• 基因剪刀：改写生命密码的工具——解读2020年诺贝尔化学奖

  10月7日，2020年诺贝尔化学奖被授予法国生物化学家埃玛纽埃尔·沙尔庞捷和美国生物化学家珍妮弗·道德纳，以表彰她们对新一代基因编辑技术CRISPR的贡献。诺贝尔奖委员会表示，这两位科学家的发现非常重要——她们发现了基因技术中最强有力的工具之一：CRISPR/Cas9基因剪刀。使用这一技术，研究人员可以非常精准地改变动物、植物和微生物的DNA。这一技术对生命科学产生了革命性的影响，正在催生新的癌症疗法，并有可能使治愈遗传性疾病梦想成真。意外之喜在卷帙浩繁的科学史上，有不少科学发现是“无心插柳”，发现这些基因剪刀工具也是意外之喜。沙尔庞捷在对化脓性链球菌——一种对人类造成最大伤害的细菌进行深入研

  来源：中国科技网

  时间：2020-10-12

• CRISPR应该被用于囊性纤维化的治疗

  无论病因突变如何，使用mRNA疗法或CRISPR基因编辑治疗囊性纤维化（CF）都有可能。CF临床试验表明，利用基因治疗基因型不可知的CF是可能的，文章发表在《Human Gene Therapy》杂志上。来自佐治亚理工学院的作者James Dahlman说：“通过递送编码CFTR的mRNA来治疗CF有可能对任何CF患者都有效，而不受潜在突变的影响。另一种潜在的治疗方法是利用编码核酸酶的mRNA，如CRISPRCas9 和gRNA，并利用它们编辑靶细胞中的DNA。”能否成功地利用这些方法仍然是一个挑战。其中第一个问题是需要确定能够在低剂量下到达肺上皮细胞的药物输送系统。“CF是几种载体平台（包括

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  时间：2020-10-10

• 诺贝尔化学奖为何首次同时授予这两位女科学家？

  2020年10月7日诺贝尔化学奖宣布授予共同开发CRISPR基因编辑工具的法国微生物学家埃玛纽埃勒•沙尔庞捷（Emmanuelle Charpentier）和美国生物化学家詹妮弗•杜德纳（Jennifer Doudna）。基因编辑基因编辑指用特异性核酸酶剪切DNA链，移除或插入DNA。在CRISPR/Cas9出现之前，生命科学使用两种酶来切割DNA：锌指核酸酶（ZFNs）和类转录激活因子效应物核酸酶（TALENs）。CRISPR的问世1987年，日本科学家Yoshizumi Ishino等人在K12大肠杆菌的碱性磷酸酶基因附近发现了几个串联间隔重复序列，但在当时他们并不

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  时间：2020-10-09

• 解读2020年诺贝尔化学奖成果

  2020年诺贝尔化学奖7日授予两名女科学家，以表彰她们在基因组编辑方法研究领域作出的贡献。这里的基因组编辑方法，指的正是当下热门的CRISPR/Cas9基因编辑技术。脱氧核糖核酸(DNA)是重要遗传物质，它呈螺旋互绕的双链结构，在DNA链条上含有遗传信息、具有某种功能的DNA片段就是基因。基因编辑技术可以断开DNA链条，对其进行改动，然后重新连接，就像人们写作时编辑文字那样。由于对DNA链条有剪断操作，因此该技术被形象地称为“基因剪刀”。基因编辑技术早在20世纪90年代就已出现，但曾经非常耗时，甚至难以完成。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，可在几周时间内改变生命的密码——DNA。CRI

  来源：新华网

  时间：2020-10-09

• 2名女性分享2020年诺贝尔化学奖！近10年这些人曾获奖

  　中新网10月7日电 据诺贝尔奖官网消息，当地时间7日中午，瑞典皇家科学院将2020年诺贝尔化学奖授予埃曼纽尔·卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)和詹妮弗·杜德纳(Jennifer A.Doudna)，以表彰她们“开发了一种基因组编辑的方法”。　诺贝尔化学奖首次颁发于1901年，截至2019年，共颁奖111次，有183人获奖。　　其中，最年轻的化学奖得主是法国物理学家弗雷德里克·约里奥-居里，他在35时与其妻子因对人工放射性的研究，共同获得诺贝尔化学奖。　　最年长的化学奖得主是美国科学家约翰·古迪纳夫，他因对锂电池研发领域做出的贡献，在97岁时与另外两位科学家共同获得了2

