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中国学者获重要突破：精子缺乏也能繁衍后代
生物通报道：基因突变会导致精子缺乏，造成男性不育。由于睾丸中缺少功能性的生殖细胞，这些患者无法通过辅助生殖技术（比如IVF）拥有自己的后代，恢复他们的生育能力是一个很大的挑战。南京医科大学、中科院动物研究所的科学家们日前在这一方面取得了重要突破。他们将细胞重编程和基因组编辑结合起来，成功让缺乏精子的突变小鼠生成了功能性精子，并且拥有了自己的后代。这一成果发表在六月十九日的Cell Research杂志上，文章的通讯作者是中科院动物所研究员周琪（Qi Zhou）、南京医科大学特聘教授沙家豪（Jiahao Sha）、和中科院动物所研究员赵小阳（Xiao-Yang Zhao）。（延伸阅读：中国学者C
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2015 Nature、Science你不容错过的那些论文
生物通报道 转眼又到了年中，各位或许都在忙于应付各种考试，准备研讨会，参加会议，撰写论文，完成试验等等各种事务。而遗憾的是，却从未留出足够的时间来享受（或甚至找到）一两篇真正好的研究文章。近日，BioTechnique网站为我们列出了今年值得关注的一些好文章，来看看其中有没有你错过的吧……Cusanovich, D.A. et al., “Multiplex single-cell profiling of chromatin accessibility by combinatorial cellular indexing"Science. 2015 May 22;348(6237
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Nature发布CRISPR-Cas9重大新成果
生物通报道 来自麻省总医院的一个研究小组找到了一种新方法来扩大强大基因编辑工具——CRISPR-Cas9 RNA引导核酸酶的使用及提高其精确性。他们的研究论文在线发表在6月22日的《自然》（Nature）杂志上。在这篇Nature文章中，研究人员描述了一种演化版本的DNA切割酶Cas9。相比于迄今为止使用的自然形式的Cas9，演化版本的Cas9能够识别前者无法靶向的不同范围的核酸序列。论文的主要作者、麻省总医院分子病理学部研究人员Benjamin Kleinstiver博士说：“在我们的论文中我们证实了采用我们设计改进的新的Cas9变体，现在可以靶向过去用野生型Cas9无法改造的人
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Cell子刊：生殖干细胞高效基因组编辑
生物通报道：精原干细胞（SSC）是成年雄性动物曲细精管中唯一能进行终生自我更新的二倍体永生细胞群。这些细胞既具有自我更新潜能，又能定向分化产生精子。对体外培养的精原干细胞进行基因修饰，能将外源基因稳定遗传到后代基因组，不过这一过程还存在一定的技术困难。日本横滨城市大学的生殖生物学家Takehiko Ogawa带领研究团队，用TALEN和CRISPR/Cas9对小鼠精原干细胞进行了基因组编辑。这一成果发表在六月十八日的Stem cell reports杂志上。TALEN技术主要依赖识别特定DNA序列的DNA结合结构域（DBD），融合了核酸酶的DBD可以向目的基因引入双链断裂（DSB）和突变。CR
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用CRISPR实现基因转录活体成像
生物通报道：最近，日本的一个研究小组开发出一种实时成像方法，用于内源基因转录活性和核定位的同步测量。研究人员用该方法来检测亚基因组范围的流动性变化，这取决于小鼠胚胎干细胞中多能性相关基因的活性。Hiroshi Ochiai博士和他的同事Takeshi Sugawara博士、Takashi Yamamoto教授，建立了一种新的实时成像方法，被称为“Real-time Observation of Localization and EXpression (ROLEX)”系统。这个系统可让研究人员使用MS2转录成像和规律成簇间隔短回文重复（CRISPR）基因显像技术，同时测量内源基因的转录活性和核定
