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Nature发布突破性CRISPR-Cas9新技术
生物通报道 一种改良版本的新型基因编辑CRISPR-Cas9核酸酶似乎可以强有力地消除当前这一技术一个非常重要的限制:不必要的脱靶DNA断裂,将它们降低至无法检测到的水平。在发表于《自然》(Nature)杂志上的研究论文中,麻省总医院(MGH)的研究人员描述了改造Cas9酶,减少它与靶DNA的非特异性互作,大大扩展这一基因编辑技术应用的过程。 论文资深作者、麻省总医院病理学系研究员及研究副主任J. Keith Joung博士说:“我们构建出了一种Cas9变异体,它可以将脱靶效应降低至即使采用最敏感的方法我们也无法检测到的水平,是朝着实现临床应用,即不在基因组中其他地方造成
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2016开年生命科学界名人名言
本月值得关注的研究点评与名人名言: 我们可能正处于人类历史上一个新时代来临之前的风口浪尖。虽然基因编辑目前还尚属于初级阶段,但随着时间的推进,其应用压力也会增加,而我们现在采取的行动将会指引未来的发展。——加州理工学院名誉校长,诺贝尔奖得主David Baltimore在上个月举行的人类基因编辑国际峰会上指出。注:人类基因编辑国际峰会主于12月1日-3日在华盛顿特区举行,此次峰会主席David Baltimore表示,“我们希望测量这项技术在全世界的‘温度’。”植物生物学家、中科院院士许智宏将代表中国科学院参加此次会议,他想知道科研人员对这项技术的态度究竟存在多大分歧,尤其是在中美两国科学家中
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盘点2015:CRISPR领域大事记
生物通报道 每到年终,The scientist会对本年度的创新产品、年度科学人物和学术界丑闻等进行一系列的盘点。在发表于12月31日的“Year in Review: Biggest Life Science Stories of 2015”文章中,该期刊总结了2015年发生的生命科学大事件:精确的基因编辑随着越来越多的新闻媒体报道CRISPR/Cas基因编辑的应用——尤其是,操控人类生殖细胞,2015年CRISPR变成了一个人人皆知的词语。尽管利用CRISPR/Cas系统并非新鲜事物(The Scientist在2009年就首次报道了它,并将基因编辑技术选为了2013年的最大科
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动物基因编辑在争议中走来
为期两天的美国国家科学院(NAS)研讨会日前在华盛顿举行。会议披露了科学家、伦理学家和监管者就推动动物基因组编辑向前发展的最好方法达成一致还有多远。此次研讨会紧随去年12月召开的人类基因组编辑NAS峰会而来,但并未吸引太多关注,尽管它产生了更加直接的监管和科学上的影响。会议还有可能塑造这些技术或许有一天被应用于人类的方式。 从某种程度上说,基因编辑已进行了近1万年。牲畜的选择性育种带来一个品种基因组成上的变化,而这和现代技术所做的事情类似。一些基因组编辑拥护者认为,最大的差别在于这些新的分子工具让过程变得更加高效,删除、插入或调控基因的方式也更加精确。一种名为CRISPR的方法使基因
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三篇Science文章:利用CRISPR治疗遗传疾病
生物通报道 在2015年12月31日的《科学》(Science)上,三个独立研究小组提供了初步的研究证据表明,通过编辑一个与肌肉功能相关的基因,修复杜氏肌营养不良症小鼠的一些肌肉功能,可以治愈这一遗传性疾病。这标志着第一次在完全发育的活体哺乳动物中CRISPR采用一种有潜力转化为人类疗法的策略,成功治疗了一种遗传疾病。杜氏肌营养不良症是由于机体生成dystrophin蛋白的能力出现问题而产生。Dystrophin是一条长蛋白质链,将肌纤维内部与其周围的支持结构绑定在一起。Dystrophin由一个包含79个外显子的基因所编码。如果有任何一个外显子发生破坏性突变,这一蛋白质链就无法构
