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Cell：将CRISPR与单细胞RNA-seq相结合 解决悬而未决的问题
生物通报道：什么样的突变组合能帮助癌细胞存活？大脑中哪些细胞参与了阿尔茨海默氏症的发病？免疫细胞如何进行错综复杂的决策过程？现在，以色列魏茨曼科学研究所的研究人员在一种方法中结合了两种强大的研究工具——CRISPR基因编辑和单细胞基因组分析，最终可帮助我们解答这些问题，及其他悬而未决的问题。延伸阅读：单细胞RNA测序新成果 带你解开心脏发育的长久谜题；新平台让单细胞RNA-seq进一步升级；从Nature到Cell，多篇顶级论文指出CRISPR/Cas9系统不可或缺的元件。这项新技术使得研究人员能够在单个细胞内操纵基因功能，并能以极高的分辨率了解每个变化的结果。科学家说，用这种方法进
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Science采用改进CRISPR技术 发现近500个新的lncRNAs
生物通报道：长链非编码RNA (lncRNAs)是一类长度大约为200个核苷酸，但不编码任何蛋白的神秘分子，一直以来科学家们都想知道基因组中这类分子到底是起什么作用的。12月15日Science杂志公布了一项最新研究发现：来自加州大学旧金山分校的研究人员识别出了499个新lncRNAs，这为理解这些小分子的功能奠定了基础。同时研究人员也发现lncRNAs与大多数编码基因不同，后者能作用于多种细胞系，但令人惊讶的是，90%已发现的lncRNAs只会影响一种细胞类型的生长。“大多数细胞中都具有大量的lncRNAs这种神秘分子，但我们不知道它们具体有多少，哪些对基本生物功能具有重要意义。这项最新成果
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中国学者发表Nature封面文章：CRISPR/Cas9破解海马基因之谜
生物通报道：如果说世界上有什么雄性动物能够怀孕，那就是海马了，这种小型海洋鱼类具有独特的药用功效，和令科学家们为之着迷的交配行为。12月14日，来自中科院南海海洋所的研究人员，与德国，新加坡等国研究人员合作，首次完成海马全基因组分析，并利用CRISPR/Cas9技术解析了鱼类进化过程中腹鳍丢失的分子机制，这对于我们了解海马生物学特性和海洋鱼类进化地位具有重要意义。 这一研究成果公布在Nature封面，第一作者为南海海洋所林强研究员，这项研究揭示了海马在海洋近岸和岛礁栖息过程中的长期适应性进化特征，是国内在Nature主刊上发表的第一篇关于鱼类研究的论文。 海马隶属于脊索动物门、海龙
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将高大上的CRISPR基因编辑技术普及给大众 你怎么看？
生物通报道：如果任何人都可以在线购买便宜的CRISPR试剂盒，会怎么样？购买者用这些试剂盒干什么？这种强大的基因组编辑工具应该如此容易地获取吗？去年夏天，在一个星期五的晚上，美国科茨维尔一位爸爸和他7岁的儿子坐在地下室的充气椅上；他们之间的地板上放着一个白色的盒子。爸爸用一把剪刀把盒子打开，问：“你认为这里面是什么？”儿子偷看，并小心翼翼地拿出一个橙色的微量离心管架，并把它翻过来说：“它有很多孔！”他们小心翼翼地拿出并检测了培养皿、一个专业的实验室吸管、LB琼脂、大肠杆菌、Cas9和tracrRNA质粒，以及许多其他的材料和设备。他们大半个周末都在做琼脂板，制备足够的细菌细胞用于转化，并利用C
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PNAS：科学家制备双重核酸酶让CRISPR技术更上一层楼
生物通报道：最近，美国西安大略大学的研究人员，就像玩分子乐高游戏一样，向革命性的新基因编辑工具CRISPR/Cas9添加了一种工程酶。他们的研究发表在12月12日出版的美国国家科学院院刊PNAS，表明他们添加的这种工程酶，使得CRISPR基因编辑技术能够更有效和有特异性地靶定基因。延伸阅读：从Nature到Cell，多篇顶级论文指出CRISPR/Cas9系统不可或缺的元件；中外Science等两篇论文 实现CRISPR多基因编辑与多重基因编辑；张锋发表CRISPR新突破 实现简单的多重基因编辑。CRISPR为人类基因编辑提供的广阔前景，令科学界沸腾，从而打开了用基因疗法治疗
