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6月王牌聚焦：CRISPR技术新趋势与超越CRISPR的新技术
生物通报道：CRISPR技术不断在发展，本月有了更进一步的研究进展，同时也有越来越多的值得关注的新技术出现：Broad研究所张锋研究组和哥伦比亚大学Sam Sternberg研究组本月公布了两项相似的研究成果：利用细菌跳跃基因，将DNA序列精确地插入基因组而不切割DNA。这两项研究克服了CRISPR技术的主要缺点，为基因工程和基因治疗提供了一种强有力的新选择。“跳跃基因”又叫转座子，它们无处不在，每个生命领域都携带这些DNA序列，它们利用转座酶从一个位置“跳”到另一个位置，事实上，有接近一半的人类基因组是由跳跃基因组成的。张锋研究组从蓝藻中抽提了一种转座酶，他们将其命名为CAST，即CRISP
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National Science Review发布“中国基因编辑专题” 李劲松受邀发表综述
6月14日，国际学术期刊National Science Review (NSR)发表了中科院分子细胞科学卓越创新中心/生化与细胞所李劲松研究员和中科院遗传发育所高彩霞研究员组织的“中国基因编辑专题”。该专题包括3篇review，3篇perspective，3篇highlight和一篇interview，重点介绍了过去5年中国科学家在基因编辑领域的研究成果和对该领域进一步发展的展望。李劲松和高彩霞为该专题写序。李劲松还撰写了题为“Genome tagging project: tag every protein in mice through‘artificial spermatids’” 的
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“CRISPR婴儿”计划疯狂重启 顶级科学家们表示无力阻止
生物通报道：6月10日，俄罗斯分子生物学家Denis Rebrikov表示计划开展基因编辑婴儿实验，并公开了他将跨越“红线”的研究计划。两位有影响力的学术带头人公开表达了谴责，但他们也承认，他们不能阻止Rebrikov这样做。人类基因组编辑国际咨询委员会联合主席Margaret Hamburg，以及美国国家医学院院长Victor Dzau在接受STAT采访中表示，他们对Rebrikov的计划深感担忧。Dzau正在倡导创建监督人类基因组编辑的委员会，他认为，“这太疯狂了，这让我非常担心。但我不知道我们能做些什么来阻止他 ......每个国家都有自己的主权。”此前，Nature杂志以“Russia
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一种自发形成慢性胰腺炎的单基因突变小鼠模型
此前，消化道领域的顶尖杂志Gut报道了波士顿大学Eszter Hegyi和Miklós Sahin-Tóth课题组建立了一个新型的基因敲入小鼠模型（由赛业生物构建），这种小鼠的Cap1基因座上携带人CAP1 p.N256K突变。CPA1突变导致羧肽酶A1错误折叠，并通过内质网应激引起慢性胰腺炎（CP）。这和其他基于CP基因变异的动物模型一样，揭示了体内研究能较好地再现CP的临床过程和机制。近日，第二军医大学附属长海医院消化内科李兆申院士与廖专副教授等人在Gut期刊发表文章，报道了他们新开发的慢性胰腺炎小鼠模型，首次发现杂合SPINK 1 c.1942T>C突变直接导致CP，而没有任何辅助
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MIT、Harvard和Editas等发表有关CRISPR的近期新看点
麻省理工学院、哈佛大学和Editas等其他机构在《The CRISPR Journal》发表的新文章概览：1.利用CRISPR-Cas13快速、便携式地检测植物基因的SHERLOCK核酸检测系统在农业中的应用使性状筛选在育种、害虫监测和病原鉴定中成为可能。来自Broad研究所的张峰团队和Sherlock Biosciences联合创始人们为农业应用重新目的化了他们的SHERLOCK CRISPR-Cas13检测系统。SHERLOCKv2平台结合了相同样本多路复用、横向流视觉读数、定量和信号检测放大。利用改进工具对大豆混合物中的草甘膦抗性基因进行定量分析，并在一个反应中检测到了多种除草剂抗性基因
