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Nature预测2015年重磅技术：新一代CRISPRs
生物通报道：当人们提到所谓的使能技术（enabling technologies），类似印刷机的发明，或者麻醉药的发现就会浮现在我们脑海中。而对于科学家来说，CRISPR-Cas9 系统就是这样一种系统。这种细菌免疫系统能通过将病毒DNA中的短重复片段整合到细菌基因组中，来抵抗病毒。当细菌（或其后代）第二次感染病毒的时候，这些重复序列就能通过一种核酸酶靶向侵入的互补DNA，并摧毁它。2013年几个研究组就利用了这一系统编辑真核生物基因，随后看到在不少应用中CRISPRs迅速崛起，多个不同物种都实现了基因组中基因删除和插入，激活或抑制基因转录。但是随着这一系统越来越受欢迎，关于其特异性和有效性的
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2014年最受关注的技术文章
花开花落，又是一年。在过去的一年中，CRISPR技术大规模来袭，在研究界掀起了一场新革命；同时，新一代测序以及样品制备和数据分析也是热度不减。当然，转染、PCR、克隆，人们还在继续关注。以下是2014年生物通新技术专栏最受关注的技术文章。NextSeq 500与MiSeq和HiSeq的性能比较NextSeq 500系统集高通量测序的性能和台式测序仪的简约为一体，是目前唯一一款可实现外显子组、转录组和全基因组测序的台式测序仪。它可在两种模式下开展测序实验：高产量（High Output）和中等产量（Medium Output），在单次运行中可获得20-120 Gb的数据，为您带来广泛的应用灵活性
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北大魏文胜Cell Res解析艰难梭菌毒素侵染机制
生物通报道：2014年4月，北京大学生命科学学院魏文胜课题组开发了一种基于CRISPR/Cas9系统的慢病毒聚焦型人源细胞文库、功能性基因筛选平台以及基于高通量深度测序技术解析数据的完整技术路线，这一重要研究成果发表在著名学术期刊《Nature》杂志。相关新闻：Nature：北大魏文胜开发出新型CRISPR/Cas 9 sgRNA文库最近，魏文胜课题组又与华南理工大学、美国马里兰大学的研究人员合作，在12月30日的《Cell Research》发表了一项最新研究成果，题为“Chondroitin sulfate proteoglycan 4 functions as the
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NIBS叶克穷研究组发表CRISPR技术系统新发现
2014年12月24日，北京生命科学研究所叶克穷实验室在《Nucleic Acids Research》发表题为“Cmr4 is the slicer in the RNA-targeting Cmr CRISPR complex”的论文，研究了III-B型CRISPR-Cas系统的Cmr复合体切割RNA的生化和结构机制。CRISPR-Cas系统是在原核生物中广泛分布，具有自适应性并且能够遗传的免疫系统，由CRISPR DNA和cas基因组成。该系统的作用机制大致分为三个阶段。在适应阶段，宿主将外源噬菌体或质粒的DNA片端整合到自身基因组的CRISPR位点。在表达阶段，CRISPR位点进行转录
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Cell子刊评出2014年度最佳论文
生物通报道：Cell Reports最近根据Almetrics评分、引用和下载情况选出了2014年度的最佳文章。这些文章分别代表了生物学的不同领域，涵盖了免疫、癌症、男性不育、CRISPR、帕金森症、iPS等研究热点。最佳PerspectiveRuled by Ubiquitylation: A New Order for Polycomb RecruitmentPolycomb复合体存在于几乎所有细胞中，它们通过靶标特异性的基因，调控细胞的多能性和分化。最近有三篇文章颠覆了人们过去对Polycomb复合体的认识，提出了Polycomb复合体招募的新模型。研究表明，Polycomb复合体的招募
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Cell盘点2014年：不同的故事，不同的精彩
生物通报道：今年是著名期刊Cell杂志成立40周年，在本年度最后一期（12月19日）上，Cell杂志特征集读者和文章作者心目中最能体现其认为的重要科学成果的图片。从这些来自全球各处发来的图片中，Cell杂志筛选出了一些放在方面上，组成了今年最后一期的封面。这些图片代表了不同的故事和不同的精彩，如来自德国的Daniel Lopez就送上了一张金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的照片，这也是今年的一项重要成果：“Evolution of Resistance to a Last-Resort Antibiotic in Staphylococcus aureus via
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苏州大学利用TALEN技术研究斑马鱼生物钟
生物通报道：2014年12月28日，苏州大学基础医学与生物科学学院王晗课题组，在国际著名学术期刊《Journal of Biological Chemistry》发表一项最新研究成果，题为“The zebrafish Period2 protein positively regulates the circadian clock through mediation of RAR-related orphan receptor alpha (Rorα)”。 在这项研究中，研究人员利用TALEN技术，成功制备了两种斑马鱼per2无效突变体，阐明了Per2在斑马鱼生物钟中的基本功能，并为PER2在脊
