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CRISPR基因敲除、CRISPRi与shRNA，谁更胜一筹？
生物通报道 来自荷兰癌症研究所的研究人员通过鉴别必需基因，验证了CRISPR基因敲除筛查优于短发夹RNA(shRNA)和CRISPR干扰（CRISPRi）。这项研究工作发布在近期的《自然生物技术》（Nature Biotechnology）杂志上。功能性遗传筛查为研究领域提供了许多有价值的信息，在肿瘤学领域它被利用来鉴别诊断标记物和治疗靶点，或是在病毒学中用于鉴别对于病毒成功入侵和/或繁殖至关重要的宿主细胞因子。大规模的基因扰动通常是借助于RNA干扰(RNAi)来实现，但这种方法受限于混乱的脱靶活性及易变的基因敲落效率。尽管利用多种载体来靶向同一基因可以部分程度上减轻这些不利之处，
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快速构建多重sgRNA载体利用CRISPR/Cas9技术高效敲除基因
生物通“核心刊物”栏目创办于2002年，主旨在于向国内专业人士展示科研核心刊物，以及生命科学领域杂志每期重点内容，为读者呈现精彩纷呈的国内科研动向，和重大科研进展。目前包括《遗传》、《中国生物工程杂志》、《科学通报》等重点期刊，也欢迎生物类期刊联系合作（联系邮箱：journal@ebiotrade.com）。《遗传》杂志精选内容：IAA2（Indole Acetic Acid 2）是拟南芥Aux/IAA生长素响应基因大家族中的一员，目前还没有对其突变体的报道，阻碍了对其功能和作用机制的深入研究。在CRISPR/Cas9基因组编辑技术中，一个sgRNA只能靶向基因的一个位点，有时基因敲除的效率并
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聚焦最新CRISPR专利，张锋独占6项
生物通报道 麻省理工学院的张锋（Feng Zhang）博士是近两年大热的CRISPR/Cas9技术的先驱开创者之一。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。立即索取Clontech CRISPR相关产品的详细技术资料 5月6日，《自然生物技术》（Nature Biotechnology）发布了最新的一些CRISPR技术专利，由张锋独立及与合作者共同获得的专利就占据了6项：专利号描述代理人发明者日期US 9,234,213用于哺乳动物细胞中实现基因组修饰的工程CRISPR-Cas9
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Nature多篇文章：利用CRISPR建立疾病模型
生物通报道 一直以来，基因治疗工作都在尝试通过改造患者体内的DNA来治疗遗传疾病，但要将遗传物质传送到所有靶组织是一个很大的挑战，更不必说要确保其足够安全。近年来，基因编辑和干细胞研究取得的一些进展，使得科学家们能够在患者自身的细胞中纠正遗传缺陷，并在体外培育出组织特异性的“类器官”。这些微型器官为疾病建模、药物筛查及有可能替换患者的缺陷组织带来了希望。CRISPR/Cas9基因编辑的进展使得研究人员能够方便、准确地对人类DNA进行遗传修饰。同时，有能力将细胞重编程为多能干细胞(iPSCs)，及组织工程技术的进步使得科学家们能够培育出一系列不同组织，包括微型肠（Nature发布干细
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南京师大用CRISPR制备基因敲除小鼠
生物通报道：CRISPR RNA引导的核酸酶（RGNs）可以稳健地诱导基因组编辑。通过非同源末端的、RGN诱导的双链断裂修复或同源性修复，可引入插入或缺失突变或特定的序列变化。酿脓链球菌Cas9核酸酶（Cas9）可通过一个单导向RNA（gRNA，在其5′末端具有一段20核苷酸（nt）的靶向互补区域），裂解介入的间隔区序列。然而，在序列末端可能诱导不希望得到的脱靶诱变，类似于脱靶位点。延伸阅读：减少CRISPR-Cas9脱靶效应的新方法；CRISPR/Cas9系统中sgRNA设计与脱靶效应评估。已有研究报道过几种策略来提高Cas9系统的特异性，如配对的Cas9切口酶方法，在这种方法中，两个gRN
