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Cell子刊：CRISPR遗传分析系统发现感染的惊人变化
加州大学圣克鲁兹分校的一组传染病研究人员开发了一种新方法，可以用于鉴定肺炎链球菌（细菌性肺炎的主要原因）中的毒力基因。他们在感染肺炎的小鼠模型中使用该技术，获得了关于这种疾病进展及其与流感病毒相互作用的新见解。相关研究成果公布在10月28日的Cell Host Microbe杂志上。“细菌性肺炎在病毒感染后更为普遍，而且更致命。从历史上看，流感爆发期间的很多死亡（例如1918年大流行）都是由于肺炎球菌性肺炎，”文章一作Jacqueline Kimmey说。Kimmey和她的同事开发了一种功能基因分析的新方法，鉴定驱动肺炎链球菌致病性的基因。他们的方法建立在今年获得诺贝尔化学奖CRISPR强大基
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全基因组CRISPR筛查揭示了SARS-CoV-2感染的关键宿主因子
耶鲁大学、麻省理工学院和哈佛大学的研究人员对暴露于COVID-19和MERS病毒的数亿细胞进行了筛选，确定了数十种既能使病毒在细胞中复制，也能使病毒似乎对病毒关上大门的基因。研究人员说，这些基因的预防病毒和抗病毒作用将有助于指导科学家开发新的治疗方法来对抗COVID-19。这项发现发表在10月26日的《Cell》杂志上。科学家们先前已经确定了导致COVID-19的SARS-CoV-2冠状病毒是如何附着和侵入细胞的，但对于为什么一些细胞更容易受到感染知之甚少。了解宿主细胞易受感染的遗传因素可能有助于解释为什么有些人接触病毒后症状很少或根本没有，而另一些人却病入膏肓或死亡。在这项研究中，研究人员对
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Cell：缺了哪些宿主基因，新冠病毒就没办法感染了？
新型冠状病毒（SARS-CoV-2）在全球已经感染4,300多万人，并导致100多万人死亡。许多针对SARS-CoV-2的疫苗正在进行临床试验，同时，科学家还在寻找新冠肺炎的新型疗法。纽约基因组中心的研究人员通过功能缺失型（loss-of-function）CRISPR筛选，鉴定出SARS-CoV-2感染人肺部细胞所需的宿主基因，指明了新冠肺炎的潜在治疗靶点。他们重点关注了那些属于相似通路的基因，特别是影响胆固醇生物合成的基因。这项成果于10月24日发表在《Cell》杂志上。共同通讯作者、纽约基因组中心的Neville Sanjana表示：“看到COVID-19在纽约和全世界造成的悲剧性影响后
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国内首个基因编辑疗法临床试验申请获受理，治疗β地中海贫血
10月27日，澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者从国内基因编辑领域先锋博雅辑因（EdiGene, Inc.）获悉，公司当天宣布中国国家药品监督管理局药品审评中心已经受理其针对输血依赖型β地中海贫血的基因编辑疗法产品ET-01（受理号：CXSL2000299），即CRISPR/Cas9基因修饰BCL11A红系增强子的自体CD34+造血干祖细胞注射液的临床试验申请。这是中国首个获药品审评中心受理的基因编辑疗法临床试验申请。据介绍，此项临床试验计划在输血依赖型β地中海贫血患者中评价ET-01单次移植的安全性和有效性。ET-01，即CRISPR/Cas9基因修饰BCL11A红系增强子的自体
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新技术CRaft-ID:CRISPR筛选+高内涵成像
研究背景：应激颗粒应激颗粒是细胞受扰动（如氧化应激，热休克，免疫激活等）期间在细胞质中短暂形成的蛋白质-RNA聚集体。异常的应激颗粒动力学与人类疾病的病理生物学有关——例如癌症和神经退行性疾病等。肌萎缩性侧索硬化症（一种神经退行性疾病，就是大名鼎鼎的霍金所患疾病，也是冰桶挑战所支持的研究对象）就显示出异常改变的应激颗粒的动力学和组成。蛋白质组学方法已经鉴定出定位于应激颗粒的蛋白质；然而，影响应激颗粒丰度的许多基因仍未确定。因此，鉴定调节应激颗粒生物学的遗传调节因子可能将有助于与疾病相关的新疗法。方法背景基因敲除，是鉴定与特定细胞表型相关的基因的有效方法。基于CRISPR的汇集文库遗传敲除筛选（
