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高福院士最新PNAS文章：CRISPR-Cas12a系统被抑制分子机制
原核生物通过一系列的防御系统来抵抗噬菌体等寄生生物的攻击。与真核生物的免疫系统类似，原核生物的防御系统也可以分为天然免疫系统和获得性免疫系统。天然免疫系统又包括限制性修饰（Restriction-Modification, R-M）系统、DNA干扰、毒素-抗毒素系统等，是非特异性的防御措施；而获得性免疫系统是高度特异性的防御手段，其典型代表为CRISPR-Cas系统。近年来，针对CRISPR-Cas系统的作用机制研究取得了一系列重要进展，这类系统的序列特异性核酸剪切活性能够对多种细胞和生物的基因组进行有效编辑，在基因工程和生物医学等多个领域显示出了巨大应用潜力。其中最受关注的是Cas9（typ
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CRISPR/Cas9专利纷争不断，如何避免被殃及池鱼
作者：小焦观察CRISPR/Cas9知识产权的专利战是一段颇具传奇色彩的微妙故事。持续多年的CRISPR专利之争主要是在博德研究所的张锋团队与加州大学伯克利分校的杜德纳团队之间展开，大多数人似乎认为CRISPR专利之争是这两个研究团队的问题，事实上，这场专利纠纷比人们想象的更加复杂。美国专利之争博德研究所获得CRISPR技术在真核生物中的使用权持续多年的CRISPR专利争夺主要在博德研究所的张锋团队与加州大学伯克利分校的杜德纳团队之间展开。虽然加州大学伯克利分校率先提交了CRISPR专利的申请，但是博德研究所抢先一步得到了真核细胞CRISPR/Cas9基因编辑技术的专利授权，而这正是该技术最有
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CRISPR-反应性水凝胶系统能为智能生物材料提供可编程方法
研究人员报告说，注入DNA生物分子的水凝胶可用CRISPR（这是一种更常与生物活体内基因组工程相关的技术）进行编程和精确控制，旨在将生物信息转化为材料属性的理化改变。这项研究推出了一种新型的基于DNA的CRISPR-反应性的水凝胶材料，它具有能因应用户定义性DNA靶标的可调节的功能与特性，从而为在组织工程、生物电子学和生物传感中体外生物医学的广泛应用做好了准备。由生物信号激活的智能材料在生物医学应用中已变得日益重要。用DNA序列构建反应性水凝胶已被认为特别适用于这些目的。然而，据作者披露，目前的DNA反应性水凝胶的使用（尤其是它们的可编程性）是有限的，这在很大程度上是由于其设计复杂且对DNA驱
来源：EurekAlert中文
时间：2019-08-26
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Nature Methods：全新CRISPR蛋白优化平台，
提升基因编辑酶的准确性和效率
蛋白质优化工程能够改良抗体、生物酶及其他蛋白质如基因编辑酶等，赋予新的特性或提升现有功能，实现临床和研究应用的需要。修改氨基酸序列是蛋白质优化工程中的核心技术之一。近年，CRISPR-Cas基因编辑酶已成为医学研究的重要工具。全球科学家正努力改良CRISPR-Cas酶，借修改其氨基酸序列，在多点位置换入其它氨基酸，以提高基因编辑的准确性和效率，以及提升修改致病基因治疗的安全性和有效性。香港大学李嘉诚医学院（港大医学院）生物医学院的研究团队成功开发一套全新技术，能够大量组装及有系统地引入多点修改到蛋白质变体中，并以条形码编码同时分析各个组合在筛选过程的频率变化，在众多组合中寻找出最合适的组合修改
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2019国家自然科学基金评审结果：CRISPR项目
国家自然科学基金委员会近日公布了2019年国家自然科学基金申请项目评审结果，其中面上项目18995项、重点项目743项、重点国际（地区）合作研究项目103项、青年科学基金项目17966项、优秀青年科学基金项目600项、创新研究群体项目45项、海外及港澳学者合作研究基金项目（延续资助）23项、地区科学基金项目2960项、部分联合基金项目（NSAF联合基金、天文联合基金、大科学装置科学研究联合基金、民航联合研究基金和钢铁联合研究基金）235项、国家重大科研仪器研制项目（自由申请）82项，合计41752项。其余项目正在评审过程中。今年的国家自然科学基金中CRISPR项目包括（金额排序）：1. 新型C
