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胚胎中不停流窜的指挥信号蛋白
一种被称为WNT的蛋白信号通路及其相互作用远比人们想象的更具动态性，因为不同细胞类型对相同信号的反应是截然不同的。很早之前，研究人员就已经知道，在细胞膜上传递信息的WNT是生物体早期发育的核心，并有助于成人细胞稳定。莱斯大学的生物学家Aryeh Warmflash和研究生Joseph Massey最近刚刚在PNAS杂志报道，胞外WNT信号通过触发细胞核内影响基因表达的β连环蛋白（beta-catenin）帮助指导细胞分化。Aryeh Warmflash（右）和Joseph Massey他们发现，WNT通路不仅监听着更广泛的触发器信号，而且在胚胎发育过程中影响新细胞类型，这些新细胞有着自己“解读
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继CRISPR编辑婴儿事件后 新条例出台：
基因编辑被列为高风险生物医学技术
生物通报道：2月26日国家卫生健康委员会起草的《生物医学新技术临床应用管理条例（征求意见稿）》开始征求社会意见（截止时间为3月27日），其中涉及基因编辑，基因转移或基因调控的临床研究被视为高风险生物医学技术，需要由省级卫生主管部门审核后国务院卫生主管部门审批。继去年CRISPR基因编辑婴儿事件发生后，医学新技术研究中的安全和伦理问题引发了社会关注，为此相关部门制定了更严格的指导方针。例如《条例》规定，医务人员违规开展临床研究和转化应用情节严重的，吊销其执业证书，终生不得从事生物医学新技术临床研究。“这些条例要求将涉及基因编辑和其他相关生物医学技术的临床试验进行归类，分为高风险或低风险，要求在进
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定制植物有一个更简单的方法
“这是一种可以跨物种工作的普遍机制，”MIT化学工程教授Michael Strano说。Strano和新加坡国立大学教授Nam-Hai Chua是这篇2月25日出版的Nature Nanotechnology文章的通讯作者。文章一作是MIT前博士后研究员Seon-Yeong Kwak和MIT研究生Tedrick Thomas Salim Lew。“这是叶绿体转化的重要一步，这项技术可用于快速筛选多种植物叶绿体表达候选基因，”Chua说。靶向叶绿体几年前，Strano和同事们发现，通过调整纳米颗粒大小和电荷，可以设计出穿透植物细胞膜的纳米颗粒，这种机制被称为脂质交换包膜渗透（LEEP），通过将含
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一次解决两个问题，北大学者Nature子刊发明控制基因编辑体系的新技术
生物通报道 来自于微生物的II型规律成簇短回文重复序列系统（Type II CRISPR）自从2012年被改造为基因编辑工具后，带来了生物学研究、疾病治疗以及农作物育种等方面的一系列革命性进展，并有望在未来持续改变世界。然而，难以实现特异细胞的精准调控限制了CRISPR基因编辑体系的应用。miRNA是一类长度约22个碱基的核糖核酸分子，广泛表达于植物，动物以及病毒中。其表达谱呈现细胞特异性，即特定细胞一般会高表达某一个或几个miRNA，例如，心脏细胞高表达miR-1，而肝脏细胞高表达miR-122，不同的癌症组织也会表达不同的miRNA。因此，特定miRNA的表达可以用作指征细胞发育或疾病状态
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给年龄“踩刹车”：Salk研究所开发基因疗法延缓哺乳动物衰老
时间，是导致许多身体衰弱症状的主要危险因素，其中包括心脏病、癌症和阿尔兹海默症。这使得抗衰老疗法的需求变得更加迫切。现在，Salk研究所的研究人员开发了一种新的基因疗法来帮助减缓衰老过程。该结果发表在2月18日的Nature Medicine杂志，强调了一种新的CRISPR/Cas9基因组编辑方法，并在患有早衰症（Hutchinson-Gilford progeria syndrome）的小鼠模型身上得到了证实。这项研究涉及加速衰老的分子途径，以及如何通过基因治疗减少毒性蛋白质。左起前排Reyna Hernandez-Benitez、Hsin-Kai Liao后排 Pradeep
