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自然交配，十代以内所有个体携带改造基因
尽管科学家们在实验室成功地证明了这一概念，但他们发现野生种群总是能适应并发展出对这一方案的抵抗力。当基因驱动工作时，它们往往被无差别地传给所有个体，这是它的一个缺点。康奈尔大学2月27日发表在《Nature Communications》杂志上的一项研究描述了一种有可能延迟抵抗的新型基因驱动。在经典的基因驱动（归巢驱动）中，后代从母亲那里继承一组基因或基因组，从父亲那里继承另一组。如果一个后代继承了一个基因，而这个基因的驱动力来自父母一方，而不是另一方，那么这个驱动力将自己复制到没有驱动力的父母的基因组中。驱动器是用CRISPR-Cas9基因编辑技术设计的，因此当驱动器复制到一个没有驱动器的新
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创新CRISPR碱基编辑技术成功延缓ALS小鼠模型疾病进程！
肌萎缩性侧索硬化症（ALS）是一种逐渐致命的疾病，身残志坚ALS患者——著名理论物理学家霍金，以及为资助渐冻症研究而发起的冰桶挑战，令越来越多人了解和关注这一疾病。尽管肌萎缩性侧索硬化症（ALS）目前尚无法治愈，但部分患者的致病原因可能由超氧化物歧化酶1（SOD1）基因的突变引起，这就成为了研究人员的一个研究突破点。CRISPR碱基编辑器具有修改DNA碱基的能力，有可能用于引入终止密码从而永久关闭突变的SOD1基因表达，为治疗这种疾病带来希望。但是，腺相关病毒（AAV）载体的限制性携带能力限制了其治疗应用。伊利诺伊大学Urbana-Champaign 分校的科学家们报告了他们采用创新的方法利用
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Nature子刊：利用CRISPR-Cas9精准修正胶质瘤致癌基因突变
胶质瘤（Glioblastoma, GBM)）是一种严重威胁人类健康的脑部恶性肿瘤，目前尚缺乏有效的防治手段，以往的研究报道83%原发性胶质瘤携带端粒酶基因（TERT）启动子区域的致癌突变（Killela PJ, et al.PNAS 2013, PMID: 23530248），该突变重新激活端粒酶基因表达，驱动肿瘤的恶性进展，精准修正端粒酶基因启动子区域的致癌突变是治疗胶质瘤的潜在靶点。中国科学院生物物理研究所李新建研究员，南京医科大学公共卫生学院钱旭教授，浙江大学医学院转化医学研究院吕志民教授，美国德州大学M.D.安德森癌症中心及温州医科大学等多家单位的研究人员合作在Nature Cell
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CRSIPR技术警示：CRISPR会带来不需要的重复，无法用标准PCR检测
不到十年时间，CRISPR-Cas9已被世界各地用于实验动物和细胞研究，还已经在临床试验中用于治疗患者。虽然大家已经了解并接受了它的脱靶编辑等限制，但研究人员一直在努力通过改善该方法，希望将不良影响最小化。然而最近，一组研究人员发现除了现有的问题外，CRISPR还在对小鼠进行基因插入时出现大量不必要的重复。令科学家们担心的是，使用标准PCR分析无法检测到插入片段。这一研究结果于上周（2月12日）发表在Science Advances杂志上。诺丁汉大学的分子生物学家Ed Bolt（未参与该项研究）表示：“ [本文]是关于基于CRISPR-Cas9的基因编辑在[敲入]编辑方面的另一个警示性故事。”
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351个噬菌体基因组！《自然》发现新的Cas蛋白
科学家们发现了数百种异常大的，能杀死细菌的病毒，它们通常具有与生物体相关的功能，从而模糊了生物体与病毒之间的界线。加州大学伯克利分校的研究人员通过搜寻庞大的DNA数据库，发现了这些巨大的噬菌体，这些数据库是从近30种不同的地球环境中产生的，这些DNA来自从早产儿和孕妇的肠道到藏族温泉，海洋，湖泊和深层地下等多个地方。研究人员总共确定了351种不同的巨大噬菌体，它们的基因组比捕食单细胞细菌的病毒的平均基因组大四倍或更多倍。其中有迄今为止最大的噬菌体：其基因组长735,000个碱基对，比平均噬菌体大近15倍。这个最大的已知噬菌体基因组比许多细菌的基因组大得多。这些发现公布在Nature杂志上。文章