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Science展望2016:研究热点与非热点(生物类)
生物通报道 在2015年即将结束之时,《科学》(Science)杂志回顾了本年度一些重大的科学事件。12月30日,Science发表了一篇题为“A look ahead at 2016: What research trends will be hot—and what will not?”的文章,展望未来,预测了将挤走曾经炙手可热的科学课题,在2016年成为热点的一些新研究课题(延伸阅读:Nature:2016,新年科学新展望(生物类))。热点:兹卡(ZIKA)病毒非热点:基孔肯雅病毒(Chikungunya)两年前,基孔肯雅病毒如风暴般开始席卷整个拉丁美洲。现在,另一种同样通过
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12月王牌聚焦:管住那些会带来麻烦的科研成果
生物通报道:即将告别2015,迎来2016,倒数夜世界各地的人都将开始新年倒数,但这个时候也是最令各处警察紧张的时刻,因为人群聚集有可能会引发骚乱和事故,因此需要多加管制。同理一些生命科学研究也必须加以监管,否则带来的也许将是一场灾难。今年美国FDA在审慎考虑了二十年之后,终于批准了一种转基因三文鱼用作食物,这种大西洋三文鱼由基因工程改造而成:它从大鳞大马哈鱼(Chinook salmon)获取了一种生长激素基因,从鳗鱼状海洋撅嘴鱼(eel-like ocean pout)上获取了一种增强子。首个获批的转基因三文鱼 这一消息给本不平静的转基因“湖面”又扔下了一枚“炸弹”,虽然目前尚不明确这种三
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Cas9有了一个同班同学
——Cpf1系统不同于以往描述的Cas9,其几个重要特点具有新的用途生物通报道:今年CRISPR-Cas虽然赢得钵满盘满,但依然存在一些关于进化起源与导向RNA DNA内切酶功能多样性的问题。今年Cell杂志公布了一项新成果,发现了Cpf1家族新系统,这是一种新型导向RNA DNA内切酶复合物。研究人员指出基于CRISPR 的自然防御系统确实存在多种多样性,而且这也将能用作新基因组编辑和基因调控工具。CRISPR技术基于细菌天然的抗病毒防御,利用了一段短链RNA作为“搜索字符串”来定位对应的DNA靶序列。这一RNA片段可在实验室合成,设计来识别所有期望的DNA序列。与这一RNA一起的是一种叫做
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遗传学界大牛:张锋等三人并非CRISPR技术唯一功臣
生物通报道 Jennifer Doudna、Emmanuelle Charpentier和张锋(Feng Zhang)被广泛誉为是CRISPR/Cas9技术的主要开发者。这些研究人员毫无疑问在将这一细菌免疫防御系统开发为一种强大的适用的基因编辑工具过程中发挥了至关重要的作用,但只将功劳归于这三人,大多数的新闻报道忽视了无数其他科学家的贡献,包括George Church,在12月的人类基因编辑峰会上阅读了一篇文章后,Church提醒The Scientist杂志应注意这一问题(延伸阅读:Nature:遗传学大牛刷新CRISPR基因编辑记录)。在这篇文章中,The Scientist
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华人学者连发CRISPR研究成果
生物通报道:最近,来自美国德克萨斯理工大学健康科学中心的吴浩泉(音译,Haoquan Wu)带领的研究小组,分别在国际学术期刊《Cell Reports》和《Genome Biology》发表两项有关CRISPR的重要研究成果。延伸阅读:刘小乐教授:CRISPR高通量筛选的新算法。西尼罗河病毒(WNV)是黄病毒科黄病毒属的重要成员,是一种通过蚊子传播的嗜神经病原体。西尼罗河病毒最早是1937年在乌干达一位发热妇女的血液中分离到。这种病毒在非洲、欧洲、中东、北美和西亚很常见,人类、马和其他哺乳动物都可能受到感染。西尼罗河病毒感染往往伴随着大量的神经细胞死亡。然而,人们对这种病毒诱导细胞死亡的机制
