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清华大学PNAS发布全新基因编辑系统
11月4日,清华大学医学院倪建泉教授研究组在《美国科学院院刊》(PNAS)发表题为《高效及可遗传性果蝇基因组Cas9编辑技术》(Optimized gene editing technology for Drosophila melanogaster using germline-specific Cas9)的研究论文,首次报道了一种高效、可遗传、低耗的果蝇基因组编辑技术,只需构建一种sgRNA质粒就可以实现基因编辑。清华大学医学院博士生任兴杰、孙锦为该论文的共同第一作者。 在利用模式动物进行基因功能研究的过程中,一套特异、高效的基因编辑工具显得尤为重要。继同源重组之后,基于核酸酶的zi
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清华大学PNAS发表基因组编辑新技术
生物通报道 来自清华大学医学院、哈佛医学院等处的研究人员开发了一种优化的Cas9/sgRNA系统,证实其能够有效地应用于果蝇进行基因编辑,相关论文发表在11月4日的《美国科学院院刊》(PNAS)杂志上。清华大学医学院的倪建泉(Jian-Quan Ni)博士、许江(Jiang Xu,音译)以及哈佛医学院的Norbert Perrimon博士是这篇论文的共同通讯作者。倪建泉的主要研究方向包括利用第三代转基因敲除技术构建果蝇模式动物平台;筛选影响消化到免疫和干细胞的蛋白因子;研究miRNA、ncRNA的功能。近几年来,科学家一直在寻求更加精确的方法对特定的基因进行敲除或靶向修
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陈雁如研究组最新综述:基因修饰和动物模型
生物通“核心刊物”迎来了新期刊:科学通报,中国科学C辑:生命科学,这两份期刊均是由中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的,我国学术期刊中的知名品牌,被国内外各主要检索系统收录,如国内的《中国科学论文与引文数据库》(CSTPCD)、《中国科学引文数据库》(CSCD)等;美国的SCI、CA、EI,英国的SA,日本的《科技文献速报》等。目前针对每期的重点内容,生物通将展开详细推荐,欢迎读者共同参与…… 生物通报道:转基因技术的出现成功实现了将目的基因插入到实验动物的基因序列中, 这为研究疾病的分子机理提供了极其有用的工具。近期来自中科院上海高等研究院,干细胞和纳米医学研究
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哈佛华裔牛人Nature子刊解析Cas9特异性
生物通报道 Cas9是一种可通过一条RNA链进行重编程,靶向特异DNA序列进行精确切割、粘贴,开启或关闭基因的蛋白质“机器”。自从Cas9被发现以来,研究人员一直利用它来作为一把有潜力的钥匙开启遗传疾病新疗法。但这一切只有在完全了解它的运作机制的条件下才能实现这就是David R. Liu和他的学生Vikram Pattanayak以及John Guilinger在从事的工作。David R. Liu现为哈佛大学化学及化学生物学教授,霍华德休斯医学研究所研究员。据称这位教授是一位从来没有做过博士后的年轻教授,他早年毕业于哈佛大学,1999年在加州大学伯克利校区攻读博士学位,在Pet
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Nature Methods:Cas9大有潜力
生物通报道 提到目前最热门的基因组编辑工具,非CRISPR/Cas莫属。今年以来,国内外多个研究小组聚焦这一领域,在Science、Nature和Cell等杂志上发表多项重要成果,而生物公司也迅速推出相关产品。CRISPR/Cas系统经过改造,可实现多个哺乳动物系统内高效可靠的RNA导向基因组修饰,从而大幅提高了基因组编辑以及基因组调控的方便程度。在新一期的《Nature Methods》杂志上,哈佛大学的研究人员发表文章,详细介绍了Cas9靶定方法、目前的改造进展,并就未来临床上的潜在应用提出建议。CRISPR/Cas是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御,可用来对抗入侵的病
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获生物大奖 青年华人科学家Cell解析基因组编辑
生物通报道:来自麻省理工学院,哈佛医学院,Broad研究院等处的研究人员揭示了一种增加基因组编辑特异性的新方法,即利用RNA导向的CRISPR-Cas9系统形成双切口,在未影响靶向切割效率的前提下,方便小鼠受精卵基因敲除研究。这一研究成果公布在Cell杂志在线版上。 文章的通讯作者是麻省理工学院脑与认知科学助理教授、McGovern 脑研究所和Broad研究所核心成员张锋(Feng Zhang,音译),今年七月,Feng Zhang荣获了美国生物医学大奖:瓦利基金青年研究家奖(Vallee Foundation Young Investigator Award),奖金25万美元。其研究组研究方
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干细胞研究泰斗发国内期刊论文 解析基因调控新技术
生物通报道:据最新公布的SCI影响因子,中科院主办的《Cell Research》杂志从去年的8.19跃升至10.526,实现了10的突破。这份期刊主要收纳细胞生物学等领域前沿科学研究成果,近期干细胞研究领域的权威人物Rudolf Jaenisch教授带领研究组,在这一期刊上发表了关于一种新基因调控系统的最新研究成果,证实这一系统能够有效应用于小鼠细胞、人类细胞和人类胚胎中。 Jaenisch教授是怀特黑德研究所的创始人之一,曾经担任过国际干细胞学会的主席。其在一系列的领域做出了有影响的工作,包括基因敲除小鼠、表观遗传学研究、核移植、iPS等,解决了这些领域几乎所有的重要问题。而近年来他又对C
