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基因编辑利用不寻常的基因改变来阻止HIV在细胞中的传播
Kamel Khalili博士，Tricia Burdo博士，Rafal Kaminski博士和坦普尔艾滋病研究人员和合作者资料来源:天普大学基因改变会导致一种罕见的、致命的疾病，即MOGS-CDG，但矛盾的是，它也能保护细胞免受病毒感染。现在，天普大学刘易斯·卡茨医学院的科学家们在一种新的基因编辑策略中利用了这种不寻常的保护能力，旨在消除HIV-1感染，同时不对细胞死亡产生不利影响。4月28日在线发表在《分子治疗-核酸》杂志上的新方法是基于两种基因编辑结构的组合，一种靶向HIV-1 DNA，另一种靶向一种叫做MOGS的基因——这种
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中山大学Nature子刊发文：在CRISPR的帮助下，致命的剧毒蘑菇终于有解药了
含鹅膏蕈碱的鹅膏菌，例如俗称“死亡帽”的毒鹅膏（Amanita phalloides)，是世界上最致命的蘑菇之一。不同于人们通常的印象——“越毒越鲜艳”，毒鹅膏长得很低调，乍看起来与普通无毒蘑菇颇为相似。因此，这类剧毒蘑菇很容易被误食。有数据显示，中国90%以上的毒蘑菇致死事件是因为误食了含有鹅膏蕈碱的蘑菇。在这类剧毒蘑菇产生的毒素中，毒性最强的成分叫“α-鹅膏蕈碱”（α-Amanitin，简称AMA），主要造成肝急性衰竭，这也是导致中毒者死亡的重要原因。然而，由于在分子机制上不清楚AMA如何导致细胞毒性，一直以来没有明确的解毒剂。▲α-鹅膏蕈碱的化学结构（图片来源：参考资料[1]）目前为止，
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首创性新技术 | 揭示重复基因在植物中的作用和特性成为可能
Itay Mayrose 和Eilon Shani第一次，在CRISPR技术的帮助下，科学家研发了一种新的大规模基因修饰方法，让揭示重复基因在植物中的作用和特性成为可能预计这一发展将彻底改变农作物的改良方式，包括有针对性的改变，提高产量或抗旱和抗虫害等特性。 据负责这一突破的特拉维夫大学的研究人员说:“这项新的发展使在基因组规模上控制和有针对性的作物改良成为可能。我们已经将这种方法应用于水稻和西红柿上，取得了巨大的成功，我们也打算将其应用于其他作物。”以色列特拉维夫大学(Tel Aviv University)的研究人员
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基因编辑获得三重提升:“快乐的意外”提高了CRISPR的效率
加州大学圣巴巴拉分校的研究人员已经开发出一种方法，可以显着提高CRISPR/Cas9基因编辑的效率，而无需使用病毒材料来传递遗传模板。发表在《自然生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上的一篇论文概述了这种方法，它利用链间交联来刺激同源定向修复，这是基因编辑过程中的一个步骤，在不提高突变频率的情况下，将效率提高了三倍。这些通常用于癌症化疗的交联，被发现可以促进细胞的自然修复机制，提高基因编辑成功的可能性基因编辑在研究和治疗方面都是一种强大的方法。自获得诺贝尔奖的CRISPR/Cas9技术问世以来，科学家们一直在努力探索
来源：Nature Biotechnology
时间：2023-05-16
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基于CRISPR 先导编辑生成小鼠癌症突变模型
对癌症患者的基因组研究已经揭示了数千种与肿瘤发展有关的突变，但研究人员不确定这些突变中绝大多数是如何导致癌症的，因为在动物模型中没有简单的方法来研究它们。麻省理工学院的研究人员现在已经开发出一种方法，可以轻松地将特定的癌症相关突变设计到小鼠模型中，并使用基于CRISPR基因组编辑的方法在不同器官中生成几种不同的致癌Kras基因突变模型。他们相信，他们的先导编辑方法可以帮助科学家开始了解许多未被探索的突变，并生成可用于帮助识别测试新药的模型。研究人员通过杰克逊实验室(Jackson Laboratory)的一个存储库，在小鼠的基因组中植入了“先导编辑系统”，他们希望其他实验室也能开始将这项技术用
来源：Nature Biotechnology
时间：2023-05-15
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Nature Biotechnology：提高三倍！一种非病毒基因编辑新方法
基因编辑是基础研究和临床治疗的一种强大方法。自2012年快速准确的基因组编辑工具CRISPR/Cas9技术问世以来，科学家们一直在努力探索其能力并提高其性能。加州大学圣巴巴拉分校生物学家Chris Richardson实验室的研究人员在这个不断增加的工具箱中添加了一种方法，该方法可以提高CRISPR/Cas9编辑的效率，而无需使用病毒材料来提供用于编辑靶标基因序列的遗传模板。根据他们发表在《自然-生物技术》杂志上的新论文，这一方法在不增加突变频率或改变末端连接修复结果的情况下，将同源定向修复(基因编辑过程中的一个步骤)提高了大约三倍。Richardson说：“我们发现了一种化学修饰，可以改善非
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人类胚胎科学令人担忧的趋势：世界监管机构能跟上吗?