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GenomeBiology基因组编辑盛宴:国内外多项华人成果入选
生物通报道:近年来,锌指蛋白、TALE、CRISPR/Cas9这些基因组编辑技术得到了飞速发展。科学家们现在能以前所未有的简便性和准确性,在功能水平上研究各种生物的基因组。针对这一充满活力的新兴领域,Genome Biology杂志邀请加州大学的Jennifer A. Doudna和杜克大学的Charles Gersbach担任客座编辑,隆重推出了基因组编辑特刊。Jennifer A. Doudna是CRISPR技术的共同开发者,曾因这一技术获得了“生命科学突破奖”(Breakthrough Prize),也是CRISPR专利的有力竞争者。这场基因组编辑的盛宴覆盖了基因组编辑技术在各个方面的应
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华中科大用基因编辑治疗白血病
生物通报道:急性白血病(AL)是最常见的血液系统恶性肿瘤,在遗传构成和临床结局表现出显著的异质性。由于对细胞遗传学/基因突变的了解加深,以及相应靶向疗法的引入,在某些白血病亚型的治疗方面已经获得了惊人的成功,但是,许多遗传高风险的亚型,目前用标准方案仍然是难以治疗的,并表现出预后不良。世界卫生组织和美国国家综合癌症网络越来越多地基于遗传倾向对AL进行分类,凸显了细胞遗传学/基因突变对于临床管理决策制定的深远影响。因此,迫切需要对这些AL患者的分子病理基础进行剖析,以开发新型的治疗策略。近期,华中科技大学同济医学院的研究人员用基因编辑技术——TALENs,制备了同基因的白血病细胞克隆,并破坏了其
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快速便宜的CRISPR/Cas9突变体筛选方法
生物通报道:新的基因组编辑工具——如ZFNs、TALENs以及最近的CRISPR/Cas9系统,已经大大提高了在不同动物模型中敲除基因的能力,包括斑马鱼。然而,对数量庞大的动物进行筛选,所需的时间和成本,仍然是一个瓶颈。最近,意大利多恩动物研究所(Stazione zoologica Anton Dohrn)的研究人员,提出了一种快速的、便宜的CRISPR/Cas9斑马鱼突变体筛选方法,有潜力应用于斑马鱼以及适合于基因组编辑的每种动物模型的高通量筛选。相关研究结果发表在12月16日的《Molecular Biotechnology》。延伸阅读:刘小乐教授:CRISPR高通量筛选的新算法。在各个
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CRISPR先驱:基因组编辑革命步入新阶段
生物通报道:随着2015年进入尾声,各大杂志和网站陆续通过年终盘点来辞旧迎新。CRISPR技术先驱、加州大学伯克利分校的Jennifer A. Doudna在Genome Biology杂志上发表文章指出,基因组编辑领域也到了辞旧迎新的时候。这场革命的初始期已经进入尾声,正在迎来新的发展阶段。CRISPR-Cas9是细菌在漫长的进化史中演化出的重要防御机制。这个监控体系能够根据引导RNA的指示,靶标并降解入侵者的遗传物质。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系统发展成了强
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2015重大技术进展:CRISPR、光遗传学
生物通 每到年终,The scientist会对本年度的创新产品、年度科学人物和学术界丑闻等进行一系列的盘点。在发表于12月24日的“Top Technical Advances 2015”文章中,该期刊总结了今年CRISPR、光遗传学、单细胞分析和成像技术领域取得的一些重大进展。CRISPR人们熟知的基因编辑工具CRISPR不断地在带给我们新的研究成果。科学家们频繁地向我们展示新的应用,从有争议的改造人类胚胎,(体外)修复人类疾病中的蛋白质缺陷到设计抗疟蚊子。在许多研究人员利用CRISPR的同时,其他一些人则专注于改进这一技术。结合CRISPR与光遗传学,科学家们构建出了一种系统
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权威学者:基因组编辑带来医学新纪元