  来源：中国新闻网

  时间：2020-10-09

• 高彩霞研究组应邀发表Nature Reviews Molecular Cell Biology综述

  现代农业面临着诸多困境与挑战。现有的农作物栽培品种亟需改良与优化，以应对日益恶化的环境问题以及不断增长的世界人口。相比于传统育种，来自于原核生物的CRISPR-Cas系统可以准确、高效、可编程地对农作物基因组进行编辑，从而为未来的农业发展提供了新的机遇。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组一直致力于植物基因组编辑技术创新及作物分子设计育种应用的研究。2020年9月24日，国际重要综述期刊Nature Reviews Molecular Cell Biology在线发表了高彩霞研究员为通讯作者的题为“Applications of CRISPR–Cas in Agriculture an

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  时间：2020-09-28

• Nature：这些基因帮助癌细胞逃避免疫系统的攻击

  在癌细胞出现时，人体先后派出了自然杀伤细胞和细胞毒性T淋巴细胞对其进行攻击。当然，癌细胞不会坐以待毙，它们发生变化，使其不受免疫细胞的注意和攻击。逃避T细胞不仅可以让癌细胞扩散，还可以让它们耐受免疫疗法。最近，加拿大和美国的研究人员利用CRISPR筛选工具来寻找那些帮助癌细胞逃逸的基因。他们利用六种癌细胞模型，鉴定出180多个基因。这些基因的删除使得癌细胞对T细胞介导的毒性更敏感或更不敏感。这项成果于9月23日发表在《Nature》杂志上。文章的共同第一作者、加拿大多伦多大学唐纳利细胞与生物分子研究中心的Keith Lawson表示：“免疫系统与癌症之间有着旷日持久的战争，免疫系统试图寻找癌细

  来源：生物通

  时间：2020-09-28

• 华中农大Cell Rep报道新型CRISPR信号分子降解酶

  近日，Cell Reports杂志在线发表了华中农业大学农业微生物国家重点实验室、生命科学技术学院微生物免疫团队解析CRISPR-cas系统免疫活性调控的最新研究成果。成果论文以“A membrane-associated DHH-DHHA1 nuclease degrades type III CRISPR second messenger”为题，首次鉴定金属依赖的、细胞膜关联的、降解III型 CRISPR-cas系统第二信使的核酸酶，研究表明，该酶可能参与调控III型系统的免疫活性，避免持续的免疫响应对细胞造成损害。CRISPR-cas系统是原核生物用来抵御外来遗传元件入侵的获得性免疫系统

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  时间：2020-09-23

• Science：通过全球公民审议影响基因组编辑管理

  近期的就更为包容性参与基因组编辑技术及其应用管理的呼吁（尤其是全球公民的参与）基本上未得到响应。为此，John Dryzek和同事在一则《政策论坛》文章中提议创建一个全球公民集会，它由来自全球至少100名非专业公民组成，由专家提供信息；该集会将探讨并审议基因组编辑技术的意义和监管原则。基因组编辑技术的进展对人类健康和社会效益都有很大的潜力。然而，它们也充满了风险和道德挑战。同样地，有关基因组编辑用途的管理也没有系统地或在国际间保持一致；例如，在某个国家被认为不可接受或不道德的做法在另一个国家内可能未必得到同样的严格对待。因此，在全球范围内，基因组编辑技术管理（它具有内在的、不受国际边界约束的全

  来源：EurekAlert中文

  时间：2020-09-22

• 十二位专家畅谈基因组学的未来（下）

  为了庆祝《Nature Reviews Genetics》成立20周年，杂志邀请了12位学术界的领先专家，请他们谈谈遗传学和基因组学领域面临的主要机遇和挑战。他们总结了目前的发展状况，并强调了未来几年需要完成哪些工作，以便让每个人都能感受到科技进步的好处。Barbara Treutlein：单细胞的空间多组学研究苏黎世联邦理工学院，发育生物学副教授早在2009年，科学家就完成了第一个单细胞转录组的测序。Treutlein指出，自从这一里程碑以来，人们已对各种生物和组织的数百万个细胞的转录组进行了测序和分析。这些细胞状态的图谱正在彻底改变生命科学。相关的技术和算法已经成熟并普及。当然，转录组并不

