作中建立了器官边界区的细胞特异表达图谱 (Ti

染色体病单基因病多基因病和体细胞遗传病

遗传病可分为染色体病、单基因病、多基因病和体细胞遗传病。近年,随着遗传病研究的日渐深入,还发现有些遗传病的发病机制是由于线粒体基因突变,并随线粒体传递,呈细胞质遗传。1.染色体病由于染色体的结构和数目异常而导致的遗传性疾病称为染色体病(chromosomedis order)。迄今已知的染色

基因与性状的遗传

生物体的各种性状是由基因控制的。性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程把基因传递给了子代。在有性生殖过程中,精子和卵细胞就是基因在亲子间传递的“桥梁”。在生物的体细胞(除生殖细胞外的细胞)中,染色体是成对存在的。如人的体细胞中染色体为23对。基因也是成对存在的,分别位于成对的染色体上,如人的体细胞中23

遗传重组热点基因研究

        遗传重组(它涉及DNA股的断开和重接以产生新的基因组合)是真核细胞生物中的一种基本的生物学过程。在哺乳动物减数分裂的时候,在这一专门化的细胞分裂过程中,来自母系和父系的染色体被一分为二并产生出精子细胞和卵子细胞,而重组过程则将同源染色体的不同部分连接在了一起,从而导致了后代中的基

细胞质遗传

  细胞质遗传的物质基础是细胞质中的DNA,细胞质遗传在实践中的应用很广泛。  细胞质遗传的概念:由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律,也称为非孟德尔遗传,核外遗传。  细胞质遗传的特性  1. 后代的表型象母亲( 又叫母系遗传,偏母遗传) ;  2. 不遵循孟德尔遗传,后代不出现一定的比例;  

具有遗传风险的基因介绍MET基因

MET基因编码的蛋白为肝细胞生长因子受体HGFR,具有酪氨酸激酶活性,与多种癌基因产物和调节蛋白相关,参与细胞信息传导、细胞骨架重排的调控,是细胞增殖、分化和运动的重要因素。目前认为,c-met与多种癌的发生和转移密切相关,研究表明,许多肿瘤病人在其肿瘤的发生和转移过程中均有c-met过度表达和基因

具有遗传风险的基因介绍EPCAM基因

该基因编码癌相关抗原,是一个家族的成员,至少包含两种I型膜蛋白。这种抗原在大多数正常上皮细胞和胃肠道癌上表达,并作为一种同型钙依赖性细胞粘附分子发

具有遗传风险的基因介绍MAX基因

该基因编码的蛋白质是碱性螺旋环螺旋亮氨酸拉链(bhlhz)转录因子家族的成员。它能与其他家族成员形成同二聚体和异二聚体,包括mad、mxi1和myc。myc是一种参与细胞增殖、分化和凋亡的肿瘤蛋白。同二聚体和异二聚体竞争一个共同的dna靶位点(e盒),这些二聚体形式之间的重排提供了一个复杂的转录调控

具有遗传风险的基因介绍HFE-基因

该基因编码的蛋白是一种膜蛋白,与mhcⅠ类蛋白相似,与beta2微球蛋白(beta2m)相关。认为该蛋白通过调节转铁蛋白受体与转铁蛋白的相互作用来调节铁的吸收。铁储存障碍,遗传性血色素沉着症,是一种隐性遗传疾病,是由该基因缺陷引起的。至少有9个选择性剪接的变异已经被描述为这个基因。已发现其他变体,但

具有遗传风险的基因介绍NBN基因

该基因突变与nijmegen破碎综合征(一种以小头畸形、生长迟缓、免疫缺陷和癌症易感性为特征的常染色体隐性染色体不稳定综合征)有关。编码蛋白是由5种蛋白质组成的MRE11/RAD50双链断裂修复复合物的成员。这种基因产物被认为与DNA双链断裂修复和DNA损伤诱导的检查点激活有关。

具有遗传风险的基因介绍FANCC基因

Fanconi贫血互补组(FANC)目前包括Fanca、Fancb、Fancc、Fancd1(也称为brca2)、Fancd2、Fance、Fancf、Fancg、Fanci、Fancj(也称为brip1)、Fancl、Fancm和Fancn(也称为palb2)。先前定义的组fanch与fanca相

具有遗传风险的基因介绍SDHB基因

呼吸链的复合物II,特别参与琥珀酸的氧化,携带电子从FADH到COQ。复合物由四个核编码亚单位组成,并定位于线粒体内膜。铁硫亚单位高度保守,包含三个富含半胱氨酸的簇,这些簇可能包含酶的铁硫中心。该基因的零星和家族性突变导致副神经节瘤和嗜铬细胞瘤,并支持线粒体功能障碍和肿瘤发生之间的联系。