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CRISPR/Cas9驱动的瞬时表达系统
CRISPR技术用于改变DNA序列和改变基因功能，CRISPR/Cas9是一种酶，它像剪刀一样，在特定位置切割两条DNA链，添加、移除或修复DNA片段，但CRISPR/Cas9并非100%准确，可能会切割出意外，导致不必要的结果。“CRISPR/Cas9主要挑战之一是可能导致肿瘤或突变的脱靶，”再生医学研究所助理教授、论文共同一作之一Baisong Lu博士说。“尽管已经有其他类型的慢病毒样生物纳米颗粒（LVLPs）传递蛋白质或mRNAs开发出来了，但是，我们开发的LVLP有其独特的功能。”该课题组的目标是利用Cas9活性实现基因组编辑蛋白的瞬时表达。他们测试了各种策略，然后利用慢
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《Cell》论文解读：为Cas9加个开关，让基因组编辑更安全
自2013年以来，CRISPR-Cas9已成为一种炙手可热的基因组编辑工具，但其脱靶效应也让研究界困扰。加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员近日给Cas9加上了一个开关，让它在指定位点以外的区域保持关闭。改造过的Cas9蛋白只有在特定蛋白酶存在的情况下才会被激活，因此被命名为蛋白酶感知Cas9（ProCas9）。研究人员在Cas9中插入一小段蛋白，只能通过癌细胞或病毒/细菌所用的酶切割才能激活，从而实现了特定细胞内的基因编辑。这项重要成果于1月份发表在《Cell》杂志上。研究人员认为，这种改造让基因组编辑工具变得更安全、更高效，今后有望应用在科研、农业和生物医学中。CRISPR研究的先驱人物Je
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体内模型证实：单次CRISPR治疗对新生/成年小鼠DMD有长期益处
杜克大学的研究人员表示，使用CRISPR基因组编辑技术进行单一系统治疗可以安全、稳定地纠正小鼠遗传疾病——杜氏肌营养不良（DMD），他们在2月18日的《Nature Medicine》发表文章。2016年杜克大学生物医学工程副教授Charles Gersbach发表了首次利用CRISPR成功治疗遗传疾病动物模型的策略之一，该策略有可能转化为人类疗法。此后，许多其他例子逐渐发表，一些针对人类疾病的基因组编辑疗法目前也正在进行临床试验。Gersbach的最新研究集中在一个DMD小鼠模型上，该模型因机体无法产生抗肌萎缩蛋白（dystrophin），这种长蛋白链将肌肉纤维内部与周围支持结构结合起来。抗
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CRISPR创造了第一个对免疫系统功能性“隐身”的多能干细胞
生物通报道：加州大学旧金山分校的科学家们利用CRISPR-Cas9基因编辑系统创造了第一个对免疫系统功能性“隐身”的多能干细胞，这是生物工程的一项壮举，有助于帮助实验室研究防止干细胞移植排斥的出现。这些“通用”干细胞比为每位患者量身定制的干细胞更有效地完成个性化医疗，实现再生医学。这一研究成果公布在2月18日的Nature Biotechnology杂志上，由加州大学旧金山分校心脏外科主任Julien I.E. Hoffman博士等人领导完成， Hoffman博士说，“科学家经常吹嘘多能干细胞的治疗潜力，比如说它可以形成任何成体组织，但是免疫系统不这么认为，它一直都是安全有效进行干细胞治疗的主
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Jennifer Doudna团队发现新型CRISPR基因组编辑酶
《自然》本周发表的一篇论文CasX enzymes comprise a distinct family of RNA-guided genome editors报告了一种能调控人类基因组的新型酶CasX，其编辑功能与先前已描述的CRISPR–Cas系统都不相同，这为CRISPR工具箱再添一员。CRISPR–Cas系统在Cas核酸酶家族成员的帮助下进行基因组编辑，这些酶能切割DNA。Cas9与Cas12a为这项技术奠定了基础，但研究人员也在寻找其它的Cas酶。美国加州大学伯克利分校的Jennifer Doudna与同事从地下水的微生物中分离得到了一种此类核酸酶，称其为CasX。CasX的一大重
