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Cell杂志最受关注的八篇文章(9月)
生物通报道:Cell创刊于1974年,现已成为世界自然科学研究领域最著名的期刊之一,并陆续发行了十几种姊妹刊,在各自专业领域里均占据着举足轻重的地位。Cell以发表具有重要意义的原创性科研报告为主,许多生命科学领域最重要的发现都发表在Cell上。本月《Cell》前十名下载论文为: Regulatory innate lymphoid cells control innate intestinal inflammation本月中国学者发表了多篇Cell杂志文章,这是其中一篇:中科院生物物理研究所范祖森研究组利用IL-10报告小鼠,在肠道组织发现了一群能够分泌IL-10的ILC细胞新亚群,该群IL
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癌症干细胞大牛Science新发现:CRISPR发现癌症中的突变信号
生物通报道:荷兰乌德勒支大学的研究人员发表了题为“Use of CRISPR-modified human stem cell organoids to study the origin of mutational signatures in cancer”的文章,利用CRISPR构建癌症类器官,从中发现了癌症中突变特征的起源所在。这一研究成果公布在Science杂志上。这项研究由荷兰乌德勒支大学医学中心分子遗传学教授Hans Clevers领导完成,Clevers现为荷兰艺术与皇家科学院主席、美国国家科学院院士,是Wnt信号转导通路、肠发育和相关癌症方面研究领域的顶尖专家。他曾首次克隆了TC
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CRISPR大牛再发Nature子刊文章:破解RNA靶向CRISPR酶Cas13a的作用机制
生物通报道:细菌可以利用CRISPR RNA(crRNA)指导部署酶复合物来识别和切割外源核酸,保护其不受到感染。近期针对这一过程取得了不少重要的成果,如哈佛医学院观察到了CRISPR复合物靶向目标DNA链,并准备通过Cas3酶切割DNA的全过程(I型CRISPR复合体作用机制);中科院学者在Cell上发表的VI型CRISPR-Cas系统效应蛋白Cas13a(亦称C2c2)结构(CRISPR-Cas系统研究重大突破)等。来自加州大学伯克利分校的研究人员在最新研究中报道了一个毛螺科菌(Lachnospiraceae bacterium) crRNA结合Cas13a (LbaCas13a)的晶体结
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厦门大学,NIH联合发表Nature子刊文章:CRISPR发现关键作用因子
生物通报道:来自厦门大学生科院,美国国立卫生研究院的研究人员发表了题为“The Plasmodium yoelii HECT-like E3 ubiquitin ligase regulates parasite growth and virulence”的文章,利用CRISPR-Cas9技术,QTL定位等确定了PyHEUL对疟原虫致病性的重要作用,这将为药物或疟疾疫苗的开发提供新的靶点和思路。这一研究成果公布在Nature Communications杂志上。文章的通讯作者为厦门大学苏新专研究员和李剑助理教授。第一作者为NIH的Sethu C. Nair博士和博士生徐瑞雪。由于缺少有效的疟疾
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PCR-free的靶向捕获技术遇上PCR-free PacBio SMRT测序
高通量测序技术已经被广泛用于疾病基因组特征和分子机制研究,研究策略无非是全基因组测序或是靶向测序,在靶向测序中,常见的靶向富集技术有PCR扩增目的区域或基于探针的靶向捕获技术,但这两种方法都很难绕过一个关键步骤-PCR扩增,使得研究人员无法对原始的基因组区域进行测序,从而无法保证测序结果的真实性和准确性;其次,由于目前大规模使用的二代测序技术短读长的限制,对重复序列扩增引起的疾病的分子机制研究存在巨大挑战。近期《npj Parkinson's Disease》上发表了Parkinson’s Institute、Houston Methodist Research Institute等多个机构共
