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无需胚胎显微注射！新型CRISPR技术仅需2美元快速创建转基因动物
这项技术为基础和实际应用等研究更容易地操纵基因表达奠定了基础，例如控制寨卡病毒和疟疾这样的虫媒传播疾病、消灭农业害虫，乃至推广到人类和动物健康医疗。规律成簇的间隔短回文重复（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats，CRISPR）是一种革命式的，通过精确地将DNA切割酶Cas9递送到DNA靶区实现改变生物体基因组的技术，由此产生的突变可以删除或替换特定DNA片段，从而促进或禁用某些表型。目前，节肢动物CRISPR-Cas9技术依赖于胚胎显微注射直接将Cas9导入卵子，这是一种困难且低效的过程，只对少数物种有用，宾夕法尼亚
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中山大学最新文章：CRISPR/Cas9技术在植物体内验证DNA基序
CRISPR/Cas9技术体内特异删除组蛋白去甲基化酶的识别序列中山大学李陈龙教授课题组正式发表了题为“Verification of DNA Motifs in Arabidopsis using CRISPR/Cas9 Mediated Mutagenesis”的研究论文，报道了采用CRISPR/Cas9技术在植物体内验证由染色体免疫沉淀结合下一代测序获得的DNA基序。这一研究成果公布在植物学一区杂志Plant Biotechnology Journal（IF=6.25）上，中山大学李陈龙教授为论文第一作者和通讯作者，中山大学是第一完成单位，来自加拿大农业部的陈琛博士为论文共同第一作者。研
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中国学者Nature Biotechnology发布CRISPR调控内源基因蛋白质翻译效率新技术
基因组编辑是在基因组水平对基因进行精确、定向修饰的一种高效的生物技术方法。简单、高效的CRISPR/Cas9编辑体系的出现给生命科学带来了新的技术革命。CRISPR/Cas9通常在基因组靶向位点造成DNA碱基的添加或删除，从而导致基因功能的缺失。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组发表了题为“Genome editing of upstream open reading frames enables translational control in plants”的论文，最新建立了一个通过CRISPR/Cas9高效调控内源mRNA翻译的方法。该方法通过提高蛋白质翻译效率，增加目标基因的
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《Nature》8月最受关注的五篇论文
英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊，自从1869年创刊以来，始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众，让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。近期《Nature》下载论文最多的十篇文章（2018年7月7日 ～ 2018年8月6日）：Reprogramming human T cell function and specificity with non-viral genome targeting加州大学旧金山分校的研究人员指出快速的电流使得T细胞更容易接受新的遗传物质和基因编辑试剂，也就是说我们实验
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Nature公布CRISPR的一种全新技术平台：促进细胞内特定基因进化
生物通报道：生命如此之多样，令人惊叹。人类可以通过服用抗生素来阻止感染或利用酵母来酿造啤酒，我们正在享受自然进化的巧妙工艺。但是，如果自然界中没有我们想要的特性怎么办呢？加州大学伯克利分校创新基因组学研究所的科学家们提出了一种可以利用自然进化力量的变革性新方法。David Schaffer和John Dueber领导的研究团队描述了CRISPR的另一个创造性应用：一种促进细胞内特定基因进化的平台。他们将这个新系统命名为“EvolvR”，EvolvR能帮助科学家们晃动他们靶标基因中的DNA，直到找到合适的突变。这种技术开辟了无数的可能性，如可以有效地将废物转化为生物燃料的工程酵母，或开发新的人类
