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The Scientist:聚焦CRISPR研究先锋张锋
生物通报道 作为近两年大热的CRISPR技术先锋人物之一，张锋（Feng Zhang）博士成为了科学界冉冉升起的一颗最闪亮的新星。近日，The Scientist以“Feng Zhang: The Midas of Methods”为题，向我们介绍了这位出生于80后，年仅32岁的华人科学家（延伸阅读：CRISPR研究先锋张锋博士发表最新Cell综述（免费））。当张锋还在爱荷华州之时，在放学之后的每周日这位年轻人都要在人类基因治疗研究所的一个实验室中度过5个小时。张锋牢记着他的导师提出的一些“疯狂的想法”，例如绿色荧光蛋白（GFP）能够吸收紫外光，因此可以作为防晒霜。而当他纯化出GF
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Science：CRISPR出人意料的作用机制
生物通报道：细菌摧毁入侵病毒的能力一直令科学家们迷惑不解。日前，Johns Hopkins大学的研究人员对细菌免疫系统进行了深入研究，揭开了它们快速识别入侵者的秘诀。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适应性免疫系统就是其中之一。CRISPR系统由小RNA分子引导，可以靶标和沉默入侵者的遗传信息。发现CRISPR系统后不久，人们就开始用它来编辑DNA和修复受损的基因。这种基因组编辑技术更易于操作，也具有更强的扩展性，很快便引起了人们极大的研究热情。之前曾有研究者曾利用CRISPR系统，从感染了HIV的人类细胞中切除病毒DNA。监控复合物Cascade（
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Cell子刊：基因编辑水果即将来临？
生物通报道：根据2014年8月13日发表在Cell子刊《Trends in Biotechnology》（2014年影响因子10.04）的一项研究称，基因组精确编辑技术的最新研究进展，增加了这样一种可能性：不需要引入外源基因，就可以对水果和其他作物进行遗传改良。他们说，如果人们意识到这些生物技术的新颖不同之处，基因编辑的水果可能就会比转基因生物（GMOs）获得更大的社会认同，尤其是在欧洲。这可能意味着，GMOs的基因编辑版本——如产生更多维生素A的“超级香蕉”和切开后不会变褐色的苹果等新奇品种，可能会出现在杂货店架上。意大利Agrario San Michele学院的Chidananda Na
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Science：利用CRISPR技术治疗疾病
生物通报道：来自德州大学西南医学中心的研究人员发表了题为“Prevention of muscular dystrophy in mice by CRISPR/Cas9-mediated editing of germline DNA”的文章，指出利用CRISPR这种基因编辑技术，能阻止杜氏肌营养不良小鼠模型中的肌肉退化。这一研究成果公布在8月15日的Science杂志上。CRISPR本身是一种防御系统，用以保护细菌和古细菌细胞不受病毒的侵害。在这些生物基因组中的CRISPR位点能表达与入侵病毒基因组序列相匹配的小分子RNA 。当微生物感染了这些病毒中的一种，CRISPR RNA就能通过互补序
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中科院Nature发表CRISPR研究新成果
生物通报道 来自中科院生物物理所、南方科技大学的研究人员在新研究中，解析了大肠杆菌CRISPR RNA导向免疫监督复合物——Cascade的结构。研究成果发布在8月12日的《自然》（Nature）杂志上。中科院生物物理所的王艳丽（Yanli Wang）研究员以及南方科技大学的魏志毅(Zhiyi Wei)副教授是这篇论文的共同通讯作者。王艳丽研究员的主要研究方向集中在RNA干扰相关蛋白的结构与功能研究。魏志毅副教授的研究领域包括神经发育的分子机制、细胞膜功能区的组装机制、细胞内物质运输的分子机制。成簇的规律间隔的短回文重复序列（clustered regularly interspa
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生物物理所CRISPR系统中Cascade复合物结构解析获进展
8月12日，Nature 杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所王艳丽研究组关于CRISPR系统中Cascade复合物的研究进展，标题为Crystal structure of the RNA-guided immune surveillance Cascade complex in Escherichia coli。该文揭示了Cascade的晶体结构及其与RNA相互作用的方式。 成簇的、有规律间隔的短回文重复序列（clustered regularly interspaeed short palindromic repeats，CRISPR）和它的辅助蛋白（CRISPR-ass
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Nature子刊：用CRISPR系统编辑疟原虫基因组
生物通报道：恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）是导致疟疾的寄生虫，已被证明对目前的治疗方法产生了耐药性。确定单个基因的功能可能要花费一年的时间，这会不利于新的、更具靶向性的药物和疫苗的开发。目前，麻省理工学院（MIT）的生物工程师证明，一种新的基因组编辑技术（称为CRISPR），能够在大约一周左右的时间内，以高达100%的成功率，中断一个寄生虫基因。MIT生物工程副教授Jacquin Niles指出，这种方法可以使我们更快速的进行基因分析，并推进新药物的开发。相关研究结果发表在2014年8月10日的《Nature Methods》杂志，本文资深作者Niles称：“尽管我们
