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Cell社论:基因组编辑工具升级版
生物通报道:基于原核 CRISPR-Cas 免疫系统的基因组编辑技术是近几十年来最强大的生物学技术突破之一,这种工具能对许多种类的生物进行精确的遗传改变,为基础研究,生物技术和临床医学带来了巨大的希望。最新一期(6月2日)Cell杂志介绍了这种技术工具的最新升级改造,指出通过改进Cas9酶和重编程新酶,研究人员能获得更加适合不同基因组编辑应用的新工具,这也加速了其在临床上的应用。应该说CRISPR-Cas系统是继Meganuclease、锌指酶和TALEN之后,又一通过各自的DNA结合域来靶向目的序列,不过这一技术使用RNA为核酸酶导航,不仅很容易设计,而且能够改写几乎任何基因组序列。但是这并
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Nature子刊:发现CRISPR/Cas的对抗系统
生物通报道 来自多伦多大学和新西兰奥塔哥大学的一个研究小组证实,不同的细菌物种群编码了一些阻断特异CRISPR/Cas系统活性的蛋白。扫描前噬菌体( prophage,整合在细菌基因组内的噬菌体基因组 ),多伦多大学的Alan Davidson和同事发现了5个新的蛋白质编码anti-CRISPR基因,在他的研究小组以往鉴别的9个anti-CRISPR基因列表中添加了新成员。发表在6月13日Nature Microbiology杂志上的这项新研究,揭示了了解CRISPR系统运作机制的一条途径及实现CRISPR基因编辑的一个潜在扩展工具(Cell发布突破性CRISPR新技术 )。法国艾
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减肥大作战,十大最受欢迎的健康研究
生物通报道:炎炎夏日,正是减肥健身的好时节。衣柜里那些的轻薄衣裙会燃起你斗志,督促你摆脱藏了一个冬季的赘肉。为了帮助大家科学减肥,Biotechniques杂志盘点了近期最受欢迎的十项健康研究。1. 吃得巧妙,减肥更有效跑步是最简单易行的减肥运动。不过,要想达到理想的减肥效果,光跑步可能还不够。康涅狄格大学的研究人员发现,一份科学的食谱能让你事半功倍。他们的研究显示,脂肪含量高、蛋白质充足的低碳水化合物饮食可以帮助长跑运动员燃烧脂肪。这项研究告诉我们,管住自己的嘴巴少吃碳水化合物是减肥的不二法门。这种饮食可以有效训练你的身体,帮你甩掉更多的脂肪。(原文:Metabolic chara
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青年学者利用CRISPR筛选癌症治疗靶标
生物通报道:来自加拿大多伦多大学Jason Moffat实验室的Traver Hart也是一位CRISPR技术领域的青年科学家,他曾自己定义了一套用于评估RNAi和CRISPR遗传筛选治疗的金标准,并且利用HCT116细胞系(来自人类结肠癌),Hart发现CRISPR筛选不仅更加敏感,也能避免出现额外的背景错误。最初Hart等人只是想弄清楚不同细胞系或遗传背景下需要什么不同的基因,了解细胞系的基因型有助于他们进行预测,例如结肠癌,携带DLD1 和 HCT116 的细胞系都存在 KRAS 驱动突变,这表明 MAPK 下游通路都被激活了,Hart等人通过筛选证实了这一预测。为了更好地理解每个细胞系
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Traver Hart:利用CRISPR发现未知基因功能
上篇:CRISPR领衔科学家探讨CRISPR遗传筛选生物通报道:自2012年底CRISPR/Cas9最初被用于基因编辑之后,这个前途光明的技术已经被应用到了许多研究领域,而且随着技术的改良,越来越多的研究团队利用CRISPR进行大规模的遗传筛选,比如用于识别导致癌症抵抗治疗的突变,或者加速药物靶标评估。RNA干扰,相比于CRISPR/Cas9 在遗传筛选方面的作用,无论是效率和特异性方面,目前都难以望其项背了。人类细胞系遗传筛选寻找癌症靶向以RNA干扰为基础的遗传筛选已经实现了人类细胞全基因组范围筛选,但是由于对 RNAi 生物学的不完整解析,以及由此产生的数据,导致了一些错误的分析,比如一篇