具有遗传风险的基因介绍MITF基因

该基因编码一个转录因子,包含碱性螺旋环螺旋和亮氨酸拉链结构特征。调节黑素细胞视网膜色素上皮的分化和发育,并负责黑素生成酶基因的色素细胞特异性转录。该基因的杂合子突变引起听觉色素综合征,如Waardenburg综合征2型和Tietz综合征。另外,还发现了编码不同亚型的剪接转录变体。

具有遗传风险的基因介绍BLM基因

bloom综合征基因产物与含有dna解旋酶的desh盒recq亚群有关,具有dna刺激的atp酶和atp依赖的dna解旋酶活性。引起布鲁姆综合征的突变会删除或改变螺旋酶基序,并可能使3'-5'螺旋酶活性丧失。正常蛋白可能起到抑制不适当重组的作用。

具有遗传风险的基因介绍SDHA基因

这个基因编码琥珀酸泛醌氧化还原酶的一个主要催化亚单位,一个线粒体呼吸链的复合物。该复合物由四个核编码亚单位组成,位于线粒体内膜。这种基因突变与一种线粒体呼吸链缺乏症(leigh综合征)有关。在染色体3q29上发现了一个假基因。另外,已经发现该基因编码不同亚型的剪接转录变体。

具有遗传风险的基因介绍KIT基因

KIT基因编码的蛋白是干细胞因子受体SCFR,也被称为原癌基因c-kit或酪氨酸蛋白激酶kit或CD117,是一种受体酪氨酸激酶,这个基因突变与胃肠道间质瘤,肥大细胞病,急性髓性白血病有关。

具有遗传风险的基因介绍FANCG基因

fanconi贫血互补组(fanc)目前包括fanca、fancb、fancc、fancd1(也称为brca2)、fancd2、fance、fancf、fancg、fanci、fancj(也称为brip1)、fancl、fancm和fancn(也称为palb2)。先前定义的组fanch与fanca相

具有遗传风险的基因介绍PDGFRA基因

PDGFRA基因编码的蛋白全名为血小板源性生长因子受体α,是一种细胞表面受体酪氨酸激酶,PDGFRA可以与其相应的配体PDGF结合后活化,再激活磷脂酰肌醇、cAMP及多种蛋白质的磷酸化途径,调控细胞的分裂和增殖,当基因激活异常时,则会导致肿瘤的发生并促进肿瘤血管生成,PDGFRA的突变与胃肠道间质瘤

具有遗传风险的基因介绍PTEN基因

PTEN基因编码的蛋白具有蛋白磷酸酶和脂质磷酸酶活性,是第一个具有磷酸酶活性的抑癌基因,也是是继p53和Rb基因之后,与肿瘤发生密切相关的一种抑癌基因,其主要机制因为PTEN是PI3K/Akt通路的主要负调控因子。PTEN的功能缺陷在人类多种肿瘤中广泛存在。

具有遗传风险的基因介绍FH基因

该基因编码的蛋白质是三羧酸循环(tca)或krebs循环的酶组分,催化富马酸盐生成L-苹果酸。它以胞质形式和n-末端延伸形式存在,仅在所使用的翻译起始位点不同。n-末端延伸形式的靶向是线粒体,在线粒体中,延伸的移除产生与细胞质中相同的形式。它类似于一些耐高温的Ⅱ类延胡索酸酶,具有四聚体的功能。该基因

具有遗传风险的基因介绍POLE基因

该基因编码DNA聚合酶epsilon的催化亚单位。这种酶参与DNA修复和染色体DNA复制。该基因突变与结直肠癌12和面部畸形、免疫缺陷、利维多和身材矮小有关。

具有遗传风险的基因介绍VHL基因

VHL基因的突变会导致林岛综合征(Von Hippel—Lindau Syndrome,VHL),即VHL综合征,也VHL基因名字的来源。VHL综合征是常染色体显性遗传性肿瘤疾病,一般包括肾囊肿、肾细胞癌、胰腺囊肿、胰腺癌、嗜铬细胞瘤、视网膜血管瘤、上皮性囊腺瘤和大脑脊髓的血管瘤病。发病机制为VHL

具有遗传风险的基因介绍SDHD基因

这个基因编码呼吸链复合物ii的一个成员,负责琥珀酸的氧化。编码蛋白是将复合物锚定在线粒体内膜基质侧的两个完整膜蛋白之一。该基因突变与肿瘤的形成有关,包括遗传性副神经节瘤。疾病的传播几乎完全通过父系等位基因发生,这表明该位点可能是母系印记。这个基因在1号、2号、3号、7号和18号染色体上有假基因。选择