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2015诺贝尔奖预测之二：CRISPR可能上榜吗？
生物通报道：今年的诺贝尔奖紧锣密鼓地进入了最后阶段，就等着拉开帷幕了，各大媒体，研究机构也纷纷推出了自己的预测名单，其中不乏今年红得发紫的技术：CRISPR的身影，那么CRISPR真的能上榜吗？首先按照诺贝尔奖评选方法惯例，一般来说获奖成果需要经过多年的效验验证，但也有人用事实反驳了这一观点——RNA干扰技术（RNAi）就是在其被出版公布后未到十年的时间里获奖的，还有细胞重编程技术（iPS）也在短短的几年时间内获得了诺贝尔奖评审委员会的青睐。CRISPR的前世今生其实说起来早在CRISPR作为基因编辑工具横空出世的数亿年前，细菌和古细菌就利用CRISPR系统非常精确的对几乎每个基因组中的任意序
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Science子刊：利用CRISPR和RNAi筛查药物靶点
生物通报道 哈佛医学院的一个研究小组近日在《Science Signaling》上发表一种药物靶点筛查的新方法，结合基因组编辑技术CRISPR以及基因沉默技术RNAi，鉴定出对肿瘤细胞生长很重要的三个基因。在这项研究中，研究人员关注了结节性硬化症（TSC），这种疾病的特点是大脑及其他重要器官长了良性肿瘤。它是由两个肿瘤抑制基因（TSC1和TSC2）的其中一个突变引起的，目前可通过化疗药物来治疗。研究人员指出，新的药物靶点的RNAi筛查通常需要使用多个RNAi试剂，来针对各个基因，以确保可靠的靶点knockdown。然而，这又会导致脱靶效应提高，knockdown效率变化，从而带来高的假阳性和假
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中国科学家Nature子刊发布CRISPR/Cas9基因编辑新成果
生物通报道 来自中科院昆明动物研究所、华大基因研究院和芝加哥大学等机构的研究人员称，他们构建出了两种蝴蝶的高质量参考基因组，并利用CRISPR/Cas9技术对蝴蝶进行了基因编辑。相关研究成果发布在9月10日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。中科院昆明动物研究所的王文（Wen Wang）研究员及芝加哥大学的Marcus R. Kronforst是这篇文章的共同通讯作者。王文研究员长期来一直致力于自然选择和人工选择下新遗传结构及其功能起源进化机制的研究。在Science、Nature Genetics、Nature Review Genetics、Na
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专家称人类基因组编辑研究必不可少
生物通报道：在今年五月份，中山大学的研究人员，利用基因编辑系统除去了人类胚胎中的一个突变基因，引发了科学界关于道德伦理的广泛争论。相关阅读：Nature爆炸性新闻：中山大学人类基因组编辑引发科学界大动作。最近，在全球第一次针对有争议的新技术的讨论会议上，专家指出，涉及人类基因组编辑的研究，包括人类胚胎研究，对于生物学和生殖细胞的基本理解，是至关重要的，并应该是被允许的。这一大胆声明，由著名的生物伦理学组织Hinxton Group出版——一个包括干细胞研究人员、生物伦理学家和政策、科学出版专家的全球网络。虽然这一专家小组坚定支持基因编辑研究的必要性，但是他们指出了研究和临床应用之间的明显区别。
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Craig Venter访谈：编辑基因组，我们的智慧还不够
在基因组学和合成生物学领域，J. Craig Venter一直是先行者。他参与了人类基因组测序，合成了首个人造细胞。尽管引起很多争议，但Venter一直按照自己的想法来行动。近日，《世界邮报》（The WorldPost）采访了Venter，请他谈谈对读写和编辑人类基因组的看法。之前，Venter说过，人类已经进入了一个“进化的新阶段”，从自然选择到智能化的方向。对此，他解释道，如今人们可以读取和编写遗传密码，以数字形式呈现，并将其转换成合成生命，这有望加快社会进化的步伐。今年是Venter的团队产生首个合成细胞五周年。Venter认为，这意味着人们现在有能力来控制进化。他们正在细胞上实现这一