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Science杂志最受关注的文章（8月）
生物通报道：美国的《Science》杂志由爱迪生投资创办，是国际上著名的自然科学综合类学术期刊，与英国的《Nature》杂志被誉为世界上两大自然科学顶级杂志。Science杂志主要发表原始性科学成果、新闻和评论，许多世界上重要的科学报道都是首先出现在Science杂志上的，比如艾滋病与人类免疫缺陷病毒之间的关系，标志性基因组研究成果等。Science杂志近期下载量最多的文章包括：Passenger hotspot mutations in cancer driven by APOBEC3A and mesoscale genomic features麻省总医院（MGH）癌症中心的研究人员在《S
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新型CRISPR组合技术诞生 从根本改变研究脑部疾病的方式！
生物通报道：加州大学旧金山分校和NIH的科学家团队开发出了一种特殊版本的CRISPR，系统性改变干细胞产生的人类神经元中基因的活性，从而从根本上改变了科学家研究脑部疾病的方式。这一重要发现公布在8月15日的Neuron杂志上，这第一次成功地将诱导多能干细胞技术（iPSC）与CRISPR筛选技术结合在一起。虽然科学家们都知道突变和其他遗传变异与许多神经系统疾病的风险增加有关，但技术瓶颈阻碍了他们前进的步伐，无法了解这些基因究竟是如何引起疾病的。加州大学旧金山分校神经退行性疾病研究所副教授Martin Kampmann博士（文章的通讯作者）说：“在这项研究之前，这一领域存在显著的限制，限制了科学家
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7月王牌聚焦：年中盘点袭来—上半年最受瞩目的研究
生物通报道：2019年上半年已收官，最受关注的研究论文有哪些呢？1.死去了还可以恢复大脑功能耶鲁大学科学家报告称他们在死亡4小时后，恢复了猪的大脑中循环系统和细胞活性，之前长期以来科学家都认为死亡后某些脑功能会停止作用，而且这是不可逆转的，这项新研究提出了不同的观点。这一研究成果公布在4月18日Nature杂志上。研究人员从肉类加工厂获得了死后猪大脑，进行分离后用专门设计的化学溶液浸泡，结果发现许多基本的细胞功能恢复了。文章作者，耶鲁大学神经科学和遗传学教授Nenad Sestan说：“大型哺乳动物完整的大脑保留了先前未被充分认识的循环系统恢复能力，以及循环停止后数小时的某些分子和细胞活性的恢
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CRISPR敲除技术揭示豆血红蛋白协同调控豆科植物根瘤高效固氮的分子机制
华中农业大学生命科学技术学院在New Phytologist在线发表了题为“CRISPR/Cas9 knockout of leghemoglobin genes inLotus japonicusuncovers their synergistic roles in symbiotic nitrogen fixation”的研究论文。我校博士研究生王龙龙为该论文的第一作者，生命科学技术学院端木德强教授为通讯作者。豆科植物-根瘤菌共生固氮被认为是目前最为高效的一种生物固氮体系。豆血红蛋白(Leghemoglobin, Lb)是根瘤中最丰富的一类蛋白，约占成熟根瘤总蛋白含量的5%以上。学术界很早
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美国首次在人体内部使用CRISPR
实验目标是在定点部位切割或“编辑”DNA，向患者提供他们所缺少的健康基因，以图一次治疗，永久解决致病DNA。两家公司，分别是Editas Medicine和Allergan将在今年秋天招募18个人进行测试。该工作不同于去年中国贺建奎所做的有争议的研究，新工作的目标是改变不会被任何后代遗传的成人DNA。另一家名叫Sangamo Therapeutics的公司正在尝试用一种叫做锌指的工具在体内进行基因编辑治疗代谢性疾病。CRISPR之所以吸引全球的科学家是因为它的操作非常简单，但其风险还完全不清楚。研究人员认为，它对目前还没有很好治疗方法的基因缺陷疾病具有潜力。该临床研究的招募对象是患有莱伯氏先天
