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基因编辑技术的潜在危害——可产生抗性病毒
根据阿尔伯塔大学（University of Alberta）、比利时列日大学（University of Liege）和瑞士联邦理工学院（Swiss Federal Institute of Technology）的植物生物学家最新发现，利用基因编辑技术创造抗病毒木薯植物可能会产生严重的负面影响。他们的研究结果表明，对植物进行基因工程以对抗病毒的尝试，实际上导致了变异病毒在受控实验室条件下的传播。生物科学系博士后Devang Mehta解释说：“我们得出的结论是，由于这项技术既给病毒带来选择压力，使其进化更快，又为病毒提供了进化的手段，因此产生了一种对我们的干预有抵抗力的病毒突变体。”CRI
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基因组学新工具！单细胞蛋白、转录组、克隆型和CRISPR扰动的多重检测
这项技术，ECCITE-seq，发表在《Nature Methods》上，代表了通过测序扩展CRISPR兼容的转录物组和表位的细胞索引。ECCITE-seq从数千个平行的单细胞中提取了不同类型的生物分子，提供了可在基于CRISPR的汇集遗传学筛选中用作读数的一系列信息。“ECCITE-seq是一个新一代的工具，它增强了我们更深入地研究单个细胞和更好地了解疾病机制的能力，”NYGC主任兼首席执行官Tom Manatis博士说。2017年，技术创新实验室发布了一个相关的工具，CITE-seq，它可以检测单个细胞中的蛋白质和转录组。2018年，他们使用相同的概念给单个样本打上条形码，从而使单细胞RN
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《Science》检测CRISPR脱靶效应的新方法——DISCOVER-Seq
自从CRISPR基因组编辑技术问世以来，它已经显示出了治疗许多棘手疾病的巨大希望。然而，科学家们一直在努力确定与治疗有关的细胞类型的潜在非靶向效应，这仍然是临床转化的主要障碍。现在，Gladstone研究所和创新基因组学研究所（IGI）的一组科学家与AstraZeneca合作开发了一种可靠的方法来实现这一点。CRISPR通过在特定位置切割DNA来编辑一个人的基因组。挑战在于确保该工具不会在DNA上的其他地方进行切割，即所谓的“脱靶效应”，可能会产生不可预见的后果。《Science》杂志的一项研究，两位第一作者，Beeke Wienert和Stacia Wyman，找到了解决这个问题的新方法。“
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Science子刊：基因编辑视网膜感光细胞治疗遗传性致盲疾病
视网膜色素变性是一种常见遗传性眼科疾病，表征为患者视网膜内感光细胞逐渐退化，出生后伴随严重夜盲，视觉区域逐渐减小直至彻底失明，尚无有效治疗手段。CRISPR-Cas9基因编辑是治疗遗传性疾病的潜在手段之一，切割基因组后一般会发生两种DNA修复机制：非同源末端连接（NHEJ）和同源重组修复。HDR可精准将错误基因根据模板修复为正确序列，具有更为优秀的治疗遗传性疾病潜力。直接基因编辑修复受遗传突变影响器官的成体细胞，可在定点恢复受累器官功能的同时又不触及生殖细胞，是安全有效的基因编辑治疗遗传疾病策略。但自然发生的HDR依赖于细胞有丝分裂，对于出生后失去分裂能力的多种体细胞（例如感光细胞）来说，HD
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又一重击！Nature指出CRISPR碱基编辑器会诱导大范围脱靶效应
生物通报道：麻省总医院（MGH）的一个研究小组报告说，近年来开发的几种CRISPR碱基编辑器（靶向单个DNA碱基）会导致靶标DNA以外，RNA的大范围脱靶效应。同时这一研究小组也研发了一种工程化新碱基编辑器，能显著降低RNA编辑的发生率，提高靶标DNA编辑的精确度。这一研究成果公布在4月17日的Nature杂志上。“大多数关于脱靶基因编辑的调查都集中在DNA上，但我们发现这种技术也可以诱导大量的RNA改变，”文章通讯作者，MGH病理学系J. Keith Joung博士说，“这一令人惊讶的发现表明，当分析基因编辑在细胞中的意外脱靶效应时，不仅要考虑遗传改变，在这篇文章中，我们通过构建选择性减少脱