来源：Nature自然科研
时间：2019-02-15
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Nature Biotech：活性更高且脱靶更少的Cas12a变体
麻省总医院的研究人员近日对Cas12a核酸酶进行了改造，使得它们可以靶向更广泛的PAM，具有更强的编辑活性，并且具有较低的脱靶效应。这项成果于本周发表在《Nature Biotechnology》杂志上。经过改造的氨基酸球菌属Cas12a变体（enAsCas12a）能够靶向许多以前难以接近的PAM。此外，与野生型AsCas12a相比，enAsCas12a变体在经典TTTV PAM位点上的基因组编辑活性要高两倍。“enAsCas12a提高了多重基因编辑、内源基因激活和C-T碱基编辑的效率，同时我们设计了一个高保真版本的enAsCas12a（enAsCas12a-HF1）以减少脱靶效应，”作者在文
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Promega获得Broad研究所的CRISPR技术授权
生物通报道 Promega公司本周二宣布，它已与麻省理工学院-哈佛大学Broad研究所签署了一项非独家许可协议，可销售CRISPR-Cas9基因编辑的工具和试剂，为研究人员探索生物学提供了新工具。根据这项协议，Promega计划将Broad研究所的CRISPR-Cas9技术与自家的产品结合起来，将报告基因敲入任何细胞或细胞系的基因组中。他们的目标是让研究人员能够在生理学相关的表达水平上探索生物学。多篇文献已证实，CRISPR-Cas9与Promega报告基因的结合能帮助人们更好地理解生物现象背后的分子机制。2017年底，Promega的科学家在《ACS Chemical Biolo
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有史以来最大噬菌体被发现了
病毒感染细菌，就像流感病毒感染人类一样。据加州大学伯克利分校的科学家们领导的一项最新研究显示，在人体肠道中发现了一些所谓的最大噬菌体，它们周期性地破坏细菌，就像季节性流感爆发使人体处于低谷一样。这些“巨噬菌体”的基因组比普通噬菌体大10倍，比人类先前发现的任何噬菌体大两倍，它们只存在于食用非西方、高纤维、低脂肪饮食人的肠道中。它们也在狒狒和猪的内脏中被发现，这表明噬菌体——携带影响人类健康的基因——能够在人和动物之间移动，可能传播疾病。“众所周知，噬菌体携带引起疾病的基因和编码抗生素抗性的基因，”创新基因组研究所的微生物学计划领导者，加州大学伯克利分校地球和行星科学以及环境科学、政策和管理学教
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最新Nature，Nature子刊公布CRISPR两项突破性成果
生物通报道：作为生命的基本遗传物质，DNA的精准编辑和快速检测一直以来备受关注。近年来，CRISPR/Cas9系统的发现和开发带来了许多新希望。最新Nature和Nature Communications杂志公布了两项重要成果：“Super-Mendelian inheritance mediated by CRISPR–Cas9 in the female mouse germline”，“Engineering of CRISPR-Cas12b for human genome”，分别报道了首次哺乳动物CRISPR-Cas9基因驱动，以及第三种CRISPR-Cas系统。第一篇文章中，加州大
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防止CRISPR基因驱动“外逃”的两个可行策略
他们的发现首次报道在bioRxiv，今天被eLife刊登，表明科学家可以有效地利用合成靶点和分裂驱动来进行基因驱动研究，而不用担心在整个自然种群中造成意外传播。基因驱动（Gene drives），例如广为人知的疟蚊试验，是人工设计用于在种群之间传播的基因包。它们通过一个叫“驱动转换”的过程来实现，在这个过程中，Cas9酶和引导RNA（gRNA）切割基因组特定位置。当DNA断裂被修复后，整个驱动器就会被复制进来。康奈尔大学生物统计与计算生物学系博士后、文章一作Jackson Champer解释说：“基于CRISPR的基因驱动激发了人们的热情，并引起了深切关注，因为它们有可能改变整个物种基因，这就
