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中国学者Nature Biotechnology首次使用RNA模板实现同源重组修复
自2012年CRISPR/Cas基因组编辑技术被发明以来，已被广泛应用于动物、植物和微生物等诸多物种的基因组编辑。基因组编辑首先在基因组靶向位置产生DNA双链断裂（DSB），这些产生的DSB可通过非同源末端连接（NHEJ）或者HDR途径进行修复。NHEJ最常用于移码突变破坏基因功能，而HDR主要被用于对靶标序列的精准替换或定点插入。在多数物种中，NHEJ是DSB最主要的修复途径，而通过HDR途径进行精准修复的概率特别低。HDR修复途径需要额外提供同源重组的供体作为修复的模板，在动物中可以较容易地将CRISPR/Cas系统及同源重组供体递送入细胞中，而在植物中，主要通过农杆菌侵染或基因枪轰击愈伤
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Cell杂志最受关注的八篇文章（3月）
生物通报道：Cell创刊于1974年，现已成为世界自然科学研究领域最著名的期刊之一，并陆续发行了十几种姊妹刊，在各自专业领域里均占据着举足轻重的地位。Cell以发表具有重要意义的原创性科研报告为主，许多生命科学领域最重要的发现都发表在Cell上。本月《Cell》前五名下载论文为：Regulation of microRNA machinery and development by interspecies s-nitrosylation. Cell发表在Cell杂志上的一项研究描述了一种“种间交流”形式：细菌分泌一种特定分子（一氧化氮）使它们得以与宿主DNA进行交流，甚至控制。研究表
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基因编辑大豆油=健康，但消费者没有知情权
Calyxt说，由于竞争原因，无法透露第一位用户是谁，但首席执行官Jim Blome表示，这种油“正在使用和被食用”。这家总部位于明尼苏达州的公司希望这一声明能鼓励食品行业对基因编辑油产生兴趣，因为，据说这种油不含反式脂肪，保质期更长。供应这种油，无疑表明基因编辑有潜力在转基因食品（GMOs）被口诛笔伐的情况下，迂回改变食物。并且，该公司还在探索其他基因编辑作物：包括非褐色的蘑菇、纤维含量更高的小麦、产量更好的西红柿、耐除草剂的菜籽油和在生长过程中不吸收土壤重金属的水稻。与传统转基因食品不同的是，基因编辑可以让科学家通过剪断或添加特定基因来改变植物性状。包括Calyxt在内的初创公司表示，他们
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浙江大学加入默克CRISPR核心合作伙伴项目
中国杭州，2019年3月14日-全球领先的科技公司默克今日宣布和浙江大学建立CRISPR核心合作伙伴关系，浙江大学还将首次在国内引进默克CRISPR矩阵型全基因组文库来发现基因与特定生物学功能的相关性。该文库的特点是更灵活，适应性更强且能满足高内涵的基因筛选。“我们的CRISPR核心合作伙伴项目为一流科研机构的顶尖科学家们提供了一个集默克的专业技术支持、业界享有盛誉的专家网络、生命科学行业最丰富的知识产权库以及最新的CRISPR技术于一身的强大平台，来积极推动符合伦理道德的相关科学探索。” 默克执行董事会成员兼生命科学业务首席执行官吴博达（Udit Batra）表示。“默克在生物研究和医学领域
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Nature新闻：张锋等18位科学家提出暂停生殖系基因编辑的临床应用
生物通报道：在3月13日的Nature杂志上，来自7国，18名科学家和伦理学家呼吁暂停生殖系基因编辑的临床应用，这些科学家包括Broad研究所Eric S. Lander，张锋，马普研究院Emmanuelle Charpentier，以及国内的邵峰研究员，李劲松研究员，中国社科院哲学研究所研究员和北京协和医学院生命伦理学研究中心学术委员会主任邱仁宗、北京大学生命科学学院魏文胜等人。这些科学家呼吁建立共同框架，各国同意不批准任何生殖系基因编辑的临床应用，除非满足某些条件。但他们也强调这并不是指永久禁令。同时，美国国立卫生研究院也发表了一项最新声明，表示支持全球范围内暂停生殖系基因编辑的临床应用，
