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干细胞先驱发表单细胞RNA测序新成果
生物通报道:人多能干细胞是研究人类胚胎发育的理想模型,可以揭示谱系分化背后的细胞和分子机制。不过,人们还不清楚单个干细胞如何退出多能状态并转化为相应的前体细胞。Morgridge研究院的科学家们使用单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术,对来自人胚胎干细胞的谱系特异性前体细胞进行了转录组分析,揭示了人胚胎干细胞分化到定形内胚层(DE)的新调控子。这项研究最近发表在Genome Biology杂志上,文章通讯作者是著名干细胞先驱James Thomson。James Thomson博士是干细胞领域的风云人物、莫格里奇研究院再生生物学主任、国际细胞动力学公司创始人兼首席科学家。Thomson的
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湖北农科院用CRISPR制备基因敲除克隆猪
生物通报道:来自湖北省农科院畜牧兽医研究所、河南科技大学和中科院水生生物研究所的研究人员,用CRISPR/Cas9系统和Cre/LoxP,敲除了猪初生细胞中肌生成抑制蛋白(MSTN)的一个等位基因,制备了无选择标记的MSTN基因敲除克隆猪。相关研究结果发表在8月17日的《Scientific Reports》杂志。湖北省农科院畜牧兽医研究所的郑新民研究员和河南科技大学动物科学学院的董发明教授,是本文共同通讯作者。可预测的、无污染的转基因家畜,对于可靠的表型和生物安全,都是很重要的。因为不想要的序列的引入,如SMGs(选择标记基因),已经引起了公众对于食品安全、生物多样性和农业生态系统的强烈担忧
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张锋学生爆料其不应获得CRISPR专利
生物通报道 曾受聘于Broad研究所的一名初级研究人员说,该机构声称发明了CRISPR基因编辑技术是不准确的,其误导了专利局(Science:张锋被控在CRISPR专利战中“使诈” )。这位前研究生Shuailiang Lin在写给加州大学伯克利分校教授Jennifer Doudna的一封电子邮件中做出了这一指控。Doudna是Broad研究所取得CRISPR科学与商业信用的主要竞争对手。在这一于2015年2月28日发送的电子邮件中,Lin将Broad研究所的声明称作为是“一个笑话”且“对我和科学历史均不公平。我将努力捍卫真相。”这封爆炸性的电子邮件出现在本周美国专利局公开的大量法
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2016国家自然科学基金评审结果:CRISPR项目
生物通报道:来自国家自然科学基金委员会的消息,8月17日国家自然科学基金委员会公布了2016年国家自然科学基金申请项目评审结果,其中面上项目16934项、重点项目612项、创新研究群体项目38项、优秀青年科学基金项目400项、青年科学基金项目16112项、地区科学基金项目2872项、海外及港澳学者合作研究基金项目135项、重点国际(地区)合作研究项目105项、国家重大科研仪器研制项目(自由申请)85项、部分联合基金项目(NSAF联合基金、天文联合基金和钢铁联合研究基金)116项,合计37409项。CRISPR/Cas系统是一种创新、特异而有效的基因编辑方法,目前被广泛应用于各种研究中,这两年来
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Science:CRISPR解决棘手的科研难题