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第一个完全人造的蛋白质开关，在细胞里活了！
科学家们发明了第一个完全人造的蛋白质开关，它可在活细胞内工作，从而改变甚至征用细胞内复杂的电路。该开关被称为LOCKR。 7月24日发表在Nature杂志上的相关论文描述了LOCKR的设计，并演示了该技术的几种实际应用。这项工作是由华盛顿大学（UW）蛋白质设计医学研究所的David Baker和旧金山分校的Hana El Samad率领的生物工程团队完成的。科学家们表明，LOCKR可被“编程”来改变基因表达，重新定向细胞运输，降解特定的蛋白质，并控制蛋白质结合的相互作用。研究人员还利用LOCKR构建了新的生物电路，其工作原理类似于自主传感器。这些电路检测来自细胞内部或外部环境的信号，
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PNAS：外泌体诊断/治疗脑发育障碍
外泌体，曾经被视为细胞扔出来的一小袋“垃圾”，现在被理解为是对我们的健康至关重要的东西。近年来，一些成功表明，外泌体与癌症和阿尔兹海默症等神经退行性疾病扩散有关。直至今日，它们在大脑发育中的角色仍然是个迷。发表在《PNAS》杂志的最新研究，Hollis Cline博士和她Scripps研究所的同事发现，外泌体不仅是神经元和神经回路发育的组成部分，而且甚至可以恢复受发育疾病影响的脑细胞的健康。“在大脑发育的不同阶段，细胞间需要信号传递，”Scripps研究所神经科学部主席Cline说。“我们发现，外泌体是细胞传递这些信号的方式之一。”外泌体囊泡专门搭载脂质、蛋白质和RNA，并将它们从一个细胞运输
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韩春雨、高峰发表新论文，报道新型活细胞RNA成像工具
RNA功能繁多，近年来备受关注。可视化活细胞中的分离RNA可以提示它的基本功能。目前主要有两种活细胞RNA成像系统：MS2系统和Cas13a系统。韩春雨团队在BioRxiv上发表的新文章，报道了一种基于CasE的新型活细胞RNA追踪成像工具。CasE是I-E型CRISPR/Cas系统的核心组件，它绑定特定的茎环区域（即CasE结合位点，CBS）独自加工前体crRNA，形成成熟的crRNA。CasE的保守His20参与催化活性，其突变版本“ΔHis26-TtCse3”使CasE失去催化活性，但仍能与其靶标结合，两个版本在HEK293T亚细胞结构中都均匀表达。利用这些特点，韩春雨团队将split
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Science子刊：B细胞受体辅受体FcRL1发挥作用的新型分子机制
2019年7月17日，清华大学刘万里团队在科学杂志的综合子刊《科学进展》（Science Advances）发表题为《FcRL1内在性的招募c-Abl调控B淋巴细胞免疫活化与功能》（Fc receptor–like 1 intrinsically recruits c-Abl to enhance B cell activation and function）的研究论文。报道了FcRL1作为B淋巴细胞受体活化的共刺激分子内在性地增强B细胞免疫活化与功能的新型分子机制。B细胞免疫活化的强度直接关系到后续B淋巴细胞的分化命运以及体液免疫应答效率，因此B细胞活化需要被精准调控。过去的研究中，一直认为
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首都医科大Nature子刊报道基于CRISPR/Cas9系统创建致死基因敲除小鼠模型的新方法
致死基因是指基因功能缺失导致个体在胚胎期和出生后死亡的一类基因，包括胚胎期致死基因和出生后致死基因。研究预测致死基因约占小鼠总基因的30%，因其在机体中发挥重要作用而备受关注。来自首都医科大学附属北京口腔医院/基础医学院王松灵教授团队发表题为"Generating viable mice with heritable embryonically lethal mutations using the CRISPR/Cas9 system in two-cell embryos"的研究成果，基于CRISPR/Cas9系统创建了二细胞胚胎一步显微注射法构建致死基因敲除小鼠模型的新方法。这一研究成果公