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从Nature到Cell，多篇顶级论文指出CRISPR/Cas9系统不可或缺的元件
生物通报道：CRISPR/Cas9系统由两部分组成：分子剪刀Cas9能切断DNA，但在其天然状态无法发挥功能，另外一个部分是导向RNA复合物，在出现匹配的基因序列时解锁Cas9，找到准确的位置切开序列。科学家们在哺乳动物中利用人工的导向RNA重编程CRISPR/Cas9 系统，在细胞中精确插入新的遗传信息片段，精确有效的完成了之前需要数月或者数年工作量的实验设计。但CRISPR/Cas9 系统并不是完全精确，有时导向RNA会靶向相似序列，导致脱靶，这种不匹配位点在人体基因组的60亿个核苷酸中出现频率多达100倍，这会给实验，尤其是人体疾病治疗应用带来意外的伤害，再加上伦理学上的争议，因此许多科
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朱健康院士Cell子刊：用改良的CRISPR系统精确编辑水稻基因组
生物通报道：12月5日，著名学者、中科院上海生命科学研究院朱健康院士带领的课题组，在Cell子刊《Molecular Plant》发表题为“Precise editing of a target base in the rice genome using a modified CRISPR/Cas9 system”学术文章。在这项研究中，研究人员利用大鼠APOBEC1在水稻中开发了一种“碱基编辑”系统，它提供了一种简单高效的碱基置换方法，用于植物研究和育种。朱健康院士是本文通讯作者，其课题组的博士后陆钰明是本文第一作者。延伸阅读：朱健康院士Nature子刊表观遗传学成果；著名学者朱健康教授发表
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中外Science等两篇论文 实现CRISPR多基因编辑与多重基因编辑
生物通报道：12月，首先是Braod研究院的研究人员在CRISPR–Cpf1的基础上打造了一个多重化基因编辑系统，其后，来自中科院动物所的研究人员也在CART细胞中实现多基因编辑。这两项成果分别公布在Science和Cell Research杂志上。CRISPRs和CRISPR相关蛋白（Cas）蛋白的新应用，已经彻底改变了基因工程。在单引导性RNA（sgRNA）的指导下，CRISPR-Cas9系统可在任何基因组位点上产生双链断裂（DSBs）。这些DSBs可以由HR或通过非同源末端连接（NHEJ）修复。第一代CRISPR技术：CRISPR-Cas9能够在引导RNA的指引下，靶标并切割入侵者的遗传
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CRISPR专利的两家争夺者在美国对簿公堂 张锋占上风
生物通报道：对于加州大学伯克利分校来说，这是在美国专利法院难熬的一天。在12月6日，该大学的律师在美国专利和商标局（USPTO）的一次听证会上宣布了对于基因编辑工具CRISPR-Cas9的诉求，引起了三名将决定这项价值数十亿美元的专利的命运的法官紧锣密鼓、甚至有时是怀疑的提问。加州大学伯克利分校和他的竞争对手，麻省理工学院（MIT）和哈佛大学的Broad研究所，在争夺CRISPR–Cas9的知识产权，这种技术改编自病毒用来抵御细菌的一个系统。在亚历山大市的听证会上，美国专利商标局法官对加州大学伯克利分校的核心诉求提出了质疑：一旦其研究人员表明CRISPR–Cas9可被用来编辑细菌DNA，任何相
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Cell子刊：CRISPR揭示基因开关在人胚胎干细胞中的作用
生物通报道：再生医学旨在通过细胞移植替换人体内受损的细胞、组织和器官，是一个发展迅速的新兴领域。胚胎干细胞（ESC）能够形成胎儿体内所有类型的细胞、组织和器官，被视为细胞治疗的宝贵资源。Babraham研究所的科学家们对人类胚胎干细胞进行研究，揭示了一个重要分子开关所起的作用。这项研究发表在Cell Reports杂志上，有助于更有效地推动干细胞分化，促进再生医学的发展。在胚胎发育中，干细胞特化受到了严格的调控。蛋白复合体PRC2就是一个主要的调控途径，确保细胞在正确的时间启动正确的基因。此前研究显示，PRC2控制基因活性是果蝇和小鼠发育所必需的。但人们还不清楚PRC2在人类发育中扮演着什么样
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张锋发表CRISPR新突破 实现简单的多重基因编辑