生物通报道:诺如病毒(Norovirus)是造成腹泻的一种常见病毒,但科学家们对其致病机制一直知之甚少,因为这种病毒无法在实验室中培养。现在,华盛顿大学的研究人员通过CRISPR-Cas9技术鉴定了诺如病毒入侵细胞所需的蛋白。这一重要发现于八月十八日发表在Science杂志上。“无法在实验室培养诺如病毒,这大大限制了我们开发抗病毒药物的能力。如果不能让病毒在人类细胞中增殖,要怎么找到抑制病毒增殖的药物呢?” 文章资深作者Herbert Virgin教授说。“我们为建立诺如病毒的小鼠模型奠定了良好的基础。这样的模型可以帮助我们理解诺如病毒感染的病理机制,寻找相应的治疗方法。”诺如病毒每年都会在学
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卢冠达Science用CRISPR- Cas9实现重大突破
麻省理工学院的生物工程师们设计了一种方法在人类细胞DNA中记录复杂的历史,使得他们能够通过测序DNA检索有关过去事件的“记忆”,例如炎症。这一首个可以记录人类细胞中事件持续时间和/或强度的模拟记忆存储系统,还能够帮助科学家们研究胚胎发育过程中细胞分化为各种组织的机制,细胞如何经受环境条件,以及它们是如何经历导致疾病的遗传改变的。生物通报道 这项研究发布在8月18日的《科学》(Science)杂志上。麻省理工学院电子学研究实验室合成生物学研究组负责人、电子工程、计算机科学和生物工程系的副教授卢冠达(Timothy Lu)博士是这篇论文的资深作者。这位年仅三十五岁的科研新星曾被麻省理工
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Nature:CRISPR基因编辑技术助力破解重要生物学谜题
生物通报道 鱼类的后代变成可以在陆地上行走的动物必须发生的一个重大转变就是,要用手指和脚趾来替代长长的鳍条(fin rays)。在8月17日的《自然》(Nature)杂志上,来自芝加哥大学的科学家们证实,在鱼类中构成鳍条的细胞也在四条腿动物手指和脚趾的形成过程中发挥重要作用。采用新型的基因编辑技术和敏感的命运绘图方法在鱼类中标记和追踪发育细胞,经过三年的艰苦实验,研究人员描绘出了鳍末端一些柔韧的小骨头与更适合在陆地上生活的手指与脚趾之间的关系。研究的资深作者、芝加哥大学有机体生物学和解剖学教授Neil Shubin说:“当我第一次看到这些结果时真让我大吃一惊。多年来,科学家们一直认
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简单小窍门,将CRISPR-Cas9基因编辑效率提高5倍
生物通报道 CRISPR-Cas9是用于人类细胞系中敲除基因以发现基因功能的一项首选技术,但其让基因丧失功能的效率却有着巨大的差异。加州大学伯克利分校的研究人员现在找到了一种方法,可在大多数类型的人类细胞中将CRISPR-Cas9切割及让基因丧失功能的效率提高5倍,使得构建及研究基因敲除细胞系变得更容易,并有潜力让突变基因丧失功能作为一种人类疗法。科学家们在不断地发现新基因或它们编码的蛋白,但要阐明它们在体内或疾病中的作用则难得多。发现这一作用的关键在于要让基因丧失功能,看看当除去它时会发生什么。尽管CRISPR-Cas9可以加速生成基因敲除细胞系的过程,研究人员有时必须制造并筛查
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Nature重大成果:揭示125000个病毒基因组
生物通报道 在地球的内部、地球之上以及地球的周围,微生物的数量达到了10^30,估计超过了银河系中的星星(刘洋彧博士Nature发布微生物组研究重要成果 ,美国国家微生物组计划启动:真正的新技术在哪里? ,两篇Science发表微生物组研究重要成果)。微生物已知在调控碳固定,维持全球氮、硫、磷和其他营养素的循环中起至关重要的作用,但目前大多数的微生物仍然是无法培养和未知的。美国能源部正以这一“微生物暗物质”作为目标,更好地了解地球微生物的多样性,收集来自自然的教训用于应对能源和环境的挑战。然而要探索地球微生物的多样性,要求更多地了解较少研究的,微生物和感染它们的病毒,影
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“染色体保护者”端粒由谁保护?