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用CRISPR编辑HPV基因杀死宫颈癌细胞
生物通报道：最近，研究人员“劫持”了细菌通常用来抵御病毒感染的一种防御系统，并重定向它来对抗人乳头瘤病毒（HPV）——导致宫颈癌、头颈癌和其他癌症的病毒。杜克大学的研究人员利用被称为CRISPR的基因组编辑工具，选择性地破坏两个负责宫颈癌细胞生长和存在的病毒基因，从而使癌细胞自我毁灭。相关研究结果发表在2014年8月7日的《病毒学杂志》（Journal of Virology）。该研究相信，最近在哺乳动物细胞中才尝试的一种方法，可能为其他DNA病毒（如乙型肝炎和单纯性疱疹病毒）的抗病毒策略，指出了一条新的途径。本文资深作者、杜克大学医学院分子遗传学教授Bryan R. Cullen称：“因为这
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Nature子刊：新改良打破CRISPR的局限
生物通报道：细菌一直在与病毒或入侵核酸（质粒）进行斗争，为此它们演化出了多种防御机制。CRISPR/Cas适应性免疫系统就是其中之一。在CRISPR和Cas的帮助下，细菌可以经由小RNA分子的引导，靶标和沉默入侵者遗传信息的关键部分。 现在，CRISPR与Cas9的组合已经成为了一个通用工具，被用来对真核生物进行位点特异性的基因组编辑。这种基因组编辑技术更易于操作，也具有更强的扩展性，很快便引起了人们极大的研究热情。CRISPR/Cas9基因组编辑系统能够在基因组中精确去除或改写基因，但这一技术也存在着一些局限。许多研究者都在努力对CRISPR/Cas进行优化，试图减少它的脱靶效应，拓展它的应
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Science：解密CRISPR分子机制
生物通报道：来自美国蒙大拿州立大学，英国剑桥大学等处的研究人员发表了题为“Crystal structure of the CRISPR RNA–guided surveillance complex from Escherichia coli”的文章，通过解析一种CRISPR RNA导向监督复合物结构，揭示了CRISPR的组装分子机制，同时也为进一步了解靶标识别机制提供了新的信息。这一研究成果公布在8月8日Science杂志在线版上。CRISPR (clustered regularly interspersed short palindromic repeats)/Cas是源于细菌及古细菌
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Nature重要成果：用CRISPR构建癌症模型
生物通报道 肿瘤细胞基因组测序已揭示出成千上万的癌症相关突变。培育携带遗传缺陷的小鼠品系是揭示这些突变作用的一种方法，但培育这样的小鼠是一个费钱耗时的过程。现在，麻省理工学院的研究人员找到了一种替代方法：他们证实利用称作为CRISPR的一种基因编辑系统可将致癌突变导入到成年小鼠的肝脏中，这使得科学家们能够更快速地筛查这些突变。在发表于8月6日《自然》（Nature）杂志上的论文中，研究人员通过破坏肿瘤抑制基因p53和pten在成年小鼠体内生成了肝肿瘤。他们现正致力于寻找一些方法将必要的CRISPR组件传送到其他的器官，让他们能够调查存在于其他癌症类型中的一些突变。论文的作者、麻省理
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著名华人院士CRISPR改写致病突变
生物通报道：CRISPR/ Cas9已经作为基因组编辑工具被用于各种各样的研究，比如将HIV从人类基因组切下，以及在灵长类动物中关闭基因的表达。现在，科学家们又通过CRISPR/Cas9在人类细胞系中，改写了一个引起β-地中海贫血（β-thalassemia）的突变基因，这一成果于八月五日发表在Genome Research杂志上。“这是通过基因组编辑校正致病突变的重要一步，”哈佛医学院和波士顿儿童医院的Paul Schmidt评论道（未参与这项研究）。不过他补充道，将这一技术真正用于临床还需要克服不少问题。β-地中海贫血是由HBB基因突变引起的，会造成严重的血红蛋白缺乏。据估计，全世界每十万
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Cell四十周年聚焦科研新星——张锋
生物通报道：在四十周年庆之际，Cell杂志邀请了全球四十位四十岁以下的优秀生物学家，分享了他们的科学理念、人生哲学、研究时的苦与乐、以及他们在实验室以外的生活。麻省理工的张锋（Feng Zhang）博士是近两年大热的CRISPR/Cas9技术先驱之一。2013年，这位80后的年轻华人科学家开发出了可用来编辑DNA、敲除指定基因的CRISPR/Cas系统，自此之后一直致力于推动这一技术走向完美。Cell：什么问题激励着你们实验室？张锋：我们实验室关注的一个主要问题是，遗传变异和表观遗传学动态如何影响正常的生物学功能和疾病进程。为此，我们需要新工具来精确干扰基因组或表观基因组，并观察干扰所产生的效
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BioTechniques十佳同行评议技术文章
