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CRISPR华裔牛人不止张锋 这位学者连发Nature子刊等文章改进CRISPR
生物通报道:作为纳斯达克CRISPR“第一股”Editas公司的联合创始人之一,哈佛大学化学与化学生物学教授、Howard Hughes医学研究所研究员David R. Liu也是著名的CRISPR科研人员,据称这位教授是一位从来没有做过博士后的年轻教授,他早年毕业于哈佛大学,1999年在加州大学伯克利校区攻读博士学位,在Peter Schultz教授指导下从事核糖核酸研究,并自主首次开始活细胞遗传密码的研究。之后就被哈佛大学任命为助教授,2004年晋升为教授。Liu教授曾被麻省理工学院技术评论列入全球Top 100 青年发明家(35岁以下),“大众科学”亦将其列入全美Top10最具才气的青年
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MIT史上最年轻华人终身教授Cell发表综述 介绍第二类CRISPR-Cas系统
生物通报道:80后华人学者张锋(Feng Zhang)近年来频频获奖,出现在各大媒体杂志中,这是因为他作为基因组编辑技术CRISPR的开创者之一,在将CRISPR/Cas应用到人类细胞中起到了关键的作用。去年美国麻省理工学院MIT宣布了五位最新晋升终身教授的副教授,张锋就位列其中,据报道在MIT历史上,钱学森在35岁时晋升为终身教授,并曾在很长一段时间里是麻省理工学院最年轻华人终身教授纪录的保持者,而去年年仅34岁的张锋教授刷新了这一记录。此外今年张锋还成为了第一位MIT的James and Patricia Poitras教授,他对此表示,“我非常荣幸地被任命为神经科学的第一任James和P
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中国学者最新文章:基于毒素-抗毒素系统的基因编辑新技术
高效的基因编辑技术是基础生物学和生物技术研究的核心技术,在生命科学和生物医学等领域扮演着日益重要的角色。基于细菌和古菌防御系统建立的高效遗传操作技术是基因组编辑领域的研究热点,如利用限制性修饰(RM)系统建立的DNA甲基化模拟系统(MoDMP)和利用规律成簇的间隔短回文重复序列建立的CRISPR技术。最近发现,毒素-抗毒素系统(Toxin-Antitoxin system)通过利用位于同一操纵子上的毒素和抗毒素基因的编码产物调节细胞的生长与死亡/休眠,使其适应各种胁迫条件,是原核细胞中普遍存在的一种防御系统。这种能特异调节细胞生长与死亡的机制能够被应用于细菌DNA克隆、蛋白表达和遗传操作中。枯
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CRISPR自由编辑DNA“生命之书” 下一个精准医疗风口
CRISPR/Cas9基因组编辑技术给整个学术界和工业界带来了革命性的变化,有数以千计的实验室在用该技术进行生物科学研究,然而关于该系统的一些基础性问题却依然是个谜团,引人深思。CRISPR简介CRISPR/Cas9 (Clustered regulatory interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9)技术是近十几年发展的一种准确、高效率、便捷的生物基因编辑技术,已经成为一种非常热门的基因组编辑工具。CRISPR即有规律的、成簇的、短间隔回文重复序列,它原本是存在于细菌和古细菌基因组中含有多个短重复序列的
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Cell:白血病细胞的整体遗传相互作用网络首次绘制出
生物通报道 众所周知,癌症是一种异质性的疾病,有许多不同的亚型。这些癌症依赖不同的通路来存活,对癌症治疗药物也有着不同的反应。对研究人员来说,挑战在于如何精确定义这些不同的通路,并找到脆弱之处,以此作为药物治疗的靶点。近日,美国Whitehead研究所和Broad研究所的研究人员在这方面迈出了重要一步:他们成功鉴定出14种人类急性髓性白血病(AML)细胞系中的一组关键基因,它们是细胞增殖和存活所必需的。将这份“基因必要性图谱”与现有的基因组信息相结合,此研究将有助于新疗法的开发。这项研究成果于2月2日发表在《Cell》杂志上。在这项研究中,研究人员将重点放在与Ras癌基因相关联的基
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两位女科学家因基因编辑技术获2017年日本奖
2月2日,因阐明CRISPR-Cas系统的基因组编辑机制,美国加州大学伯克利分校教授Jennifer Doudna与德国马普感染生物学研究所教授Emmanuelle Charpentier获得2017年日本奖(Japan Prize),每人将获得5000万日元(约42万美元)的奖金。 据日本奖官网介绍,Doudna与Charpentier破译了细菌免疫系统CRISPR-Cas的分子细节,并创建了革命性的基因工程技术CRISPR-Cas9。这种基因组编辑工具远比以往的技术经济高效。“这种绝对简单的技术使得科学家们可以在DNA的任意位置进行切割,并通过切除、替换或插入的方式自由编辑。”
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Nature新技术:CRISPR+单细胞测序=?