生物通报道:总所周知,染色体末端的“帽子”——端粒,犹如一道防护屏障,保护着染色体。最近,西班牙国家癌症研究中心(CNIO)由Maria A. Blasco领导的端粒和端粒酶研究组发现,尽管端粒有着特别紧凑的结构,很难进入,但是它们能转录像其他DNA这样的信息。从这个过程所产生的RNA叫做TERRA,它们的功能对于保护端粒这些防护结构,是至关重要的。相关研究结果发表在《Nature Communications》杂志。这一发现与该研究组两年前的观察结果是一致的。在那个时候,他们对小鼠细胞进行分析发现,保护这种哺乳动物的20条染色体的TERRA,只起源于对18染色体,并且在较小程度上,起源于9号
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惠利健、李大力最新CRISPR文章
生物通报道:8月11日,中科院上海生命科学研究院、华东师范大学、复旦大学、华东理工大学和第二军医大学等处的研究人员,在Nature子刊《Scientific Reports》在线发表题为“Efficient liver repopulation of transplanted hepatocyte prevents cirrhosis in a rat model of hereditary tyrosinemia type I”的研究成果。这项研究使用最近开发的CRISPR/Cas9技术,制备了Fah−/−大鼠。这种Fah−/−大鼠能够忠实地代
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Nature Medicine挖掘CRISPR基因编辑的治疗潜力
生物通报道 由圣犹大儿童研究医院的研究人员领导的一个国际科学家小组,发现了一种方法在分离自患者的血细胞中利用CRISPR基因编辑来帮助治疗镰状细胞疾病和β地中海贫血。这项发表在《自然医学》(Nature Medicine)杂志上的研究,为借助基因组编辑来治疗常见血液疾病的一种新方法提供了原理证明。研究的主要作者之一、圣犹他儿童研究医院血液学系教授Mitchell J. Weiss博士说:“我们的基因编辑方法是受到遗传性持续性胎儿血红蛋白增多症已知益处的启发。一段时间以来,人们已经知道携带一些持续提高胎儿血红蛋白的遗传突变的个体能够抵抗镰状细胞病和β地中海贫血,这些严重的
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吉林大学:可逃避CRISPR/Cas9抑制的病毒
生物通报道:细菌一直在与病毒或入侵核酸进行斗争,为此它们演化出了多种防御机制,CRISPR-Cas9适应性免疫系统就是其中之一。规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合,可以在引导RNA的指引下,靶标并切割入侵者的遗传物质。2012年研究者们利用这一特点,将CRISPR系统发展成了强大的基因组编辑工具。该系统使用简单而且扩展性强,很快便成为了生物学领域的香饽饽。当前CRISPR/Cas9已被成功改造成基因组定点编辑工具。因此,如何利用CRISPR/Cas9系统对病毒基因进行高效靶向修饰,从而达到治疗病毒感染病患的目的,成为了国内外许多实验室的研究热点。今年5月份,Temple
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周琪院士谈我国基因编辑研究的进展与挑战
近日,一些科学家在《科学》杂志上宣布,将在今年内筹资1亿美元启动“人类基因组编写计划”,目标包括合成一个完整的人类基因组。一直以来公众对基因编辑技术临床应用的技术和伦理问题还有诸多担心。本期,我们邀请中国科学院院士周琪谈谈我国基因编辑研究的进展与挑战,并提出政策建议。1.下一代生物技术的核心我们现在已经知道,生命体的各种性状,包括生长、发育、生殖、衰老等大都由基因组DNA决定,许多疾病的发生也都与基因的序列改变有关。基因编辑技术就是对基因组DNA序列进行精确修饰,以达到解析生命本质、生长和发育的机理,了解疾病发生机制和治疗疾病等目的。基因编辑技术不像转基因技术那样,以随机插入等较不可控的方式导
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清华大学用CRISPR解析重要lncRNA
生物通报道:8月11日,国际学术期刊《Genome Research》在线刊登了清华大学生命科学学院的高冠军博士带领的一项研究成果,题为“Critical roles of long noncoding RNAs in Drosophila spermatogenesis”。这项研究确定了128个睾丸特异性的果蝇lncRNA,并采用CRISPR/Cas9系统解析了它们的重要功能。本文通讯作者高冠军早年毕业于扬州大学,2005年博士毕业于浙江大学,2006年至2011年在美国国立卫生研究院从事博士后和Research Fellow,2011年至今为清华大学生命科学学院PI、博士生导师。其带领的课
