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冷泉港实验室开发番茄新品种，可在天台甚至太空种植
不久以后，人们也许能够在摩天大楼的屋顶上种植番茄，甚至在太空中种植。只需要一个葡萄架，他们就能收获像葡萄那样一串串的番茄。冷泉港实验室的Zach Lippman教授及其团队近日在《Nature Biotechnology》杂志上报告称，他们通过基因编辑技术培育出一种“都市番茄”。这种番茄的特点是束状的，就好比一束玫瑰花，只不过用番茄取代了玫瑰。此外，它们的成熟期很短，在40天内即可收获。Lippman教授表示，这项新研究的主要目标是改造各种作物，使其能够在城市环境或其他不适合植物生长的环境中生长。“这种番茄个头很小，但味道很好，当然，口味要看个人，”他说。最重要的是，它们对生态环境十分友好。“
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INTEGRATE!升级版转座子CRISPR-Cas系统电镜图揭示如何精准插入大片段DNA
CRISPR技术的应用前景和限制，极大地推动了科学家们研究改良各种基因编辑工具的热情。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（“Insertion of transposable elements by guide RNA-assisted targeting.”缩写，引导RNA辅助靶向的转座元件插入）的基因编辑工具，可以在基因组中插入大片段基因而不引入DNA断裂。在今天发表在《 Nature》杂志上的新研究中，研究人员利用冷冻电镜技术，揭示了INTEGRATE的基因编辑复合体的高分辨率细节图像，有助于揭示其工作原理。这是科
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《自然》：2020年值得关注的五大人物，耿美玉入选
本期Nature除了发布2019年在科学领域有重要影响的10个人，也展望了2020年值得关注的五位科学人物：António Guterres 联合国秘书长这位葡萄牙外交官敦促对全球变暖采取积极行动，并指出在2020年举行国际会议，商讨2015年《巴黎气候协定》修订，至关重要。Denis Rebrikov莫斯科Kulakov国家妇产科医学研究中心这位生物学家计划重现贺建奎的基因编辑婴儿实验，遭到了国际社会的强烈抗议，目前尚待俄罗斯政府的批准。耿美玉中国上海药物研究所这位研究人员和她的研究小组发现了一种已在中国获准用于治疗阿尔茨海默氏病的化合物，但一些科学家们对该化合物的功效表示怀疑，药物尚待进一
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周斌/黄荷凤课题组合作证明AAV-CRISPR/Cas9系统可有效改善LDLR突变所致的动脉粥样硬化
家族性高胆固醇血症(FH)的特点是低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平显著升高和过早发生心血管疾病。FH是一种常染色体显性遗传病，具有基因剂量效应，由编码低密度脂蛋白受体（LDLR）、载脂蛋白B（APOB）或枯草溶菌素转化酶9（PCSK9）的基因突变引起的。其中，90％的FH是由LDLR突变导致的。LDLR的突变导致功能性LDLR的表达水平较低，肝脏对血液循环中LDL-C的清除能力下降，进而使血液循环中的LDL-C过量，从而导致动脉粥样硬化斑块的发生和发展。动脉粥样硬化的严重程度与肝组织中低密度脂蛋白受体的水平和活性密切相关。大多数国家纯合子FH（HoFH）的发病率为百万分之一，在婴幼儿时期就
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Nature公布2019年十大论文 大陆学者成果占两篇
12月13日，Nature发布了2019年度论文，十篇论文中生命科学的成果不少，而且复旦大学和中科院上海有机所各贡献一篇。论文标题：Harnessing global fisheries to tackle micronutrient deficiencies英国兰卡斯特大学Christina C. Hicks等研究人员提出了利用全球渔业应对微量营养素缺乏症的新观点。研究人员利用350多种海洋鱼类中7种营养素的浓度，估算了环境和生态特征如何预测海洋有鳍鱼类的营养成分。研究人员使用这种预测模型来量化海洋渔业中养分浓度的全球空间格局，并将养分产量与人群中微量营养素缺乏症的患病率进行比较。研究人员发