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遗传学大牛Science发布CRISPR/Cas重要研究成果
生物通报道 根据发表在6月9日《科学》(Science)杂志上的一项研究报道,哈佛大学的研究人员利用细菌CRISPR/Cas适应性免疫系统,开发出了一种方法长期记录活细胞中的分子事件。这一系统将特异的合成DNA元件按一种时间上有序的排列整合到了细菌基因组中,一旦测序就可以提供细菌DNA事件时间表的读取值。特拉维夫大学微生物学家Udi Qimron(未参与该项工作)说:“这项工作的重要之处在于提供了一个原理证明:或许可以利用一种令人着迷的细菌免疫系统来作为一种具有骄人记录能力的工具。”CRISPR/Cas系统是通过从感染病毒基因组中剪掉一些短DNA元件,将这些元件整合到细菌基因组中(
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遗传学大牛谈CRISPR革命的下一站
生物通报道:George M. Church是哈佛医学院著名的遗传学教授、Wyss研究所的核心成员,被誉为是个人基因组学和合成生物学的先锋。1984年,Church和 Walter Gilbert发表了首个直接基因组测序方法,一些策略现在仍应用在二代测序技术中。此外,他还发明了多重化分子技术和条码式标签,并作为纳米孔测序技术的发明者之一。2014年9月,George M. Church教授领导哈佛医学院的团队,开发了单分子互作测序(SMI-Seq)技术,该技术能够实现单分子水平上的并行分析,获得大量蛋白质的互作图谱。相关阅读:遗传学大牛Nature发表新技术:单分子互作测序。随后的11月,他领
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华中农大CRISPR疗法综述刊登国际期刊
生物通报道:近期,来自华中农业大学、中科院武汉病毒研究所、巴基斯坦医学科学研究所以及华中科技大学同济医学院的研究人员,在国际著名学术期刊《Oncotarget》发表题为“CRISPR/Cas9 therapeutics: a cure for cancer and other genetic diseases”的综述文章。这项研究的通讯作者是华中农业大学动物科学技术学院、动物医学院的张淑君教授。近年来,可用的癌症治疗方法已经发展到改善病人的预后。化疗、放疗和手术被结合起来使用,以减少癌细胞复发,并使寿命最多增加了五年。然而,有害的副作用和毒性提高了死亡率,同时也大大降低了患者生活的质量。对癌症
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Cancer discovery:CRISPR筛选存在假阳性
生物通报道:基因筛选是经典的生物学研究方法,常用于鉴定在生物学过程中起作用的基因。十多年来,RNAi一直是这个领域的王者。不过,CRISPR-Cas9正在逐渐瓦解RNAi的统治地位。Cancer discovery杂志最近发表的一项研究显示,CRISPR-Cas9能够更全面的评估癌细胞弱点,筛选出更多的癌细胞必需基因。不过CRISPR筛选也会产生假阳性结果,需要设立对照谨慎分析。RNAi主要是引入siRNA或者shRNA,让细胞降解相应的mRNA,通过功能缺失表型来进行基因筛选。不过RNAi比较容易出现错误,siRNA/shRNA的脱靶效应会引起假阳性结果,siRNA/shRNA缺乏活性会引起
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Cancer Discovery:细胞对CRISPR的应答不容忽视
生物通报道:这两年几乎人人都在谈论CRISPR基因组编辑,那么细胞对这个系统的闯入作何感想呢?Cancer Discovery杂志最近发表的一项研究指出,细胞会对CRISPR-Cas9产生一种不容忽视的应答。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-Cas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。这种特性使CRISPR系统成为了基因组编辑和基因功能研究的实用工具。CRISPR-Cas9能够很方便的在哺乳动物细胞中进行体细胞遗传筛选。但哈佛大学Dana-Far