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Nature子刊：基于暖宝宝的CRISPR诊断平台，检测HIV、SARS-CoV-2……
今年3月，康涅狄格大学生物医学工程系的研究人员开始开发一个新的、低成本的、基于CRISPR的诊断平台，用于检测传染病，包括HIV病毒，新型冠状病毒（SARS-CoV-2）。这种方法离成为快速检测传染病的尖端诊断技术又近了一步。在Changchun Liu副教授的领导下，“一体式双CRISPR-Cas12a”（AIOD-CRISPR）方法能够简单、快速、超灵敏、可视地检测SARS-CoV-2，适用于家庭或小型诊所。在《Nature Communications》上发表的一篇论文中，研究人员使用COVID-19临床拭子样本验证了该平台的临床可行性。此外，研究人员仅用一个低成本的暖宝宝作为培养箱，在
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体内重编程CRISPR，消除了肿瘤细胞而不影响健康细胞
CRISPR/Cas9基因编辑工具是推进基因疾病（包括癌症）治疗的最有希望的方法之一，而这一领域的研究也在不断取得进展。现在，由西班牙国家癌症研究中心（CNIO）的Sandra Rodríguez Perales领导的分子细胞遗传学小组已经向前迈进了一步，有效地应用这项技术来消除融合基因，在未来，这将为癌症疗法的发展打开大门，这种疗法可以在不影响健康细胞的情况下特异性地摧毁肿瘤。这篇论文发表在《Nature Communications》上。融合基因是来自两个不同基因的DNA片段错误连接的异常结果，是细胞分裂过程中偶然发生的事件。如果细胞不能从这个错误中获益，它就会死亡，融合基因也会被消灭。但
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一种可能的新CRISPR工具——ScCas9
最近刚被授予诺贝尔奖的基因组编辑系统CRISPR已经成为医学研究中极为重要的工具，并最终可能在农业、生物能源和食品安全等领域产生重大影响。靶向系统可以在短RNA序列引导下，到达基因组上的不同点，在那里， 由Cas9切割酶进行所需的编辑。然而，尽管基因编辑工具取得了相当大的成功，CRISPR-Cas9在基因组上可访问的位置数量仍然有限。这是因为CRISPR需要一个位于基因组目标位置两侧的特定序列，称为原间隔区邻接基序（PAM），使其能够识别该位点。例如，使用最广泛的Cas9酶，化脓链球菌Cas9（SpCas9）需要两个G核苷酸作为其PAM序列，这大大限制了它可以靶向的位置数，其在基因组上的位置数
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CRISPR平台加速筛选SARS-CoV-2的潜在治疗靶点
2020年10月15日基因组工程公司Synthego与世界著名科学研究单位加利福尼亚大学旧金山分校定量生物科学研究所（QBI）Krogan实验室在《Science》发表文章，提供了多个基于CRISPR的工程细胞系，以加速研究SARS-CoV-2的潜在治疗靶点。研究人员联合使用了Synthego工程细胞，靶向了是病毒在人体细胞内与之相互作用的300多个基因。“利用Synthego业界领先的基于CRISPR的基因组工程平台对于加快我们的研究至关重要，”加州大学旧金山分校教授、QBI主任、Gladstone研究所高级研究员Krogan博士说。“CRISPR的精确性和可重复性是帮助我们研究
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CRaft-ID论文揭秘：用微筏阵列(microraft)成像技术进行CRISPR混合文库筛选
最近Nature Methods上发表的一篇文章“‘Pooled CRISPR screens with imaging on microraft arrays reveals stress granule-regulatory factors”里面介绍了一种融合CRISPR、高内涵成像和微筏阵列microraft技术的新方法_CRaft-ID。文章的通讯作者Gene Yeo和共同第一作者Emily Wheeler，Anthony Vu介绍了他们发明这种技术的细节。CRaft-ID是什么“在这项工作中，我们开发了一个易于使用的工作流程，将CRISPR混合文库筛选技术与高内涵成像和微筏阵列技术相
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山东农大Nature子刊：让玉米基因编辑研究不再“大海捞针”