在第三届人类基因组编辑国际峰会外，抗议者举着写有“停止设计婴儿”和“永远不要再优生学”的横幅，呼吁禁止人类基因组编辑。这提醒了我们胚胎科学和基因组编辑可能带来的伦理困境。今年3月在伦敦Francis Crick Institute举行的会议上，一个很明显的趋势，引发此类担忧的科学进展正在加快。例如，科学家们报告说，他们用雄性老鼠的细胞改造的卵子培育出了老鼠。在接下来的一个月，中国的研究人员报告说，将由干细胞制成的人造胚胎移植到猴子子宫后，两只猴子怀孕了，尽管怀孕没有超过早早期的阶段。会议还有一名妇女的演讲，她的镰状细胞病通过编辑体内造血细胞的遗传密码得到了成功的治疗。监管机构——其职责是确定允
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首款基于CRISPR的靶向微生物组的候选药物
概述SNIPR001的创建过程许多人都经历过大肠杆菌感染，这主要被视为不方便和不愉快。然而，对于一些患者，比如血癌患者，细菌有进入血液的风险。在这些情况下，大肠杆菌感染往往是致命的。死亡率为15-20%。 治疗这类感染的主要方法是使用抗生素，这对患者的微生物群有不利影响，而微生物群在我们的身体和情绪健康中起着关键作用，还会产生其他副作用。此外，抗生素耐药性问题日益严重，使得这种治疗方法在治疗感染方面的效果有所下降。一个国际科学家团队现在已经设计出了第一个基于CRISPR的候
来源：Nature Biotechnology
时间：2023-05-11
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科学家利用基因编辑技术培育出第一只对病毒性疾病具有抵抗力的小牛
BVDV是影响全世界牛的健康和福祉的最重要的病毒之一，自20世纪40年代首次发现它以来，研究人员一直在研究它。这种病毒不影响人类，但在牛中具有高度传染性，并可引起严重的呼吸道和肠道疾病。BVDV对怀孕的奶牛来说是灾难性的，因为它可以感染正在发育的小牛，导致自然流产和低出生率。一些受感染的小牛存活到出生，并终身感染，将大量病毒传播给其他牛。尽管疫苗已有50多年的历史，但由于疫苗并不总是有效地阻止传播，因此控制BVDV疾病仍然是一个问题。然而，在过去的20年里，科学界发现了主要的细胞受体(CD46)和病毒与该受体结合的区域，导致奶牛感染。在最近的研究中，科学家们修改了病毒结合位点以阻止感染。科学家
来源：PNAS Nexus
时间：2023-05-11
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Nature Biotechnology：第一个基于CRISPR的口服候选药物，靶向微生物组
许多人都经历过大肠杆菌感染，这虽然令人不舒服，但一般不会致命。然而，对于一些患者，比如血癌患者，细菌有进入血液的风险。在这些情况下，大肠杆菌感染往往是致命的。死亡率为15-20%。治疗这类感染的主要方法是使用抗生素，这对患者的微生物群有不利影响，而微生物群在我们的身体和情绪健康中起着关键作用，还会产生其他副作用。此外，抗生素耐药性问题日益严重，使得这种治疗方法在治疗感染方面的效果有所下降。一个国际科学家团队现在设计出了第一个已发表的基于CRISPR的候选药物，这种药物用于直接靶向大肠杆菌并保持微生物群完整性。《自然生物技术》杂志上发表的这篇题为《Engineered phage with an
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首只基因编辑的小牛对主要病毒病原体的易感性降低
图片:内布拉斯加州大学林肯分校兽医医学和生物医学科学学院的兽医流行病学家Brian Vander Ley与第一头抗牛病毒性腹泻病毒(BVDV)的基因编辑奶牛Ginger合影。来源:克雷格·钱德勒|大学传播|内布拉斯加大学林肯分校世界各地的牛面临着一种高度传染性病毒性疾病的重大健康威胁，几十年来的疫苗接种和其他预防措施都未能控制这种疾病。联邦、私营部门和哈斯克的科学家们正在合作开发一条新的防线，生产一种基因编辑的小牛，对病毒具有抵抗力。如果后续研究证实其有效性，这种基因编辑方法将为减少养牛业中抗菌剂和抗生素的使用提供长期潜力。内布拉斯
