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遗传学大牛再发重要突破：双功能CRISPR-Cas9
生物通报道：CRISPR-Cas9是细菌在漫长的进化过程中演化出的重要防御机制。这个监控体系能够根据引导RNA（gRNA）的指示，靶标并降解入侵者的遗传物质。现在，CRISPR-Cas9已经成为了炙手可热的基因组编辑工具，帮助世界各地的研究者们解决实际问题。近年来，这一技术在多个领域中展现了自己强大的实力，催生了大量的重要成果。日前，哈佛大学和麻省理工的研究团队开发了双重功能的CRISPR-Cas9系统，能够同时实现基因组工程和基因调控。这一重大突破发表在九月七日的Nature Methods杂志上。CRISPR-Cas9系统最初用于特异性修改基因序列，被视为基因组工程领域的革命性工具。细菌免
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著名华裔院士：CRISPR/Cas9介导的荧光原位杂交
生物通报道：加州大学伯克利分校生物化学与分子生物学系钱泽南（Robert Tjian）教授是美国著名华裔生物化学家，其以研究真核生物细胞遗传信息转录闻名，担任国际顶级生物学期刊《Cell》杂志的编委，1991年当选美国国家科学院院士，2009年担任美国霍华德•休斯医学研究所（HIMI）主席。科学界将其与著名的华裔诺贝尔奖获得者钱永健以及美国华裔神经生物学家钱永佑并称为“加州钱氏三杰”。近期，钱泽南院士参与的一项重要研究成果发表在《PNAS》，报道了一种新方法，使用体外构成的核酸酶缺乏的CRISPR/Cas9复合物作为探针，来标记序列特异性的基因组位点荧光素，而完全没有引起DNA变性
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北大鲁凤民教授：用CRISPR/Cas9治疗乙肝
s生物通报道 来自北京大学的研究人员报道称，他们用双gRNAs导向CRISPR/Cas9系统抑制了乙型肝炎病毒复制。这项研究发布在近期的《World J Gastroenterol》杂志上。论文的通讯作者是北京大学医学部病原生物学系鲁凤民（Feng-Min Lu）教授。其主要从事病毒性肝炎的实验室诊断、HBV感染相关肝癌发病机制等研究。在病毒性肝炎研究方面曾获国家科技进步二等奖一次。在包括New England Journal of Medicine、Cancer Research、American Journal of Human Genetics、Cancer Ce
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用CRISPR成功编辑蚊子基因
生物通报道：蚊子是传播某些致命疾病（如登革热和疟疾）的一个重要因素，因为它们携带寄生虫和病毒，当它们叮咬人类和动物时会进行传播。最近，来自美国密苏里大学（MU）的研究人员，找到了一种有效的方法，来编辑蚊子的基因。MU兽医学院兽医病理学系的博士后研究人员Shengzhang Dong表示，这一新技术，为今后转基因蚊子的研究打开了新的途径，可使它们不能携带和传播对人体有害的病毒和寄生虫。相关研究结果发表在最近的《PLOS ONE》。延伸阅读：PNAS：用CRISPR技术编辑蚊子基因组。Dong是本文第一作者，他指出：“通过成功编辑埃及伊蚊（Aedes aegytpi，传播登革病毒的蚊种）的特定基因
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Cell子刊：CRISPR成功校正免疫缺陷病
生物通报道：激酶JAK3发生突变会导致严重联合免疫缺陷病（SCID）。对于患有SCID的孩子来说，一次轻微的病毒感染都可能致命，因为他们的免疫系统并不完整。SCID患者的血液循环中缺乏T细胞和自然杀伤细胞（NK细胞），B细胞数量正常但机能低下（T–B+NK–）。美国阿拉巴马大学的研究团队利用iPS技术成功模拟了SCID，并通过CRISPR/Cas9系统校正了致病突变。这一成果发表在近日的Cell Reports杂志上，文章的通讯作这是阿拉巴马大学的Tim M. Townes。人胚胎干细胞（hESC）是研究早期人类发育的理想工具，也是细胞替代疗法的宝贵资源。然而，免疫排斥和伦理学争议阻碍了hES
