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CRISPR/Cas9“脱靶”可能是生物体的补偿机制在作祟
生物通：不久前，生物学家计划突变整个基因组，分离出能展现他们想研究的疾病或异常的有机体，以确定哪部分基因需要为缺陷负责。但是，这个过程通常需要花费好几年时间，才能得出明确结果。多亏了CRISPR/Cas9基因组编辑工具，生物学家现在可以定制各种基因突变，然后看诱导突变体的表型，这是探索致病基因的另一种方法。然而，科学家们发现，CRISPR/Cas9基因编辑诱导的突变体的生理变化并非总是如预期一般。这是为什么呢？卡耐基科学研究所（Carnegie Institution for Science）的Steven Farber和Jennifer Anderson在《PLOS Genetics》报道脊
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中国学者最新成果：CRISPR技术新应用—完整染色体敲除
中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心杨辉研究组与北京大学胡家志实验室合作完成的研究论文，以《CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术敲除目标染色体》为题，发表在《基因组生物学》上。该研究介绍了CRISPR/Cas9技术的新型应用，即在细胞、胚胎或体内组织中，针对目标染色体进行多个DNA剪切，可以选择性消除单条染色体。CRISPR/Cas9介导的目标染色体消除为动物模型的建立以及非整倍体疾病的治疗提供了新的策略与方法。II型细菌的CRISPR/Cas9系统由Cas9核酸酶和单链引导RNA（sgRNA）组成，已被改造成一个高效的基因编辑工具，可显著提高编辑基因组
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CRISPR又被科学家们玩出了新花样：创建世界上最小的活“记录仪”
研究人员改造普遍存在于人体的肠道微生物，让它们不仅能记录自身与周围环境的相互作用，还能为这些事件贴上时间标签！“病人只需口服这种细菌，医生就能了解他们的整个消化道，”这篇《Science》文章的通讯作者、病理学、细胞生物学和系统生物学系教授Harris Wang说。这种细菌的其他应用还包括，在不破坏周围环境的情况下，传感生态和微生物资料。特异性DNA切割活性让CRISPR-Cas系统成为基因治疗研究学者们的宠儿。临床上，利用CRISPR-Cas的基因疗法也在如火如荼地开展。但是，在Wang的一位研究生Ravi Sheth看来，CRISPR-Cas的记录功能绝对是一个潜力股。“细菌长期与细菌病毒
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Nature子刊：比DNA测序更好，CRISPR的全新用途
生物通报道：由弗吉尼亚联邦大学Jason Reed博士领导的一个科学小组研发出了一种新技术，未来也许可以用于新的遗传突变诊断和治疗。这种新技术将高速原子力显微镜（AFM）和基于CRISPR的化学条形码技术结合起来绘制DNA，能达到与DNA测序一样的精确度，而且处理基因组大片段的速度更快。更重要的是，这种技术可以通过谱图的DVD播放器部件供电。这一研究成果公布在Nature Communications杂志上。人类基因组由数十亿个DNA碱基对组成，如果将其解开，大约有将近六英尺长。当细胞分裂时，重要的一步就是将其DNA拷贝给新细胞。然而，有时DNA的各个部分被错误地复制，或在错误的位置粘贴在一起
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CRISPR-Cas9系统R-loop复合体形成机制研究中获得进展
2017年11月14日，Nucleic Acids Research杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所娄继忠课题组关于CRISPR-Cas9系统中Cas9蛋白复合体结合靶DNA形成R-loop复合体的过程分子机制的最新研究成果，题为“The initiation, propagation and dynamics of CRISPR-SpyCas9 R-loop complex”。CRISPR-Cas系统是细菌和古细菌抵御外来基因入侵的后天适应性免疫系统，它通过来源于外源基因片段转录产生的非编码RNA的引导实施对外源基因的破坏。近年来，基于II型CRISPR系统发展起来的CRISPR-Ca
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不得不知11个关乎人类生存的合成生物学问题
毫无疑问，合成生物学是21世纪一颗逐渐升起的明星。剑桥大学在《eLife》杂志发表综述文章，着重点评了未来合成生物学领域正面临的机遇与挑战。在合成生物及其相关工具，基因编辑工具等方法快速发展的今天，生物工程的出发点往往是为了解决现实问题。剑桥大学的Bonnie Wintle博士和Christian R. Boehm博士从工业、开发者、学者和安保社会团体等不同角度，记录了有关这些领域的不同看法。报告中强调了5个短期内最具代表性的问题： 1. 通过人工光合作用和碳捕获制造生物燃料如果能继续克服技术障碍，该领域将为商品化的化学品和供能燃料提供可持续供给。2. 为了提高农
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Cell Stem Cell八大热点文章（11月）