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《Science》CRISPR精确定位性状和疾病的因果遗传变异
近二十年来，全基因组关联研究(GWAS)已成为研究人类基因组的重要工具。利用GWAS，科学家们已经确定了数千种与许多疾病相关的基因突变或变异，从精神分裂症到糖尿病，以及身高等特征。这些研究是通过比较大量人群的基因组来发现在具有特定疾病或特征的人群中更常发生的变异。GWAS可以揭示基因组的哪些区域和潜在的变异与疾病或性状有关。然而，这些关联几乎总是在98%的不编码蛋白质的基因组中发现，这比被充分研究的2%的编码蛋白质的基因组要少得多。更复杂的是，许多变异在基因组中彼此非常接近，并在几代人中一起传播，这是一个被称为连锁的概念。这就使得我们很难区分哪个变体是真正的因果关系，而其他变体只是位于附近。即
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PNAS：双重基因编辑方法有望治愈艾滋病
一项新研究表明，针对两个目标的基因编辑疗法可以有效地消除HIV感染，这两个目标分别是导致艾滋病的病毒HIV-1和帮助病毒进入细胞的共受体CCR5。这项研究成果于5月1日发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，是第一个将双重基因编辑策略与抗逆转录病毒药物相结合来治疗HIV-1动物的研究。天普大学刘易斯-卡茨医学院综合神经艾滋病中心主任Kamel Khalili教授表示：“利用基因编辑技术将HIV-1 DNA切除与CCR5失活结合起来的想法，是通过对治愈患者的观察而得出的。在治愈艾滋病的少数例子中，患者接受了白血病骨髓移植，使用的供体细胞携带了失活的CCR5突变。”Kamel Khalili博
来源：Temple University Health System
时间：2023-05-05
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类器官揭开肝癌的奥秘
纤维板层癌(FLC)是一种主要影响青少年和年轻人的肝癌。纤维板层癌每年影响五百万人中的一人，当然可以称之为罕见。存活率仍然很低。为了改变这种状况，迫切需要新的治疗方法。微型肝脏的培养。荷兰科学家利用类器官模型和CRISPR-Cas9基因编辑技术来了解纤维板层癌(FLC)的生物学和遗传基础，FLC是一种罕见的儿童肝癌。他们的研究表明，不同的基因突变导致不同的肿瘤侵袭性，并确定肝细胞为可能的起源细胞。这些发现可以指导未来FLC的治疗。 荷兰公主Máxima儿童肿瘤学中心和Hubrecht研究所的科学家们对纤维板层癌(FLC)的特征有了新的科学见解，FLC是一种罕见的儿童肝癌。
来源：Nature Communications
时间：2023-05-05
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运用CRISPR技术拔掉病毒感染的插头
《Science》杂志上的一项研究展示了Cas蛋白如何与一种独特的膜蛋白合作，阻止细菌中的病毒感染CRISPR因其快速、准确地编辑基因的能力而声名鹊起。但是，CRISPR系统的核心是免疫系统，它通过靶向和破坏病毒DNA和RNA来帮助细菌保护自己免受病毒的侵害。发表在《Science》杂志上的一项新研究揭示了这样一个系统中一个以前未被认识到的参与者——一种增强抗病毒防御的膜蛋白——同时拓宽了我们对CRISPR复杂性的理解，并提出了更多与之相关的问题。发现CRISPR的新线索CRISPR系统由两个主要组成部分组成——针对特定病毒DNA或
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高彩霞团队开发了一种新的基因组编辑技术：精确的大DNA片段靶向插入