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巨型噬菌体如何逃避细菌的CRISPR-Cas防御系统
CRISPR-Cas系统原本是作为细菌的适应性免疫系统，帮助其对抗噬菌体。不过，最近新西兰奥塔哥大学的研究人员发现，一种巨型噬菌体能够逃避细菌的防御系统。这些发现不仅扩展了生物学知识，也有助于新型抗菌剂的开发。这篇题为“A jumbo phage that forms a nucleus-like structure evades CRISPR–Cas DNA targeting but is vulnerable to type III RNA-based immunity”的文章于本周发表在《Nature Microbiology》杂志上。噬菌体是地球上最丰富的生物体，对全球的生态系统很重
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Nature今日头条：CRISPR也有不能切割的基因组片段？！
细菌和感染细菌的病毒都参与了分子生命备战，它们和我们人体的生命一样古老，进化为细菌配备了一系列免疫酶，比如CRISPR-Cas系统，可以靶向并破坏病毒DNA。但是，杀死细菌的病毒（也称为噬菌体）也有自己的工具，帮助它们克服甚至最强大的细菌防御能力。来自加州大学旧金山分校和圣地亚哥大学圣地亚哥分校的科学家们发现了一种令人意外的新机制，一些噬菌体可以用来避免被这些DNA切割酶切割。在感染细菌后，这些噬菌体在细菌内部组构了难以穿透的“安全室”，保护脆弱的噬菌体DNA免受抗病毒酶的侵害。这种类似于细胞核的区室是病毒中发现的最有效的CRISPR屏障。这一有趣的发现公布在12月9日Nature杂志上。文章
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Science追踪报道：贺建奎其人其事
《Science》通过贺建奎的前公关助手Ryan Ferrell，追踪采访与贺建奎相关的人物，用碎片信息拼出了整个事件的大致轮廓——这位本来做测序公司的生物物理学家如何转向并让首例基因编辑婴儿横空出世？他如何起步、获得经费、与同行进行交流、同行当时的建议是什么、事后又如何评论此事？2017年6月10日，在中国深圳一个阳光明媚，炎热的星期六，两对夫妇来到南方科技大学（SUSTech），讨论他们是否会参加一个“研究人员从未敢于进行的医学实验”。因为丈夫感染HIV而不能以正常途径生育的中国夫妇聚集在会议桌旁，与南方科技大学（SUSTech）的生物物理学家贺建奎会面。那时，33岁的他在中国国内身披科学
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Cell子刊：CRISPR-Cas13系统应用于RNA活细胞标记的新进展
国际学术期刊Molecular Cell在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）陈玲玲研究组关于CRISPR-Cas13应用于RNA活细胞标记的最新研究进展：“Dynamic imaging of RNA in living cells by CRISPR-Cas13 systems”。该研究对多种CRISPR-Cas13蛋白进行酶活突变后，筛选出了具有较好RNA标记能力的dPspCas13b和dPguCas13b蛋白，并且使用优化后的CRISPR-Cas13系统可以对胞浆和胞核的非编码RNA和mRNA进行有效标记。该研究进一步联合dPspCas13b和dPg
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首个实验性CRISPR临床治疗早期结果令人惊喜
去年秋天，总部位于瑞士的CRISPR Therapeutics和Vertex Pharmaceuticals合作，在德国启动了一项临床试验，尝试用基于CRISPR的方法治疗β地中海贫血。β地中海贫血是由于遗传突变引起血红蛋白β链生成被部分或完全抑制造成的。该疗法称为CTX001：从患者体内取出的血液干细胞，用基于CRISPR的方法切割一个抑制胎儿血红蛋白生成的BCL11A基因；然后将这些基因工程改造的细胞重新回输患者体内，血液干细胞产生的新的血液细胞就可以制造健康的、通常仅在婴儿期产生的胎儿血红蛋白，从而克服成年患者因基因突变而造成的β链缺乏的问题。几个月后，两家公司在田纳西州Nashvill