  来源：生物通

  时间：2020-09-21

• 基因组改造技术之CRISPR–Cas系统

  CRISPR-Cas系统的发现日本大阪大学的科研人员在1987年发现大肠杆菌(E. coli)的碱性磷酸酶（alkaline phosphatase）基因终止密码子的3’端方向还存在一小段不同寻常的DNA元件，这些片段是由长为29bp的简单重复序列组成的，而且在每段重复序列之间还存在一段不太长的（32bp）特有序列。而这一段简单重复序列的中段，还有14个bp的回文区域。至于这段序列的功能，当时既“没有在其他原核生物中发现其同源序列，也不清楚这些序列的生物学意义。”（PMC213968, Ishino et al., J. Bacteriol, 1987, 169(12), 5429-5433.

  来源：亿鸣复兴生物

  时间：2020-09-21

• 《新英格兰医学杂志》COVID-19快速检测技术灵敏度足够高

  疫情爆发以来，麻省理工学院和哈佛大学的研究人员致力于基于CRISPR的COVID-19诊断技术开发，他们现在能在30分钟到一小时内生成检验报告，准确度与现在使用的标准PCR诊断方法相似。这种被称为STOPCovid的新测试仍处于研究阶段，但从原则上讲，这种测试的成本很低，甚至允许人们每天自我检测。文章发表在《新英格兰医学杂志》上，研究人员表明，在一组患者样本中，用他们的测试阳性检出率为93%。麻省理工学院麦戈文（MIT-McGovern）研究员Omar Abudayyeh说：“我们需要快速的检测，这样人们就能每天自我检测，从而减缓疫情的爆发。”Abudayah是这项研究的通讯作者之一，作者还包

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  时间：2020-09-19

• Nature子刊：高绍荣教授介绍Past-CRISPR新技术

  同济大学生命科学与技术学院高绍荣团队在《Nature Communications》杂志在线发表了题为“Precise allele-specific genome editing by spatiotemporal control of CRISPR-Cas9 via pronuclear transplantation”的研究论文。在该项研究中，研究人员建立了一种名为Past-CRISPR（parental allele-specific gene-targeting）的方法，能够高效的对亲本特异性等位位点进行编辑并能大幅的降低基因编辑模式动物的嵌合率。近年来发展起来的CRISPR-Cas

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  时间：2020-09-17

• 基因编辑“代孕父系”成功繁殖

  科学家首次培育出了可作为“代育父系”动物，即这些产生精子的雄性动物却只能携带捐赠动物的基因特征。这项研究成果发表在9月14日的《PNAS》上，它可以加速家畜理想特性的传播，并为日益增长的全球人口提高粮食产量。它还将使偏远地区的种植者能够更好地获得世界其他地区优秀动物的遗传物质（比如日本和牛），并允许在山羊等难以人工授精的动物中进行更精确的繁殖。“有了这项技术，我们可以更好地传播理想性状，提高粮食生产效率。华盛顿州立大学（WSU）兽医学院的生殖生物学家Jon Otley说：“这对解决全世界的粮食不安全问题会产生重大影响。如果我们能从基因上解决这个问题，那就意味着不得不投入到动物身上的水、饲料和抗

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  时间：2020-09-16

• 动物进化，也可以非常极速

  物种的进化通常要经过亿万年的时间，但是明尼苏达大学的研究人员已经用不到一年的时间实现了物种进化！由生物科学学院（CBS）的Mike Smanski博士领导的一个科学家小组制造了一种工程果蝇，工程系之间能够正常的繁殖，但如果它们与未经改造的果蝇交配会导致后代无法存活。这项发表在《Nature Communications》上的研究为科学家们提供了防止转基因生物与野生生物繁殖的基础。此外，这项研究将使科学家能够开发出新的工具，以高度针对性地控制携带疾病的昆虫和入侵物种的数量。“物种形成是推动地球上生命进化的一个基本过程。获得对物种形成的工程控制将影响我们控制传播疾病、损害作物或破坏环境的害虫的能力