生物通报道：从下一代测序（NGS）文库构建到最佳的有丝分裂细胞分选，BioTechniques为为你呈现了许多新方法，提高你这一年的研究。在这里，我们列出2014上半年最受欢迎的十篇同行评议文章。1、 下一代测序的文库构建：概述和挑战Library construction for next-generation sequencing: Overviews and challenges 在2014年第一个实用指南中，Head等人回顾了测序文库的关键作用，并评估了测序文库构建过程中可能出现的挑战。当然，他们还推荐了排除和解决这些问题的方法。2、 TUIT，一种基于BLAST的
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张锋博士Nature Methods改良CRISPR筛选技术
生物通报道：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一个通用工具，被用于在真核生物中进行位点特异性的基因组编辑。由于这种基因组编辑技术更易于操作，也具有更强的扩展性，CRISPRs-Cas9迅速成为了科研领域的新宠儿。此前，麻省理工Broad研究所的张锋（Feng Zhang，音译）领导研究团队，构建了一个全基因组范围内的CRISPR敲除文库（GeCKO），并在黑色素瘤模型中鉴定了对维罗非尼（Vemurafenib）产生抵抗的突变。这项研究表明，除了RNAi以外，人们也可以利用CRISPR/ Cas9系统在人和小鼠细胞中进行
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北大在基因组编辑技术应用上取得突破性进展
北大生命科学学院刘东课题组应用CRISPR-Cas9基因组编辑(genome editing)技术，在模式生物线虫中成功实现了不同类型的基因打靶：1、在性腺特异表达Cas9的转基因线虫中，通过饲喂基因靶点特异的gRNA或直接向线虫性腺注射Cas9和gRNA(DNA或RNA)，均获得了可遗传的突变体;2、在非性腺表达Cas9的转基因线虫中，通过饲喂基因特异的gRNA获得了体细胞突变体;3、利用热激蛋白基因启动子驱动的转Cas9基因线虫，该饲喂CRISPR-Cas9系统实现了不同发育时期的体细胞基因突变。饲喂CRISPR-Cas9系统可省时、高效地实现大规模特定基因定向敲除和突变体筛选，有潜力成为
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PNAS艾滋病研究突破：CRISPR技术根除病毒
——研究人员利用 CRISPR/Cas9 技术根除了人类细胞系宿主基因组中的艾滋病病毒生物通报道：艾滋病病毒与其它逆转录病毒一样，其遗传物质也是整合到人体宿主基因组上进行复制，虽然抗逆转录病毒疗法可以有效的抑制艾滋病毒，但是却不能根除这些整合性病毒，这些病毒就可以在治疗期间潜伏休眠，一旦治疗中止，又重新开始复制。不过7月21日发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇文章中，研究人员利用基因组编辑技术的精确剪切，将艾滋病毒从人类基因组中剔除。“研究人员通过几个系统进行了研究，”Fred Hutchinson 癌症研究中心的Daniel Stone评论道，“其中这种方法确实能令人信服，不过接下来还有个
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Nature子刊：中科院利用CRISPR及TALEN技术获基因组编辑新突破
生物通报道 来自中科院遗传与发育生物学研究所、中科院微生物研究所的研究人员利用TALEN和CRISPR-Cas9技术，在六倍体面包小麦中成功实现了同时编辑3个同源等位基因（homoeoallele） ，并由此赋予了小麦对白粉菌（powdery mildew）的遗传性抵抗力。这一突破性的成果发表在7月20日的《自然生物技术》（Nature Biotechnology）杂志上。中科院遗传与发育生物学研究所的高彩霞（Caixia Gao）研究员与中科院微生物研究所的邱金龙(Jin-Long Qiu)研究员是这篇论文的共同通讯作者。小麦白粉病是由小麦白粉菌引起的一种气传病害，是威胁我国小麦
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上海生科院揭示CRISPR/Cas系统在水稻中产生突变的机制
7月17日，中国科学院上海生命科学研究院上海植物逆境生物学研究中心朱健康实验室有关CRISPR/Cas研究新进展的文章The CRISPR/Cas9 system produces specific and homozygous targeted gene editing in rice in one generation 在国际学术期刊Plant Biotechnology Journal 杂志发表。 CRISPR (clustered regularly interspersed short palindromic repeats)/Cas是源于细菌及古细菌中的一种后天免疫系统，它可利用
来源：上海生命科学研究院
时间：2014-07-22
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小麦抗病关键生物技术研究获突破
普通小麦（Triticum aestivum L., 2n = 42, AABBDD）是世界上最重要的粮食作物之一，为人类提供约20%的能量。普通小麦是异源六倍体，基因组庞大（17,000Mb, 约是人类基因组的5倍）且含有高达80%-90%的重复序列，因此，针对小麦的基因功能研究及遗传育种都非常困难。传统突变育种方法，如EMS诱变、物理辐射等手段，突变的随机性较大、效率较低，很难在六倍体的小麦里获得多个拷贝基因同时突变的植株，从而不能获得所需的农艺性状。因此，需要快速、准确度高的方法来提高小麦的育种速度以满足人类对小麦产量不断增长的需求。 白粉病是小麦的主要病害之一，严重影响到小麦的产量和
来源：遗传与发育生物学研究所
时间：2014-07-22
粤公网安备 44010602000434号