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复旦大学，安徽医科大学最新论文：人类弱畸精子症的新致病基因TTC29
不孕不育是现阶段影响人类生殖健康的重大问题之一，在全世界范围内有五千万的夫妻面临生育问题，其中男性因素约占30％-55％。在引发男性不育的众多因素中，精子质量下降越来越多的引起人们的关注。临床上，男性不育的诊断通常仅仅是基于精液参数进行的描述性分类，如弱精子症、畸形精子症等，而隐藏在精液参数异常背后的病因却复杂多样。复旦大学附属妇产科医院张锋教授与安徽医科大学曹云霞教授共同牵头的男性不育多中心合作，发表了题为“Bi-allelic Mutations in TTC29 Cause Male Subfertility with Asthenoteratospermia in Humans and
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Nature Methods带来CRISPR技术的又一重要应用：将基因文库分析提高到一个新的水平
瑞典乌普萨拉大学的研究人员开发出一种分析大型遗传文库中动态过程的新方法，通过这种方法研究细胞周期调控，能很方便的绘制出之前难以琢磨的调控机制。这一技术公布在11月18日的Nature Methods杂志上。现代基因技术能让我们在人类细胞或细菌中快速廉价地引入成千上万种不同的DNA修饰，从而创建了遗传文库。CRISPR-Cas9系统可以进行修改，改变成千上万种不同蛋白质的表达。如果用遗传条形码标记每个修饰，还可以跟踪哪个细胞携带哪个变化。同时，光学和图像分析技术的最新发展也使得极高精度研究细胞内部的化学过程成为可能。原则上，可以在活细胞内的分子水平上“记录”基本的生物过程，例如蛋白质表达或细胞分
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基因编辑婴儿一周年，Jennifer Doudna发表评论文章
Jennifer Doudna，加州大学伯克利分校去年，全球首例基因编辑双胞胎的诞生，引发了科学界的一片哗然。如今，整整一年过去了。CRISPR技术创始人、加州大学伯克利分校的Jennifer Doudna在《Science》杂志上发表评论文章，以纪念这一本不该存在的纪念日。“每项颠覆性技术的历史中都有一些关键时刻，可决定或破坏其公众认知度和接受度。对于CRISPR基因组编辑而言，这一时刻发生在一年前。那个令人不安的推动力将其推入一个时代，考验社会如何使用这项革命性的技术，”Doudna写道。2018年11月，科学家贺建奎在第二届人类基因组编辑国际峰会上宣布，他利用CRISPR-Cas9编辑了
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Nature子刊：CRISPR衍生系统实现剂量依赖性的表达激活
北卡罗来纳大学教堂山分校、国立卫生研究院等机构的研究人员开发出一种基于CRISPR-Cas9的系统，可以利用化学表观遗传修饰因子（CEM）来实现基因表达的激活，而无需使用外源的转录调控蛋白。这项成果于本周发表在《Nature Biotechnology》杂志上。此系统由两部分组成，其一是带有FK506结合蛋白（FKBP）的催化失活Cas9（dCas9），其二则是CEM，它可以招募内源的转录调控因子，从而激活目标基因的表达。作者写道：“我们证明，CEM可以使内源位点的基因表达上调20多倍。我们还证明了转录激活的剂量依赖性控制、在多个不同基因上的作用、CEM活性的可逆性以及我们最佳的CEM在整个基
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中科院，香港大学合作发文：利用高效简便的基因编辑系统研究多重耐药
直接在临床分离的多重耐药菌中进行功能基因组学研究是解析耐药机制以及开发抗耐药策略最直接有效的方法。然而，由于缺乏能在临床耐药菌中直接进行高效基因编辑的工具，目前耐药机制仍主要是采用组学分析加在模式菌中的异源验证进行研究。这种脱离了临床耐药菌本身遗传背景的研究策略，往往忽略了遗传背景本身对耐药因子的影响以及不同耐药因子之间的相互关系，很多时候无法对临床抗耐药研发提供真正有效的依据。开发一种能与临床菌复杂各异的基因型兼容、并且简便高效的基因组编辑方法将有助于我们打破这一研究壁垒。 中国科学院微生物研究所向华团队长期从事微生物CRISPR-Cas系统分子机制的研究，在致力于开发基因编辑新元件新机制的
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香港城市大学PNAS：新研发CRISPR-Cas9蛋白提高基因编辑技术精准度