基因组编辑技术是生命科学领域的颠覆性技术，为生物学基础研究和应用研究奠定了坚实的技术基础。历经十余年的不断迭代和迅猛发展，基因组编辑技术经历了如下两个阶段：第一阶段以CRISPR-Cas9技术为代表，利用序列特异性核酸酶良好的靶向性和可编程性，在基因组特定位置产生DNA双链断裂，继而通过细胞内源修复机制产生随机、不可控的小片段插入或删除，达到基因敲除的目的。第二阶段包括碱基编辑技术和引导编辑技术的开发与应用。碱基编辑技术能够在不依赖DNA双链断裂的情况下实现特定碱基的高效精准替换，而引导编辑更是能够精准实现碱基的任意形式突变以及小片段DNA的精准插入或删除，大幅提升了基因组编辑的精准性，极大地
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新的发现表明，基因编辑的水稻可以在火星土壤中存活
图片:左起:Peter James Gann, Abhilash Ramachandran, Dominic Dharwadker, Yheni Dwiningsih和Vibha Srivastava。安迪·威尔在2011年的畅销书《火星人》讲述了植物学家马克·沃特尼在被困火星后努力在火星上种植食物的故事。虽然沃特尼最初的努力集中在种植土豆上，但在第54届月球和行星科学会议上，来自亚利桑那大学的一个跨学科研究小组发表的一项新研究表明，未来像沃特尼这样的火星植物学家可能有更好的选择：种植水稻。正如该团队的摘要所概述的那样，水稻可以在火
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新方法快速有效的检测miRNAs
与预环化的环状探针杂交后，通过RCA将目标miRNA扩增成具有大量触发序列重复的长ssDNA产物。该触发序列被设计为Cas12a的激活剂，以显示反式裂解活性。然后，触发链被Cas12a-crRNA双工识别并与之杂交。然后触发Cas12a显示反式裂解活性，F-Q探针(一个ssDNA探针，在5 '端标记一个荧光团，在3 '端标记一个猝灭剂)被裂解，导致猝灭剂从荧光团分离，产生荧光信号20世纪90年代初，研究蛔虫发育的科学家发现了一种调节特定基因表达的小RNA分子。这标志着microRNAs (miRNAs)的发现，现在已
来源：BioDesign Research
时间：2023-04-26
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微生物所研究团队开发CRISPR/Cas9和农杆菌毒力蛋白协同作用的基因编辑技术
近期，微生物所吴家和研究团队利用CRISPR/Cas9基因编辑和农杆菌介导的遗传转化两个系统的特征，设计了一套精准编辑的方法并探索了两个系统协同作用的潜力。该基因编辑技术在烟草和水稻得到有效验证（图1），相关研究结果在线发表在Journal of Experiment Botany期刊上。 农杆菌介导的遗传转化技术在植物、真菌、酵母中广泛使用，其拓扑异构酶VirD1能够辅助核酸内切酶VirD2识别并切割T-DNA的特异核苷酸序列。研究人员将Cas9与VirD2蛋白融合形成Cas9-VirD2，在Cas9-VirD2融合蛋白基因编辑系统中加入特异DNA修复模板（包含编辑靶点的
来源：中国科学院微生物研究所
时间：2023-04-26
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识别癌症基因的多重人格
基因包含了我们的身体制造蛋白质所需的信息。由同一基因产生的高度相似的蛋白质称为同种异构体。不同的异构体产生不同的肿瘤。这个过程被称为外显子跳跃，基因的多个部分被拼接在一起，形成不同版本的蛋白质。基因组成的突变会导致严重的问题，比如结肠癌或肝癌。然而，癌症是一种复杂的疾病，相同的基因突变可能在不同的个体中导致不同的肿瘤亚型。目前，在实验室中还没有有效的方法来创建这些肿瘤亚型。现在，来自冷泉港实验室的助理教授Semir Beyaz开发了一种利用CRISPR-Cas9基因编辑工具对肝癌肿瘤某些亚型进行建模的新技术。“每个人都认为癌症只是一种类型，”Beyaz解释说。“但是不同的亚型，你最终会得到具有
来源：The Journal of Pathology
时间：2023-04-25
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