生物通报道:CRISPR-Cas9“基因剪刀”的基因组编辑技术是生物研究和新型靶向药物研发的有力工具。比如利用CRISPR筛选基因(pooled CRISPR screens),可以通过CRISPR gRNAs靶向成百上千个不同的基因,同时编辑许多细胞,然后实验筛选编辑细胞,gRNA可以帮助确定哪些基因对于生物学作用机制具有至关重要的作用。这种筛选方法对于解决与细胞生长能力直接相关的问题最有用,例如鉴定保护癌细胞免受化疗或免疫细胞抵抗HIV感染的基因。 相比之下,可能对于研究基因调控和其它复杂的生物机制并不是那么适合,因为要了解多个基因如何协同工作,调控调节细胞状态,就需要针对每个CRISPR
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Nature头条:CRISPR起源的五大神秘问题
生物通报道:Francisco Mojica不是第一个发现CRISPR的,但他可能是第一个为它神魂颠倒的科学家。他记得1992年的那一天,当他第一次看到这个即将开启生物技术革命的微生物免疫系统。当时他正在审视嗜盐微生物Haloferax mediterranei的基因组序列数据,并注意到14个不寻常的DNA序列,每个30个碱基长。这些序列大致相同,正向和和反向,每35碱基左右重复一次。很快,他发现了更多这样的序列。Mojica为此着迷,并以此作为他在西班牙阿利坎特大学的一个研究焦点。这是一个不一般的决定,Mojica实验室多年来缺乏资金。在各种会议上,Mojica会“逮住”每个可以找到的重要人
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基因编辑培育出首例白化西藏小型猪
从南方医科大学获悉,该校实验动物中心科研团队运用CRISPR/Cas9基因编辑技术,成功培育出世界首例白化西藏小型猪,同时敲除了与免疫相关的基因,这标志着自主构筑的基于小型猪受精卵制备基因修饰猪的平台取得了突破性进展。而在此之前,全世界尚未有纯白藏猪的先例。 藏猪作为我国独有的高原特殊品种,全身被毛为乌黑或黑灰色,少数个体为棕色,皮肤为浅黑色。南方医科大学实验动物中心主任顾为望在接受采访时谈到,作为引进西藏小型猪研究的倡导者和发起人,他和其他专家于2003年在西藏考察时,发现藏猪不仅体形小,而且高原抗应激能力强,于是引进了这一品种。南方医科大学成为了广东省第一家实验用小型猪生产许可证的单位。第
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中科院学者发表Cell文章:新型CRISPR-Cas系统C2c2-RNA复合物结构
2017年1月12日,Cell 杂志发表了中科院生物物理研究所王艳丽课题组关于Ⅵ型CRISPR-Cas系统的效应蛋白C2c2的结构研究。标题为“Two Distant Catalytic Sites Are Responsible for C2c2 RNase Activities”。该研究解析了Leptotrichia shahii(Lsh)细菌中C2c2与crRNA (CRISPR-RNA) 的二元复合物以及C2c2在自由状态下的晶体结构,揭示了LshC2c2通过两个独立的活性结构域来发挥其两种不同的RNA酶切活性,这为研究C2c2发挥RNA酶活性的分子机制提供了重要的结构生物学基础。CR
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研究人员首次对“CRISPR基因组编辑如何工作”进行全原子模拟
生物通报道:在过去的十年里,谈论最多的生物学突破就是,基因组编辑工具CRISPR/Cas9的发现,它能够修改DNA,并可能在根本上消除许多遗传性疾病的根源。延伸阅读:Nature Methods:2016年值得关注的技术——用CRISPR技术来编辑RNA。CRISPR相关蛋白9(CAS9),最初发现是作为化脓性链球菌细菌免疫系统的一部分,在其原生状态,可识别外源DNA序列和抑制它们。在细菌中,该系统被用于靶定来自噬菌体的外源病毒DNA——这些DNA在其进化历史中已被公认为是敌人,并将一个记录整合到自己的DNA中。CRISPR表示包含短重复碱基序列的DNA片段,重复序列后面是来自以前暴