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重要突破：CRISPR导致的DNA断裂后修复根本不是人们所想的那样！
尽管世人对CRISPR-Cas9基因编辑抱有很高期望，科学家们仍对其人体临床应用持怀疑态度。为什么呢？“基因编辑非常强大，但是到目前为止还有许多问题和错误需要探索。它们的工作方式就像一个黑匣子，有许多猜想和假设，”加州大学伯克利分校分子生物学教授Jacob Corn说。“现在，我们终于有能力开始描绘这里面究竟发生了什么。”已知CRISPR-Cas9在每种细胞中的成功率有所不同，这篇发表在《Nature Genetics》的新文章揭示了让CRISPR-Cas9在几乎所有细胞中都能更好地发挥作用的隐秘途径。“如果你想治疗镰状细胞性贫血，治疗成功率与用正确的基因替换原来突变的基因的效率密不可分，”加
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反CRISPR噬菌体合作克服CRISPR-Cas免疫
英国埃克塞特大学的研究人员发现，一种被称为噬菌体的病毒在面对迎面而来的攻击时，首先削弱细菌的防御力，然后再杀死细菌。这一发现是一个关键性突破，它将有助于改善噬菌体疗法，治疗危机生命的细菌感染。细菌有防御系统，例如众所周知的CRISPR-Cas，以保护自身免受病毒侵袭。像军备竞赛一样，噬菌体也装备了“反CRISPR”分子，以便中和来自细菌的防御。埃克塞特大学的研究表明，单个病毒粒子是不能完全抵消CRISPR-Cas系统的，但是，如果有足够多的病毒粒子，这种“团队合作”可以让它们克服防御机制，迅速在细菌种群中建立感染。“道高一尺魔高一丈，足够多的病毒粒子是它们的攻击利器，”文章一作Mariann
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Cell Research：CRISPR-Cas9功能基因组学筛查找到癌症靶点
来自荷兰癌症研究所，上海市肿瘤所的研究人员发表了题为“A CRISPR screen identifies CDK7 as a therapeutic target in hepatocellular carcinoma”的研究发现，通过高通量功能基因组学筛查揭示了CDK7可以作为肝癌的潜在治疗靶点。这一研究成果公布在Cell Research杂志上。肝癌是一种多基因参与、多因素介导、病理机制复杂的恶性肿瘤。根据最新的肝癌统计显示，全球每年新增病例850000例，死亡病例800000例。我国肝癌发病率位居世界首位，全球50%以上的原发性肝癌发生在中国。在临床，sorafenib是进
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英伦理协会：基因编辑婴儿“伦理上可接受”
新华社伦敦７月１７日电 英国纳菲尔德生物伦理学协会近日发布报告说，在充分考虑科学技术及其社会影响的条件下，通过基因编辑技术修改人体胚胎、精子或卵细胞细胞核中的ＤＮＡ（脱氧核糖核酸）“伦理上可接受”。英国纳菲尔德生物伦理学协会是一家独立机构，着重关注生物与医学技术进步过程中出现的伦理困境。协会发布的最新报告《基因编辑和人类生殖：社会与伦理问题》说，基因编辑工具代表生殖选择的一种“全新方法”，因而将对个人和社会产生深远影响。报告的观点意味着，如果一对夫妻希望通过基因编辑技术改变他们未来孩子的遗传特征，例如防止某种遗传性疾病，他们可能会多一种选择。报告指出，使用“遗传性基因编辑干预”必须符合两个前提
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Nature Biotechnology再次发出CRISPR研究警告：
第一次评估CRISPR切割位点产生的基因组损伤
生物通报道：Sanger研究所的科学家发现，CRISPR-Cas9基因组编辑可以在细胞中引起比以前认为更大的遗传损伤。这些结果意味着CRISPR-Cas9基因疗法可能存在安全影响，因为意外损伤可能导致某些细胞发生危险的变化。这一研究成果公布在7月16日的Nature Biotechnology杂志上，研究还发现，用于检测DNA变化的标准测试未能发现这种遗传损伤，因此任何潜在的基因疗法都需要谨慎，并且进行详细检测。CRISPR-Cas9是最新的基因组编辑工具之一。它可以通过在特定点切割并在该位置引入变化来改变细胞中DNA。 CRISPR-Cas9已经被广泛用于科学研究，同时也被认为是一种有前景的