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全新CRISPR/Cas9基因敲入系统助力肝癌建模
最近发表在开放获取期刊《基因组医学》（Genome Medicine）上的一项研究，报道了一种建立肝癌小鼠模型的新方法，即利用CRISPR/Cas9系统快速将癌症相关基因敲入小鼠的DNA中。研究的通讯作者、麻省大学医学院RNA疗法研究所的王文说：“为了更好地理解肿瘤生物学、开展临床前研究以及为病人找到潜在的治疗策略，我们需要有效的肿瘤模型。现有用来敲入致癌基因以建立癌症模型的方法或效率很低，或难以控制敲入位置和敲入的拷贝数。CRISPR/Cas9使得在基因组特定位置——我们将这种位置称为目标基因座——插入大片段DNA成为可能，并且可应用于实验室的人类细胞以及小鼠中。我们研发出了一个新的系统——
来源：EurekAlert中文
时间：2019-04-17
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Nature Biotechnology小小改动，让CRISPR的精确度提高50倍！
生物通报道：杜克大学生物医学工程科学家研发出一种新方法，可以将CRISPR基因组编辑技术的准确性平均提高50倍，他们相信这种技术将能很快应用到多种编辑技术上。具体来说，这种方法就是在导向RNA上添加一段短“尾巴”，这种“尾巴”会向后折叠，与其自身结合，形成一个“发夹”结构，只有靶向DNA序列能解开。这一研究成果公布在4月15日的Nature Biotechnology杂志上。多个CRISPR系统都会产生不必要的遗传编辑“一般来说，CRISPR准确性高，但已经有了一些例子出现了脱靶效应，因此这个研究领域对于提高特异性普遍关注。但到目前为止提出的解决方案都不能在不同的CRISPR系统之间轻松转换”
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CRISPR-Cas3有治愈疾病潜力
新系统被称为CRISPR-Cas3，可以有效地清除人类基因组中一个目标位置的长片段DNA，这种能力对传统的CRISPR-Cas9来说不容易实现。新系统有潜力找出并清除单纯疱疹、艾巴氏病毒和乙型肝炎病毒等异位病毒，这些病毒都属是公共卫生的主要威胁所在。“过去十年，我的实验室一直在研究CRISPR-Cas3的工作原理，”分子生物学和遗传学教授4月8日发表在《Molecular Cell》杂志上这篇论文的通讯作者、Ailong Ke说。“我很高兴我的同事和我终于证明了它在人类细胞中的基因组编辑活性。我们的工具可以特异地针对这些病毒，然后非常有效地清除它们。理论上，它可以为这些病毒性疾病提
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Nature：点击“重置按钮”，解决导致疾病的基因复制问题
Charles P. Emerson Jr., PhD和Scot A. Wolfe, PhD“我们不需要添加任何纠正性的遗传物质，相反，细胞将DNA缝合在一起，减去重复，这是基因矫正的捷径，具有潜在的治疗吸引力，”麻省大学医学院教授Scot A. Wolfe说。他们利用CRISPR/Cas9和一种很少使用的DNA修复途径来编辑和修复与微复制（microduplications）相关的特定基因突变，本质上，这种可编程的基因编辑方法克服了之前的基因校正效率低下的问题。微复制是染色体上的变化，染色体上的小片段DNA被复制或复印。在某些基因中，这些重复可以导致所谓的“移码突变”，即添加的核苷酸数量不能
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Nature：CRISPR提供了一个独特的工具寻找肿瘤药物靶点
这是此类型研究中规模最大的一个，研究成员来自威康桑格研究所和Open Targets，他们随后开发了一个新系统，对600个药物目标进行优先级排序，以展示最有希望发展为治疗的目标。这项结果发表在今天（4月10）的《Nature》杂志，它加速了靶向癌症治疗的发展，使研究人员更近距离地绘制癌症依赖关系图，这是一本关于精准癌症治疗的详细规划书，帮助更多患者获得有效治疗。在英国，每两分钟就有一人被诊断出患有癌症，同时，50%的社会人将会在一生中的某个时刻患上癌症。手术、化疗和放疗属于癌症常规治疗范畴，然而，它们在有些患者身上有效，在另一些患者身上没有反应，不仅如此，治疗损害了健康组织，从而对癌症患者产生