由香港城市大学（香港城大）和瑞典卡罗琳医学院合组的一支研究团队，最近成功研发出一种新的蛋白质，有助提高基因组编辑过程中定位的精准度，相信对未来要求高精准度的人类基因治疗可发挥重要作用。CRISPR-Cas9（成簇、规律、间隔、短回文的重複序列及其相关蛋白9）是一种具有广泛应用前景的基因编辑技术，可用于治疗多种遗传病和开发抗旱农作物等，而使用CRISPR-Cas9治疗癌症、血液病和眼疾的临床试验亦正在进行。原位修复遗传缺陷CRISPR-Cas9使修改或编辑基因变得非常简单，因而被公认为强大的基因编辑工具。传统的基因疗法是将额外的正常基因引入细胞，而CRISPR-Cas9的不同之处，在于透过移除或
来源：EurekAlert中文
时间：2019-11-08
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CRISPR临床应用又进一步:用两性肽将基因编辑工具安全有效递送到肺气道细胞
基因编辑技术改进的消息陆续传来，为真正使用这种技术治疗遗传疾病带来了希望。不久前David Liu的新型基因编辑工具可实现任意碱基置换和DNA短链精确修复(Prime editing！新型CRISPR基因组编辑系统在人类细胞中精确性多能性无可匹敌！)，更是令人振奋。但是CRISPR技术应用于临床仍然存在的障碍之一，是如何安全有效地将这些工具递送给患者的正确细胞（重点是安全、有效）。爱荷华州大学研究员Paul McCray团队的科学家们发现可以用一种简单的两性肽将基因编辑工具传递到众所周知难以进入的肺和气道细胞中，这将有望为患有囊性纤维化、COPD和哮喘等疾病的患者提供新的治疗方法。在10月28
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BioTechniques：CRISPR有多热门，又面临哪些挑战？
在生命科学界，CRISPR是无人不知无人不晓的，这让人很难回想起BC时代（before CRISPR）。这一技术究竟热门到什么程度，又面临哪些挑战，在最新一期的《BioTechniques》杂志中，编辑Francesca Lake采访了多位读者和专家。《BioTechniques》早前曾在读者中展开调查。令人惊讶的是，许多研究人员尚未开始使用CRISPR技术。63%的受访者表示他们目前没有在用CRISPR，但其中三分之二的人预计未来会使用。尽管100%的受访者预计CRISPR研究将在未来几年内激增，但这项技术仍然面临许多挑战，特别是准确性。70%的受访者认为编辑效率/一致性是主要挑战，近五成（
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【ASHG 2019】CRISPR诱导的脱靶突变其实很罕见
近日，加拿大病童医院的研究人员在美国人类遗传学会年会（ASHG 2019）上报告称，他们评估了经过CRISPR-Cas9基因编辑的实验室小鼠，并发现Cas9诱导的脱靶突变很少被鉴定出。关于CRISPR-Cas9是否会诱导脱靶突变，以及严重程度如何，目前的多项研究存在着互相矛盾的结论。不过，这些结果可能存在局限性，因为大多数只研究了少量的向导RNA，可能存在序列或染色体位置的偏倚。如今，这个“敲除小鼠表型分析项目”的研究人员利用了162种不同的向导RNA，在小鼠模型中研究CRISPR-Cas9诱导的脱靶突变的程度。在平时的工作中，他们经常要用到CRISPR-Cas9基因编辑来产生特定突变的小鼠。
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多图介绍Nature重大成果：超越CRISPR、修正89%的人类遗传病的新技术
与流行的CRISPR-Cas9系统（如图）相比，一种名为prime editing的新基因编辑工具可以提供更高的精度和对DNA编辑的控制（如图）。图片来源：Juan Gaertner / SPLCRISPR–Cas9基因编辑工具备受关注，虽然这种技术可以轻松地改变基因组，但它仍然有时容易出错，或者产生意想不到的影响。现在，最近开发的替代方法可以更好地控制基因组编辑，这对于开发基因疗法可能尤其重要。Broad研究所刘如谦（David R. Liu）教授在10月21日Nature杂志发表题为“Search-and-replace genome editing without double-stra
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