生物通报道：《Cell Stem Cell》杂志是2007年Cell出版社新增两名新成员之一（另外一个杂志是Cell Host & Microbe），这一杂志内容涵盖了从最基本的细胞和发育机制到医疗软件临床应用等整个干细胞生物学研究内容。这一杂志特别关注胚胎干细胞、组织特异性和癌症干细胞的最新成果。《Cell Stem Cell》自创刊以来就倍受关注，影响因子迅速提升，从0一冲至16.826，又达到了23.394。其中最受关注的文章包括： Engineered Epidermal Progenitor Cells Can Correct Diet-Induced Obesity and
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《Cell》：超越CRISPR的新技术，直接靶向细胞蛋白
生物通报道：在人体中，蛋白质执行着几乎所有我们需要的生物进程，如果蛋白质功能出现问题就会导致许多疾病。为了研究蛋白质的功能，研究人员需要将其从细胞中剔除，然后分析这样导致的后果。目前比较常用的方法是CRISPR-Cas基因组编辑和RNA干扰技术，这两种分别针对于DNA和RNA的水平。但是这些方法对蛋白质的影响是间接的，需要时间的。近期来自德国和英国的科学家们提出了一种叫做 Trim-Away 的新方法， Trim-Away可以直接快速剔除任何细胞类型中的蛋白质。这种方法的一大优势在于可以区分蛋白质的不同变体，因此也为疾病的治疗打开了一扇新的门。这一研究成果公布在11月16日的Cell杂志上。文
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Science杂志最受关注的文章（11月）
生物通报道：美国的《Science》杂志由爱迪生投资创办，是国际上著名的自然科学综合类学术期刊，与英国的《Nature》杂志被誉为世界上两大自然科学顶级杂志。Science杂志主要发表原始性科学成果、新闻和评论，许多世界上重要的科学报道都是首先出现在Science杂志上的，比如艾滋病与人类免疫缺陷病毒之间的关系，标志性基因组研究成果等。Science杂志近期下载量最多的文章包括：RNA editing with CRISPR-Cas13将RNA编辑酶融合到靶向RNA的Cas蛋白中，这样研究人员就能编辑人体细胞中特定的核苷酸了，张锋研究组将这种方法称为RNA Editing for Progra
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麻省理工再发CRISPR重要突破：无需病毒传递，就能删除致病基因
生物通报道：麻省理工学院的研究人员研发出了一种CRISPR基因组编辑工具的新传递系统，能特异性修饰小鼠基因。这一系统利用纳米颗粒携带CRISPR组件，无需使用传统的病毒传递，研究人员利用这一系统，成功的在约80％的肝细胞中切除了基因，这是CRISPR在成年动物中取得的最佳成功率。这一研究成果公布在11月13日的Nature Biotechnology杂志上，由麻省理工学院的化学工程系Daniel Anderson副教授，Robert Langer教授，以及麻省大学医学院的Wen Xue教授等人合作完成。第一作者为Koch研究院的尹浩（Hao Yin，音译）。Anderson表示：“这项研究真正
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《Biomaterials》：香港浸会大学为肿瘤基因疗法开发新靶向系统
以CRISPR/Cas9为依托的基因疗法已初露头角，距离临床普及的一大瓶颈是体内靶向递送。最近，香港浸会大学精准医学与创新药物研究所（PMID）的张戈教授与香港浸会大学整合生物信息医学与转化科学研究所（IBTS）的吕爱平教授在《Nature communications》发表文章提出关键解决方案。新一代中药现代化创新药物的研发模式本文，研究团队以治疗骨肉瘤（osteosarcoma，OS）的CRISPR/Cas9核酸适配子功能化给药系统为目标，在小鼠模型中使用该适配子促进CRISPR/Cas9选择性分布于原位OS和肺转移，实现了体内基因组血管内皮生长因子A（vascular endotheli
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上海交大张大兵教授最新PNAS文章
上海交通大学生命科学技术学院张大兵教授课题组的最新研究成果“Two rice receptor-like kinases maintain male fertility under changing temperatures”。该项研究克隆了一个新的水稻温敏雄性不育基因TMS10，tms10突变体高温不育，低温可育。这一研究成果公布在PNAS杂志上。水稻是世界上主要的粮食作物之一，在生产上主要有三系杂交水稻和两系杂交水稻之分。近年来，两系不育系因配组自由等优点大大促进了两系杂交稻在生产中应用和推广。但是，目前生产中使用的不育系主要为温（光）敏型不育系，基因来源主要为安农S-1和陪矮64S，育性
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Nature子刊报道预防转基因逃逸新方法
这种方法被称为“合成不相容”，可使人工物种成为真正的独立物种，无法与野生或驯化亲属杂交生成可存活后代。合成不相容在根除或控制入侵物种、作物害虫、病媒昆虫、转基因物种逃逸等方面具有极广泛的用途。这项技术使用了一种名为“可编程转录因子”的新分子工具，它可以控制体内特定基因的开合。如果转基因物种与野生物种交配，这种转录因子就会通过激活引发细胞死亡的基因使后代无法存活。“我们没有引入任何有毒基因，”Smanski实验室的博后学者Maciej Maselko说。“这种不相容是现有基因在错误的时间地点被开启而引起的后果。”这项研究的对象是酵母，酵母交配活细胞成像录影显示，野生酵母后代生长分裂形成一个微菌落
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石晓冰：CRISPR发现与癌症有关的蛋白“阅读器”