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下一代基因驱动技术问世
加州大学圣地亚哥分校的科学家们现在已经开发出了一种新的种群基因驱动方式（也被称为“等位基因，alleles”）。4月9日《Nature Communications》描述了等位基因驱动，它配备一个引导RNA（gRNA），指导CRISPR系统切下一个不想要的基因变体，并用一个首选的基因版本取代它。这一新驱动力扩展了科学家通过精确编辑改变生物体种群的能力。如果拿文字编辑作比喻，基于CRISPR的基因驱动就像一句一句地编辑，而新的“等位基因驱动”可以提供逐字编辑。举例一个潜在应用，选取对杀虫剂产生抗性的农业害虫的特定基因，用原始的天然基因取代回来，在等位基因驱动下，选择性地交换单个蛋白质残基即可实现
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哈尔滨工业大学Nature子刊发现新型Anti-CRISPR蛋白
CRISPR-Cas适应性免疫系统为细菌和古细菌对抗噬菌体和质粒入侵提供了核酸序列特异性的防御机制。CRISPR-Cas系统分为6个亚型，其中II型Cas9和V 型Cas12a（Cpf1）系统被广泛应用于基因组编辑和多种多样的生物技术应用。在噬菌体感染细菌过程中，细菌的Cas效应蛋白Cas9或Cas12a在RNA指导下通过PAM-interacting （PI）结构域识别位于靶向双链DNA的PAM序列并解旋靶向dsDNA的两条链，从而Cas效应蛋白核酸酶结构域切割靶向dsDNA的两条链，抵御噬菌体的入侵。作为对CRISPR-Cas免疫系统的反击，噬菌体通过进化出anti-CRISPR蛋白逃逸细
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蚊子是如何闻到人体汗液的（以及防蚊新方法）
图片来源：ALEX WILD众所周知，雌性蚊子靠一系列感官信号来寻找要叮咬的人，例如二氧化碳、体味、热量、水分和视觉信号等。《Current Biology》杂志在3月28日发表了一篇文章，报道了蚊子如何识别人体汗液中的酸性挥发物。关键是一种名叫Ir8a的嗅觉共感受器。研究人员发现，缺少Ir8a基因功能版本的蚊子被人类吸引到的机会小得多。这一发现为设计新的和改进驱蚊剂提供了新目标。“去除Ir8a功能，可以消除大约50%的宿主寻找活动，”文章通讯作者、佛罗里达国际大学蚊子神经生物学研究员Matthew DeGennaro说。“掩盖IR8a通路气味可以增强如今的驱蚊剂（如DEET或派卡瑞丁）。这样
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Nature Medicine：β-地贫CRISPR基因治疗最新进展
优化β地中海贫血基因编辑治疗Dana-Farber/Boston儿童癌症和血液疾病中心以及麻省大学医学院的研究人员在《Nature Medicine》发文，将CRISPR-Cas9基因编辑应用于镰状细胞（贫血）病和β-地中海贫血患者自身的血液干细胞，加上今年1月他们在《Blood》发表的报告，该方法克服了先前的技术挑战，可更高效地对血液干细胞进行编辑。两项研究表明，经基因修饰的细胞生成了遗传校正的血红细胞和功能性的血红蛋白。两篇文章的通讯作者、主治医师Daniel Bauer 博士说：“我们认为，我们的工作定义了一种可以治愈常见血红蛋白紊乱的策略，将基因编辑与自体干细胞移植相结合可以治愈镰状细
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Science倡议利用基因编辑技术提高食品安全和植物育种
一个国际研究小组最近在《Science》发表了一篇前瞻性报道：新植物育种技术可以显著促进粮食安全和可持续发展。尤其是基因编辑技术，例如CRISPR/Cas，可以帮助农业提高生产力和环境友好度。研究人员倡议，应支持并负责地使用这些新技术。“过去几十年，植物育种和其他农业技术对减少全球饥饿作出了巨大贡献，”论文作者Göttingen大学农业经济学家Matin Qaim说。“但由此产生的高强度农业使用也造成了严重的环境问题。未来，急需减少负面影响、使农业对气候变化更具弹性的技术。预测表明，亚洲和非洲的小型农场将在未来遭受严重的气候变化影响。”“基因编辑使我们能够开发出抵抗病虫害、更耐旱耐热