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顶尖干细胞专家:让骨髓移植更安全的方法
生物通报道:最近,哈佛大学干细胞研究所(HSCI)的科学家们,开发出了一种使骨髓——造血干细胞——移植更安全的疗法,因此,可能更广泛适用于数以百万计患有血液疾病(如镰状细胞性贫血、地中海贫血和艾滋病)的人。目前,骨髓移植是治疗这些血液疾病唯一有效的疗法。但是,对于新的、移植的干细胞来说,要发挥它们的作用,首先必须“驱逐”或杀死有缺陷的干细胞。要做到这一点,就需要病人忍受化疗和辐射——对身体的恶性攻击,会产生终生的影响。最近在《Nature Biotechnology》杂志上发表的一项研究中,HSCI和马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员,与波士顿儿童医院以及Dana Farber癌症研究所合作
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两篇Nature Biotechnology聚焦CRISPR基因组编辑新工具
生物通报道 在2015年发表于Cell杂志上的一项研究中,哈佛-麻省理工Broad研究所的张锋及其同事们报告称发现了一种不同的CRISPR系统:CRISPR–Cpf1,其有潜力实现更简单、更精确的基因组工程操作。自此之后,这一CRISPR基因组编辑新型工具吸引了世界各地实验室的广泛注意(张锋Cell:新一代CRISPR基因组编辑系统 )。2016年4月20日,来自哈尔滨工业大学、清华大学的研究人员报告称,他们获得了Cpf1/CRISPR RNA复合物的晶体结构。这一重要的研究成果发布在Nature杂志上(哈尔滨工业大学Nature发表CRISPR研究重要成果 )。同日,德国马克思普
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CRISPR牛人:利用CRISPR发现未知基因功能
生物通报道:自2012年底CRISPR/Cas9最初被用于基因编辑之后,这个前途光明的技术已经被应用到了许多研究领域,而且随着技术的改良,越来越多的研究团队利用CRISPR进行大规模的遗传筛选,比如用于识别导致癌症抵抗治疗的突变,或者加速药物靶标评估。RNA干扰,相比于CRISPR/Cas9 在遗传筛选方面的作用,无论是效率和特异性方面,目前都难以望其项背了。上篇:CRISPR领衔科学家探讨CRISPR遗传筛选张锋解析如何利用CRISPR发现未知基因功能CRISPR 系统的一大亮点在于导向RNAs的特异性,张锋说,这样一来我们就能生成靶向每个基因或某个基因多个位点的CRISPR导向慢病毒库。然
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CRISPR遗传筛选:eSpCas9 突变
生物通报道:基因编辑,尤其是CRISPR/Cas9系统,从某种意义上来说就像是一辆正在生产的闪亮新车,在构建主要框架的同时也开始启动,而且还准备开始一路飚车。自2012年底CRISPR/Cas9最初被用于基因编辑之后,这个前途光明的技术已经被应用到了许多研究领域,而且随着技术的改良,越来越多的研究团队利用CRISPR进行大规模的遗传筛选,比如用于识别导致癌症抵抗治疗的突变,或者加速药物靶标评估。RNA干扰,相比于CRISPR/Cas9 在遗传筛选方面的作用,无论是效率和特异性方面,目前都难以望其项背了。同时,譬如MD安德森癌症中心等处的研究人员也开始进一步了解CRISPR/Cas9的特性和局限
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张锋Science文章:靶向RNA的新型CRISPR系统
生物通报道 来自麻省理工学院-哈佛大学Broad研究所、麻省理工学院、美国国立卫生研究院、罗格斯大学新布朗斯维克分校和俄罗斯Skolkovo理工学院的研究人员,确定了一个靶向RNA而非DNA的新型CRISPR系统的特征。研究结果发表在《科学》(Science)杂志上。这种新方法有潜力开辟一条强大的细胞操控途径。鉴于DNA编辑会造成细胞基因组永久性的改变,这一基于CRISPR的RNA靶向方法能允许研究人员生成可以上调或下调的短暂改变,相比现有的RNA干扰技术具有更大的特异性和功能。Broad研究所核心成员张锋(Feng Zhang)博士以及NIH进化基因组学课题组负责人Eugene