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"基因编辑婴儿事件"初步调查结果公布
据新华社1月21日报道，记者从广东省“基因编辑婴儿事件”调查组获悉，现已初步查明，该事件系南方科技大学副教授贺建奎为追逐个人名利，自筹资金，蓄意逃避监管，私自组织有关人员，实施国家明令禁止的以生殖为目的的人类胚胎基因编辑活动。 据调查组介绍，2016年6月开始，贺建奎私自组织包括境外人员参加的项目团队，蓄意逃避监管，使用安全性、有效性不确切的技术，实施国家明令禁止的以生殖为目的的人类胚胎基因编辑活动。2017年3月至2018年11月，贺建奎通过他人伪造伦理审查书，招募8对夫妇志愿者(艾滋病病毒抗体男方阳性、女方阴性)参与实验。为规避艾滋病病毒携带者不得实施辅助生殖的相关规定，策划他人顶替志
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两篇《eLife》操纵CRISPR/Cas9“驯化”寄生虫病
在东南亚、撒哈拉以南非洲和拉丁美洲，血吸虫病和肝吸虫感染影响着25多亿人口。乔治华盛顿大学的研究人员成功利用基因编辑工具CRISPR/Cas9第一次“驯服”了寄生虫感染。“我们使用CRISPR/Cas9敲除基因后，动物模型感染症状明显减轻，”首席作者、微生物学、免疫学和热带医学教授Paul Brindley博士说。“我们的研究还表明，这种革命性的新生物医学方法——CRISPR/Cas9——可以用于研究寄生虫，以解决热带气候中的一个主要的公共卫生问题。”CRISPR/Cas9是一项新技术，它使研究人员能够精确定位和消除产生特定蛋白质所需的遗传信息。虽然该工具曾在其他物种中被使用，但目前尚不清楚是
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CRISPR的另类用途
由致病病原体引起的对现有抗生素的耐药性是一个日益严重的问题。据估计，在美国，这一问题危及数百万人生命，每年造成损失超过20亿美元。“我们需要做的是，找出这些细菌的新弱点，”威斯康辛大学麦迪逊分校制药科学教授Jason Peters说，他开发了这个新系统。Jason Peters该技术被命名为Mobile-CRISPRi，科学家用它可以在各种致病细菌中筛选出抗生素的功能。研究人员利用一种细菌繁殖活动，将来自普通实验室菌株的Mobile-CRISPRi转入多种细菌，例如奶酪外皮上安家的很少有研究的微生物。Peters与UCSF的Carol Gross与Oren Rosenberg等人一起设计和测试
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辣味爱好者的福音：辣番茄即将闪亮登场
番茄和红辣椒，这两种颜色鲜艳的蔬菜常作为西餐的配菜，也是中餐喜欢用的原材料。不过，它们除了颜色相同，似乎并没有共同之处。其实，从进化的角度来看，红辣椒还是番茄的远方亲戚，分享着一些共同的DNA。在1900万年前，番茄和辣椒有着共同的祖先，不过之后开始分离。番茄种植起来比较容易，果实肉质多浆，富含营养物质；而辣椒在种植上比较困难，并逐渐产生辣椒素，以抵御掠食者。对于辣味爱好者而言，如果有一种辣辣的番茄，是不是感觉也很美？巴西维索萨联邦大学的研究人员就打算利用最新的基因编辑技术，让番茄也产生辣椒素。他们最近在《Trends in Plant Science》上发表了这一观点。当然，他们的目的并不仅
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首次完成多细胞动物中一个种类的长非编码RNA敲除
中国科学技术大学生命科学学院非编码RNA功能及功能机理研究团队近日在国际期刊《基因组生物学》（Genome Biology）发表了题为Systematic evaluation of C. elegans lincRNAs with CRISPR knockout mutants 的文章，报道了实验室最新的研究成果。该实验室通过优化的基因编辑技术，对秀丽线虫中155个基因间的长链非编码RNA(lincRNA)进行逐一敲除（秀丽线虫已知的全部lincRNA共170个），系统地研究了秀丽线虫中lincRNA的功能。这是第一篇在多细胞动物中利用基因编辑技术、在全基因组水平上、对一个种类的长非编码RN
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