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南京大学模式动物研究所《Cell Research》发表CRISPR新成果
人类基因组中蕴藏为数巨大的转录因子结合原件，许多可能有重要转录及表观遗传调节功能。如何对转录因子结合原件进行便捷、快速的功能性分析是功能基因组学所面临的难题。 最近，基于对CRISPR/Cas9技术平台的改造，南京大学模式动物研究所刘江怀实验室和黄行许实验室合作探索了解决上述难题的新方法。该研究发现，利用核酸酶活性缺失的Cas9蛋白，在目标位点特异性的sgRNA引导下，可以便利地在人源细胞中可逆性靶向基因组中的转录因子结合原件，以揭示其生物学功能。这项研究成果为功能基因组学研究提供了新工具，同时也展示了CRISPR/Cas9技术的又一应用方向。
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Cell：CRISPR揭示惊人发现，百种蛋白都听命于谁？
生物通报道 我们身体内的每一个细胞都懂得利用磷酸化作用——通过添加磷酸基团这一化学标记来控制蛋白质的功能和命运。尽管人们已充分了解了在细胞内起作用的大多数蛋白质的磷酸化过程，一些细胞外蛋白质的磷酸化过程却仍然是个谜。然而从伤口愈合到骨形成，人类的健康和疾病很大程度上却依赖于在细胞外起作用的蛋白。现在来自加州大学圣地亚哥医学院的研究人员获得了一个令人惊讶的研究发现：100多种分泌蛋白的磷酸化作用都受到一个叫做Fam20C的酶的支配。这一研究发现发布在6月18日的《细胞》（Cell）杂志上。论文的资深作者、加州大学圣地亚哥医学院教授Jack Dixon博士说：“这项工作为细胞生物学和生
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与CRISPR旗鼓相当的新一代RNAi
生物通报道：基因筛选是经典的生物学研究方法，可以鉴定在某一生物学过程中起作用的基因。哺乳动物细胞的基因筛选一般是在RNA干扰（RNAi）的基础上进行的。1998年Andrew Fire 和Craig Mello两位科学家首次在线虫中证明了RNAi的存在，他们也因此获得了诺贝尔生理/医学奖。2001年马普研究所的科学家们又在哺乳动物中发现了RNAi特异性沉默机制。这一技术随即成为了反向遗传学的重要工具，被视为靶向任何基因的“神奇子弹”。RNAi是通过引入siRNA或者shRNA，让细胞降解相应的mRNA，通过功能缺失表型来进行基因筛选。不过RNAi比较容易出现错误，siRNA/shRNA的脱靶效
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Nature技术突破：光控CRISPR-Cas9系统
生物通报道 发表在6月15日《自然生物技术》（Nature Biotechnology）杂志上的一项研究中，来自日本的研究人员报告称他们构建出了更好的CRISPR基因编辑系统：一种光激活的新型Cas9核酸酶使得研究人员能够在空间和时间上更好地控制RNA引导的核酸酶的活性（延伸阅读：Nature子刊发布光诱导CRISPR新技术 ）。 加州大学戴维斯分校干细胞生物学家Paul Knoepfler（未参与该研究）说：“这是一个通过光线来非常精确地控制基因编辑的有效新系统。任何能够增加遗传修饰精确度和控制力的技术进步都是重要的进步。这是研究人员为此付出的诸多努力之一。”近期，东京大学的化学
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刘小乐、张锋CRISPR最新文章
生物通报道：最近，来自哈佛大学医学院Dana-Farber癌症研究院、哈佛大学统计系和麻省理工学院-哈佛大学布罗德研究所的研究人员，在国际基因组研究权威期刊《Genome Research》发表题为“Sequence determinants of improved CRISPR sgRNA design”的学术论文。在这项研究中，该研究小组系统地评估了提高CRISPR筛选中单导向RNA（sgRNA）效率的DNA序列特征，并建立了一个新的序列模型，用于预测CRISPR/Cas9基因敲除实验中的sgRNA效率。本文通讯作者、哈佛大学医学院Dana-Farber癌症研究院的刘小乐（Shirley
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PNAS:利用CRISPR-Cas来鉴别基因组区域