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用CRISPR 突破ChIP-seq的局限
生物通报道：生物体内的所有细胞都携带着相同的遗传物质——DNA。不同细胞在转录因子的控制下表达不同的基因，从而实现特异性的功能。比如说，神经细胞表达的基因有助于向其他神经细胞传递信息，而免疫细胞表达的基因有助于它们合成抗体。将染色质免疫共沉淀技术与下一代高通量测序技术相结合的染色质免疫共沉淀测序（ChIP-seq），被广泛用于鉴定基因组中的转录因子结合事件。这一技术在功能基因组学和基因表达调控领域起到了关键性的作用，但它还存在一定的局限。举例来说，ChIP-seq级别的抗体并不好找，大多数商业化抗体不能生成有用的数据集。（延伸阅读：Nature Biotechnology：可取代ChIP-se
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Cell子刊突破：用CRISPR来控制基因激活的新策略
生物通报道 来自芬兰赫尔辛基大学的研究人员开发出了一种新方法，可以在不改变基因组的情况下激活细胞内的基因。这种方法的应用包括引导干细胞分化。相关研究论文发布在干细胞研究领域领先期刊《Stem Cell Reports》上。开发这种方法的是在赫尔辛基大学Meilahti医学院Timo Otonkoski教授实验室攻读博士的年轻研究人员Diego Balboa和Jere Weltner。调控细胞分化是当前干细胞研究最热门的课题。该分化过程是建立在细胞中的一些基因激活及失活这一基础之上，因此研究人员正在致力寻找一些方法来控制基因的激活。研究人员梦想着能够在特定时刻精确地激活和失活一些基因
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CRISPR提供新型乙肝治疗策略
生物通报道：目前的抗病毒疗法还不能治愈乙型肝炎病毒（HBV）感染，成功根除HBV需要灭活病毒的基因组，其主要存在于宿主细胞，作为游离共价闭合环状DNA（cccDNA），在较小的范围内，作为染色体整合的序列。然而，新型设计酶，如CRISPR/Cas9 RNA引导的核酸酶系统，为直接攻击HBV基因组的先进治疗策略的开发，提供了技术。用于人类治疗时，这种设计酶应该识别不同的HBV基因型，并造成最小的脱靶效应。延伸阅读：Nature子刊：我科学家利用CRISPR破坏乙肝病毒。九月三日，来自德国Heinrich Pette研究所、University Medical Center Eppendorf和G
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遗传学大牛再发重要突破：双功能CRISPR-Cas9
生物通报道：CRISPR-Cas9是细菌在漫长的进化过程中演化出的重要防御机制。这个监控体系能够根据引导RNA（gRNA）的指示，靶标并降解入侵者的遗传物质。现在，CRISPR-Cas9已经成为了炙手可热的基因组编辑工具，帮助世界各地的研究者们解决实际问题。近年来，这一技术在多个领域中展现了自己强大的实力，催生了大量的重要成果。日前，哈佛大学和麻省理工的研究团队开发了双重功能的CRISPR-Cas9系统，能够同时实现基因组工程和基因调控。这一重大突破发表在九月七日的Nature Methods杂志上。CRISPR-Cas9系统最初用于特异性修改基因序列，被视为基因组工程领域的革命性工具。细菌免
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著名华裔院士：CRISPR/Cas9介导的荧光原位杂交
生物通报道：加州大学伯克利分校生物化学与分子生物学系钱泽南（Robert Tjian）教授是美国著名华裔生物化学家，其以研究真核生物细胞遗传信息转录闻名，担任国际顶级生物学期刊《Cell》杂志的编委，1991年当选美国国家科学院院士，2009年担任美国霍华德•休斯医学研究所（HIMI）主席。科学界将其与著名的华裔诺贝尔奖获得者钱永健以及美国华裔神经生物学家钱永佑并称为“加州钱氏三杰”。近期，钱泽南院士参与的一项重要研究成果发表在《PNAS》，报道了一种新方法，使用体外构成的核酸酶缺乏的CRISPR/Cas9复合物作为探针，来标记序列特异性的基因组位点荧光素，而完全没有引起DNA变性