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点亮基因组——基于CRISPR/Cas9的新方法
自从2012年CRISPR/Cas9（通常被称为基因组编辑工具）问世以来，该系统在科学界一直受到关注，许多科学家发现了它的不同应用。来自Leibniz研究所植物遗传学和作物植物研究的科学家们最近发现了一种新型RNA引导核酸内切酶原位标记（RNA-guided endonuclease - in situ labelling-tool，RGEN-ISL）工具，从而无需变性DNA，在染色质保持完整的情况下，对样品的结构进行研究。此外，RGEN-ISL可以与蛋白质检测方法相结合，允许标记过程的实时可视化。RGEN-ISL虽然是基于植物基因组开发的，但在所有生物体中都可以使用，将成为染色体生物学领域一
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中国卫生部发布了限制人类使用基因编辑的法规草案
国家卫生健康委员会（简称委员会）起草了《生物医学新技术临床应用管理条例（征求意见稿）》，并于2月26日起征求社会意见。条例草案指出，任何类型的细胞（包括胚胎）中的基因编辑都需要委员会的批准，其他高风险的生物医学程序也是如此。这项规定是为了回应贺建奎在2018年11月下旬声称利用基因编辑技术CRISPR-Cas9改变胚胎基因组（这一过程被称为“种系编辑”），制造了CCR5基因缺陷（其声称对艾滋病毒具有抵抗力）的胚胎，然后把胚胎植入女性体内，娩出婴儿。有消息称双胞胎女孩是因实验而生，这一消息引发了国际社会对贺建奎滥用一种危险且未经证实的技术的强烈抗议。有关拟议处罚委员会的拟议条例包括对未经批准使用
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CRISPR迈入临床前奏：科学家找到了提高CRISPR效率的方法
红色标记的肌营养不良蛋白：治疗前（左）；治疗后德州西南大学的研究人员使用单切割基因编辑技术编辑小鼠和人类细胞，以纠正DMD常见突变。在测试这项技术的同时，科学家们发现，调整CRISPR基因编辑成分的剂量可以显著改善被编辑基因产生肌营养不良蛋白（dystrophin）的数量。进一步发现了根据被编辑DNA调整的最优组分比例。“当我们在肌营养不良蛋白基因的缺陷部位测试CRISPR时，配方对结果优化可能非常重要，”文章作者Eric Olson博士说。“这一新见解将指导CRISPR作为DMD等疾病的治疗策略。”意外发现研究人员使用的基因编辑技术需要两种成分：切割DNA的Cas9酶和引导Cas9酶进入待编
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胚胎中不停流窜的指挥信号蛋白
一种被称为WNT的蛋白信号通路及其相互作用远比人们想象的更具动态性，因为不同细胞类型对相同信号的反应是截然不同的。很早之前，研究人员就已经知道，在细胞膜上传递信息的WNT是生物体早期发育的核心，并有助于成人细胞稳定。莱斯大学的生物学家Aryeh Warmflash和研究生Joseph Massey最近刚刚在PNAS杂志报道，胞外WNT信号通过触发细胞核内影响基因表达的β连环蛋白（beta-catenin）帮助指导细胞分化。Aryeh Warmflash（右）和Joseph Massey他们发现，WNT通路不仅监听着更广泛的触发器信号，而且在胚胎发育过程中影响新细胞类型，这些新细胞有着自己“解读
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继CRISPR编辑婴儿事件后 新条例出台：
基因编辑被列为高风险生物医学技术
生物通报道：2月26日国家卫生健康委员会起草的《生物医学新技术临床应用管理条例（征求意见稿）》开始征求社会意见（截止时间为3月27日），其中涉及基因编辑，基因转移或基因调控的临床研究被视为高风险生物医学技术，需要由省级卫生主管部门审核后国务院卫生主管部门审批。继去年CRISPR基因编辑婴儿事件发生后，医学新技术研究中的安全和伦理问题引发了社会关注，为此相关部门制定了更严格的指导方针。例如《条例》规定，医务人员违规开展临床研究和转化应用情节严重的，吊销其执业证书，终生不得从事生物医学新技术临床研究。“这些条例要求将涉及基因编辑和其他相关生物医学技术的临床试验进行归类，分为高风险或低风险，要求在进
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定制植物有一个更简单的方法