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Cell Stem Cell: 利用CRISPR实现细胞直接重编程
生物通报道 研究人员利用一种革命性的遗传工程新技术:CRISPR,将从小鼠结缔组织中分离出来的细胞直接转变成了神经元细胞。这项研究发布在8月11日的《细胞干细胞》(Cell Stem Cell)杂志上。2006年,京都大学前沿医学科学所的山中伸弥(Shinya Yamanaka)教授,发现了将成人结缔组织细胞——成纤维细胞逆转为可分化为所有细胞类型的不成熟干细胞的方法。因在研究和医学中显示出的前景,这些所谓的诱导多能干细胞让山中伸弥仅在6年后即获得了诺贝尔医学奖。自那以后,研究人员已发现了其他的一些方法让细胞在不同类型之间转换。这主要是通过导入许多额外拷贝的“主开关”基因,生成一些
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南开大学:“自杀式”CRISPR/Cas9系统
生物通报道:8月9日,来自南开大学和北京师范大学的研究人员,在Nature子刊《Scientific Reports》发表题为“A ‘suicide’ CRISPR-Cas9 system to promote gene deletion and restoration by electroporation in Cryptococcus neoformans”的研究论文。这项研究提出了一种“自杀式” CRISPR-Cas9系统,使我们能够通过后续的互补作用,验证基因的功能,并有可能减少脱靶效应。因此,这项技术适用于新型隐球菌的功能基因组学研究。这项研究的通讯作者是南开大学生命科学学院的朱旭东
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我科学家用TALEN技术制备神经疾病猴模型
生物通报道:对非人类的灵长类动物进行基因编辑,可带来有价值的动物模型,用以探索人类遗传性神经系统疾病的病因和治疗策略。然而,到目前为止,密切模拟人类病理和行为缺陷的神经系统疾病猴模型,还没有被成功地制备出来。8月9日,国际学术期刊《Cell Research》在线刊登了我国科学家的一项重要研究成果,这项研究采用TALEN技术,制备了小头畸形致病基因MCPH1突变体食蟹猴模型,并对这种MCPH猴模型的表型进行了描述。中山大学中山医学院的项鹏教授、华南农业大学兽医学院的杨世华教授和中科院北京动物所的周琪研究员,是本文的共同通讯作者。人类胚胎干细胞可以用来开发各种不同的体外类器官培养系统,包括脑组织
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吉林大学用CRISPR解析致癌miRNA
生物通报道:正常印迹的胰岛素样生长因子-II(IGF2)基因,在多种人类恶性肿瘤中是异常表达的,但这种异常调节背后的机制仍然不清楚。最近,来自吉林大学附属第一医院和斯坦福大学医学院的研究人员,在国际著名学术期刊《Oncotarget》发表题为“CRISPR Cas9-guided chromatin immunoprecipitation identifies miR483 as an epigenetic modulator of IGF2 imprinting in tumors”的学术成果。这项研究利用CRISPR Cas9介导的染色质免疫沉淀法,确定了miR483在IGF基因表达调控中
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Nature:韩春雨回应NgAgo基因编辑争议
生物通报道 一项被人提出可替代流行的CRISPR–Cas9系统的基因编辑技术是否真的能够起作用,当前关于它的争议正在不断升级。三个月前,河北科技大学的生物学家韩春雨(Chunyu Han)报告称,可以利用NgAgo酶来编辑哺乳动物基因。而现在,越来越多的科学家们抱怨他们无法复制韩春雨的结果——尽管有一位科学家告诉Nature他可以复制出这一结果。韩春雨说,他每天收到几十个骚扰电话和短信,嘲笑他,并告诉他——他的职业生涯结束了,但韩春雨相信这一技术是可靠的。他还告诉Nature,应在线遗传信息库Addgene的要求,他已经在8月8日向Addgene提交了一份详细的实验方案,希望这将帮