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CRISPR与PacBio测序相结合,深度解析罕见病
生物通报道 目前在研究疾病的分子机理时,也许是受到技术的限制,人们的目光主要聚焦在点突变上。然而,最近发表的一项研究表明,重复扩增区域的完整测序对深入了解疾病的基础至关重要。这项研究由美国帕金森病研究所、休斯敦卫理公会研究所及其他几个机构联合开展。它介绍了如何将CRISPR/Cas9捕获与单分子实时测序(SMRT)技术结合使用,从而以单碱基的分辨率检测重复区域,且不存在任何PCR偏好。此次研究的对象是一个墨西哥家庭,其中多个成员带有ATXN10扩增。四名成员表现出10型脊髓小脑共济失调(SCA10)的临床特征。另一名成员还表现出早发性左旋多巴反应性帕金森综合征。然而,一名成员虽携带
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又一位华人学者!Nature,Cell两篇文章发现CRISPR新系统的奥秘
生物通报道:康奈尔大学分子生物学与遗传学系的柯爱龙(Ailong Ke)教授主要致力于RNA生物学研究,曾利用X射线及生物化学工具解析了RNA及RNA-蛋白复合物的结构和功能,在此基础上,其研究组针对目前备受关注的CRISPR系统展开了多项研究,取得了不少重要的成果,为CRISPR系统的研究提供了重要新资讯。Ailong Ke教授9月4日,这一研究组的最新成果“How type II CRISPR–Cas establish immunity through Cas1–Cas2-mediated spacer integration”公布在Nature杂志上,提出了II型CRISPR系统逐步间
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上海科技大学,中科院Cell Res开发出一种CRISPR增强型基因组碱基编辑器
生物通报道:来自上海科技大学生命学院,中国科学院-马普计算生物学研究所的研究人员发表了题为“Enhanced base editing by co-expression of free uracil DNA glycosylase inhibitor”的文章,开发了一种增强型碱基编辑器(enhanced base editor, eBE),其克服了原有碱基编辑技术保真度较低的缺陷,实现了更高准确度的基因组单碱基编辑。这一研究成果公布在Cell Research杂志上,文章的通讯作者分别为上海科技大学生命学院陈佳教授,免疫化学研究所副研究员杨贝,以及中科院-马普计算生物学研究所杨力研究员。第一作
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基因编辑已成狂,一家公司用“伪科学”筹到了1亿美金
这家位于麻省Bedford的初创公司现已筹集了127,000,000美元来治疗基因疾病,该公司称,他们所使用的病毒能有效地修复人类基因。相比CRISPR,它无需砍乱打开人类DNA双链。如果是真的,同源医疗无疑找到了一种最安全、最简单的人类基因编辑方式。华盛顿大学的研究人员David Russell说:“震惊了,这家公司竟然为一个伪科学筹到了这么多钱!”有利可图改变人类基因来消除疾病是基因编辑技术有利可图的重要原因之一,8月30日美国FDA批准了诺华公司使用基因修饰的免疫细胞治疗白血病的“第一例基因疗法”,据评估该药物市场价值超过10亿美金。里程碑进展:癌症免疫疗法首个CAR-T获批上市传统的基
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《Nature》9月最受关注的十篇论文