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为CRISPR设计高效sgRNA的新方法
生物通报道：CRISPR-Cas9技术，为基因组工程提供了一个强大的系统。然而，不同单导向RNAs（sgRNAs）之间的可变活性，仍然是一个重要的限制。八月三十一日在Nature子刊《Nature Methods》发表的一项研究中，来自耶鲁大学医学院的研究人员，分析了影响体内sgRNA稳定性、活性和装载的分子特征。延伸阅读：基于PCR评估sgRNA特异性的方法。基因组编辑系统，对于利用反向遗传学来理解基因功能，是必不可少的。锌指核酸酶（ZFNs）和转录激活因子样效应物核酸酶（TALENs）已被广泛用于产生短的插入或缺失（indel）突变。这些技术可使研究人员在多个生物系统中、通过蛋白质为基础的
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顾臻博士权威期刊：开发CRISPR-Cas9新型载体
生物通报道 来自北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员，第一次构建并利用一种由DNA组成的纳米载体，将CRISPR-Cas9基因编辑工具传送到了细胞培养物及动物模型的细胞中。存在于细菌和古细菌中的CRISPR-Cas系统，保护了它们抵御诸如病毒一类的入侵物。它是通过生成与入侵物特异DNA序列相匹配的，称作为CRISPR RNAs的小RNA片段来实现这一效应的。当这些CRISPR RNAs找到匹配序列时，它们会释放Cas9蛋白来切割DNA。近年来，因其作为一种基因编辑工具显示出的潜在应用——人们可以利用CRISPR RNA来识别相关DNA靶向区域，用Cas
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CRISPR先驱张锋Cell发表最新研究成果
生物通报道 在发表于8月27日《细胞》(cell)杂志上的一篇新研究论文中，来自Broad研究所和东京大学的研究人员揭示出了金黄色葡萄球菌Cas9复合物(SaCas9)的晶体结构——这种高效的酶克服了在哺乳动物体内进行基因组编辑一个主要的挑战。今年4月，Broad研究所核心成员、麻省理工学院McGovern脑研究所研究员张锋（Feng Zhang）博士和同事们率先确定了SaCas9是一种有潜力的基因组编辑工具，其有望提高科学家们在体内编辑基因组的能力（延伸阅读：张锋Nature重大突破：用新型高效Cas9实现基因组编辑 ）。SaCas9比当前广泛使用的化脓链球菌的Cas9酶(SpC
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Nature：摆弄CRISPR的生物黑客
生物通报道 完全未接受过正规的科学训练，但这却并未能阻止Johan Sosa去涉足最强大的一种分子生物学工具。3年前，科学家们开发出了这一称作为CRISPR的技术来靶向改造DNA。Sosa现已利用CRISPR完成了几项试管实验。他希望下周能够在酵母中尝试这种方法，并在迟些时候将之应用于模式植物拟南芥。CRISPR的简易及通用性，使得科学家们能够比以往更加容易地实现对基因序列的特异改造。研究人员利用CRISPR来编辑从细菌到人类胚胎一切生物的基因；这一技术有潜力除去受到遗传疾病困扰的家族的遗传缺陷，按前所未有的方式来治疗癌症，或是在猪体内培育出人体器官。一位研究者甚至还提出，可以改造
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Cell子刊重要成果：用光精确控制干细胞分化
生物通报道：加州大学旧金山分校的研究人员首次用光精确控制了胚胎干细胞的分化，让它们根据准确的外部线索转变为神经元。这项研究发表在八月二十六日的Cell Systems杂志上。“我们发现了细胞应对发育线索的一个基础机制，”文章的资深作者之一Matthew Thomson博士说。迄今为止，人们已经鉴定了许多在特定时间促使干细胞分化的分子线索。用干细胞修复受损和衰老的组织已经成为了再生医学领域的热点。不过，让干细胞听从指令并不是一件简单的事。近来研究显示，许多编码发育线索的基因，在未分化的干细胞中不断地开和关。细胞如何在这样的噪音中识别真正的发育信号，并做出快速而准确的应答呢？为了解决这个问题，Th