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CRISPR终于有了抗癌I期临床数据！Science新论文首次证实基因编辑细胞可以提高患者存活率
根据宾州大学Abramson癌症中心研究人员发布的最新数据，经过基因编辑的免疫细胞可以在癌症患者接受免疫后的几个月内持续存活，茁壮成长，发挥功能。研究小组表示，从患者体内取出的细胞带回实验室，并经过最初改造和注射入体内，可以在几个月后杀死癌症。对这些细胞的进一步分析证实，它们已通过三种特定方式成功进行了编辑，这标志着有史以来首次批准人类基因组的多次编辑研究用途。这一成果公布在Science杂志上，基于去年的一项初步报告：去年11月，宾州大学通过CRISPR基因编辑工具对三名晚期癌症的血细胞进行基因改造，医生从患者血液中提取出免疫系统细胞，对其进行基因改造以帮助患者对抗癌症。这是美国首次尝试使用
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Nature子刊：利用CRISPR系统寻找抗癌药物靶点
自从十多年前完成人类全基因组测序以来，科学家们一直在累积一些数据库——它们记录或是预测了基因组中的特异DNA碱基片段是如何编码称作为结构域（domain）的蛋白质特异区段的。其中让制药商们最感兴趣的，就是在蛋白质表面形成一些口袋样特征，就像钥匙插入到锁中一样可以让其他分子嵌入其中的结构域。一些药物像钥匙一样插入到结合口袋锁之中，有时是为了阻止别的分子进入锁中，另一些时候是为了启动细胞内的级联信号传导。几年前冷泉港实验室Chris Vakoc博士利用现有最好的技术找到了一个这样的结合口袋——叫做BRD4的蛋白，当用现有的一种药物JQ1阻断BRD4时可给急性髓系白血病(AML)细胞造成严重打击。C
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2019年生命科学盘点：CRISPR日新月异（动植物篇）
2019年，科技已经不再是那个悄无声息改变我们生活的推手了，而是大张旗鼓的进入生活，像一面大网，在每个点都延伸开来，连接我们每个人。自CRISPR/Cas基因编辑系统诞生后，这一技术日新月异，发展迅速。虽然遇到不少技术和伦理上的“拦路虎”，但时至今日，CRISPR依然可以称得上是一种值得期待，大有可为的技术。动植物研究进展：中国学者最新Nature发文：利用CRISPR找到一种自闭症的灵长类动物模型 中国科学院深圳先进技术研究院，美国麻省理工，中山大学和华南农业大学多处科学家组成的研究团队公布了一项重要的研究新成果：利用基因组编辑系统CRISPR，研究人员设计了与自闭症和人类其他神经发育障碍相
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“基因编辑婴儿”案一审宣判 贺建奎被判入狱三年
新华社深圳12月30日电（记者王攀、肖思思、周颖）“基因编辑婴儿”案30日在深圳市南山区人民法院一审公开宣判。贺建奎、张仁礼、覃金洲等3名被告人因共同非法实施以生殖为目的的人类胚胎基因编辑和生殖医疗活动，构成非法行医罪，分别被依法追究刑事责任。法院审理查明，2016年以来，南方科技大学原副教授贺建奎得知人类胚胎基因编辑技术可获得商业利益，即与广东省某医疗机构张仁礼、深圳市某医疗机构覃金洲共谋，在明知违反国家有关规定和医学伦理的情况下，仍以通过编辑人类胚胎CCR5基因可以生育免疫艾滋病的婴儿为名，将安全性、有效性未经严格验证的人类胚胎基因编辑技术用于辅助生殖医疗。贺建奎等人伪造伦理审查材料，招募
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冷泉港实验室开发番茄新品种，可在天台甚至太空种植
不久以后，人们也许能够在摩天大楼的屋顶上种植番茄，甚至在太空中种植。只需要一个葡萄架，他们就能收获像葡萄那样一串串的番茄。冷泉港实验室的Zach Lippman教授及其团队近日在《Nature Biotechnology》杂志上报告称，他们通过基因编辑技术培育出一种“都市番茄”。这种番茄的特点是束状的，就好比一束玫瑰花，只不过用番茄取代了玫瑰。此外，它们的成熟期很短，在40天内即可收获。Lippman教授表示，这项新研究的主要目标是改造各种作物，使其能够在城市环境或其他不适合植物生长的环境中生长。“这种番茄个头很小，但味道很好，当然，口味要看个人，”他说。最重要的是，它们对生态环境十分友好。“
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INTEGRATE!升级版转座子CRISPR-Cas系统电镜图揭示如何精准插入大片段DNA