“这是一种可以跨物种工作的普遍机制，”MIT化学工程教授Michael Strano说。Strano和新加坡国立大学教授Nam-Hai Chua是这篇2月25日出版的Nature Nanotechnology文章的通讯作者。文章一作是MIT前博士后研究员Seon-Yeong Kwak和MIT研究生Tedrick Thomas Salim Lew。“这是叶绿体转化的重要一步，这项技术可用于快速筛选多种植物叶绿体表达候选基因，”Chua说。靶向叶绿体几年前，Strano和同事们发现，通过调整纳米颗粒大小和电荷，可以设计出穿透植物细胞膜的纳米颗粒，这种机制被称为脂质交换包膜渗透（LEEP），通过将含
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一次解决两个问题，北大学者Nature子刊发明控制基因编辑体系的新技术
生物通报道 来自于微生物的II型规律成簇短回文重复序列系统（Type II CRISPR）自从2012年被改造为基因编辑工具后，带来了生物学研究、疾病治疗以及农作物育种等方面的一系列革命性进展，并有望在未来持续改变世界。然而，难以实现特异细胞的精准调控限制了CRISPR基因编辑体系的应用。miRNA是一类长度约22个碱基的核糖核酸分子，广泛表达于植物，动物以及病毒中。其表达谱呈现细胞特异性，即特定细胞一般会高表达某一个或几个miRNA，例如，心脏细胞高表达miR-1，而肝脏细胞高表达miR-122，不同的癌症组织也会表达不同的miRNA。因此，特定miRNA的表达可以用作指征细胞发育或疾病状态
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给年龄“踩刹车”：Salk研究所开发基因疗法延缓哺乳动物衰老
时间，是导致许多身体衰弱症状的主要危险因素，其中包括心脏病、癌症和阿尔兹海默症。这使得抗衰老疗法的需求变得更加迫切。现在，Salk研究所的研究人员开发了一种新的基因疗法来帮助减缓衰老过程。该结果发表在2月18日的Nature Medicine杂志，强调了一种新的CRISPR/Cas9基因组编辑方法，并在患有早衰症（Hutchinson-Gilford progeria syndrome）的小鼠模型身上得到了证实。这项研究涉及加速衰老的分子途径，以及如何通过基因治疗减少毒性蛋白质。左起前排Reyna Hernandez-Benitez、Hsin-Kai Liao后排 Pradeep
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CRISPR/Cas9驱动的瞬时表达系统
CRISPR技术用于改变DNA序列和改变基因功能，CRISPR/Cas9是一种酶，它像剪刀一样，在特定位置切割两条DNA链，添加、移除或修复DNA片段，但CRISPR/Cas9并非100%准确，可能会切割出意外，导致不必要的结果。“CRISPR/Cas9主要挑战之一是可能导致肿瘤或突变的脱靶，”再生医学研究所助理教授、论文共同一作之一Baisong Lu博士说。“尽管已经有其他类型的慢病毒样生物纳米颗粒（LVLPs）传递蛋白质或mRNAs开发出来了，但是，我们开发的LVLP有其独特的功能。”该课题组的目标是利用Cas9活性实现基因组编辑蛋白的瞬时表达。他们测试了各种策略，然后利用慢
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《Cell》论文解读：为Cas9加个开关，让基因组编辑更安全
自2013年以来，CRISPR-Cas9已成为一种炙手可热的基因组编辑工具，但其脱靶效应也让研究界困扰。加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员近日给Cas9加上了一个开关，让它在指定位点以外的区域保持关闭。改造过的Cas9蛋白只有在特定蛋白酶存在的情况下才会被激活，因此被命名为蛋白酶感知Cas9（ProCas9）。研究人员在Cas9中插入一小段蛋白，只能通过癌细胞或病毒/细菌所用的酶切割才能激活，从而实现了特定细胞内的基因编辑。这项重要成果于1月份发表在《Cell》杂志上。研究人员认为，这种改造让基因组编辑工具变得更安全、更高效，今后有望应用在科研、农业和生物医学中。CRISPR研究的先驱人物Je
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体内模型证实：单次CRISPR治疗对新生/成年小鼠DMD有长期益处