生物通报道 来自北卡罗来纳州立大学的研究人员在一项研究中利用一种精密的“手术刀”，删除了细菌中一些不重要的目标基因组区域。这种策略也可用于阐明对细菌生存至关重要的一些基因区域。这为鉴别出核心和必不可少的基因组区域，除去非必要的区域，以及在混乱的基因缺失和基因获得中更好地了解细菌进化提供了一种快速、有效的方法。在发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上的一篇论文中，北卡罗来纳州立大学的研究人员利用了定制基因组编辑系统CRISPR-Cas的力量。CRISPR代表的是“成簇的、规律间隔的短回文重复序列”， Cas则指的是与CRISPR系统相关，以一种序列依赖性方式靶向及切割DNA的
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与PCR技术可媲美的明星技术：CRISPR
生物通报道：就在几年前，如果分子生物学想要改变目标生物体的基因组，那还是一件十分困难的事，需要花费数周的时间进行多个实验尝试。然而今天，科学家们能快速的沉默或者编辑一个基因，因为他们有了这种称为成簇规律间隔的短回文重复DNA碱基序列的CRISPR新技术。 （CRISPR/Cas9 基因编辑技术对许多研究领域都已经产生了重要影响，Cas9就是图中蓝绿色/蓝色部分，RNA是品红和石灰绿部分，图片来自Shutterstock/molekuul.be）“从我最开始从事科研以来，经历过两次大的发展。”康奈尔大学遗传学家John Schimenti表示，像在1985年被发明后使基因工程领域发生革命性变化的
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PNAS追溯CRISPR技术的前世今生
生物通报道：就在几年前，如果分子生物学想要改变目标生物体的基因组，那还是一件十分困难的事，需要花费数周的时间进行多个实验尝试。然而今天，科学家们能快速的沉默或者编辑一个基因，因为他们有了这种称为成簇规律间隔的短回文重复DNA碱基序列的CRISPR新技术。前文：与PCR技术可媲美的明星技术：CRISPR 之后CRISPRs 引起了许多微生物学家的兴趣，Jennifer Doudna指出，到2012年她的研究组与来自瑞典于默奥大学的Emmanuelle Charpentier合作，发现他们能将crRNA 和 tracrRNA整合到一个单独的人工导向RNA中，这样就能用于在靶标序列靶向DNA沉默酶。
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Nature子刊：CRISPR解决癌症研究的难题
生物通报道：体细胞基因转移（somatic gene transfer）已经被成功用于癌基因研究，帮助人们在活体内分析癌基因功能，验证它们在肿瘤发生中起到的作用。不过，对肿瘤抑制基因进行活体研究面临着更大的技术挑战。为此，德国癌症研究中心DKFZ在CRISPR/Cas9的基础上建立了一个灵活有效的新方法，能够更好的研究体细胞功能缺失（loss-of-function）及其对肿瘤发生的影响。这一成果发表在六月十一日的Nature Communications杂志上，文章的通讯作者是德国癌症研究中心的Jan Gronych和Daisuke Kawauchi。律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切
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全新基因编辑技术引发研究领域巨变
美国旧金山格莱斯顿研究所遗传学家Bruce Conklin一直试图找到DNA变异如何影响不同的人类疾病，但使用的工具有些笨重。当他研究来自病人的细胞时，很难知道哪个序列对疾病来说很重要，哪些只是背景噪音。同时，将突变植入细胞是一项昂贵且费力的工作。 2012年，他通过阅读了解到一项最新发表的、被称为CRISPR的技术。它能使研究人员快速改变几乎任何生物体的DNA，包括人类。此后不久，Conklin放弃了此前为疾病建立模型的方法，转而采用这项新技术。目前，他的实验室正在狂热地改变同各种心脏疾病相关的基因。“CRISPR正带来翻天覆地的变化。”Conklin说。 这种情感被广泛