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Nature新闻:美国第一例CRISPR人体临床实验
生物通报道:美国第一例基于CRISPR-Cas9基因编辑系统的人体临床实验将会由学术机构,而不是与这一技术联系最紧密的生物技术公司来完成,来自Nature Biotechnology的消息,宾州大学与加州大学旧金山分校,德州大学安德森癌症中心合作,计划在今年一季度开展基于T细胞癌症免疫治疗的I期试验。此前国内四川大学卢铀教授领导的一个研究组2016年完成了世界首列CRISPR-Cas9人体临床实验,这表明基于CRISPR-Cas9治疗的竞争格局已经开始变得越来越复杂。此外,多家公司也在摩拳擦掌,计划着CRISPR的相关治疗研发,比如Editas Medicine,Intellia Therap
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中国农大PNAS:体内传递CRISPR文库的一种有效新载体
生物通报道:全基因组CRISPR/Cas9文库大多数是用慢病毒载体构建的,由于传递的效率低下,所以,直接的体内筛选一直是难以实现的。1月6日在《PNAS》杂志上发表的一项研究中,来自中国农业大学、德克萨斯大学健康科学中心和犹他大学等处的研究人员,研究了piggyBac (PB)转座子作为传递向导RNA(gRNA)文库的另一种载体,用于体内筛选。本文通讯作者是中国农业大学生物学院的吴森教授和犹他大学医学院的Mario R. Capecchi教授。吴森教授早年毕业于北京农业大学,主要研究方向为动物遗传工程及干细胞。点击阅读该课题组相关研究成果:吴森:无外源因子iPS诱导 实现高效率生殖传
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同济大学教授利用CRISPR系统发现:一种具有双重作用的卵细胞成熟因子
生物通报道:来自同济大学生命科学与技术学院,北京生命科学研究所等处的研究人员利用CRISPR/Cas9基因修饰系统构建了Sall4基因条件性敲除小鼠,从而发现SALL4能作为重要的转录因子和表观遗传调控因子参与卵母细胞成熟的调控机制。这一研究成果公布在Journal of Biological Chemistry杂志上,研究人员应用CRISPR/Cas9基因编辑系统成功得到了条件性基因敲除的小鼠(Sall4loxP/loxP)和基因荧光标记小鼠(Sall4-mCherry),为在卵母细胞中研究Sall4基因的功能创造了有利条件。领导这一研究的是同济大学高绍荣教授,陈嘉瑜助理教授为共同通讯作者,
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CRISPR之父张锋最新综述:全文精彩内容
摘要:宿主-病原体之间的军备竞赛,是生命进化中的普遍且核心的一面。大多数生物在进化中发展出了多重不同但相互作用的抗病原体防御策略,包括对寄生生物侵袭的抵御,先天和适应性免疫以及程序性细胞死亡(PCD)。 PCD是对付感染的最后的手段——当抵抗和免疫失败时被激活的自杀反应。受感染的细胞要在两个选择之间做出决定:是主动防御还是利他主义的自杀/或是休眠诱导,这取决于免疫是否“被认为”能够防止寄生生物繁殖和随后感染其他细胞。在细菌和古细菌中,免疫基因通常与PCD模块共定位,类似毒素-抗毒素,提示免疫-PCD偶联可能由共享蛋白质介导,这类共享蛋白质可能感测损伤和“预测”感染的结果。在VI型CRISPR-
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一个新软件让CRISPR方法更加容易