生物通报道：CRISPR是规律成簇的间隔短回文重复（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）的缩写。CRISPR与内切酶Cas9是一对好基友，细菌依靠它们组成的防御系统对抗外来侵略者。CRISPR-Cas9能够在引导RNA的指引下，靶标并切割入侵者的遗传物质。2012年研究者们利用这一特点，将CRISPR系统发展成了强大的基因组编辑工具。该系统使用简单而且扩展性强，很快便成为了生物学领域最耀眼的明星。2015年人们发现，CRISPR还有一个好朋友——Cpf1。CRISPR-Cpf1也能在crRNA的引导下在人类细胞中剪
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Nature Genetics发表重要成果 CRISPR让番茄更快开花结果
生物通报道：冷泉港实验室（CSHL）的研究团队通过CRISPR基因编辑技术成功使番茄的开花和成熟时间提前了两周多，并且拓展了这种重要农作物的种植范围。这项研究于十二月六日发表在Nature Genetics杂志上。“我们展示了CRISPR快速提升农作物性状的强大能力，” CSHL副教授Zachary Lippman表示。该技术不仅适合番茄，还可以用于玉米、大豆、小麦等主要农作物。Lippman及其同事对Galapagos群岛的一种野生番茄进行了研究。Galapagos群岛位于赤道附近，白天和黑夜全年都是将近12小时。Galapagos群岛的野生番茄到了夏季白天很长的地区，就会很晚才开花结果。研
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遗传学大牛Nature Methods发表新成果 用CRISPR打造DNA条码
生物通报道：细菌一直在与病毒或入侵核酸进行斗争，为此它们演化出了多种防御机制，CRISPR–Cas9适应性免疫系统就是其中之一。规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合，可以在引导RNA的指引下，靶标并切割入侵者的遗传物质。2012年研究者们利用这一特点，将CRISPR系统制成了强大的基因组编辑工具。哈佛医学院和加州大学的研究人员最近在CRISPR–Cas9的基础上，开发了在活细胞中快速演化的DNA条码。这项研究发表在Nature Methods杂志上，文章通讯作者是哈佛医学院的著名遗传学家George M Church和加州大学圣地亚哥分校的Prashant Mali。Ge
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CRISPR/Cas9再立新功：减少细胞死亡，增加胰岛素分泌
生物通报道：糖尿病是一种以血糖升高为特征的代谢性疾病。当机体无法生产足够的胰岛素或者对胰岛素产生抵抗的时候，就会出现二型糖尿病。家族病史和不健康的生活方式，会提高二型糖尿病的患病风险。近年来全球二型糖尿病患者的人数急剧攀升，我国的糖尿病发病自2000年以来也进入了快速增长期。Lund大学的研究人员发现，组蛋白乙酰转移酶（HAT）在糖尿病相关基因TXNIP的调控中起到了关键作用。他们通过CRISPR/Cas9技术“关闭”这种酶，成功减少了细胞死亡，增加了胰岛β细胞的胰岛素生产。这项研究发表在The International Journal of Biochemistry & Cell
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华裔女学者首次利用CRISPR纠正小鼠血友病突变
生物通报道：CRISPR/Cas9是一种强大的基因组编辑工具，表现出有效纠正致病突变的潜力。近期，宾夕法尼亚大学Perelman医学院的研究人员，首次开发出一种双基因治疗方法，将一个CRISPR/Cas9介导的基因打靶系统的关键部件，传递到小鼠体内来血友病B。这种疾病又称第九因子缺乏症，是由一个缺失的或损坏的凝血蛋白导致的。他们的这项研究将提交到12月3日到6日举行的第五十八届美国血液学会会议。大多数单基因疾病，如血友病，是由于分散在一个特定基因中的不同突变引起的，而不是一个单一的主要突变，所以该团队需要开发一个载体，适用于携带任何突变的患者。本研究是利用一种通用CRISPR/Cas9基因打靶
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CRISPR先驱获得新突破：开发更安全的CRISPR-Cas9基因疗法