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Science发布CRISPR技术新应用
生物通报道 由加州大学洛杉矶分校的Leonid Kruglyak领导的一个研究小组开发出了一项新技术，利用基因编辑系统CRISPR来快速鉴别基因变异。研究结果有可能显著推动绘制基因及确定它们功能的研究工作。相关论文发布在5月5日的《科学》（Science）杂志上。发现作为性状变异基础的DNA序列差异是现代遗传学研究的一个中心目标。当前联系基因型与表型的主要工具是连锁与关联研究。尽管连锁与关联研究已绘制出了促成表型变异的成千上万的基因组区域，要缩窄这些区域至潜在致病基因及变异则极具挑战性。传统上，发现基因变异一直局限于在低分辨率的自然发生减数分裂重组率下开展研究工作，在减
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赖良学教授再发两项CRISPR成果
生物通报道：CRISPR这种于2007年发现的一种细菌抵御病毒的特殊防御机制，经过了2012年的机制阐述，2013年的崭露头角，以及2014年的技术备受推崇之后，迎来了最为激动人心的发展——技术在临床上的转化。2016年开年短短的半个月时间里，CRISPR在多种疾病治疗中大显身手。详情阅读：2016开年CRISPR技术大爆发。中国的科学界正在大胆地推进遗传重组动物的相关研究工作。尽管一些科学家表示担心会出现伦理学问题，但在中国，新的狗、山羊、猴和猪品种正在快速地被制造出来。其中，来自中科院广州生物医药与健康研究院的研究员、吉林大学畜牧兽医学院院长赖良学教授带领的研究小组，将目前热门的CRISP
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Science：CRISPR其实没那么神？
生物通报道：世界各地的科学家们本周将聚集在华盛顿，参加美国基因与细胞治疗学会(ASGCT)的年会。毫无疑问，新兴基因编辑技术CRISPR将会成为本次会议上的热门话题，许多人相信CRISPR会为基因疗法注入新的活力。那么，CRISPR真的进入黄金期了么？Science特别撰文探讨了这一技术的前景与风险。CRISPR如何起作用？传统基因疗法是通过无害病毒或一些其它载体将“正版”基因送入细胞，补偿致病的缺陷基因。而CRISPR能用正确序列替换“坏”基因，直接修复细胞的基因缺陷。这种方式减少了外源基因进入错误位点的可能，原则上优于传统的基因疗法。此外，CRISPR修补的基因受到天然启动子的控制，蛋白质
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两种密码子优化Cas9的基因敲除效率比较
生物通“核心刊物”栏目创办于2002年，主旨在于向国内专业人士展示科研核心刊物，以及生命科学领域杂志每期重点内容，为读者呈现精彩纷呈的国内科研动向，和重大科研进展。目前包括《遗传》、《中国生物工程杂志》、《科学通报》等重点期刊，也欢迎生物类期刊联系合作（联系邮箱：journal@ebiotrade.com）。生物通报道： 为在斑马鱼中获得特异且高效的基因敲除,多个实验室独立人工合成了序列彼此不一的Cas9 cDNA序列,并克隆入不同的体外转录载体。来自中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室的研究人员选取 两种斑马鱼密码子优化的Cas9编码序列(zCas9_bz和zCas9_
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Nature Biotechnology揭示Cas9改造极限
生物通报道：生物学家们一直在打磨能够进行DNA编辑的工具，而CRISPR技术很快成为了其中最耀眼的明星。CRISPR体系包括一个细菌核酸酶（Cas）和一段与目标DNA匹配的引导RNA，能为细菌沉默入侵者（比如病毒）遗传信息的关键部分。与其他基因编辑技术相比，CRISPR技术更易于操作扩展性也更强，因此迅速成为了科研领域的宠儿，为基因工程和生物医学领域带来了一场革命。酿脓链球菌的Cas9现在已经被广泛用于基因组编辑。那么，对Cas9进行基因工程改造将面临哪些限制呢？加州大学伯克利分校的研究团队通过随机插入突变对Cas9结构进行了全面分析，鉴定了这种蛋白的基因改造热点。这些位点可以耐受PDZ结构域
