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《Science》将正常细胞精准转化为癌细胞总共需要多少步?
在过去的20年里,科学家们已经发现了数千种癌症基因突变,但了解这些基因突变如何影响肿瘤生长和在体内扩散仍然是一个挑战,因为每个患者的肿瘤都可能有许多不同的基因突变。这导致了癌症患者基因型和表型联系的推断,能够系统地将癌症的基因突变或突变组合与其表型联系起来,将极大地促进我们对癌症发病机制的理解,并有助于开发相应的治疗和药物。2022年4月29日,Aviv Regev等人。在《科学》杂志上发表了一篇研究论文。研究团队使用CRISPR-Cas9基因编辑技术,在健康人皮肤黑素细胞中顺序编辑五种与黑色素瘤相关的基因突变或一种组合。这些经过编辑的细胞生长并增殖成具有黑色素瘤特征的肿瘤,包括快速生长、侵袭
来源:medicaltrend
时间:2022-05-04
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精确定位了深度睡眠的分子基础,提出了新的治疗方法
健康的睡眠是一种基本的生理需要。在没有它的情况下,体内的无数过程都可能出现严重的问题。慢性睡眠问题与精神健康障碍、心血管疾病、2型糖尿病和肥胖等疾病有关。然而,由于生活方式、环境和生物因素的影响,持续获得最佳生理健康和认知表现所需的深度恢复性睡眠可能是困难的。睡眠生物学中最令人困惑的问题之一是大脑如何调节深度睡眠。答案可能有助于阐明缓解睡眠问题的新方法。现在,一项由哈佛医学院在VA波士顿医疗保健系统的研究人员领导的新发表的研究为这个长期的谜团提供了关键的线索。这项研究在小鼠身上进行,并于4月26日发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。研究发现,大脑中有一个区域
来源:medical Xpress
时间:2022-04-30
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Science:利用CRISPR从头开始构建黑色素瘤模型
在过去的20年里,研究人员发现了数千种癌症的基因突变,但了解它们如何影响体内肿瘤的生长和扩散仍然是一个挑战,因为每个患者的肿瘤都可能有许多不同的突变。现在,麻省理工学院(MIT)布罗德研究所(Broad Institute of MIT)和哈佛大学(Harvard)的科学家使用CRISPR-Cas9基因编辑系统建立了最致命的皮肤癌——黑素瘤的细胞模型。在《Science》杂志上,该团队描述了他们如何将五个黑色素瘤突变以不同的组合逐个植入健康人类皮肤细胞的基因组中。经过编辑的细胞生长和繁殖成为具有黑色素瘤特征的肿瘤,包括快速生长、入侵其他组织的能力增强、某些基因程序的激活以及特定的色素沉着模式。
来源:broad institute
时间:2022-04-29
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基因编辑技术,最后一块拼图补齐
韩国基础科学研究所(IBS)基因组工程中心研究人员开发了一种新的基因编辑平台,称为类转录激活因子效应相关脱氨酶(TALED)。TALED是能够在线粒体中进行A到G碱基转换的碱基编辑器。这一发现是长达数十年治愈人类遗传疾病之旅的结晶,而TALED,也被认为是基因编辑技术中最后缺失的一块拼图。研究成果发表在最新一期《细胞》杂志上。“基因剪刀”的魔力与缺憾从1968年第一个限制性内切酶的发现、1985年聚合酶链式反应的发明到2013年CRISPR介导的基因组编辑的示范,生物技术的每一个新突破发现都进一步提高了操纵DNA的能力。特别是,新近开发的CRISPR—Cas系统(“基因剪刀”)允许对活细胞进行
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CRISPR验证狼疮的遗传因素来自感知RNA病毒基因突变
一个国际研究小组发现,一个感知病毒RNA的基因的DNA突变是自身免疫性疾病狼疮的原因,这一发现为开发新的治疗方法铺平了道路。狼疮是一种慢性自身免疫性疾病,会导致器官和关节炎症,影响运动和皮肤,并导致疲劳。在严重的情况下,症状可能使人衰弱,并发症可能致命。这种疾病在英国影响着大约5万人,目前还没有治愈的方法,目前的治疗主要是免疫抑制剂,这种抑制剂通过削弱免疫系统来缓解症状。在今天发表在《Nature》杂志上的研究中,科学家们对一个名叫加布里埃拉的西班牙孩子的DNA进行了全基因组测序,她在7岁时被诊断患有严重的狼疮。如此严重的病例,早期出现症状是罕见的,表明是单一遗传原因。在澳大利亚国立大学个性化