杜克大学的研究人员表示，使用CRISPR基因组编辑技术进行单一系统治疗可以安全、稳定地纠正小鼠遗传疾病——杜氏肌营养不良（DMD），他们在2月18日的《Nature Medicine》发表文章。2016年杜克大学生物医学工程副教授Charles Gersbach发表了首次利用CRISPR成功治疗遗传疾病动物模型的策略之一，该策略有可能转化为人类疗法。此后，许多其他例子逐渐发表，一些针对人类疾病的基因组编辑疗法目前也正在进行临床试验。Gersbach的最新研究集中在一个DMD小鼠模型上，该模型因机体无法产生抗肌萎缩蛋白（dystrophin），这种长蛋白链将肌肉纤维内部与周围支持结构结合起来。抗
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CRISPR创造了第一个对免疫系统功能性“隐身”的多能干细胞
生物通报道：加州大学旧金山分校的科学家们利用CRISPR-Cas9基因编辑系统创造了第一个对免疫系统功能性“隐身”的多能干细胞，这是生物工程的一项壮举，有助于帮助实验室研究防止干细胞移植排斥的出现。这些“通用”干细胞比为每位患者量身定制的干细胞更有效地完成个性化医疗，实现再生医学。这一研究成果公布在2月18日的Nature Biotechnology杂志上，由加州大学旧金山分校心脏外科主任Julien I.E. Hoffman博士等人领导完成， Hoffman博士说，“科学家经常吹嘘多能干细胞的治疗潜力，比如说它可以形成任何成体组织，但是免疫系统不这么认为，它一直都是安全有效进行干细胞治疗的主
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Jennifer Doudna团队发现新型CRISPR基因组编辑酶
《自然》本周发表的一篇论文CasX enzymes comprise a distinct family of RNA-guided genome editors报告了一种能调控人类基因组的新型酶CasX，其编辑功能与先前已描述的CRISPR–Cas系统都不相同，这为CRISPR工具箱再添一员。CRISPR–Cas系统在Cas核酸酶家族成员的帮助下进行基因组编辑，这些酶能切割DNA。Cas9与Cas12a为这项技术奠定了基础，但研究人员也在寻找其它的Cas酶。美国加州大学伯克利分校的Jennifer Doudna与同事从地下水的微生物中分离得到了一种此类核酸酶，称其为CasX。CasX的一大重
来源：Nature自然科研
时间：2019-02-15
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Nature Biotech：活性更高且脱靶更少的Cas12a变体
麻省总医院的研究人员近日对Cas12a核酸酶进行了改造，使得它们可以靶向更广泛的PAM，具有更强的编辑活性，并且具有较低的脱靶效应。这项成果于本周发表在《Nature Biotechnology》杂志上。经过改造的氨基酸球菌属Cas12a变体（enAsCas12a）能够靶向许多以前难以接近的PAM。此外，与野生型AsCas12a相比，enAsCas12a变体在经典TTTV PAM位点上的基因组编辑活性要高两倍。“enAsCas12a提高了多重基因编辑、内源基因激活和C-T碱基编辑的效率，同时我们设计了一个高保真版本的enAsCas12a（enAsCas12a-HF1）以减少脱靶效应，”作者在文
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Promega获得Broad研究所的CRISPR技术授权
生物通报道 Promega公司本周二宣布，它已与麻省理工学院-哈佛大学Broad研究所签署了一项非独家许可协议，可销售CRISPR-Cas9基因编辑的工具和试剂，为研究人员探索生物学提供了新工具。根据这项协议，Promega计划将Broad研究所的CRISPR-Cas9技术与自家的产品结合起来，将报告基因敲入任何细胞或细胞系的基因组中。他们的目标是让研究人员能够在生理学相关的表达水平上探索生物学。多篇文献已证实，CRISPR-Cas9与Promega报告基因的结合能帮助人们更好地理解生物现象背后的分子机制。2017年底，Promega的科学家在《ACS Chemical Biolo
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