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Science热点|采访俄罗斯人重复贺建奎疯狂实验的内幕
去年中国的研究人员贺建奎引发了国际上要求加强对制造可遗传的DNA变化的人类胚胎研究监督的浪潮。一些著名科学家甚至呼吁暂停“生殖系编辑”。世界卫生组织和国际委员会正在讨论如何创建负责任地将“生殖系编辑”转化为“临床实践”等棘手问题的框架。Rebrikov在Kulakov国家产科医学研究中心妇产科和围产期部门工作，他目前还未得到俄罗斯的批准。在接受采访时他说：“我们不能用纸上谈兵的方式阻止科学进步。”他希望利用基因组编辑CRISPR修改人类胚胎CCR5基因，使它们对HIV感染具有高度抵抗力。Rebrikov的实验室位于一家繁忙的体外受精（IVF）诊所。他并不打算重复贺建奎的实验，他认为贺的实验设计
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《自然》：深圳先进院等脑科学国际团队建立新型自闭症非人灵长类动物模型
6月13日，依托深港脑科学创新研究院和筹划中的深圳市脑解析与脑模拟重大科技设施研究平台，中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所、美国麻省理工学院、中山大学、华南农业大学等国际团队合作攻关，在自闭症非人灵长类动物模型的研制上取得新突破。相关成果Atypical behaviour and connectivity in SHANK3-mutant macaques（中文译名：异常的行为和神经连接在SHANK3基因突变猕猴）以长文形式发表在国际顶级学术期刊Nature上。 SHANK3基因突变猴表现出自闭症相关症状。A：SHANK3基因编辑示意图；B：突变猴社会交互减少；C：社会性刺激下
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贺建奎基因编辑婴儿出现致命缺陷！Nature子刊近40万人研究新发现
生物通报道：去年11月，何建奎宣布世界首例艾滋病免疫基因编辑婴儿的诞生，这一爆炸性新闻席卷了全球，包括科学界在内的社会各界对此表示了谴责，伦理学家认为他不应该随意改变个体基因，并将其传递给后代，而科学家们则质疑他对基因的选择，因为CCR5这种编码允许HIV进入免疫细胞的蛋白质的基因的缺失有可能造成人们更容易受到流感病毒和西尼罗河病毒的感染。而最新的一项研究也指出这一本来用于帮助编辑婴儿抵抗艾滋病毒的基因，有可能会缩短个体的预期寿命。来自加州大学伯克利分校的研究人员发现携带CCR5基因两个缺陷拷贝的个体虽然似乎能防御艾滋病毒感染，但是比较于携带至少一个正常拷贝基因的个体，前者的预期寿命要比后者的
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世界首例！港大学者Nature子刊培养出猪扩增潜能干细胞
生物通报道：来自香港大学李嘉诚医学院（港大医学院）的研究人员发表了题为“Establishment of porcine and human expanded potential stem cells”的文章，在全球首次成功获得猪的扩增潜能干细胞（EPSCs），这是一类保留有胚胎最初发育潜能的细胞，这为研究胚胎发育，基因组学、再生医学、生物科技及农业的转化研究带来新突破。这一研究发现公布在6月3日的Nature Cell Biology杂志上，文章的通讯作者为港大医学院刘澎涛教授和德国汉诺威医学院的Heiner Niemann。EPSCs是什么？迄今为止，胚胎干细胞一般都是来自于数十个细胞的植
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虎父无犬子，基因编辑大神父子俩共同发表《Nature Medicine》
Shoukhrat Mitalipov博士是OHSU胚胎细胞和基因治疗中心主任，他17岁的儿子Paul Mitalipov参与合著了这篇社论。去年11月，世界上第一例基因编辑婴儿在中国出生以来，各方谴责不绝于耳，本文作者就“暂停生殖系基因编辑”观点进行了回击。他们写道：“一旦发生一件异常事件，人们的即时反应是可以理解的，包括中国在内30多个国家已经制定了禁止对人类生殖细胞系进行基因改造的法规和法律。因此，一个紧迫的问题不是更多的暂停或禁止，而是如何加强世界各地现有的法规。”Mitalipov认为，中国的实验在科学上并不成熟，在伦理上不负责任，但生殖细胞基因疗法在预防遗传病方面的巨大前景是不容置