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EBioMedicine：2014年转化医学重要突破
生物通报道：2014年是科学成果显著的一年，从我们对人类疾病分子途径的认识取得的进展，到应对这些疾病的新介入性工具的发展。最近，国际期刊《EBioMedicine》回顾了过去一年当中具有明确转化相关性的一些创新性成果和成功案例。这份列表不算详尽，但是希望它能为一部分研究成果提供一个前景，这些研究成果是EBioMedicine旨在促进的研究类型的很好例子。CRISPR不是一个全新的概念，这种强大新方法作为高度特异性基因靶定和修改的手段，一度活跃在今年的舞台中央。成簇的、规律间隔的短回文重复序列（CRISPR）是自然存在于细菌DNA中的序列，与CRISPR相关（Cas）核酸酶共同起作用，指导RNA
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中国学者Cell Res再发CRISPR新文章
生物通报道 来自云南省灵长类生物医学重点实验室、南京医科大学和南京大学模式动物研究所等处的研究人员，在12月23日的《细胞研究》（Cell Research）杂志上发表Letter文章称，继今年他们成功地利用CRISPR/Cas9系统对孪生食蟹猴进行精确基因组修饰后，在后续的研究中他们进一步证实了猴子生殖系细胞获得了Cas9/RNA介导的基因修饰。南京大学模式动物研究所的黄行许（Xingxu Huang）博士、南京医科大学的沙家豪（Jiahao Sha）教授，以及云南省灵长类生物医学重点实验室季维智（ Weizhi Ji ）是这篇论文的共同通讯作者。在猴子中实现精确基因打靶将大大推
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刘小乐等：分析CRISPR/Cas9敲除的新算法
生物通报道：2014年12月5日，华人女学者、哈佛大学公共卫生学院Dana-Farber癌症研究所刘小乐（X Shirley Liu）博士带领的研究小组，在国际著名学术期刊《Genome Biology》发表了一项最新生物信息学研究成果，题为“MAGeCK enables robust identification of essential genes from genome-scale CRISPR/Cas9 knockout screens”。在这项研究中，研究人员开发出一种统计方法，被称为基于模型的全基因组CRISPR/Cas9敲除分析（MAGeCK），来确定来自于CRISPR/Cas9
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2015技术展望之基因组编辑
生物通报道：规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合，原本是细菌抵御病毒的重要武器，现在这一组合已经成为了最热门的基因组编辑利器。2014年基因组编辑热潮在持续发酵，CRISPR/Cas9仍旧是最引人注目的话题之一，相关论文被大量下载和引用。纵观CRISPR/Cas9的发展我们可以看到，科学家们仍在追求最理想的基因组工程技术，而2015很有可能会成为基因组工程年。这里我们不妨大胆预测一下，明年基因组工程领域会起那些波澜：1. 大规模CRISPR/Cas9。2013年，麻省理工的CRISPR技术先驱张锋（Feng Zhang）和同事为我们展示了CRISPR/Cas9进行多重基因
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2014最受欢迎的基因组编辑论文
生物通报道：近年来随着锌指核酸酶（ZFN）、CRISPR/Cas9等新方法的问世，基因组工程得到了越来越多的关注。《BioTechniques》编辑们挑选了今年杂志上最受欢迎的五篇基因组编辑文章，相信这些研究能为分子生物学实验带来实质性的影响。1. “Precise gene deletion and replacement using the CRISPR/Cas9 system in human cells,” by Zheng et al. (September 2014) 复旦大学黄胜林研究员领导团队通过两种引导RNA，在人类细胞中利用CRISPR/Cas系统进行了靶向性的基因删除和基
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2篇论文利用基因组编辑治疗遗传疾病
生物通报道：最近，来自于美国印第安纳大学（IU）、斯坦福大学和德克萨斯大学的科学家们，展示了用基因组编辑技术，“编辑”产精成人干细胞的基因组，这个结果不论对于基础研究还是基因治疗，都具有强大的应用潜力。研究人员已经完成了“概念验证”实验，在实验中他们使小鼠细胞中一个突变基因的DNA双链断裂，然后通过一个称为同源重组（homologous recombination）的过程修复了DNA，以正确的片段取代有缺陷的片段。该研究涉及精原干细胞，它们是精子生产的基础，是向下一代传递遗传信息的唯一成人干细胞。修复细胞中的缺陷，从而可以防止突变被传递给后代。本研究共同作者、IU Bloomington 化学
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Nature Biotechnology：CRISPR脱靶的全基因组图谱