日前，山东农业大学农学院李平华教授与香港中文大学农业生物技术国家重点实验室钟思林教授、美国康奈尔大学基因组多样性研究所Edward Buckler教授及María Katherine Mejía-Guerra博士合作，探索出高通量研究玉米转录因子调控位点的新技术，利用大规模转录因子数据重新构建了玉米叶片基因表达调控网络，使玉米基因编辑不再“大海捞针”。10月9日，相关研究成果发表于国际顶级综合性学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications）。玉米是世界范围内的重要农作物，是我国种植面积最大、总产量最多的粮食作物，抓好玉米生产对确保我国谷物基本自给、保障国家粮食安全具有重要
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精确编辑线粒体DNA：David Liu再发表无CRISPR的DNA编辑器
研究人员首次利用一种特殊的细菌毒素来精确编辑线粒体DNA，实现了CRISPR–Cas9系统以前无法完成的工作。由线粒体DNA突变引起的疾病可能造成非常严重的后果，但科学界一直对此所知甚少。过去，研究这些疾病的科学家只能通过破坏线粒体中存在的DNA来消除这些突变，无法分离并纠正单个线粒体DNA突变。尽管CRISPR–Cas9系统彻底改变了基因组编辑，但这些编辑仅限的于核DNA——由于系统所需的引导RNA无法被运送进入线粒体内而无法应用于线粒体DNA。霍华德·休斯医学研究所（美国马里兰州）的三名研究人员——Joseph Mougous（美国华盛顿大学），David Liu（哈佛大学和美国Broad
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基因剪刀：改写生命密码的工具——解读2020年诺贝尔化学奖
10月7日，2020年诺贝尔化学奖被授予法国生物化学家埃玛纽埃尔·沙尔庞捷和美国生物化学家珍妮弗·道德纳，以表彰她们对新一代基因编辑技术CRISPR的贡献。诺贝尔奖委员会表示，这两位科学家的发现非常重要——她们发现了基因技术中最强有力的工具之一：CRISPR/Cas9基因剪刀。使用这一技术，研究人员可以非常精准地改变动物、植物和微生物的DNA。这一技术对生命科学产生了革命性的影响，正在催生新的癌症疗法，并有可能使治愈遗传性疾病梦想成真。意外之喜在卷帙浩繁的科学史上，有不少科学发现是“无心插柳”，发现这些基因剪刀工具也是意外之喜。沙尔庞捷在对化脓性链球菌——一种对人类造成最大伤害的细菌进行深入研
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CRISPR应该被用于囊性纤维化的治疗
无论病因突变如何，使用mRNA疗法或CRISPR基因编辑治疗囊性纤维化（CF）都有可能。CF临床试验表明，利用基因治疗基因型不可知的CF是可能的，文章发表在《Human Gene Therapy》杂志上。来自佐治亚理工学院的作者James Dahlman说：“通过递送编码CFTR的mRNA来治疗CF有可能对任何CF患者都有效，而不受潜在突变的影响。另一种潜在的治疗方法是利用编码核酸酶的mRNA，如CRISPRCas9 和gRNA，并利用它们编辑靶细胞中的DNA。”能否成功地利用这些方法仍然是一个挑战。其中第一个问题是需要确定能够在低剂量下到达肺上皮细胞的药物输送系统。“CF是几种载体平台（包括
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诺贝尔化学奖为何首次同时授予这两位女科学家？
2020年10月7日诺贝尔化学奖宣布授予共同开发CRISPR基因编辑工具的法国微生物学家埃玛纽埃勒•沙尔庞捷（Emmanuelle Charpentier）和美国生物化学家詹妮弗•杜德纳（Jennifer Doudna）。基因编辑基因编辑指用特异性核酸酶剪切DNA链，移除或插入DNA。在CRISPR/Cas9出现之前，生命科学使用两种酶来切割DNA：锌指核酸酶（ZFNs）和类转录激活因子效应物核酸酶（TALENs）。CRISPR的问世1987年，日本科学家Yoshizumi Ishino等人在K12大肠杆菌的碱性磷酸酶基因附近发现了几个串联间隔重复序列，但在当时他们并不
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解读2020年诺贝尔化学奖成果