来源:medical Xpress
时间:2022-04-28
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新发现:药物诱发帕金森病的原因
小鼠多巴胺能神经元和星形胶质细胞线粒体含量降低。(A ~ F)采用免疫染色法检测小鼠多巴胺能神经元(TH)中线粒体(TOM20)。在神经突(A)和细胞体(D)的线粒体的代表性图像。神经突和胞体线粒体相对面积的定量分别见(B)和(C)(来自4只小鼠的80个胞体)和(E)和(F)(来自4只小鼠的神经突≥60个)。(G to I)免疫染色检测SN gfap阳性星形胶质细胞线粒体(TOM20)。共聚焦显微镜图像如图(G)所示,星形胶质细胞线粒体相对面积的定量如图(H)和(I)所示(来自4只小鼠的60个细胞)。比例尺为10 μm。Science Advances药物诱发的帕金森氏症还没有被很好地理解。氟
来源:medical Xpress
时间:2022-04-28
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Cell:线粒体基因组编辑的新时代已经开启
从1968年第一个限制性内切酶的发现,1985年聚合酶链式反应(PCR)的发明,到2013年crispr介导的基因组编辑技术的展示,每一个生物技术的新突破都进一步提高了我们操纵DNA这一生命蓝图的能力。特别是,最近开发的CRISPR-Cas系统,即“基因剪刀”,可以对活细胞进行全面的基因组编辑。这为通过编辑我们基因组中的突变来治疗以前无法治愈的基因疾病开辟了新的可能性。然而,尽管基因编辑在细胞的核基因组方面取得了很大的成功,但科学家们在编辑线粒体方面一直没有成功,线粒体也有自己的基因组。线粒体,所谓的“细胞发电站”,是细胞内的微小细胞器,是能量产生工厂。由于它是能量代谢的重要细胞器,如果该基因
来源:Institute for Basic Science
时间:2022-04-27
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香蕉再次面临灭绝:基因编辑能拯救香蕉吗?
这场危机的根源是真菌感染。1950年,一种被称为“巴拿马病”的香蕉真菌感染爆发,直接导致当时种植最广泛的香蕉品种大米歇尔香蕉完全灭绝。科学家们已经培育出一种新的卡文迪什香蕉品种,这种香蕉可以抵抗巴拿马病,现在占全球香蕉销量的99%。 巨无霸香蕉(左,已灭绝),卡文迪什香蕉(右) 香蕉面临灭绝的危险然而,感染香蕉的致病真菌也在进化。近年来,巴拿马病出现了一种变种,热带4型黄叶病(TR4)。一旦感染香蕉,就会导致无法输送水分和营养物质,使香蕉树中央部分萎缩变黑,在2-3年内,香蕉园里的所有香蕉都可以完全枯萎。可怕的是,这种真菌的孢子可以在土壤中休眠30多年,杀真菌剂对它们无效,
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Nature:免疫细胞的新发现
免疫疗法使病人自身的免疫系统能够攻击疾病。这种突破性疗法帮助一些难以治疗的癌症患者感觉更好,活得更久。然而,它可能并不适用于每个人。现在,斯隆·凯特林研究所(SKI)的研究人员报告说,他们在鼠身上发现了一种新的免疫细胞“士兵”,它可能是免疫治疗的一个很好的目标。他们的发现可能有助于弥合那些对免疫疗法有反应的人和那些没有反应的人之间的差距。他们的研究结果发表在《Nature》杂志上,文章标题为“自体反应性先天性T细胞介导的癌症免疫程序”。研究人员写道:“细胞转化诱导了肿瘤浸润T细胞的表型多样性,免疫检查点封锁疗法优先针对识别癌细胞新抗原的T细胞。然而,其他类型的肿瘤浸润T细胞是如何参与癌症免疫监
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河南大学-麦考瑞大学生物医学联合创新中心在Science Advances发表最新研究论文
近日,生命科学学院河南大学-麦考瑞大学生物医学联合创新中心在Science子刊Science Advances发表了关于脑胶质瘤CRISPR-Cas9基因编辑治疗的研究论文,该论文在期刊主页被重点展示。 CRISPR-Cas9基因编辑技术被认为是21世纪以来生物技术方面最重要的突破之一,并荣获2020年诺贝尔化学奖,它提供了在靶细胞基因组中快速产生突变、插入和缺失达到对靶基因组DNA修饰的目的。CRISPR技术的奠基人、诺奖得主Jennifer A. Doudna提到“递送可能是体细胞基因编辑治疗最大的瓶颈”。因此,开发安全、有效的CRISPR