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北大鲁凤民教授：用CRISPR/Cas9治疗乙肝
s生物通报道 来自北京大学的研究人员报道称，他们用双gRNAs导向CRISPR/Cas9系统抑制了乙型肝炎病毒复制。这项研究发布在近期的《World J Gastroenterol》杂志上。论文的通讯作者是北京大学医学部病原生物学系鲁凤民（Feng-Min Lu）教授。其主要从事病毒性肝炎的实验室诊断、HBV感染相关肝癌发病机制等研究。在病毒性肝炎研究方面曾获国家科技进步二等奖一次。在包括New England Journal of Medicine、Cancer Research、American Journal of Human Genetics、Cancer Ce
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用CRISPR成功编辑蚊子基因
生物通报道：蚊子是传播某些致命疾病（如登革热和疟疾）的一个重要因素，因为它们携带寄生虫和病毒，当它们叮咬人类和动物时会进行传播。最近，来自美国密苏里大学（MU）的研究人员，找到了一种有效的方法，来编辑蚊子的基因。MU兽医学院兽医病理学系的博士后研究人员Shengzhang Dong表示，这一新技术，为今后转基因蚊子的研究打开了新的途径，可使它们不能携带和传播对人体有害的病毒和寄生虫。相关研究结果发表在最近的《PLOS ONE》。延伸阅读：PNAS：用CRISPR技术编辑蚊子基因组。Dong是本文第一作者，他指出：“通过成功编辑埃及伊蚊（Aedes aegytpi，传播登革病毒的蚊种）的特定基因
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Cell子刊：CRISPR成功校正免疫缺陷病
生物通报道：激酶JAK3发生突变会导致严重联合免疫缺陷病（SCID）。对于患有SCID的孩子来说，一次轻微的病毒感染都可能致命，因为他们的免疫系统并不完整。SCID患者的血液循环中缺乏T细胞和自然杀伤细胞（NK细胞），B细胞数量正常但机能低下（T–B+NK–）。美国阿拉巴马大学的研究团队利用iPS技术成功模拟了SCID，并通过CRISPR/Cas9系统校正了致病突变。这一成果发表在近日的Cell Reports杂志上，文章的通讯作这是阿拉巴马大学的Tim M. Townes。人胚胎干细胞（hESC）是研究早期人类发育的理想工具，也是细胞替代疗法的宝贵资源。然而，免疫排斥和伦理学争议阻碍了hES
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为CRISPR设计高效sgRNA的新方法
生物通报道：CRISPR-Cas9技术，为基因组工程提供了一个强大的系统。然而，不同单导向RNAs（sgRNAs）之间的可变活性，仍然是一个重要的限制。八月三十一日在Nature子刊《Nature Methods》发表的一项研究中，来自耶鲁大学医学院的研究人员，分析了影响体内sgRNA稳定性、活性和装载的分子特征。延伸阅读：基于PCR评估sgRNA特异性的方法。基因组编辑系统，对于利用反向遗传学来理解基因功能，是必不可少的。锌指核酸酶（ZFNs）和转录激活因子样效应物核酸酶（TALENs）已被广泛用于产生短的插入或缺失（indel）突变。这些技术可使研究人员在多个生物系统中、通过蛋白质为基础的
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顾臻博士权威期刊：开发CRISPR-Cas9新型载体
生物通报道 来自北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员，第一次构建并利用一种由DNA组成的纳米载体，将CRISPR-Cas9基因编辑工具传送到了细胞培养物及动物模型的细胞中。存在于细菌和古细菌中的CRISPR-Cas系统，保护了它们抵御诸如病毒一类的入侵物。它是通过生成与入侵物特异DNA序列相匹配的，称作为CRISPR RNAs的小RNA片段来实现这一效应的。当这些CRISPR RNAs找到匹配序列时，它们会释放Cas9蛋白来切割DNA。近年来，因其作为一种基因编辑工具显示出的潜在应用——人们可以利用CRISPR RNA来识别相关DNA靶向区域，用Cas