2020年诺贝尔化学奖7日授予两名女科学家，以表彰她们在基因组编辑方法研究领域作出的贡献。这里的基因组编辑方法，指的正是当下热门的CRISPR/Cas9基因编辑技术。脱氧核糖核酸(DNA)是重要遗传物质，它呈螺旋互绕的双链结构，在DNA链条上含有遗传信息、具有某种功能的DNA片段就是基因。基因编辑技术可以断开DNA链条，对其进行改动，然后重新连接，就像人们写作时编辑文字那样。由于对DNA链条有剪断操作，因此该技术被形象地称为“基因剪刀”。基因编辑技术早在20世纪90年代就已出现，但曾经非常耗时，甚至难以完成。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，可在几周时间内改变生命的密码——DNA。CRI
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2名女性分享2020年诺贝尔化学奖！近10年这些人曾获奖
中新网10月7日电 据诺贝尔奖官网消息，当地时间7日中午，瑞典皇家科学院将2020年诺贝尔化学奖授予埃曼纽尔·卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)和詹妮弗·杜德纳(Jennifer A.Doudna)，以表彰她们“开发了一种基因组编辑的方法”。 诺贝尔化学奖首次颁发于1901年，截至2019年，共颁奖111次，有183人获奖。 其中，最年轻的化学奖得主是法国物理学家弗雷德里克·约里奥-居里，他在35时与其妻子因对人工放射性的研究，共同获得诺贝尔化学奖。 最年长的化学奖得主是美国科学家约翰·古迪纳夫，他因对锂电池研发领域做出的贡献，在97岁时与另外两位科学家共同获得了2
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高彩霞研究组应邀发表Nature Reviews Molecular Cell Biology综述
现代农业面临着诸多困境与挑战。现有的农作物栽培品种亟需改良与优化，以应对日益恶化的环境问题以及不断增长的世界人口。相比于传统育种，来自于原核生物的CRISPR-Cas系统可以准确、高效、可编程地对农作物基因组进行编辑，从而为未来的农业发展提供了新的机遇。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组一直致力于植物基因组编辑技术创新及作物分子设计育种应用的研究。2020年9月24日，国际重要综述期刊Nature Reviews Molecular Cell Biology在线发表了高彩霞研究员为通讯作者的题为“Applications of CRISPR–Cas in Agriculture an
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Nature：这些基因帮助癌细胞逃避免疫系统的攻击
在癌细胞出现时，人体先后派出了自然杀伤细胞和细胞毒性T淋巴细胞对其进行攻击。当然，癌细胞不会坐以待毙，它们发生变化，使其不受免疫细胞的注意和攻击。逃避T细胞不仅可以让癌细胞扩散，还可以让它们耐受免疫疗法。最近，加拿大和美国的研究人员利用CRISPR筛选工具来寻找那些帮助癌细胞逃逸的基因。他们利用六种癌细胞模型，鉴定出180多个基因。这些基因的删除使得癌细胞对T细胞介导的毒性更敏感或更不敏感。这项成果于9月23日发表在《Nature》杂志上。文章的共同第一作者、加拿大多伦多大学唐纳利细胞与生物分子研究中心的Keith Lawson表示：“免疫系统与癌症之间有着旷日持久的战争，免疫系统试图寻找癌细
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华中农大Cell Rep报道新型CRISPR信号分子降解酶
近日，Cell Reports杂志在线发表了华中农业大学农业微生物国家重点实验室、生命科学技术学院微生物免疫团队解析CRISPR-cas系统免疫活性调控的最新研究成果。成果论文以“A membrane-associated DHH-DHHA1 nuclease degrades type III CRISPR second messenger”为题，首次鉴定金属依赖的、细胞膜关联的、降解III型 CRISPR-cas系统第二信使的核酸酶，研究表明，该酶可能参与调控III型系统的免疫活性，避免持续的免疫响应对细胞造成损害。CRISPR-cas系统是原核生物用来抵御外来遗传元件入侵的获得性免疫系统
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