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Nature公布CRISPR重要成果：电穿孔技术改变游戏规则
——简单的电穿孔似乎使T细胞更容易接受新的遗传物质，这可以加速免疫疗法的发展。生物通报道：加州大学旧金山分校的研究人员发表了题为“Reprogramming human T cell function and specificity with non-viral genome targeting”的文章，指出快速的电流使得T细胞更容易接受新的遗传物质和基因编辑试剂，也就是说我们实验室常用的电穿孔技术（electroporation）竟能提高基因编辑的效率，而且无需病毒载体。这一研究成果公布在7月11日的Nature杂志上。“CRISPR基因编辑技术需要几个月甚至一年的时间，而最新技术将这一时间
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基因编辑为何失败？那是因为Cas9霸着C位
CRISPR技术在生物界掀起了一阵基因编辑的热潮。不过，只要是实验，难免有失败的时候。CRISPR基因编辑为何有时效果不佳，如何让这个过程更高效，《Molecular Cell》上的一篇文章给出了答案。美国伊利诺伊大学的研究人员发现，CRISPR/Cas9基因编辑实验失败的概率大约是15%。这往往是由于Cas9蛋白长时间与切割位点的DNA结合，导致DNA修复酶无法靠近这个位点。伊利诺伊大学生物化学和分子遗传学系的副教授Bradley Merrill表示：“我们发现，当Cas9没用的时候，它还是与DNA链结合，阻碍细胞启动修复过程。”这个卡住的Cas9也无法继续进行DNA切割，从而限制了CRIS
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《Nature》阻止动物跨物种交配的关键节点
本周发表在《Nature》杂志上的一篇文章推翻了长期以来关于进化确保动物种族延续的信念。远眺长期以来，科学家们认为动物不会自己杂交，因为进化改变了它们的神经系统外周（末梢区域），包括检测和处理信息素的感官。外周变化被认为是动物发展出物种特异性行为（包括交配）的必要条件。但是，目前还未能确认它是否是动物神经系统变化的主要或唯一位点。Vanessa Ruta是神经生理学和行为实验室的负责人，她与她的团队利用一系列先进的遗传和成像工具，并发明了一些新工具，追踪雄性果蝇前腿感觉神经元（用来“嗅”信息素，将信息传递至大脑中央处理中心）电化学脉冲，比较了两个关系较为密切的果蝇物种——-黑腹果蝇（Droso
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解答CRISPR基因编辑疑惑：为何有时有效，有时无效？
生物通报道：伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员第一次指出了为什么CRISPR基因编辑有时无法生效，以及如何能帮助这一过程更为有效。CRISPR是一种大热的基因编辑工具，它能帮助科学家们从DNA中切除不需要的基因或遗传物质，有时还可以添加上所需的序列。CRISPR使用的是一种名为Cas9的酶，它像剪刀一样切除不需要的DNA。一旦在要去除的DNA的任一侧上进行切割，细胞或者开始修复，将DNA链的两端粘合在一起，或者死亡。在最新这项研究中，研究人员发现，当利用CRISPR进行基因编辑时，存在15％的失败率，这通常是由于Cas9蛋白与切割位点的DNA持续结合，阻止了DNA修复酶进入切口。这是第一次发现为
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BioRxiv争议性成果：首次在哺乳动物中证明CRISPR基因驱动
（图片来源：Nature网站）生物通报道：加州大学圣地亚哥分校的研究人员首次报道在哺乳动物中利用CRISPR-Cas9完成基因驱动。这一研究发现发布在7月4日的bioRxiv预印本上。基因驱动（gene drive）能将外源基因快速引入动物群体，并由此消除相关疾病，或者对害虫和入侵物种进行控制。这种方法确保后代优先继承一个父母的特定等位基因，因此即使它对物种繁殖或者存活有害，这种突变也可以快速传播。“这些结果表明，CRISPR-Cas9基因驱动机制可用于简化实验室小鼠的复杂遗传杂交，并为目前关于在岛屿中侵入性啮齿动物群体的应用争论提供有价值的数据，”作者写道。“Gene drive”最早在20