来源:河南大学生命科学学院
时间:2022-04-22
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Nature子刊发布对癌细胞转移机制的新见解
资料来源:Jennifer Cook-Chrysos/Whitehead研究所当肿瘤扩散并在新组织中形成肿瘤时,它是最致命的。这个过程被称为转移,是绝大多数癌症死亡的原因,然而研究人员仍然不知道它是如何发生的以及何时发生的。Whitehead研究所的创始成员Robert Weinberg,也是麻省理工学院癌症研究的Daniel K. Ludwig教授,研究转移背后的机制。其中一个机制叫做上皮-间充质转化(EMT),它会导致正常情况下紧密结合在一起的上皮细胞失去凝聚力,使它们能够四处移
来源:medical Xpress
时间:2022-04-14
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表观遗传学调节因子解释了为什么一些肺癌患者对常用疗法产生耐药性
细胞发生突变,导致耐药性。但大约一半的耐药患者仍然无法解释。细胞生物学家安德里亚·卡辛斯基(Andrea Kasinski)和她的实验室发现,其中一些解释是表观遗传造成的。当细胞失去组蛋白甲基转移酶(KMT5C)时,KMT5C所抑制的基因开始表达,导致对表皮生长因子受体抑制剂的抗性。这一认识为未来的治疗奠定了基础,并使研究人员和医生对癌症的生物学和进展有了更深入的了解,特别是表观遗传修饰蛋白在耐药性中发挥的作用,这是一种尚未得到很好理解的现象。“对于大多数导致癌症的基因,我们还不确定它们是如何工作的,”卡辛斯基说。“对于很多人来说,我们没有一种针对他们的治疗方法。像这样的研究,帮助我们了解这些
来源:Purdue University
时间:2022-04-13
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CRISPR基因编辑揭示了常见血液疾病背后的生物学机制
悉尼新南威尔士大学的凯特·昆兰(A/Prof. Kate Quinlan )和梅林·克罗斯利教授(Prof. Merlin Crossley )新南威尔士大学的研究人员使用了CRISPR基因编辑——一种“分子剪刀”——来了解基因组一个区域的缺失如何影响附近基因的表达。这项工作由新南威尔士大学副教授凯特·昆兰和梅林·克罗斯利教授领导,以及来自美国的合作者,将帮助研究人员研究新的治疗方法,治疗世界上最具破坏性的遗传性血液疾病之一——镰状细胞病。研究小组的发现今天发表在学术期刊《Blood》上。“镰状细胞病和β -地中海贫血是一种密切相关
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使用基因剪子专门消除单个细胞类型
研究人员使用CRISPR-Kill技术来防止模式植物叶荠形成次生根。在CRISPR/Cas分子剪刀的帮助下,植物的遗传信息可以被修改,使后者更能抵御害虫、疾病或极端气候条件。德国卡尔斯鲁厄理工学院(Karlsruhe Institute of Technology, KIT)的研究人员现在开发了这种方法,进一步消除特定细胞类型的完整DNA,从而防止它们在植物发育过程中形成。这也将有助于更好地理解植物的发育机制。研究结果发表在Nature Communications。 利用分子剪刀,可以在植物中对遗传信息的载体DNA进行修
来源:Nature Communications
时间:2022-04-06
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《Nature综述》CRISPR在癌症研究、诊断和治疗中的应用
自问世以来,CRISPR基因编辑系统已成为研究细胞功能的强大工具。它对我们理解癌症生物学有重大影响,并继续推动新的发现,加速癌症诊断和治疗的发展。最近,《Nature Reviews Cancer》杂志发表了一篇题为《CRISPR in cancer biology and therapy》的综述文章,系统地综述了CRISPR系统在癌症研究、诊断和治疗方面的最新进展。CRISPR对癌症生物学研究的影响癌症精准医疗策略依赖于发现促进癌症生长的基因突变,而CRISPR基因编辑技术可以快速有效地产生基因敲除,调节内源性基因表达和复制与癌症相关的基因组变化。由于CRISPR技术的简单和高效,产生基因敲