生物通报道:最近,瑞典卡罗林斯卡学院和哥德堡大学的科学家,研发出了一个基于网络的软件——Green Listed,可以方便CRISPR方法的使用。该软件发表在《Bioinformatics》,可以通过greenlisted.cmm.ki.se网站免费获取。延伸阅读:Cell最新公布CRISPR技术新发现:更多的Anti-CRISPR蛋白;张锋2017年开年综述:CRISPR-Cas系统——细胞的生死抉择。细胞是非常小的,并构成了一个生物体。人类身体中的细胞数量,大约相当于地球上人类数量的100倍。在绝大多数的这些细胞中是DNA长链。这些DNA链使得不同类型细胞的外观和行为产生了差异。CRISP
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张锋2017年开年综述:CRISPR-Cas系统——细胞的生死抉择
生物通报道:几乎所有的细胞生命形式都有多种抗击寄生生物的防御系统,比如改变自身遗传组成,阻挡寄生生物入侵,天然免疫系统,获得性免疫系统,还有就是程序性死亡(programmed cell death,PCD)。CRISPR页方式一种细菌的防御系统,这一全称为规律成簇的间隔短回文重复(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)的结构与内切酶Cas9一道,帮助细菌组成防御系统对抗外来侵略者,也就是说CRISPR-Cas9能够在引导RNA的指引下,靶标并切割入侵者的遗传物质。近期Broad研究员的CRISPR技术先锋张锋,与美
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Nature Methods:2016年值得关注的技术——用CRISPR技术来编辑RNA
生物通报道:2017年开年第一期《Nature Methods》杂志评出了2016年度技术。其中就有将革命性的CRISPR基因编辑技术用来靶向RNA。延伸阅读:中山大学等开发RNA编辑新工具;曹雪涛院士亮点推荐Science文章:重要的RNA编辑;Nature发布CRISPR重大突破:可编程的RNA编辑工具。使CRISPR细菌免疫系统适应于真核生物基因组,可让我们以前所未有的能力来修改DNA,例如敲除、交换或标记基因、引入特定的点突变、增强或抑制选择基因的活性和开展全基因组功能筛选。在CRISPR系统中,一个短的引导性RNA(gRNA)分子可把一种核酸酶引向与gRNA互补的靶序列,并位于附近的
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Cell最新公布CRISPR技术新发现:更多的Anti-CRISPR蛋白
生物通报道:随着CRISPR技术在基础研究和临床上有了越来越多的应用,控制好这种技术也变得越来越紧迫。继上月科学家们发现了几种能阻断人类细胞中CRISPR-Cas9活性的蛋白质之后,来自加州大学旧金山分校的研究人员又再次发文,报告了更多的抗CRISPRs(anti-CRISPRs)。这一研究成果公布在12月29日的Cell杂志上,加州大学旧金山分校的Joseph Bondy-Denomy等人发现了两种这样的抑制剂如何通过阻碍化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes)中的Cas9酶,来阻止细菌和人类细胞中的CRISPR基因编辑活性。早在2012年的Nature杂志上,多伦多大学
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2016年的年度技术是什么?Nature Methods最新公布
生物通报道:在今年的最后一个工作日,Nature Methods赶着发布了2017年的新刊,并在其中公布了2016年度技术,你们肯定会猜年度技术就是CRISPR系统,然并卵,对于前瞻性的每年盘点的年度技术来说,一个并不常见的名词:Epitranscriptome analysis(表观转录组学分析,生物通译)才是正解。2006年,Andrew Fire和Craig Mello因发现RNA干扰而荣获诺贝尔生理学和医学奖。他们的发现引发了针对非编码RNA功能的狂潮,而这一直持续到今天。关于RNA分子本身是如何调节的一个新出现的问题就是:具体来说,在所有RNA种类中发现的转录后修饰的功能是什么?近年