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新生代学者卢冠达：玩的就是跨界
生物通报道：卢冠达(Timothy Lu)博士是MIT电子工程、计算机科学和生物工程系的副教授。这位年仅三十五岁的科研新星是一位跨界达人，曾被麻省理工的百年期刊《技术评论》评为世界青年科技创新家。卢冠达博士的一生似乎都在玩跨界。他的童年一半在美国度过，一半在台湾度过。卢冠达的学术背景也同样多姿多彩，他学过电气工程、计算机科学、合成生物学和医学，同时掌握着计算机技术、遗传学技能和临床知识。卢冠达本科和硕士阶段在MIT学习电气工程和计算机科学。但他发现，这些领域的大问题基本上已经被人解决了。与此同时（大约2003年）合成生物学开始蓬勃发展，卢冠达热切希望加入这股大潮。于是，卢冠达在博士阶段加入了合
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华人学者Cell Stem Cell用CRISPR揭示发育机制
生物通报道：人类多能干细胞（hPSC）可以定向分化成相应的体细胞，是科学家们研究疾病的宝贵工具。不过，用hPSC研究发育机制一直比较困难。因为发育过程比较复杂，不同阶段有许多因子在起作用。斯隆凯特琳研究所（SKI）的研究团队通过新兴的基因组编辑技术克服了这样的问题，揭示了胰腺发育和糖尿病发展的重要机制。这项研究发表在四月二十八日的Cell Stem Cell杂志上，文章通讯作者是SKI华人学者Danwei Huangfu。研究人员通过TALEN和CRISPR对hPSC进行基因组编辑，随后诱导这些细胞定向分化。他们通过这样的方式系统分析了八种胰腺转录因子（PDX1、RFX6、PTF1A、GLIS
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CRISPR女王：她的生命被CRISPR照亮
一位多年来埋头于实验室枯燥生活的微生物学家，突然有一天由于基因编辑技术站在了聚光灯下 现年48岁的Emmanuelle Charpentier在过去二十年学术生涯中辗转去过了5个国家九所不同的研究院，“我总是不得不从零开始，亲自构建新的实验室，”她说。45岁之前Charpentier还无法雇用她自己的技术员，一般获得的也都是短期资助。然而在2012年这一切开始变得不同了，一种被称为CRISPR（规律成簇的间隔短回文重复）的基因编辑技术引发了热潮，Charpentier也成为了这种革新整个生物医学界技术的关键发明者。 这一年，Char
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Nature发布CRISPR/Cas9系统应用新突破
生物通报道 来自洛克菲勒大学的研究人员报告称，他们利用CRISPR/Cas9成功地有效引入了特异的纯合子和杂合子突变。这一突破性的成果发布在4月27日的《自然》（Nature）杂志上。细菌CRISPR/Cas9系统使得人们能够在许多生物中实现序列特异性的基因编辑，有望成为在人类多能干细胞中建立人类疾病模型的一种强大工具。CRISPR/Cas9能够以高效率引入靶向DNA双链断裂(DSBs)，然而通常由非同源末端连接（NHEJ)介导的修复过程会导致非特异性的插入、缺失或其他突变(indels)。DSBs也可以通过同源指导修复(HDR)利用DNA修复模板，如导入的单链寡核苷酸(ssODN
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基因组编辑技术在干细胞疾病模型建立和精准医疗中的应用
生物通“核心刊物”栏目创办于2002年，主旨在于向国内专业人士展示科研核心刊物，以及生命科学领域杂志每期重点内容，为读者呈现精彩纷呈的国内科研动向，和重大科研进展。目前包括《遗传》、《中国生物工程杂志》、《科学通报》等重点期刊，也欢迎生物类期刊联系合作（联系邮箱：journal@ebiotrade.com）。生物通报道：精准医疗强调针对不同个体定制个性化治疗方案,其推行需要精准疾病模型的建立。人类干细胞因其具有多能性而成为体外不同类型的成体细胞和器官小体的潜在来源,其强增殖能力保证了充足原材料用于科研分析和大规模药物筛选。基因组编辑技术(尤其是CRISPR/Cas9技术)的快速发展使得在人多能
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张素春教授Cell Stem Cell：当细胞疗法遇上CRISPR