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胚胎干细胞技术将被CRISPR取代？
生物通报道：近年来，CRISPR/Cas9技术飞速发展，使用CRSPR系统将重组Cas9蛋白和合成引导性RNA注入小鼠受精卵，就能很容易的进行基因敲除和敲入。最近在国际著名学术期刊《Genome Biology》发表的一项研究中，来自英国威康基金会桑格研究所的William C Skarnes博士撰写题为“Is mouse embryonic stem cell technology obsolete?”的研究亮点文章指出，这些新技术将很快取代使用胚胎干细胞的基因修饰，小鼠胚胎干细胞技术的终结是不可避免的。延伸阅读：Nat Meth: 新方法终结CRISPR-CAS9争论。
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王皓毅博士：提高CRISPR/Cas9效率和通量的新策略
生物通报道 来自中科院、Jackson实验室的研究人员证实，利用电流来传送CRISPR/Cas9系统，不仅使得CRISPR/Cas9能够高效地实现实验室小鼠遗传改造，并且可显著提高这一系统的通量。相比传统的技术，CRISPR/Cas9已大大提高了遗传改造实验生物，构建人类疾病模型的精度、速度和简易性。通过将CRISPR/Cas9系统注入到受精卵中，可一步构建出携带单基因或多基因突变或获得其他遗传改造的小鼠（延伸阅读：王皓毅博士教你玩转CRISPR–Cas9 ）。尽管这一技术是有效的，但它需要进行显微注射——只能一次对一个受精卵实施这一有着一定技术难度且耗时的操作。在发表于6月《Ge
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南京大学权威期刊连发CRISPR/Cas9重要研究成果
生物通报道 南京大学模式动物研究所的黄行许（Xingxu Huang）教授，是近年来基因组编辑领域的风云人物之一。其实验室不仅首次在世界上利用CRISPR/Cas9进行了大鼠的条件性基因敲除，还通过原核注射实现了世界上首次猴基因敲除。这些成果在国际上受到广泛的瞩目（延伸阅读：Nature：CRISPR带来的一场生物医学大变革 ）。近期黄行许教授课题组接连在CRISPR/Cas9研究中取得突破性成果，相关论文发表在权威期刊Nature Methods、Cell Research和Scientific Reports上。现在人们普遍相信了，人类的基因组中包含着很大一部分的调
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用CRISPR/斑马鱼实现大规模基因打靶
生物通报道：最近，美国国立卫生研究院（NIH）人类基因组研究所（NHGRI）开展的一项研究表明，一种相对较新、靶定斑马鱼中特定DNA序列的方法，可大大加快基因功能的发现和人类疾病相关基因的识别。相关研究结果发表在六月五日的国际基因组研究权威期刊《Genome Research》。延伸阅读：苏州大学利用TALEN技术研究斑马鱼生物钟。在这项研究中，研究人员报道称，目前风靡科学界的CRISPR/Cas9基因编辑技术，可以高于其他技术六倍的效率，靶定基因和插入或删除特定序列。该研究还表明，CRISPR/Cas9方法可以一种“多路复用”的方式使用，就是说，同时靶定和突变多个基因，以确定它们的功能。NH
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Nature癌症综述：如何用CRISPR进行癌症研究
生物通报道：CRISPR–Cas9系统可以很容易地改写多种生物的基因组，这一技术很快如风暴一般席卷了整个基因组工程领域。可想而知，以CRISPR–Cas9为基础的各种应用也将为癌症遗传学领域带来一场变革。麻省理工霍华德·休斯医学研究所的Tyler Jacks就是这方面的先行者，他去年连发两篇Nature文章向人们展示了CRISPR–Cas9快速建立癌症模型的强大实力。（相关报道：Nature：CRISPR技术在癌症领域大放异彩）Jacks等人日前在Nature Reviews Cancer杂志上发表文章，回顾了以CRISPR–Cas9为基础的癌症基因功能研究，探讨了用这一技术开发新一代癌症模型
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