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Blood:治疗成人血癌的新基因靶点
图片:palbociclib对小鼠ATLL肿瘤的作用。移植到小鼠体内的ATLL肿瘤接受了三种治疗,并与对照组(最左边)进行了比较。palbociclib治疗可减少肿瘤的大小(中图左),而依维莫司治疗也可减少肿瘤的大小(中图右)。然而,两种药物联合治疗显著减小了肿瘤的大小(最右边)。基因编辑技术已被用于确定治疗成人侵袭性白血病的新分子靶点。北海道大学的科学家们已经确定了用现有药物治疗一种侵略性的成人白血病的新靶点。研究结果发表在《血液》杂志上。成人t细胞白血病/淋巴瘤(ATLL)是一种与病毒感染有关的恶性血癌。目前可用的化疗对这种疾病
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扩大CRISPR/Cas系统的靶标范围
巴兹尔·哈伯德教授多伦多大学(University of Toronto)的研究人员创造了一种基因组编辑技术,允许目标DNA的微小变化,但保留了局部特异性,这可能有助于实现基于CRISPR/Cas的基因治疗和病原体诊断的潜力。科学家对当前的CRISPR/Cas系统进行编程,以识别和剪切精确的DNA序列,以避免诸如剪切错误的序列或鼓励不必要的突变等影响。但这种特异性使得系统很难识别特定DNA序列的常见变异,这在一定程度上限制了它们的应用。这项研究的首席研究员巴兹尔·哈伯德(Basil Hubbard)说:“为了使CRISPR/Cas系
来源:Nature Communications
时间:2022-03-31
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上海交大冯雁团队基于Argonaute基因编辑酶建立新冠及流感病毒快速检测新技术
近日,上海交通大学生命科学技术学院、微生物代谢国家重点实验室冯雁团队在分子诊断领域权威期刊《Biosensors and Bioelectronics》上发表题为“Argonaute-integrated isothermal amplification for rapid, portable and multiplex detection of SARS-CoV-2 and influenza viruses”的研究论文。该工作利用高温菌Argonaute(Ago)基因编辑酶的级联剪切机制,结合快速等温扩增,建立了新型多重快速核酸检测平台技术—MUL
来源:上海交大 新闻学术网
时间:2022-03-31
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Science热议:“基因编辑婴儿事件”贺建奎即将出狱,今天的胚胎编辑发展到哪里了?
2018 年 11 月 ,南方科技大学副教授贺建奎宣布一对经过基因编辑的双胞胎婴儿于11月诞生,其团队利用新一代基因编辑技术 (CRISPR-Cas9)对婴儿的一个基因经过修改,并宣称她们出生后即能天然抵抗艾滋病病毒HIV。此事一经公布,引发了轩然大波,包括中国科学家在内的各国科学家纷纷谴责这项研究,之后中国遗传学会和中国干细胞生物学分会发表联合声明,称贺建奎的实验“违背国际公认的人体试验伦理原则和人权法”。近期,Science杂志发表题为“As creator of ‘CRISPR babies’ nears release from prison, where does embryo ed
来源:sciencemag
时间:2022-03-23
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科学家们用一种新的方法来评估基因编辑的影响,让其更安全治疗患者
图片:Eric Kmiec博士,ChristianaCare’s基因编辑研究所的执行董事和首席科学官,该研究的主要作者资料来源:ChristianaCare基因编辑研究所ChristianaCare基因编辑研究所的科学家进行的一项新研究,通过演示如何识别和评估基因编辑对目标组织的广泛的生物学影响,提高了在患者治疗中使用CRISPR基因编辑的安全性和有效性。编辑被设计成完全禁用或“敲除”特定的遗传密码序列。这项研究发表在Nature journal Gene Therapy上,支持该研究所通过使用CRISPR使主调控基因失效或改变,以
来源:Gene Therapy
时间:2022-03-23