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中科院动物所发表CRISPR新成果
生物通报道：CRISPR/Cas9用一个单导向RNA（sgRNA），来产生位点特异性的DNA断裂，随着这项技术的出现，大大增强了家畜的遗传工程。然而，sgRNA活性的巨大差异所带来的不确定性，妨碍了这一系统制备转基因猪的效用。八月二十一日，来自中科院动物研究所、四川农业大学和中国农科院等处的研究人员，在Nature子刊《Scientific Reports》发表一项研究，描述了一种单胚泡基因分型系统，可提供一种简单而快速的方案，来评估和比较sgRNA在一个给定基因位点诱导插入突变的效率。中科院动物研究所的赵建国和周琪两位研究员、以及四川农业大学动物医学院的曹随忠教授，是本文的共同通讯作者。延伸
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巧妙利用SNP来实现CRISPR编辑
生物通报道 众所周知，CRISPR/Cas9基因组编辑经过设计，可靶定基因组的各个部分，当向导RNA与PAM上游的序列匹配，这种技术会带来双链断裂。对于基因组编辑中常用的Cas9酶，PAM的序列通常是NGG。不过，北爱尔兰阿尔斯特大学的研究人员发现，SNP可能会带来野生型等位基因中没有的PAM。假如SNP对应于一个有害的等位基因，那么所产生的PAM可能为基于编辑的基因治疗提供了一个切入点。这项成果于上周发表在《Nature Gene Therapy》上。在这篇文章中，研究人员挑选出KRT12基因，其中一个显性失活SNP导致了Meesmann角膜营养不良。这是一种家族性的疾病，婴儿期起病，进展缓
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Nature: 张锋、程金泉入选2014转化领域Top研究者
生物通报道 8月20日，Nature Biotechnology杂志公布了2014年度转化领域最顶尖的20名研究者排名，并列出了2010-2014年引用率最高的专利及焦点领域。此次的研究者排名是根据专利分析公司IP Checkups对2014年申请专利最活跃的科学家进行分析统计的结果。此外，还列出了过去五年来每位研究人员引用率最高的专利和他们的H指数。在这20位顶尖研究者中不乏我们熟知的科学家，如Broad研究所的张锋（Feng zhang）博士，南佛罗里达大学的程金泉（Jin Q. Cheng）教授及诺贝尔奖得主David Baltimore。张锋博士作为近两年大热的CRISPR
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中国农科院用CRISPR实现大豆基因组编辑
生物通报道：作为一种新的基因编辑技术，CRISPR/Cas系统已经迅速而广泛地用于各种生物的基因组工程。八月十八日，来自中国农业科学院的研究人员，在国际著名学术期刊《PLOS ONE》发表的一项研究中，成功地应用II型CRISPR/Cas9系统，在大豆靶基因中获得并评估了高效的基因组编辑。这项研究的通讯作者，是中国农科院作物科学研究所的研究员、博士生导师侯文胜博士。延伸阅读：我科学家用CRISPR实现大豆定向诱变。大豆（Glycine max（L.）Merrill.）是一种古老的多倍体植物，是具有重要经济价值的豆科作物。大豆为食物生产和动物饲料提供了丰富的蛋白质和油。近年来，各种各样的遗传方法
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顶级医学期刊：CRISPR基因组编辑可以逆转肥胖
生物通报道：肥胖症是二十一世纪人类健康面临的最大挑战之一，会引发心血管疾病、二型糖尿病、癌症等致命疾病。MIT和哈佛医学院的研究团队发现了一个控制人体代谢的重要通路，操纵这一通路可以改变脂肪细胞的功能。这项研究发表在顶级医学期刊《新英格兰医学》上，为人们提供了一条预防和治愈肥胖的新途径。“传统理论认为肥胖是食量与运动量失衡的结果，但这种观点忽视了遗传学因素对个体代谢的影响，”文章的通讯作者Manolis Kellis教授说。发现新机制FTO基因突变被认为是最强的肥胖风险因子，这一区域一直是科学家们研究的重点。不过迄今为止人们还不清楚FTO突变是如何导致肥胖的。“不少研究试图将FTO与大脑回路关
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2015国家自然科学基金评审结果：CRISPR项目