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莱斯大学华人科学家报道CRISPR-Cas9治疗镰状细胞病进展
莱斯大学布朗工程学院的生物工程师Gang Bao与德克萨斯州儿童医院、贝勒医学院和斯坦福大学合作进行了这项研究。Bao和Vivien Sheehan是贝勒医学院的助理教授，也是德克萨斯州儿童血液学中心镰刀细胞项目的成员。文章发表在开放获取的学术期刊《Nucleic Acids Research》。痛苦的、往往致命的镰状细胞病影响了大约10万美国人和全世界数百万人。血红蛋白亚单位β（又名β-珠蛋白）的一次突变迫使正常的盘状红细胞变硬并形成特有的镰刀形。这些细胞会破坏血管壁，使小血管凝结，阻止氧气向组织输送。如今，一些患有这种疾病的人用来自匹配捐赠者的干细胞进行治疗，研究人员说，然而事实上，只有不
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基于人工智能模型的单细胞CRISPR筛选数据分析新方法
同济大学生物信息系刘琦教授课题组近日成功开发了基于人工智能主题模型(Topic Modeling)的单细胞CRISPR筛选数据的分析方法。相关研究论文《Model-based Understanding of Single-cell CRISPR screening》于5月20日在《自然·通讯》（Nature Communication）杂志在线发表【1】。CRISPR筛选（CRISPR screening）是揭示基因功能以及进行基因筛选的一项有效的高通量实验技术。近来，面向单细胞的CRISPR筛选技术（被称为Perturb-Seq, CRISP-seq和CROP-seq等）通过结合传统CRI
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华中农大棉花团队建立四倍体棉花 CRISPR-Cas9 高效单碱基基因编辑系统
CRISPR/Cas9作为一种新型的基因编辑技术，被广泛应用于多种物种的基因组编辑研究。由于低效率的同源重组修复及无法预期的编辑类型，CRISPR/Cas9技术多用于基因敲除的研究。目前，如何在细胞内高效且特异地引入单核苷酸突变成为基因编辑的重大研究方向。CRISPR/nCas9/dCas9技术融合胞嘧啶脱氨酶的碱基编辑系统自研发以来被广泛关注，该系统不需要产生DSB和提供DNA模板就能有效地替代基因组中的特定碱基。碱基编辑器包含Cas9 蛋白变体、胞嘧啶脱氨酶和尿嘧啶糖基化酶抑制剂（UGI）（图1 单碱基编辑示意图）。 图1 单碱基编辑系统工作示意图2019 年 5 月 22 日，
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III-B型CRISPR-Cas系统捕获靶标RNA的分子机制
CRISPR-Cas是原核生物特有的一种获得性免疫系统，用于抵御病毒、质粒等外源遗传物质的入侵。研究表明，III型CRISPR系统具有RNA酶活性、RNA激活的DNA酶活性和环腺苷酸（cOA）合成酶活性，相比其他CRISPR系统更为复杂。然而，靶标识别与捕获这一对增强靶标特异性至关重要的详细特征在III型CRISPR-Cas系统中尚不清楚。华中农大生科院发酵工程室发表了题为“A seed motif for target RNA capture enables efficient immune defense by a Type III-B CRISPR-Cas system”的文章，完善了I
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Nature子刊：基于人工智能模型的单细胞CRISPR筛选数据分析新方法
同济大学生物信息系刘琦教授课题组近日成功开发了基于人工智能主题模型(Topic Modeling)的单细胞CRISPR筛选数据的分析方法。相关研究论文《Model-based Understanding of Single-cell CRISPR screening》于5月20日在《自然·通讯》（Nature Communication）杂志在线发表【1】。CRISPR筛选（CRISPR screening）是揭示基因功能以及进行基因筛选的一项有效的高通量实验技术。近来，面向单细胞的CRISPR筛选技术（被称为Perturb-Seq, CRISP-seq和CROP-seq等）通过结合传统CRI