CRISPR技术的应用前景和限制，极大地推动了科学家们研究改良各种基因编辑工具的热情。哥伦比亚大学的研究团队在霍乱弧菌中发现了一个独特的“跳跃基因”（转座子）后，开发了一种名为INTEGRATE（“Insertion of transposable elements by guide RNA-assisted targeting.”缩写，引导RNA辅助靶向的转座元件插入）的基因编辑工具，可以在基因组中插入大片段基因而不引入DNA断裂。在今天发表在《 Nature》杂志上的新研究中，研究人员利用冷冻电镜技术，揭示了INTEGRATE的基因编辑复合体的高分辨率细节图像，有助于揭示其工作原理。这是科
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《自然》：2020年值得关注的五大人物，耿美玉入选
本期Nature除了发布2019年在科学领域有重要影响的10个人，也展望了2020年值得关注的五位科学人物：António Guterres 联合国秘书长这位葡萄牙外交官敦促对全球变暖采取积极行动，并指出在2020年举行国际会议，商讨2015年《巴黎气候协定》修订，至关重要。Denis Rebrikov莫斯科Kulakov国家妇产科医学研究中心这位生物学家计划重现贺建奎的基因编辑婴儿实验，遭到了国际社会的强烈抗议，目前尚待俄罗斯政府的批准。耿美玉中国上海药物研究所这位研究人员和她的研究小组发现了一种已在中国获准用于治疗阿尔茨海默氏病的化合物，但一些科学家们对该化合物的功效表示怀疑，药物尚待进一
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周斌/黄荷凤课题组合作证明AAV-CRISPR/Cas9系统可有效改善LDLR突变所致的动脉粥样硬化
家族性高胆固醇血症(FH)的特点是低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平显著升高和过早发生心血管疾病。FH是一种常染色体显性遗传病，具有基因剂量效应，由编码低密度脂蛋白受体（LDLR）、载脂蛋白B（APOB）或枯草溶菌素转化酶9（PCSK9）的基因突变引起的。其中，90％的FH是由LDLR突变导致的。LDLR的突变导致功能性LDLR的表达水平较低，肝脏对血液循环中LDL-C的清除能力下降，进而使血液循环中的LDL-C过量，从而导致动脉粥样硬化斑块的发生和发展。动脉粥样硬化的严重程度与肝组织中低密度脂蛋白受体的水平和活性密切相关。大多数国家纯合子FH（HoFH）的发病率为百万分之一，在婴幼儿时期就
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Nature公布2019年十大论文 大陆学者成果占两篇
12月13日，Nature发布了2019年度论文，十篇论文中生命科学的成果不少，而且复旦大学和中科院上海有机所各贡献一篇。论文标题：Harnessing global fisheries to tackle micronutrient deficiencies英国兰卡斯特大学Christina C. Hicks等研究人员提出了利用全球渔业应对微量营养素缺乏症的新观点。研究人员利用350多种海洋鱼类中7种营养素的浓度，估算了环境和生态特征如何预测海洋有鳍鱼类的营养成分。研究人员使用这种预测模型来量化海洋渔业中养分浓度的全球空间格局，并将养分产量与人群中微量营养素缺乏症的患病率进行比较。研究人员发
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巨型噬菌体如何逃避细菌的CRISPR-Cas防御系统
CRISPR-Cas系统原本是作为细菌的适应性免疫系统，帮助其对抗噬菌体。不过，最近新西兰奥塔哥大学的研究人员发现，一种巨型噬菌体能够逃避细菌的防御系统。这些发现不仅扩展了生物学知识，也有助于新型抗菌剂的开发。这篇题为“A jumbo phage that forms a nucleus-like structure evades CRISPR–Cas DNA targeting but is vulnerable to type III RNA-based immunity”的文章于本周发表在《Nature Microbiology》杂志上。噬菌体是地球上最丰富的生物体，对全球的生态系统很重