英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊,自从1869年创刊以来,始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众,让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。近期《Nature》下载论文最多的十篇文章(2017年8月5日 ~ 2017年9月4日): 联想记忆系统的连接图Nature 548 (2017年8月10日)为了依据过去的经验来指导行动,动物演化出了高阶平行纤维系统,如哺乳动物的小脑和某些昆虫脑中的蕈形体。这些回路专门形成大量联想记忆,但是由于神经解剖学数据不完整,人们对它们的理解并不充分。Albert Ca
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六位科学家质疑《Nature》论文CRISPR实现人体胚胎编辑的结果
生物通报道:8月初,一组研究人员利用CRISPR-Cas9基因编辑技术在人体胚胎中纠正了引发肥厚型心肌病的基因突变,这是第一次成功利用CRISPR-Cas9技术在人类早期胚胎发育过程中修复疾病基因突变(公布于Nature杂志),令不少人激动不已,但是也有一些科学家对此并不买账。本周,六位科学家就在生物学预印网站BioRxiv发表了一篇针对以上成果的质疑文章,包括纪念斯隆凯特琳癌症中心的Mari Jasin在内的六位科学家质疑的内容就是:胚胎采用的是健康母体DNA作为模版纠正缺陷序列,而不是由研究人员外源提供的DNA。原Nature论文报道成果这项由俄勒冈州健康和科学大学的俄裔研究员Shoukh
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CRISPR后起之秀Nature最新发现:“20,000个平行实验”发现增强子
生物通报道:我们人体每个细胞的基因组中都有大致相同的22,000个基因,但每个细胞采用的都是这些基因的不同组合,根据不同的需求开启或关闭某个基因。就是这些基因的表达以及抑制模式决定了细胞会成为什么细胞,是肾脏细胞,脑细胞,皮肤细胞,还是心脏细胞。要想操控这些转换模式,我们的基因中就必须有调节序列,比如“增强子”,这种序列可能会离它所调控的基因十万八千里,但是在有信号输入的时候,就会激活基因,令其大量表达。也就是说增强子就像一个基因的说明书,决定着何时何地打开一个基因。最开始大家都以为是“垃圾”DNA的基因组“暗物质”近年来备受关注,增强子就是其中之一,其中一个很重要的原因就在于科学家们发现如果
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Nature打破技术限制:CRISPRa截然不同的非编码调控序列分析技术
生物通报道:来自加州大学旧金山分校的一组研究人员修改了现有的基因编辑CRISPR技术,用以来寻找增强子,他们的方法并不是编辑增强子,令其发挥作用,而是利用一种称为CRISPRa(CRISPR activation)的工具,搜寻影响T细胞免疫细胞发育的一种基因的增强子。这项研究发现将有助于解析自身免疫疾病,如炎性肠病(IBD)和克罗恩病的病理机制。这一研究成果公布在8月30日的Nature杂志上,由加州大学旧金山分校的Alexander Marson博士,以及加州大学伯克利分校的Jacob Corn博士这两位助理教授领导完成。这两位科研人员是随着CRISPR技术共同成长的一批科学家,他们曾参与发
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治愈人类疾病的一把钥匙:肠道细菌DNA编辑
肠道细菌“我们称其为拟态(mimicry),”Rockefeller大学基因编码小分子实验室主任Sean Brady说。这项突破性发现发表在《Nature》杂志。Brady和同事Louis Cohen发现,肠道细菌和人类细胞虽然是两种生物,但它们却互通相同的以配体分子为基础的化学语言。他们开发了一种方法,利用基因工程使细菌生产通讯分子,从而改变人体细胞新陈代谢,最终治疗某些疾病。在小鼠模型试验中,他们引入改良后的肠道细菌,成功使动物血糖水平降低,以此类推,还能改变其他新陈代谢。分子模拟配体能与人类细胞膜上制造特定生物学效应的受体结合,课题组采用的方法基于“锁与钥匙”的关系。让细菌驱动生产模拟人
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CRISPR/Cas9专利侵权诉讼即将来临,如何确保应用无忧?