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张锋、庄小威发表新的CRISPR标记系统
生物通报道:5月27日,Nature子刊《Scientific Reports》在线刊登了美国霍华德休斯医学研究所、哈佛大学、麻省理工大学(MIT)-哈佛Broad研究所、MIT McGovern脑研究所的一项最新研究成果,题为“An RNA-aptamer-based two-color CRISPR labeling system”。这项研究提出了一种基于RNA-适配子的双色CRISPR标记系统。MIT-哈佛Broad研究所的CRISPR先锋——张锋博士、哈佛大学华裔女科学家、美国国家科学院院士庄小威,都是这项研究的共同作者。本文通讯作者是哈佛大学、霍华德休斯医学研究所的Siyuan Wa
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中山大学等开发RNA编辑新工具
生物通报道:CRISPR-Cas9系统使用一段引导RNA(其与Cas9蛋白结合起来才能发挥作用)来靶定一段DNA,并裂解双链DNA。这一现象提出了一个问题:由一个Dicer结合RNA元件和一段反义RNA组成的一种人造小RNA(asRNA,是否也能用来诱导Dicer处理和降解一段特定的RNA呢?为此,5月25日在国际肿瘤期刊《Oncotarget》发表的一项研究中,来自中山大学、深圳大学第一附属医院、汕头大学等处的研究人员开发出一种新的方法——命名为DICERi,用于基因沉默或RNA编辑。中山大学生命科学学院的张勇教授、深圳大学第一附属医院的Weiren Huang和Zhiming Cai是这篇
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利用猪单个胚胎建立高效快速的CRISPR/Cas9打靶位点检测方法
生物通“核心刊物”迎来了新期刊:科学通报,中国科学C辑:生命科学,这两份期刊均是由中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的,我国学术期刊中的知名品牌,被国内外各主要检索系统收录,如国内的《中国科学论文与引文数据库》(CSTPCD)、《中国科学引文数据库》(CSCD)等;美国的SCI、CA、EI,英国的SA,日本的《科技文献速报》等。目前针对每期的重点内容,生物通将展开详细推荐,欢迎读者共同参与……生物通报道:基因工程猪可作为动物模型研究人类疾病, 也是异种器官移植最合适的供体. CRISPR/Cas9系统是高效特异的基因编辑工具. 近期来自温州医科大学检验医学院, 生命科学学院的研究人员通
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华人女科学家:更快、更有效的CRISPR编辑方法
生物通报道 加州大学伯克利分校的科学家们开发出了一种更快、更有效的方法采用CRISPR-Cas9来改造小鼠基因,由于这一新的基因编辑工具易于使用,简化了一个越来越受到欢迎的研究程序。由于其有潜力纠正人类的简单遗传疾病,CRISPR-Cas9已引起全世界的广泛关注,基础研究人员对于CRISPR-Cas9有能力帮助他们了解更复杂的疾病,包括癌症和痴呆症的病因并开发出新疗法感到非常兴奋。要做到这一点,他们需要去敲除或改造实验室动物,尤其是小鼠的一些特异基因,看看是什么地方出了错。当前构建这些“基因敲除”或“基因敲入”小鼠的金标准是,在小鼠胚胎干细胞中编辑这些基因,利用这些细胞构建出嵌合小
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齐磊博士Cell发布CRISPRi研究新成果
生物通报道 来自斯坦福大学、加州大学旧金山分校的研究人员报告称,他们利用CRISPR干扰(CRISPRi)技术,对枯草杆菌的必需基因进行了全面的功能分析。这项研究发布在5月26日的《细胞》(Cell)杂志上。斯坦福大学的齐磊(Lei S. Qi)博士、Kerwyn Casey Huang博士,以及加州大学旧金山分校的Carol A. Gross博士是这篇论文的共同通讯作者。齐磊早年毕业于清华大学,当前的主要研究方向是应用基因组工程和CRISPR技术研究与细胞分化、增殖、表观遗传调控和疾病相关的遗传互作网络。已经在Cell、Nature Biotechnology、Nature Me