生物通报道：我们经常需要使用员工证来出入工作场所，而在细胞中一种称为ENL的蛋白质也是采用同样的方式为治疗急性髓性白血病（AML）带来了新的希望。AML是一种侵袭性血癌，涉及所有年龄段的人们，是第二类最常见的白血病类型。来自德州大学MD安德森癌症中心的一项研究发现了ENL在白血病进程中的重要作用，并指出利用BET抑制剂的一类实验药物有可能有效治疗AML。这一研究成果公布在3月1日的Nature杂志杂志上。文章的通讯作者之一是MD安德森癌症中心的石晓冰（Xiaobing Shi）博士。近二十年来，科学家开始逐渐认识到DNA中的遗传密码只代表了生命蓝图中的一部分信息。遗传信息还来自于DNA结构上的
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张锋10月连发Science，Nature文章：CRISPR下一个技术趋势—RNA编辑
生物通报道：10月25日Science发表了CRISPR技术先驱张锋研究组的最新成果：RNA editing with CRISPR-Cas13，咋一看这个标题还以为是张锋一稿多投（：P），因为实在是与本月初他们研究组发表在Nature的论文标题太像了（Nature论文：RNA targeting with CRISPR–Cas13）。这两篇论文聚焦的都是CRISPR的另外一大技术应用：RNA靶向编辑。将RNA编辑酶融合到靶向RNA的Cas蛋白中，这样研究人员就能编辑人体细胞中特定的核苷酸了，张锋研究组将这种方法称为RNA Editing for Programmable A-to-I rep
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JBC：决定人胚胎干细胞神经分化的分子机制
近日，中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所景乃禾研究组的最新研究进展，以Transcriptome analysis reveals determinant stages controlling human embryonic stem cell commitment to neuronal cells为题，在线发表在Journal of Biological Chemistry上。该研究根据人胚胎干细胞（human embryonic stem cells，hESCs）基因组表达的动态变化，将hESCs神经分化过程划分为五个重要阶段（modules），并找到了决定hESCs
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裴端卿等十位知名学者Cell Stem Cell综述CRISPR人体基因组编辑
来自中科院广州生物医药健康研究院，加州理工学院等处的多位学者以“Human Embryo Editing: Opportunities and Importance of Transnational Cooperation”为题，发表了联合署名论述文章，综述了科学界通过组织人类基因编辑委员会和国际学术峰会为人类基因编辑尤其是可遗传的胚胎基因编辑提供详细的指导意见的努力，并着重阐述了人类胚胎基因编辑对于胚胎发育等基础研究的重要推动作用，以及国际学术合作对人类胚胎基因编辑的潜在临床应用的重要意义。这一综述公布在Cell Stem Cell杂志上，由广州生物医药健康研究院裴端卿研究员为通讯作者。据报
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中科院学者Genome Biol文章：高保真CRISPR-Cas9基因组编辑方法改进
中科院遗传与发育生物学研究所的研究人员发表了题为“Perfectly matched 20-nucleotide guide RNA sequences enable robust genome editing using high-fidelity SpCas9 nucleases ”的文章，利用细胞內源的RNase P和RNase Z将未成熟的sgRNA中的向导序列加工成为与靶序列精确匹配的20个碱基，从而能够将eSpCas9（1.0）、eSpCas9（1.1）和SpCas9-HF1的活性保持在与野生型SpCas9相当的水平。这一研究成果公布在Genome Biology杂志上，
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Cell Stem Cell八大热点文章（10月）
生物通报道：《Cell Stem Cell》杂志是2007年Cell出版社新增两名新成员之一（另外一个杂志是Cell Host & Microbe），这一杂志内容涵盖了从最基本的细胞和发育机制到医疗软件临床应用等整个干细胞生物学研究内容。这一杂志特别关注胚胎干细胞、组织特异性和癌症干细胞的最新成果。《Cell Stem Cell》自创刊以来就倍受关注，影响因子迅速提升，从0一冲至16.826，又达到了23.394。其中最受关注的文章包括： CRISPR/Cas9-Based Engineering of the Epigenome确定不同染色质特征和基因表达之间的因果关系，并最终了解细
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Cell杂志最受关注的八篇文章（10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》前十名下载论文为：Temporal Control of Mammalian Cortical Neurogenesis by m6A Methylation表观遗传修饰的重要性越来越被人们所认识，但在人类大脑中的作用并不是很清楚，实际上在胚胎和成人大脑中，神经干细胞增殖并通过一些受到高度调控的过程生成神经元和神经胶质，包括DNA和组蛋
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