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新型基因编辑技术“PNAs”与“CRISPR”一决高下
据估计，每年800万儿童患有严重的遗传疾病或出生缺陷。妊娠期间可以通过羊膜穿刺术检测胎儿是否患有遗传疾病，但是，在出生前没有医疗选择可以纠正这些遗传错误。胚胎发育早期，许多干细胞快速分裂。“如果我们能早点纠正一个基因突变，就能显著地减少突变对婴儿发育的影响，甚至可以治愈这种疾病，”卡耐基梅隆大学医学院化学教授Danith Ly说。研究人员采用Ly课题组研发的基于肽核酸（peptide nucleic acids，PNAs）的基因编辑技术，使用FDA批准的纳米颗粒将与供体DNA配对的PNA分子递送至遗传突变位点。当PNA-DNA复合体识别出指定突变时，PNA分子与DNA结合并解开它的两条链，让供
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不切割DNA的CRISPR促进普通人类皮肤细胞转化为iPSCs
我们的身体由许多不同种类的细胞组成，每种细胞都有自己的职能。2012年，日本科学家山中伸弥因为将成人皮肤细胞转化为早期胚胎典型细胞，即诱导多能干细胞（iPSC）成就获得诺贝尔奖，细胞职能的转变过程被称为重编程。目前为止，重编程只有通过人工引入关键基因（山中因子）进入皮肤细胞，在成体细胞中这些因子通常是不活跃的。赫尔辛基大学的Timo Otonkoski教授和卡洛琳斯卡学院的Juha Kere教授课题组合作让细胞自我激活，成功地将皮肤细胞转化为了多能干细胞。他们利用了CRISPRa基因编辑技术，该方法利用了基因剪刀Cas9的一个钝化版本，它不能剪切DNA，因此激活基因表达的同时不容易导致基因组突
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中国药科大学教授第一作者发表Science文章 解析关键CRISPR-Cas系统机制
来自康奈尔大学，哈佛医学院，中国药科大学的研究人员发表了题为“Structure basis for RNA-guided DNA degradation by Cascade and Cas3”的文章，利用冷冻电镜获得了分辨率分别为3.7和4.7Å的pre-nicking和post-nicking状态下的Type I-E Cascade/R-loop/Cas3复合体的晶体结构。这对于解析CRISPR-Cas系统中RNA如何指导DNA进行降解提出了新观点。这一研究成果公布在Science杂志上，文章的通讯作者为康奈尔大学柯爱龙教授，和哈佛医学院廖茂富教授，中国药科大学药学院药理系肖
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《Nature》子刊：“魔剪”CRISPR改善了自闭症小鼠行为
科学家们采用CRISPR-Cas9基因编辑系统减轻了患有脆性X染色体综合征（fragile X syndrome，FXS）小鼠的部分自闭症症状。FXS被认为是单基因导致的自闭症谱系障碍（ASD）的最常见原因。加州大学伯克利分校开发的利用纳米金颗粒递送Cas9酶入脑切割DNA技术（该技术被简称为CRISPR-Gold）允许研究人员对FXS小鼠的神经递质受体基因进行编辑，有效减少了动物重复特定行为的病症。文章发表在6月25日的《Nature Biomedical Engineering》杂志。夸张的重复行为是ASD的共同特征，CRISPR-Gold在FXS小鼠模型中展示出的效果预示着这种技术对其他
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CRISPR基因编辑时代，寻找世上最小的“救护车”
CRISPR-Cas9本来是细菌用来抵御病毒的免疫工具。过去几年，研究人员发现这套系统也可以相对精确地定向修改哺乳动物和植物等生物的基因。世界各地涌现出大量研究开始关注 CRISPR-Cas9 在衰老和疾病（如癌症）等领域的潜在应用。在科学家们还未透彻地阐明DNA损伤和修复的意义和影响之前，基因组编辑时代已然到来。上周，《Nature Medicine》就报道了CRISPR-Cas9基因编辑技术因DNA剪切可能导致p53蛋白激活，从而引发细胞无限增殖和癌变。因此，我们迫切需要更深入地理解应对DNA链断裂细胞采取了哪些进程。 《Nature Medicine》基因编辑工具增加致癌隐患本周，南加州
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