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张锋团队又开发出一款RNA编辑工具RESCUE
两年前，Broad研究院的张锋实验室就利用Cas13核酸酶开发出一种精确的RNA编辑工具。这个名为REPAIR的系统可实现从A到I(G)的转换，不仅可作为研究工具，还有望治疗由突变引发的疾病。如今，CRISPR工具箱再次扩大。张锋实验室于7月11日在《Science》在线发表题为“A cytosine deaminase for programmable single-base RNA editing”的论文。他们又开发出一种名为RESCUE的系统，可实现从C到U的RNA编辑。同时，RESCUE还保留了从A到I的编辑活性，在向导RNA的作用下可实现从C到U和从A到I的多重编辑。此系统大大扩展了
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Science杂志最受关注的文章（7月）
生物通报道：美国的《Science》杂志由爱迪生投资创办，是国际上著名的自然科学综合类学术期刊，与英国的《Nature》杂志被誉为世界上两大自然科学顶级杂志。Science杂志主要发表原始性科学成果、新闻和评论，许多世界上重要的科学报道都是首先出现在Science杂志上的，比如艾滋病与人类免疫缺陷病毒之间的关系，标志性基因组研究成果等。Science杂志近期下载量最多的文章包括：Transposon-encoded CRISPR-Cas systems direct RNA-guided DNA integration,CRISPR技术红得发紫，也备受诟病，其中的两大问题在于脱靶效应和效率低。
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中科院学者Nature子刊揭示anti-CRISPR沉默CRISPR-Cas9系统的分子机理
CRISPR/Cas系统是广泛存在于细菌和古菌中的抵抗病毒和外源质粒入侵的获得性免疫防御系统。CRISPR-Cas系统分为两大类。第一大类CRISPR-Cas系统由多亚基组成的效应复合物（如Cascade，Csm complex等）发挥功能；第二大类是由单个效应蛋白（如Cas9, Cas12，Cas13等）来发挥功能。Cas9具有RNA介导的DNA内切酶和RNA内切酶活性。由于可以特异性识别、结合、切割DNA，且具有可编程性，Cas9被广泛运用于基因编辑和基因表达调控领域。2017年，Karen Maxwell课题组报道了3个来自于致病菌Neisseria meningitides 的anti
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《Nature》7月最受关注的五篇论文
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（2019年6月4日 ～ 2019年7月3日）： Genetic analyses of diverse populations improves discovery for complex traits目前超过四分之三的基因组数据来自欧洲人后裔，其他种族群体的研究得不充分。为了解决这个问题，来自西奈山伊坎医学院，Fr
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将猪器官移植到人体？别急，先用猴子试试
2017年，哈佛大学的著名遗传学家George Church大胆预测，经过基因编辑的猪器官将在两年内移植到人体内。不过，Church现在不得不承认：“我错了。”他创办的eGenesis公司计划用CRISPR基因编辑技术对猪进行遗传改造，使其器官可安全移植到人体内，而不会发生排斥反应。这有望缓解供体器官的严重不足。不过，到现在为止，人体试验尚未开展。相反，他们在猴子身上试验猪的器官。这项试验由麻省总医院移植手术主任James Markmann领导。他认为这是必要的一步。“我们很难将修饰的器官放入人体，除非它在大型动物身上试验过，”Markmann说。他们并没有说明正在研究哪些器官，或者选择哪种猴
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