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夏季来袭 小心B族肠道病毒
5月11日，广东省卫健委官网发布消息称，近期发生在南方医科大学顺德医院的感染事件已造成5名新生儿死亡，是由B族肠道病毒中埃可病毒11型引起的严重医疗事故。 “B族肠道病毒是儿童病毒性脑炎、脑膜炎的主要致病病原，但大多数B族肠道病毒的致病机制以及跨越血脑屏障机制尚不清楚，也尚无针对B族肠道病毒的特异性药物和疫苗。”首都医科大学附属北京儿童医院感染与病毒研究室主任谢正德研究员告诉《中国科学报》。 日前，谢正德团队联合中科院微生物研究所高福院士团队、北京大学生命科学学院魏文胜研究员课题组利用CRISPR筛选技术，发现人类新生儿Fc受体是多数B族肠道病毒的通用脱衣壳受体，从分子水平
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高彩霞发表综述文章：基因组编辑技术与植物精准育种综述
通过基因组的定向与特异改造而实现品种的精准设计和培育是作物遗传改良研究的重要科学问题，基因组编辑有望为该问题的解决提供重要策略与途径。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组致力于植物基因组编辑技术创新及作物分子设计育种应用的研究。近期其研究组发表了题为“CRISPR/Cas genome editing and precision plant breeding in agriculture”的综述文章。这一综述文章发表在国际重要综述期刊Annual Review of Plant Biology杂志上。这篇文章总结了CRISPR/Cas及相关衍生技术的发展，全面回顾了CRISPR/Cas
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高福院士连发三篇Cell文章：病毒“双受体系统”入侵机制
高福（George Fu Gao）院士研究组主要从事病原微生物跨种间传播机制与结构免疫学，尤其是有关T细胞识别、艾滋病病毒等囊膜病毒侵入的分子机制、禽流感等动物源性病原跨种间传递的机制的研究。近期其研究组连发多篇Cell文章，报道病毒作用新机制。5月16日高福团队与北京大学魏文胜团队，首都医科大学附属北京儿童医院谢正德团队联合，在Cell杂志上发表了题为“Human neonatal Fc receptor is the cellular uncoating receptor for Enterovirus B”的文章。该论文中，研究人员利用CRISPR筛选技术，发现人类新生儿Fc受体（hum
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Science杂志最受关注的文章（5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：Architecture and subunit arrangement of native AMPA receptors elucidated by cryo-EM科学家揭示了大脑中与学习、记忆、行为和情绪相关的关键
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预测免疫治疗反应？测序筛查就行！
图片|ANDREW H. LEE现在，来自约翰霍普金斯Kimmel癌症中心、Bloomberg~Kimmel癌症免疫治疗研究所和纪念Sloan Kettering癌症中心的研究人员说，他们已经找到了一个一直隐藏的失败原因。在一项对小鼠和人类肿瘤的新研究中，研究人员说，他们发现，最有可能对免疫疗法产生反应的肿瘤比低密度微卫星遗传不稳定性（microsatellite instability，MSI）的肿瘤具有更高程度或更高强度的MSI，这意味着随着重复细胞分裂，高密度MSI肿瘤具有更高程度的DNA变化。特别是，研究人员报告指出，与其他肿瘤相比，它们的DNA构建基块的插入/删除（或插入缺失标记，i
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