  来源：

  时间：2020-09-10

• 中科院高彩霞研究组最新发文：利用基因组编辑精细调控草莓糖分含量

  无性繁殖植物在农业生产中具有重要的地位，但是长期无性繁殖导致性状多样性的严重匮乏极大的阻碍了无性繁殖作物的育种发展。在育种设计中，对数量性状的精细调控可以避免产生剧烈的性状变化，并且可以极大的丰富性状多样性，对推进精准育种有重要意义。基因组编辑技术通过对调控元件的遗传操作可以实现对数量性状的改良。对于无性繁殖的植物，纯合和杂合基因型都可以通过无性繁殖稳定遗传，可以获得更多可稳定遗传的基因型，进一步丰富性状多样性，对数量性状实现更加精细的调控。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组发现对基因上游转录起始位点（uORF）进行编辑可以显著提高基因翻译效率，建立了基因组编辑调控植物内源基因翻译效

  来源：中科院

  时间：2020-09-08

• 突破血液发育领域两个长期存在的教条，阐释人类血细胞生成的新原理

  中国科学院广州生物医药与健康研究院Igor Samokhvalov研究员团队在Haematologica （血液）杂志发表了题为“MYB bi-allelic targeting abrogates primitive clonogenic progenitors while the emergence of primitive blood cells is not affected”的文章。本文作者Shah等人利用TALEN介导的基因编辑技术在人胚胎干细胞中对MYB基因进行了双等位基因敲除并插入了一个荧光报告基因。他们采用一种效率高、分化谱系全、重复性好的独创分化方案，对野生型和突变型人胚胎

  来源：中科院

  时间：2020-08-31

• 移植的脂肪细胞，有望治疗肥胖症和糖尿病

  肥胖是导致2型糖尿病和相关慢性病的主要原因，今年在全球范围内，糖尿病造成的死亡人数绝对超过COVID-19冠状病毒。Joslin糖尿病中心的科学家们提出了一种新的细胞疗法来对抗这种危险的疾病。Joslin综合生理学和代谢科的高级研究员Yu-Hua Tseng博士说，治疗肥胖症的潜在疗法可能是移植HUMBLE（人类棕色样）脂肪细胞，这些细胞经过了基因改造已经变得类似于产热的棕色脂肪细胞。他们已经在《Science Translational Medicine》上发表了原理验证性研究成果。在这个过程中，棕色脂肪可以降低血液中与糖尿病等代谢性疾病有关的血糖和血脂水平。超重或肥胖的人往往没有那么多有益

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  时间：2020-08-28

• 首次有望根治单纯疱疹病毒（HSV）

  Fred Hutchinson癌症研究中心的研究人员利用基因编辑方法来去除潜伏的单纯疱疹病毒1型（HSV-1），也就是口腔疱疹。在动物模型中，研究结果显示潜伏病毒至少减少了90%，研究人员预计它将阻止感染再次发生。这项研究发表在8月18日的《Nature Communications》杂志上，用两套基因剪刀破坏病毒的DNA，对感染细胞的运载工具进行微调，并针对感染者颈部与面部连接、到达病毒休眠组织的神经通路。“这是科学家第一次能够进入并实际消除人体内的大部分疱疹，”Hutchinson疫苗和传染病部门教授、资深作者Keith Jerome博士说。“我们针对的是感染的根本原因：病毒休眠的受感染细

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  时间：2020-08-19

• 康乐院士Nature最新发文，揭示蝗虫聚群成灾的奥秘

  蝗灾与旱灾、洪灾并称我国历史上的三大自然灾害，曾造成严重的农业和经济损失。飞蝗是世界上分布最广泛的蝗虫，据我国近2000多年的历史记载显示，大规模的蝗灾发生过800多次。飞蝗至今仍然是非洲、亚洲、中东和澳大利亚的重要农业害虫。沙漠蝗虽然仅仅分布在非洲、中东、南欧和南亚地区，但危害的记载可以追溯到5000多年以前。这两种蝗虫灾害一直被认为是人类主要的瘟疫之一。从2019年到2020年6月，沙漠蝗的爆发从非洲之角到伊朗南部和印巴边境，蔓延到20多个国家和地区。联合国粮农组织（FAO）判断，沙漠蝗蝗灾波及区域达26万多公顷，规模为25年一遇，1平方公里的蝗群1天就能吃掉3.5万人的口粮，该地区119

  来源：中科院

  时间：2020-08-13

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