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北大瞿礼嘉教授Cell Res获CRISPR技术研究进展
水稻是单子叶植物的模式植物,是世界主要粮食作物之一。仅在中国,水稻种植面积就占粮食作物种植面积的三成,而产量却接近粮食总产量的一半。长期以来,科学家们一直想按照人类的设计定点改造特定基因以提高水稻的产量和质量,但定点基因改造技术在水稻等植物中一直没有突破。来自北京大学生命科学学院的瞿礼嘉教授实验室首次利用最新的CRISPR-Cas系统成功地实现了对水稻特定基因的定点突变,效率达到80%以上。这一研究成果公布在Cell Research杂志上,博士后苗靳、博士生郭冬姝、张金喆、黄清配以及秦跟基副教授为共同第一作者,瞿礼嘉教授为通讯作者。水稻转化工作是与中国农科院作物所万建民研究员实验室合作完成的
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Cell新突破:CRISPR技术助力构建小鼠模型
生物通报道 来自Whitehead研究所的研究人员利用基因调控系统CRISPR/Cas,一步操控小鼠基因组纳入了报告基因和条件性等位基因。现在生成包含如此复杂工程等位基因的动物只需数周而非数年的时间,并可利用这些动物来构建疾病模型及研究基因功能。这一突破性的研究发表在《细胞》(Cell)杂志上。Whitehead研究所创始人Rudolf Jaenisch说:“我们以往曾利用CRISPR/Cas来突变基因,但却无法预测这些靶向突变的特性。现在我们可通过两次切割定义特异性的缺失。我们可以一步生成条件性的小鼠,轻易及非常有效地插入达3000个碱基对的DNA片段。而过去要构建这样的小鼠则需
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Cell Res发布重要基因表达调控新技术
生物通报道 来自Whitehead研究所的研究人员通过构建出一种叫做CRISPR-on的强大新基因调控系统,现在能够同时提高多个基因的表达,并精确操控每个基因的表达水平。他们证实这一系统能够有效应用于小鼠细胞、人类细胞和人类胚胎中。研究人员在发表于8月27日《细胞研究》(Cell Research)杂志的一篇研究论文中对这一新系统进行了详细描述。Whitehead研究所创始人Rudolf Jaenisch说:“CRISPR-on是一种对研究许多生物学过程,尤其是研究基因功能和基因网络非常有用的新工具。相比于RNAi通常用于失活基因活性,CRISPR-on可以激活一些细胞基因。这一技
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基因编辑新突破:适用性更广的TALE
生物通报道 Scripps研究院(TSRI)的研究人员近日表示,他们发现了一种方法,能比过去更广泛地使用DNA编辑技术。这一技术的核心是一套称为TALE的DNA结合蛋白,目前越来越多的生物学家正利用它们来开启、关闭、删除、插入,甚至改写特定基因。文章的通讯作者,Scripps研究院的Carlos F. Barbas III博士表示:“这是生物学中最热门的工具之一,我们如今发现了一种方法,让它能靶定任何DNA序列。”他及他的研究小组于8月26日在《Nucleic Acids Research》上发表了这一新成果。科学家们发现,他们能轻松改造TALE蛋白的DNA结合区域,以便与感兴趣的DNA序列精
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Nature Biotechnology:刘明耀、李大力课题组CRISPR/Cas9基因敲除大、小鼠最新成果
国际著名生物学期刊《Nature Biotechnology》(2012年影响因子为32.44)于8月8日在线正式发表了上海市调控生物学重点实验室、华东师范大学生科院生命医学研究所刘明耀教授和李大力副教授课题组的最新研究成果。这是继今年6月该课题组在《Nucleic Acids Research》杂志发表<http://nar.oxfordjournals.org/content/early/2013/04/28/nar.gkt258.full>基因敲除小鼠新技术后,再次在国际著名生物期刊上报道课题组在基因敲除大鼠和小鼠技术上所获得突破和成果。基因敲除动物模型一直以来是在活体动物上
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周琪研究组Nature子刊获CRISPR技术研究新进展
8月8日,Nature Biotechnology杂志在线发表了中国科学院动物研究所周琪研究员领导的生殖工程研究组的研究论文Simultaneous generation and germline transmission of multiple gene mutations in rat using CRISPR-Cas systems,该研究利用CRISPR-Cas技术首次在重要模式动物大鼠上实现了多基因同步敲除。 大鼠是生命科学与生物医学研究中最为常用的模式动物之一。相比小鼠,大鼠在生理上与人更加接近,而且体型较大容易操作。然而,由于大鼠基因操作技
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Nature子刊:基因组编辑新技术