CRISPR/Cas9基因编辑技术因其可以对基因组进行精准编辑的特性,一问世便大放异彩,可以说正在给整个学术界和工业界带来革命性地变化。灵活多变的CRISPR/Cas9还被应用于体内操纵基因组,因其实用性而被“钱景”看好,却因此引发了专利大战。此后,和CRISPR/Cas9相关的专利如同雨后春笋般冒了出来,广泛涵盖了该项技术的各种应用。根据瑞士洛桑附近的咨询公司 ipstudies 2016年的数据,全世界有860余个CRISPR专利家族,平均每天都有一项新的专利加入其中。有些专利更是指向某些特定应用,比如有一项专利是专门针对CRISPR/Cas9技术在治疗亨廷顿舞蹈病上的应用。然而,因CRI
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基因编辑先驱杜德纳给“基因魔剪”安“刹车”:避免伤及无辜
受热捧的基因编辑技术CRISPR-Cas9并非完美,它犹如一辆没有刹车装置的汽车,可能失控伤及无辜,即产生脱靶效应——编辑了不该编辑的基因片段。从去年12月开始,科学家们争先恐后地开启为CRISPR安上“刹车”的研究,他们试图从自然界,找出这个“刹车”。美国生物学家、最先提出CRISPR-Cas9可以进行基因编辑的詹妮弗·杜德纳(Jennifer Doudna)也是其中的一员。当地时间8月24日,她与同事的相关论文发表在顶级期刊《细胞》(Cell)杂志,揭示了两个可以为CRISPR的基因编辑画上停止键的蛋白质是如何发挥作用的。此外,这两个抑制蛋白具有广谱性,也就是说可以适用不同的CRISPR系
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Cell Stem Cell公布年度最佳论文 多篇中国学者成果上榜
生物通报道:《Cell Stem Cell》杂志是2007年Cell出版社新增两名新成员之一(另外一个杂志是Cell Host & Microbe),这一杂志内容涵盖了从最基本的细胞和发育机制到医疗软件临床应用等整个干细胞生物学研究内容,特别关注胚胎干细胞、组织特异性和癌症干细胞的最新成果。《Cell Stem Cell》自创刊以来就倍受关注,影响因子一路攀升,近期《Cell Stem Cell》公布了2016年度最佳论文,其中包括两篇综述,九篇研究论文。在研究论文中,有多篇关于寨卡病毒,以及CRISPR技术研究成果,比如“CRISPR Interference Efficiently
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邱金龙研究组受邀在Nature Plants杂志上发表植物CRISPR-Cas9研究综述
来自中科院微生物研究所的邱金龙研究组受邀在Nature Plants杂志上发表了题为“Progress and prospects in plant genome editing”的文章,综述了植物基因组编辑研究的相关内容,介绍了新近发展出的基因组编辑工具、方法及其在植物中潜在的应用。文章最后还展望了植物基因组编辑的前景和未来方向。序列特异性核酸酶使得基因组编辑成为可能,快速推动了基础和应用生物学的发展。CRISPR-Cas9系统自出现以来,作为可转化植物的基因组编辑工具已得到广泛应用。CRISPR-Cas9对基因组靶位点进行定向切割,造成DNA双链断裂。DNA双链断裂主要通过两种高度保守的机
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基因编辑加速迈向临床应用
新华社记者林小春本月,先是科学家们宣布成功修正人胚胎中肥厚型心肌病致病基因,后有世界首批经基因编辑对器官移植无“毒”的小猪诞生;上个月,美国一个专家委员会以10比0的投票,建议食品和药物管理局批准第一种癌症基因疗法……在新一代基因编辑工具尤其是CRISPR推动下,新型基因疗法正加速迈向临床应用。四大热点值得关注基因编辑在多个领域拥有巨大的应用潜力,其中一大热门是治疗遗传病,尤其是单基因遗传病。据估计,大概有一万种疾病由单个基因的突变引起,其中多数属于遗传病。通过筛选排除有问题的受精卵,能帮助部分婴儿避免罹患遗传病。但当受精卵全部存在问题时,唯一可求助的只有基因编辑。目前,科学家已针对多种遗传病
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基因编辑小猪“见证”中国科研竞争力提升
新华社记者黄堃、林小春、岳冉冉近日,世界首批内源性逆转录病毒灭活猪诞生,从根本上解决了猪器官用于人体移植的异种病毒传播风险,对未来人类健康有着重要意义。这一全球科学界关注的重大突破,由美国生物技术企业eGenesis公司领衔发表。但鲜为人知的是,这批小猪其实诞生在中国云南的西南生物多样性实验室。新华社记者在实验室看到,才几个月大的小猪们活泼好动,外表黑白相间、非常干净。它们是先由美方科学家使用基因编辑技术,随后由中方团队通过克隆技术培育获得的。为什么美方会找中国科研机构合作?“中国有世界上最好的猪克隆平台和技术人员”,eGenesis公司科学家这样回答。此外,中国日趋上升的科研竞争力让全世界科