生物通报道:基因组编辑是精确修饰基因组核苷酸序列的过程。它提供了一种强有力的方法来研究各种问题,随着一系列新工具的发展,现在我们有可能实现的基因组编辑频率足够高,可产生有用的医疗价值。正在开发的基因组编辑,不仅可用于治疗单基因疾病,也可用于治疗传染病和有遗传和环境成分的疾病。12月22日,国际著名学术期刊《Genome Biology》在线发表了斯坦福大学Matthew H Porteus教授的一篇评论文章,题为“Towards a new era in medicine: therapeutic genome editing”。这篇文章回顾了基因组编辑的潜在治疗价值、基因组编辑及其工具箱的发
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北京中医药大学朱跃兰教授:用CRISPR介导基因组编辑miRNA
生物通报道 来自北京中医药大学、北京大学的研究人员报告称,她们采用CRISPR/CAS9介导基因组编辑miRNA-155,成功抑制了小鼠巨噬细胞系RAW264.7细胞中的促炎性细胞因子生成。这项研究工作发布在《BioMed Research International》杂志上。领导这一研究的是北京中医药大学东方医院风湿免疫科主任、博士生导师朱跃兰(Yuelan Zhu)教授。朱教授的研究领域为中西医结合防治风湿免疫病、血液病的研究。从事临床、教学及科研工作30多年。类风湿性关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)是一种累及关节的自身免疫性炎症疾病。该病的特点是:巨噬
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Nature:2016,新年科学新展望(生物类)
生物通报道 随着新年的来临,各大媒体竞相上演年度盘点和来年预测。国际科学权威杂志《自然》(Nature)在12月22日发表了“2016,科学新展望”,让我们看看新的一年生命科学领域有可能发生的重要科技发现和热点事件吧。回收CO2瑞士的一家公司将会成为全球第一个从空气中捕获CO2,并以商业规模售卖它的公司,作为踏脚石为建立将来某天可以帮助对抗全球变暖的、更大型的设施机构铺路。大约在明年7月,Climeworks公司将会在靠近苏黎世的工厂启动每月捕获大约75公吨的CO2,然后将这些气体售卖给附近的花房以促进作物生长。另一家公司——加拿大的碳工程公司(Carbon Engineering
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同济大学高绍荣教授连发iPS细胞及转基因小鼠研究成果
同济大学生命科学与技术学院的高绍荣(Shaorong Gao)教授,近期在iPS细胞及转基因小鼠研究中连续取得突破性成果,两篇研究论文相继发表在《Scientific Reports》和《Stem Cells Translational Medicine》杂志上(延伸阅读:王晓群、高绍荣发表CRISPR/Cas9基因编辑新成果)。Naïve Induced Pluripotent Stem Cells Generated From β-Thalassemia Fibroblasts Allow Efficient Gene Correction With CRISPR/Cas9. S
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朱健康院士:开发新型多路复用CRISPR/Cas9平台
生物通报道 来自中国科学院上海植物逆境生物学研究中心、昆士兰大学的研究人员报告称,他们构建出了一个新型的多路复用CRISPR/Cas9平台,可用于在拟南芥中快速及有效地编辑多个基因。这一重要的研究成果发布在12月的《Plant Cell Reports》杂志上。中国科学院上海植物逆境生物学研究中心主任朱健康(Jian-Kang Zhu)是这篇论文的通讯作者。朱教授是植物抗逆生物学领域世界级领军人物之一,其及其领导的实验室在植物抗旱、抗盐与耐低温方面的研究硕果累累,是世界植物学领域发表论文引用率最高的科学家之一。。是首批“****”入选者,现为美国普渡大学生物化学系和园艺及园林系杰出