生物通报道 许多的实验室都在利用近期发现的一种细菌和古细菌天然防御机制作为基因组编辑工具。与真核生物的RNA干扰过程相似,这一CRISPR-Cas系统通过序列特异性切割外源核酸,保护了原核生物免受病毒攻击。而CRISPR-Cas系统有可能发生非特异性靶向,导致基因组别处突变,也引起了人们越来越多的关注。在发表于8月1日《自然生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上的一项新研究中,哈佛医学院的George Church及同事们比较了CRISPR-Cas系统,与以转录激活因子样效应子(transcription activator like effectors,TA
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TALENs首次用于线粒体基因的编辑
生物通报道 美国的研究人员开发出一种新方法来清除线粒体内的突变DNA,从而有望治疗多种线粒体病。据介绍,这也是TALENs技术首次用于线粒体基因的编辑。这项研究成果于8月4日在线发表在《Nature Medicine》上。线粒体病通常是由突变的线粒体DNA(mtDNA)引起的,在大部分情况下它与野生型mtDNA共同存在,导致mtDNA异质性。常见的线粒体病包括线粒体肌病、线粒体脑病和线粒体脑肌病,如Leber遗传性视神经病(LHON)。这种疾病的主要症状为视神经退行性病变,在男性中较多见。在这项研究中,迈阿密大学米勒医学院的研究人员探索了转录激活因子样(TAL)效应物,同时在寻找修复线粒体基因
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Nature重要成果:CRISPR大规模基因组研究
生物通报道:来自杜克大学的研究人员设计出了一种能快速,方便有效靶向人类基因组任何基因的新方法,这种新工具建立在一种来自细菌的RNA引导酶的基础上,即CRISPR-Cas RNA引导性核酸酶(RNA-guided nucleases,RGNs)。这一研究成果公布在7月25日Nature Methods杂志上,研究人员指出这种新方法也能应用于基因治疗,以及将干细胞,或成体细胞重编程为其它类型细胞的研究中,比如利用皮肤细胞制造新的神经细胞。文章作者,杜克大学Pratt工程学院,基因组科学研究所的Charles Gersbach表示,“对于基因组序列,我们已经了解了序列信息和所有组成部件,但是仍然需要
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Cell新突破:CRISPR技术助力转录调控研究
生物通报道:CRISPRs技术成为了最近的新宠儿,这种基因组编辑技术更易于操作,也具有更强的扩展性,近期来自加州大学旧金山分校,伯克利分校等处的研究人员发表了题为“CRISPR-Mediated Modular RNA-Guided Regulation of Transcription in Eukaryotes”的文章,指出CRISPR技术可以用于真核细胞转录调控研究,CRISPRi可以作为真核细胞基因表达精确调控的一种通用工具。这一研究成果公布在Cell杂志在线版上。 领导这一研究的是加州大学旧金山分校的Jonathan S. Weissman研究组,华裔科学家齐磊(Lei S. Qi,
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Nature子刊:强大基因编辑工具可引起脱靶突变
生物通报道 在过去的一年里,一组称作为CRISPR-Cas RNA引导性核酸酶(RNA-guided nucleases,RGNs)的合成蛋白被用作为基因编辑工具,让科学团体陷入极大的兴奋。利用这一某些细菌用以对抗病毒和其他病原体的方法,CRISPR-Cas RGNs可在特异位点切断DNA链,由此插入新的遗传物质。然而,近日来自麻省总医院(MGH)的研究人员发现了使用CRISPR-Cas RGNs一个重要的局限:会在预期靶点以外的位点上生成多余的DNA突变。这项研究在线发表在6月23日的《自然生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上。论文的共同资深作者、麻省总医院病理系研究
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干细胞著名科学家Cell子刊解析多能干细胞
生物通报道:来自哈佛大学,霍德华休斯HHMI研究院的Kevin Eggan教授师承Rudolf Jaenisch,是干细胞研究领域近年来迅速崛起的科学家之一,其研究组获得多项重要的研究成果,比如转分化,比如人体细胞克隆,比如核移植技术改进等等。近期他以“Modeling Human Disease with Pluripotent Stem Cells: from Genome Association to Function”为题,介绍了多能干细胞在人类疾病探索方面的重要作用,他指出将基因编辑技术,诱导多能干细胞技术,以及全基因组关联研究方法,DNA测序技术结合起来,将能为阐明人类疾病带来新的
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Cell:动物模型构建的革命
美国怀特黑德研究所创始人Rudolf Jaenisch,曾在1974年成功构建出第一只转基因小鼠,由此改变了遗传学的研究模式。近日,他的团队在《细胞》(Cell)杂志上发表的研究成果或将再次彻底改变遗传工程动物模型的构建方式。 ■本报记者 王庆 上世纪70年代,美国怀特黑德研究所创始人Jaenisch通过将SV40 病毒的DNA注射到小鼠的囊胚中,构建了第一只转基因小鼠,从而改变了遗传学研究模式。 这一次,他又为动物模型构建带来了革命性进展。 “这种新方法颠覆了游戏的规则。我们现在可以在3~4周的时间内构建出携带5种突变的小鼠,而采用传统