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3月王牌聚焦：绕不开的CRISPR管理问题和科研进展
生物通报道：CRISPR系统应用在今年3月又进入了一个新阶段：国内出台了《生物医学新技术临床应用管理条例（征求意见稿）》，全面规范基因编辑，基因转移或基因调控的临床研究，同时技术研究也取得了新成果。国家卫生健康委员会起草的《生物医学新技术临床应用管理条例（征求意见稿）》将生物医学新技术定义为：已完成临床前研究，拟作用于细胞、分子水平的，以对疾病作出判断或预防疾病、消除疾病、缓解病情、减轻痛苦、改善功能、延长生命、帮助恢复健康等为目的的医学专业手段和措施。要求对生物医学新技术的临床研究按照风险等级进行两级管理，中低风险研究项目由省级卫生主管部门审批，高风险研究项目由省级卫生主管部门审核后国务院卫
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无需扩增，CRISPR就能在几分钟内检测基因突变！
生物通报道：Keck研究所与加州大学伯克利分校的研究人员将CRISPR技术的强大功能与石墨烯的超灵敏度结合起来，创造了一种可在几分钟内检测出特定基因突变的新型手持设备。这种装置被命名为CRISPR-Chip，可用于快速诊断遗传疾病或评估基因编辑技术的准确性。目前这一团队已经使用该装置识别了来自Duchenne肌营养不良症患者的DNA样本中的基因突变。这一研究成果公布在3月25日的Nature Biomedical Engineering杂志上。文章的作者KGI助理教授Kiana Aran表示，“我们研发了第一个利用CRISPR，搜索基因组中存在的潜在突变的新技术。你只需将纯化的DNA样品放在芯
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Cell Stem Cell：精确完成p53的CRISPR基因编辑
生物通报道：近期一些研究表明，利用CRISPR基因编辑治疗遗传性血液相关疾病（如镰状细胞性贫血，地中海贫血和原发性免疫缺陷综合征），存在潜在问题，因为干细胞也许会关闭基因作为应答，而且如果想要绕过这个障碍，也会增加患上癌症的风险。但是来自意大利的一组研究人员指出，还是有解决办法的，可以利用更精确的基因编辑技术，减少DNA断裂，从而让干细胞的自然损伤-应答途径处于可控范围内。这一研究成果公布在3月21日的Cell Stem Cell杂志上。文章的通讯作者，San Raffaele Telethon基因疗法研究所Pietro Genovese说，“基因组编辑是干细胞精确基因工程的一种非常强大的策略
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世卫将制定人类基因编辑国际治理框架
新华社日内瓦3月19日电（记者刘曲）世界卫生组织19日在日内瓦宣布，将在未来两年内与相关利益攸关方广泛协商，制定一个强有力的人类基因编辑国际治理框架。经过两天的审查和密集磋商，世卫组织新成立的人类基因编辑全球治理和监督标准咨询委员会得出结论，现阶段开展人类生殖细胞系基因编辑的临床应用是“不负责任的”。世卫组织总干事谭德塞在一份声明中说：“基因编辑为改善人类健康带来了新的前景，但同时也伴随着一些伦理和医学上的风险……（世卫组织）希望汇集一些世界最优秀的专家，就这一复杂问题提供指导。”按计划，委员会未来两年内将与包括患者群体、民间团体、伦理学家、社会学家等在内的利益攸关方进行一系列面对面和网络磋商
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中国学者Nature Biotechnology首次使用RNA模板实现同源重组修复
自2012年CRISPR/Cas基因组编辑技术被发明以来，已被广泛应用于动物、植物和微生物等诸多物种的基因组编辑。基因组编辑首先在基因组靶向位置产生DNA双链断裂（DSB），这些产生的DSB可通过非同源末端连接（NHEJ）或者HDR途径进行修复。NHEJ最常用于移码突变破坏基因功能，而HDR主要被用于对靶标序列的精准替换或定点插入。在多数物种中，NHEJ是DSB最主要的修复途径，而通过HDR途径进行精准修复的概率特别低。HDR修复途径需要额外提供同源重组的供体作为修复的模板，在动物中可以较容易地将CRISPR/Cas系统及同源重组供体递送入细胞中，而在植物中，主要通过农杆菌侵染或基因枪轰击愈伤
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