生物通报道：来自国家自然科学基金委员会的消息，8月18日国家自然科学基金委员会公布了2015年国家自然科学基金申请项目评审结果，其中面上项目16709项、重点项目624项、创新研究群体项目38项、优秀青年科学基金项目400项、青年科学基金项目16155项、地区科学基金项目2829项、海外及港澳学者合作研究基金项目136项、重点国际（地区）合作研究项目105项、国家重大科研仪器研制项目（自由申请）81项、部分联合基金项目（NSAF联合基金、天文联合基金和钢铁联合研究基金）130项，合计37207项。CRISPR/Cas系统是一种创新、特异而有效的基因编辑方法，目前被广泛应用于各种研究中，而将来更
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Science：DNA断链如何保存基因组完整性？
生物通报道：为了复制和修复目的的基因组编辑，是通过内切酶来操作的，它能在非常特异的位点切割DNA链。这些位点被称为“限制性位点”，是由核苷酸的回文序列组成。断裂DNA叉的修复还没有得到完全理解；此外，科学家想确定断裂诱导的复制（BIR）——一种基因组重排修复机制，如何避免基因组不稳定性（可导致快速进化、适应性和肿瘤发生）。 双链断裂对于细胞来说，是特别危险的，因为它们可能会导致基因组重排。研究真核细胞DNA的科学家们，在本周的《Science》发表的一项研究，发现了有力的实验证据表明，引起双链断裂的一种内切酶（称为Mus81），可抑制与基因组不稳定性相关的模板转换。这一研究与人类遗传学研
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Nature子刊发表CRISPR新成果：一步法制备新型gRNA文库
生物通报道：CRISPR-Cas9系统是一种强大的基因组编辑工具，如风暴一般席卷了整个基因组工程领域。最近人们开始探索这一系统在其他方面的应用，而这样的应用往往需要同时表达一对gRNA，比如用Cas9切口酶进行大片段删除。纪念斯隆-凯特琳癌症中心的研究团队开发了一种简单又便宜的文库制备方法，可以快速有效的将配对gRNA克隆到表达载体上，用于体内和体外的功能筛选。这一成果发表在八月十七日的Nature Communications杂志上，文章的通讯作者是纪念斯隆-凯特琳癌症中心的Andrea Ventura。CRISPR-Cas9是细菌在漫长的进化过程中演化出的重要防御机制。这个监控体系能够根据
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上海交大Cell发表CRISPR/Cas9新文章
生物通报道 来自上海交通大学、哥伦比亚大学医学中心的研究人员报告称，他们利用CRISPR/Cas9技术使得CTCF结合位点(CBSs)发生倒位，证实了CBSs的定向可以影响基因组的拓扑结构及增强子/启动子功能。这一重要的研究发现发布在8月13日的《细胞》（Cell）杂志上。上海交通大学特聘教授吴强（Qiang Wu）及哥伦比亚大学医学中心的Tom Maniatis教授是这篇论文的共同通讯作者。吴强教授长期从事神经系统、药物代谢系统和肿瘤基因家族的表达调控和在体功能研究，在Science、Cell、PNAS、Molecular Cell等期刊上发表了多项重要的研究成果。作为基因表达调
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基于PCR评估sgRNA特异性的方法
生物通报道：CRISPR/Cas9已经成为一种通用的基因组工程工具，依赖于一个单导向RNA（sgRNA）和Cas9酶进行基因组编辑。研究人员可以用简单、快速和经济的方法来产生sgRNAs，因此能够在培养细胞、小鼠、斑马鱼和其他模型系统中进行靶向诱变。为了靶向效率，预先筛选sgRNAs，对于成功诱变和减少动物饲养成本，都是可取的。八月七日在国际学术期刊《Nucleic Acids Research》发表的一项研究中，来自美国国立卫生研究院的研究人员，提出了一种简单、快速和具有成本效益的荧光PCR为基础的方法——CRISPR Somatic Tissue Activity Test (CRISPR
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