生物通报道：CRISPR-Cas是时下最热门的基因编辑工具。日前，麻省总医院（MGH）的研究团队开发了在基因组范围内检测CRISPR脱靶效应的全新方法，GUIDE-seq（Genome-wide Unbiased Indentification of DSBs Evaluated by Sequencing）。这一成果发表在十二月十六日的Nature Biotechnology杂志上。“以往人们在检测CRISPR-Cas核酸酶诱导的脱靶DNA断裂时，往往事先假定脱靶位点与靶标位点相似。GUIDE-seq是首个不需要这样做的方法，而且它相当灵敏，”这项研究的资深作者，哈佛医学院的副教授J. Ke
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张锋Nature发表重要突破：用 CRISPR启动基因
生物通报道：麻省理工的科学家们对目前最热门的基因编辑系统CRISPR/Cas9进行了改造，这一成果发表在十二月十日的Nature杂志上。现在，人们可以用这一技术在活细胞中有效启动任何基因。这个系统可以让科学家们更简便地研究不同基因的功能，领导这项研究的CRISPR技术先驱张锋（Feng Zhang）说。改造后的CRISPR技术，可以快速对整个基因组进行功能筛选，帮助人们鉴定涉及特定疾病的基因。张锋等人在这项研究中就鉴定了让黑色素瘤细胞抵抗癌症药物的几个基因。CRISPR的新功能CRISPR原本是细菌抵御病毒感染的免疫体系。之前人们利用这个系统建立了基因编辑复合体，这个复合体包括Cas9酶和引导
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谁才是CRISPR技术的所有者？
近年来，CRISPR/Cas9风暴席卷全球。这项基因组编辑技术在短短几年内迅速应用于世界各地的实验室，并催生了上千篇文章的发表。然而，麻省理工学院（MIT）的《Technology Review》杂志提出了一个问题，谁才是CRISPR技术的所有者？一个月前，“科学突破奖”（Breakthrough Prize）揭晓。加州大学伯克利分校的Jennifer Doudna和德国亥姆霍兹传染研究中心的Emmanuelle Charpentier因在CRISPR技术方面的重要贡献而获奖，且每人获得了300万美元的奖金。这一领域的另一位风云人物，Broad研究院的张锋（Feng Zhang）虽然没有获得科
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Nature子刊揭示DNA剪刀的秘密
生物通报道：科学家们通过低温冰冻定格了差不多两百个生物学结构，首次为人们展示了DNA双链断裂的整个过程。西班牙国家癌症研究所（CNIO）的研究团队开发了一种特别的生物学晶体制造技术，首次观察到了DNA双链断裂的全过程。他们通过计算机模拟，将这个微秒级的过程展现在人们眼前。这一成果发表在十二月八日的Nature Structural & Molecular Biology杂志上。“我们知道这些双链断裂是由内切酶负责的，但还不了解它的确切工作机制，”领导这项研究的Guillermo Montoya说。“我们描述了内切酶I-Dmol介导这种基础反应的详细动态。这些结果可以推广到负责DNA断裂
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中国学者Cell Res利用CRISPR-Cas9技术治愈遗传疾病
遗传疾病是指由于遗传物质的改变导致的疾病，能够通过生育遗传给后代，是困扰人类健康的一类重要疾病。彻底根治遗传疾病的方法是通过基因治疗的手段在生殖细胞中修复改变的遗传物质，并将正确的遗传物质传递给下一代，产生健康的个体，从而在人群中彻底清除遗传缺陷。然而，目前存在的基因修饰手段不能有效地在生殖细胞中进行遗传编辑。 12月5日，国际学术期刊《细胞研究》（Cell Research）在线发表了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李劲松研究组和吴立刚研究组以及北京大学汤富酬研究组的一项合作研究，研究人员利用CRISPR-Cas9技术在小鼠的精原
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中科院Cell Res发表CRISPR新成果
生物通报道 来自中科院上海生命科学研究院、华西师范大学和北京大学等机构的研究人员报告称，他们利用CRISPR-Cas9系统在包含一种遗传病致病突变的精原干细胞 ( spermatogonial stem cell，SSCs )中成功地进行了基因编辑。这一重要成果发布在12月5日的《细胞研究》（Cell Research）杂志上。中科院上海生命科学研究院的李劲松(Jinsong Li)研究员、吴立刚(Ligang Wu)以及北京大学的汤富酬（Fuchou Tang）研究员是这篇论文的共同通讯作者。精原干细胞（SSCs）指位于曲精细管基膜上既能自我更新维持自身适量恒定，又能定向分化产生
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李红教授Cell子刊发表CRISPR最新成果
生物通报道：细菌在与入侵者的漫长斗争中，演化出了多种防御机制，比如适应性免疫系统CRISPR/Cas。这个系统能在小RNA分子（crRNA）的引导下，靶标并沉默入侵者的遗传物质。科学家们将CRISPR/Cas开发成为一种简单高效的基因编辑技术，该技术迅速应用到了生物学的各个领域，催生了大量新成果。根据功能元件的不同，CRISPR/Cas系统可以分为I类系统、II类系统和III类系统。这三类系统又可以根据Cas蛋白编码基因的不同分为更多的亚类。Cmr复合体是III-B型CRISPR-Cas系统的多亚基效应子。这种复合体能依据碱基配对原则，识别与crRNA互补的RNA分子，并在特定位点对目标进行切
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