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Nature今日头条：CRISPR也有不能切割的基因组片段？！
细菌和感染细菌的病毒都参与了分子生命备战，它们和我们人体的生命一样古老，进化为细菌配备了一系列免疫酶，比如CRISPR-Cas系统，可以靶向并破坏病毒DNA。但是，杀死细菌的病毒（也称为噬菌体）也有自己的工具，帮助它们克服甚至最强大的细菌防御能力。来自加州大学旧金山分校和圣地亚哥大学圣地亚哥分校的科学家们发现了一种令人意外的新机制，一些噬菌体可以用来避免被这些DNA切割酶切割。在感染细菌后，这些噬菌体在细菌内部组构了难以穿透的“安全室”，保护脆弱的噬菌体DNA免受抗病毒酶的侵害。这种类似于细胞核的区室是病毒中发现的最有效的CRISPR屏障。这一有趣的发现公布在12月9日Nature杂志上。文章
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Science追踪报道：贺建奎其人其事
《Science》通过贺建奎的前公关助手Ryan Ferrell，追踪采访与贺建奎相关的人物，用碎片信息拼出了整个事件的大致轮廓——这位本来做测序公司的生物物理学家如何转向并让首例基因编辑婴儿横空出世？他如何起步、获得经费、与同行进行交流、同行当时的建议是什么、事后又如何评论此事？2017年6月10日，在中国深圳一个阳光明媚，炎热的星期六，两对夫妇来到南方科技大学（SUSTech），讨论他们是否会参加一个“研究人员从未敢于进行的医学实验”。因为丈夫感染HIV而不能以正常途径生育的中国夫妇聚集在会议桌旁，与南方科技大学（SUSTech）的生物物理学家贺建奎会面。那时，33岁的他在中国国内身披科学
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Cell子刊：CRISPR-Cas13系统应用于RNA活细胞标记的新进展
国际学术期刊Molecular Cell在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）陈玲玲研究组关于CRISPR-Cas13应用于RNA活细胞标记的最新研究进展：“Dynamic imaging of RNA in living cells by CRISPR-Cas13 systems”。该研究对多种CRISPR-Cas13蛋白进行酶活突变后，筛选出了具有较好RNA标记能力的dPspCas13b和dPguCas13b蛋白，并且使用优化后的CRISPR-Cas13系统可以对胞浆和胞核的非编码RNA和mRNA进行有效标记。该研究进一步联合dPspCas13b和dPg
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首个实验性CRISPR临床治疗早期结果令人惊喜
去年秋天，总部位于瑞士的CRISPR Therapeutics和Vertex Pharmaceuticals合作，在德国启动了一项临床试验，尝试用基于CRISPR的方法治疗β地中海贫血。β地中海贫血是由于遗传突变引起血红蛋白β链生成被部分或完全抑制造成的。该疗法称为CTX001：从患者体内取出的血液干细胞，用基于CRISPR的方法切割一个抑制胎儿血红蛋白生成的BCL11A基因；然后将这些基因工程改造的细胞重新回输患者体内，血液干细胞产生的新的血液细胞就可以制造健康的、通常仅在婴儿期产生的胎儿血红蛋白，从而克服成年患者因基因突变而造成的β链缺乏的问题。几个月后，两家公司在田纳西州Nashvill
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复旦大学，安徽医科大学最新论文：人类弱畸精子症的新致病基因TTC29
不孕不育是现阶段影响人类生殖健康的重大问题之一，在全世界范围内有五千万的夫妻面临生育问题，其中男性因素约占30％-55％。在引发男性不育的众多因素中，精子质量下降越来越多的引起人们的关注。临床上，男性不育的诊断通常仅仅是基于精液参数进行的描述性分类，如弱精子症、畸形精子症等，而隐藏在精液参数异常背后的病因却复杂多样。复旦大学附属妇产科医院张锋教授与安徽医科大学曹云霞教授共同牵头的男性不育多中心合作，发表了题为“Bi-allelic Mutations in TTC29 Cause Male Subfertility with Asthenoteratospermia in Humans and
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