生物通报道：人们一直希望用CRISPR-Cas9基因编辑技术治疗甚至治愈复杂的神经疾病。帕金森病、亨廷顿舞蹈病和阿尔茨海默症的现有药物只能缓解症状，无法阻止疾病的发展。“但对于确定了致病基因的疾病来说，基因编辑技术有望永久终止其进程，”加州大学伯克利分校Jennifer Doudna实验室的博士后Brett Staahl说。传统CRISPR-Cas9存在脱靶效应，表达Cas9蛋白也可能引发免疫应答，这两个问题一直是CRISPR-Cas9走向临床的主要障碍。现在Staahl和Doudna开发了Cas9核糖核蛋白(RNP)，这种组装的功能性酶可以降低上述风险。他们在十一月份的美国神经科学年会上展示
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Development：适用于任何细胞、任何发育阶段的增强版CRISPR
生物通报道：Wellcome Trust Sanger研究所和剑桥大学的研究人员开发了更有效和可控的CRISPR基因组编辑平台。这个系统能够在机体每个细胞和发育每个阶段起作用，对发育生物学、组织再生和癌症研究将有很大的帮助。研究人员在Development杂志上发表文章，描述了两个互补的技术——sOPiTKO和sOPTiKD。sOPiTKO是一个敲除系统，通过破坏DNA来关闭基因。sOPTiKD是一个敲低系统，通过干扰RNA来沉默基因活性。这两个系统可以在任何细胞类型、任何细胞发育阶段诱导基因关闭或沉默，在细胞发展成组织的过程中快速准确的探索基因功能，从中发现健康和疾病的线索。“在干细胞发育为
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11月王牌聚焦：NgAgo技术与CRISPR人体试验的最新进展
生物通报道：基因编辑技术的飞速发展，特别是近年来CRISPR技术的广泛应用，使得人类拥有了前所未有的改变和修饰基因组的能力。中国学者在这一研究领域内做出了许多重要的贡献，也引发了不少争议，从去年中山大学黄军就研究组报道的世界首例人类胚胎基因组编辑开始，到今年河北科技大学韩春雨的NgAgo技术，以及四川大学卢铀研究组的CRISPR人体临床实验，不断进步的科学道路上处处都是荆棘。本月，已经吸引了不少专业和非专业目光的NgAgo基因编辑技术又有了新的进展：《Cell Research》杂志以Letter to Editor形式在线发表了来自南通大学和复旦大学研究人员合作完成的一项研究，题为“NgAg
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Nature子刊：利用CRISPR–Cas9 构建致死病毒新型动物模型
生物通报道：中东呼吸综合征冠状病毒( Middle East respiratory syndrome coronavirus ，MERS-CoV)是近年来出现的一种新型高致病性冠状病毒，于2012年在中东首次被鉴定出来，随后又在几个欧洲国家发现了它的踪迹。这种疾病会引发人类重症肺疾病，临床表现为发热、咳嗽、急性呼吸窘迫综合征 (ARDS)，甚至出现多器官功能衰竭，致死率约为36%。由于传统上用来探讨病毒发病机制的小动物，比如小鼠、仓鼠、豚鼠和雪貂都具有天然的MERS-CoV抗性，因此MERS-CoV疾病导致的急性呼吸窘迫综合征模型难以获取，为此，在最新一项研究中，来自北卡罗来纳大学教堂山分校
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山东大学祁庆生教授：基于CRISPR-Cas9一步式改造细菌基因组
生物通报道：同源重组介导的基因工程，已广泛应用于原核生物中，并具有较高的效率和准确性。然而，用这种方法来实现更大规模的基因组编辑（具有许多基因或大的DNA片段），还是有限的，因为DNA编辑模板构建的程序相对复杂。11月24日，在《Scientific Reports》发表的一项研究中，山东大学生命科学学院的祁庆生教授带领的研究小组，描述了一个CRISPR-Cas9辅助的非同源末端连接（CA-NHEJ）策略，用于细菌基因高效而快速的失活——以一种不依赖同源重组的方式，并无需无选择标记的使用。延伸阅读：Nature子刊：基因编辑揭开细菌基因组秘密。祁庆生教授早年毕业于山东大学，2001年在德国明斯
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