生物通报道 来自威斯康星大学麦迪逊分校的神经科学家们将一种遗传开关插入到了神经细胞中，使得患者可以通过服用不影响任何其他细胞的设计药物来改变它们的活性。正在研究的细胞是可以生成神经递质多巴胺的神经元，其发生缺陷是广泛运动障碍帕金森病的罪魁祸首。多巴胺是对协调运动至关重要的一种大脑化学物质。帕金森病标准疗法：多巴胺替代治疗往往会随着时间的推移丧失效应，随着干细胞技术的出现，一些生物医学研究人员已在探索在实验室中生成可用于移植的多巴胺生成细胞这一想法。尽管一些医生已对多巴胺细胞移植进行了测试，由于移植细胞生成多巴胺时不是过多就是太少这种疗法经常失败。在发表于4月28日《细胞干细胞》（C
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关键蛋白AMPK的意外新作用
生物通报道：AMPK是一个调控能量稳态的重要激酶，也是一个参与许多细胞信号传导通路的关键蛋白。目前认为，AMPK在包括2型糖尿病、免疫疾病和癌症在内的许多病理状态中，都起着重要的调节作用，是转化医学研究的热点。最近，索尔克生物研究所的科学家发现， AMPK也在发育过程中起着意想不到的作用。这种关键的联系，可以帮助研究人员更好地理解癌症和糖尿病通路。AMPK是一个复杂的蛋白质，负责监管细胞的能量输入和输出，以保持细胞的平稳运转。如果AMPK是一个汽车传感器，那么它能指示何时需要加油，或降低空调来节约能源。类似地，如果细胞的燃料供应——营养匮乏，AMPK会减慢细胞生长并改变它的新陈代谢。本文资深作
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中国发表全球第二篇人类胚胎基因编辑研究成果
■记者 倪思洁继去年中国科学家发表人类胚胎基因编辑论文并引发国际争议后，日前，广州医科大学附属第三医院博士范勇团队，又在国际期刊《辅助生殖与遗传学》上刊发了人类胚胎基因编辑的最新研究成果。虽然《辅助生殖与遗传学》的影响因子仅1.718，但论文发表后，《自然》等国际顶级学术期刊纷纷发表跟踪报道，范勇等人也成为继去年中山大学副教授黄军就团队之后，国际上第二个发表关于人类胚胎基因编辑研究成果的团队。不过，中国并非唯一从事人类胚胎基因编辑研究的国家，瑞典和英国在人类胚胎研究方面的积极态度，使人类胚胎基因编辑研究也在国际上势头渐显。“瑞典和英国批准人类胚胎基因编辑合法化后，我认为国际上的反对声音会越来越
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中国科学家4月参与发表多篇Nature文章
生物通报道：4月中国学者参与的多项研究在Nature杂志及其重要子刊上发表，其中包括CRISPR-Cpf1识别crRNA新机制，表面液膜连续定向搬运机制，以及染色体大片段缺失驱动肿瘤发生的最新研究成果。来自哈尔滨工业大学生命科学与技术学院的黄志伟教授课题组过结构生物学和生化研究手段揭示了CRISPR-Cpf1识别CRISPR RNA （crRNA）以及Cpf1剪切pre-crRNA成熟的分子机制，这对认识细菌如何通过CRISPR系统抵抗病毒入侵的分子机理具有十分重要的科学意义，而且为成功改造Cpf1系统，使之成为特异的、高效的全新基因编辑系统提供了结构基础。课题组首先解析了结合了crRNA的C
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北京大学PNAS发表CRISPR研究新成果
生物通报道：AMPA型谷氨酸受体（AMPAR）对于大脑正常功能至关重要。AMPAR位于神经元的兴奋性突触上，是介导快速神经传递和突触可塑性的主要突触后受体。AMPAR异常会导致包括自闭症在内的多种神经疾病。AMPAR往往与一些辅助蛋白形成大分子复合体，比如最近发现的ABHD6。不过，人们还不清楚ABHD6对AMPAR的功能有何生理意义。北京大学IDG麦戈文脑科学研究所的科学家们利用CRISPR等技术解决了这个问题。他们在四月二十五日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上发表文章指出，ABHD6在神经元中对AMPAR进行负调控。研究显示，在神经元过表达ABHD6会显著减少AMPA介导的兴奋性神经传递
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