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CRISPR先驱张锋Cell发表最新研究成果
生物通报道 在发表于8月27日《细胞》(cell)杂志上的一篇新研究论文中，来自Broad研究所和东京大学的研究人员揭示出了金黄色葡萄球菌Cas9复合物(SaCas9)的晶体结构——这种高效的酶克服了在哺乳动物体内进行基因组编辑一个主要的挑战。今年4月，Broad研究所核心成员、麻省理工学院McGovern脑研究所研究员张锋（Feng Zhang）博士和同事们率先确定了SaCas9是一种有潜力的基因组编辑工具，其有望提高科学家们在体内编辑基因组的能力（延伸阅读：张锋Nature重大突破：用新型高效Cas9实现基因组编辑 ）。SaCas9比当前广泛使用的化脓链球菌的Cas9酶(SpC
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Nature：摆弄CRISPR的生物黑客
生物通报道 完全未接受过正规的科学训练，但这却并未能阻止Johan Sosa去涉足最强大的一种分子生物学工具。3年前，科学家们开发出了这一称作为CRISPR的技术来靶向改造DNA。Sosa现已利用CRISPR完成了几项试管实验。他希望下周能够在酵母中尝试这种方法，并在迟些时候将之应用于模式植物拟南芥。CRISPR的简易及通用性，使得科学家们能够比以往更加容易地实现对基因序列的特异改造。研究人员利用CRISPR来编辑从细菌到人类胚胎一切生物的基因；这一技术有潜力除去受到遗传疾病困扰的家族的遗传缺陷，按前所未有的方式来治疗癌症，或是在猪体内培育出人体器官。一位研究者甚至还提出，可以改造
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Cell子刊重要成果：用光精确控制干细胞分化
生物通报道：加州大学旧金山分校的研究人员首次用光精确控制了胚胎干细胞的分化，让它们根据准确的外部线索转变为神经元。这项研究发表在八月二十六日的Cell Systems杂志上。“我们发现了细胞应对发育线索的一个基础机制，”文章的资深作者之一Matthew Thomson博士说。迄今为止，人们已经鉴定了许多在特定时间促使干细胞分化的分子线索。用干细胞修复受损和衰老的组织已经成为了再生医学领域的热点。不过，让干细胞听从指令并不是一件简单的事。近来研究显示，许多编码发育线索的基因，在未分化的干细胞中不断地开和关。细胞如何在这样的噪音中识别真正的发育信号，并做出快速而准确的应答呢？为了解决这个问题，Th
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中科院动物所发表CRISPR新成果
生物通报道：CRISPR/Cas9用一个单导向RNA（sgRNA），来产生位点特异性的DNA断裂，随着这项技术的出现，大大增强了家畜的遗传工程。然而，sgRNA活性的巨大差异所带来的不确定性，妨碍了这一系统制备转基因猪的效用。八月二十一日，来自中科院动物研究所、四川农业大学和中国农科院等处的研究人员，在Nature子刊《Scientific Reports》发表一项研究，描述了一种单胚泡基因分型系统，可提供一种简单而快速的方案，来评估和比较sgRNA在一个给定基因位点诱导插入突变的效率。中科院动物研究所的赵建国和周琪两位研究员、以及四川农业大学动物医学院的曹随忠教授，是本文的共同通讯作者。延伸
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巧妙利用SNP来实现CRISPR编辑
生物通报道 众所周知，CRISPR/Cas9基因组编辑经过设计，可靶定基因组的各个部分，当向导RNA与PAM上游的序列匹配，这种技术会带来双链断裂。对于基因组编辑中常用的Cas9酶，PAM的序列通常是NGG。不过，北爱尔兰阿尔斯特大学的研究人员发现，SNP可能会带来野生型等位基因中没有的PAM。假如SNP对应于一个有害的等位基因，那么所产生的PAM可能为基于编辑的基因治疗提供了一个切入点。这项成果于上周发表在《Nature Gene Therapy》上。在这篇文章中，研究人员挑选出KRT12基因，其中一个显性失活SNP导致了Meesmann角膜营养不良。这是一种家族性的疾病，婴儿期起病，进展缓
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