Nature,Methods連發(fā)兩篇CRISPR文章，深圳大學成果備受關注

Nature,Methods連發(fā)兩篇CRISPR文章，深圳大學成果備受關注

2016年09月10日訊 Nature Methods雜志同時發(fā)表了兩篇精彩的CRISPR研究論文。其中，深圳大學第一附屬醫(yī)院深圳市第二人民醫(yī)院開發(fā)的CRISPR“信號傳導器”特別引人注目。

真核細胞的復雜表型受到?jīng)Q策回路和信號通路的控制。深圳大學的研究人員給sgRNA帶上能識別特定信號的改良版核糖開關，構建了基于CRISPR-Cas9的“信號傳導器”。這種“信號傳導器”可以根據(jù)外界或內(nèi)部信號調(diào)控內(nèi)源基因的轉(zhuǎn)錄，實現(xiàn)對細胞信號通路和復雜分子網(wǎng)絡的定向控制。據(jù)介紹，CRISPR“信號傳導器”還能“重新編程”控制腫瘤細胞惡性行為的信號網(wǎng)絡，使癌細胞再次回到正常健康狀態(tài)。研究人員研究了包括膀胱癌在內(nèi)的多種類型癌細胞，充分證實了信號傳導器的潛在應用價值。

該論文是在以深圳大學為首席單位的國家973計劃項目“合成生物器件干預膀胱癌的基礎研究”經(jīng)費支持完成的。論文第一作者劉宇辰，通訊作者黃衛(wèi)人、蔡志明分別是973課題的主要成員和首席科學家。

用腺相關病毒（AAV）遞送CRISPR-Cas9在基因療法中有很大的應用前景。不過，AAV-CRISPR-Cas9潛在的免疫原性和有限的負載能力，是這一系統(tǒng)走向臨床所面臨的關鍵性障礙。哈佛大學的著名遺傳學家George Church對此展開了深入研究。他領導團隊建立了一個多功能的AAV-CRISPR-Cas9平臺，這個平臺能夠進行基因組編輯、轉(zhuǎn)錄調(diào)控和其他此前無法實現(xiàn)的應用。研究人員還鑒定了影響該平臺效率和臨床轉(zhuǎn)化的關鍵參數(shù)，包括病毒在體內(nèi)的分布、不同器官的編輯效率、抗原性、免疫反應和生理效果。研究顯示，AAV-CRISPR-Cas9會引起宿主應答，表現(xiàn)出明顯的細胞和分子特征。但與其他遞送方法不同的是，研究人員開發(fā)的平臺不會在活體內(nèi)誘導廣泛的細胞損傷。這項研究奠定的基礎可以幫助人們開發(fā)有效的CRISPR基因組療法。

George M. Church是哈佛醫(yī)學院的遺傳學教授、Wyss研究所的核心成員。他被譽為是個人基因組學和合成生物學的先鋒。1984年，Church和Walter Gilbert發(fā)表了首個直接基因組測序方法，該文章中的一些策略現(xiàn)在仍應用在二代測序技術中。此外，如今的多重化分子技術和條碼式標簽也是他發(fā)明的，Church還是納米孔測序技術的發(fā)明者之一。

前不久George Church和小伙伴們悄悄邀請了130名科學家、律師、企業(yè)家和政府官員，在波士頓召開了一次不對外公開的基因組會議。據(jù)說，他們在會議上探討了體外合成完整大基因組的可行性，以及相關項目的實施。Church后來提供給STAT News的一份聲明指出，這樣的嘗試代表著人類理解生命藍圖的新篇章。

隨后，飽受爭議的Church又給生物學領域扔下了一枚大炸彈。他和同事在bioRxiv上提前發(fā)表了研究指出，大腸桿菌E. coli的生長速度拖累了科研進展，應當用世界上生長最快的細菌取而代之。這次與Church聯(lián)手的哈佛大學遺傳學家Henry Lee表示，基因組研究花費了太多時間等E. coli生長，需鈉弧菌（V. natriegens）其實是更好用的替代物。為了推廣V. natriegens的使用，研究人員公布了這種細菌的基因組序列，列出了經(jīng)過測試的培養(yǎng)條件。他們還開發(fā)了一個作用于V. natriegens的CRISPR基因組編輯系統(tǒng)。

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