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CRISPR/Cas技术1月最新研究进展(2月2日增刊)

2020-02-03


  武汉加油!!中国加油!!





防疫知识点:

国家卫健委与国家中医药管理局公布《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第四版)》:

①潜伏期一般3-7天,最长不超过14天;

②多数患者预后良好,儿童病例症状相对较轻;

③儿童及婴幼儿也有发病;

④新型冠状病毒与SARS同源性达85%。


下面是2020年1月份中CRISPR/Cas技术的一些最新研究进展,小唯为大家整理汇总了一下,请大家参考阅读。



1

PNAS:利用CRISPR-Cas9模拟小细胞肺癌中的靶基因突变

小细胞肺癌(SCLC)是一种致命疾病,由于缺乏有效的新疗法,其治疗效果在30多年来未显著改善。大规模测序研究已经在人SCLC肿瘤中鉴定出许多反复突变的基因,其功能仍知之甚少。
在一项新的研究中,来自美国麻省理工学院的研究人员对CRISPR-Cas9系统进行改进,以快速地模拟SCLC小鼠模型中的靶基因突变。通过使用这种系统,他们发现基因p107在SCLC中起着肿瘤抑制基因的作用。
此外,p107的丧失赋予了与p107存在密切同源关系的p130的丧失引发的肿瘤表型。这些研究结果表明,这种系统可用于更好地了解有助于SCLC进展的遗传因素。
2

Nat Commun:揭示CRISPR-Cas9系统在非人类灵长类动物中不会导致明显的脱靶效应
CRISPR-Cas9是一种广泛使用的基因组编辑工具,但其脱靶效应和在靶复杂突变仍然令人担忧,尤其是考虑到未来的临床应用。
非人类灵长类动物与人类有着密切的遗传和生理相似性,这使得它们成为开发基于Cas9的疗法的理想临床前模型。但是,尚未在非人类灵长类动物中进行全面的体内脱靶评估和在靶评估。 
在一项新的研究中,来自中国科学院昆明动物研究所和中国科学院上海营养与健康研究所的研究人员对经过CRISPR-Cas9处理的恒河猴进行全基因组三重测序。
他们仅发现少量的可用预期的自发突变来解释的新生突变,并未检测到意料之外的脱靶突变。此外,长读取测序数据未检测到靶区域中的较大结构变异。
3

Nat Commun:干细胞、CRISPR以及基因测序共同帮助建立脑癌模型
近日,加利福尼亚大学圣地亚哥分校医学院的研究人员使用基因工程化的人类多能干细胞,创建了一种新型的癌症模型,用于体内研究胶质母细胞瘤如何随时间发展和变化。
共同资深作者Frank B. Funari博士说:“我们已经开发出经过CRISPR改造的干细胞模型,在胶质母细胞瘤中具有与肿瘤相关的基因突变,携带该突变的细胞基本上具有患者来源肿瘤的所有特征,包括染色体外DNA扩增在内。”
在最近发表在《Nature Communications》杂志上的文章中,研究人员使用CRISPR编辑技术在原本正常的基因组中进行了靶向突变,从而创造了可促进肿瘤发展的遗传变异。接受改造的肿瘤细胞在行为,病理学,转录组特征以及遗传突变进化等方面表现得与4级神经胶质瘤十分相似。
共同资深作者Gene W. Yeo说:“单细胞RNA测序和计算工具的加入使得我们能够通过大数据分析真正评估体内肿瘤的异质性。”
4

Circulation:CRISPR/Cas9基因编辑或可用于治疗LDLR突变型家族性高胆固醇血症
低密度脂蛋白(LDL)受体(LDLR)突变是家族性高胆固醇血症的主要原因之一,可诱发动脉粥样硬化,使携带者具有较高的终生心血管疾病风险。CRISPR/Cas9系统是基因编辑纠正基因突变从而改善疾病的有效工具。
通过CRISPR/Cas9系统对体内体细胞进行基因编辑是否可治愈由Ldlr突变引起的家族性高胆固醇血症?本研究在小鼠模型中对此进行研究。
研究人员基于相对应的家族性高胆固醇血症相关基因突变建立了一种无义点突变的鼠系——LdlrE208X。采用腺病毒(AAV)-CRISPR/Cas9校正肝细胞Ldlr基因上的点突变。
研究人员发现纯合突变的LdlrE208X小鼠(6只)经高脂膳食喂养后表现为严重的动脉粥样硬化表型,经AAV-CRISPR/Cas9治疗后部分肝细胞的Ldlr突变得到纠正,LDLR蛋白的表达部分恢复(6只)。
与对照组相比(每组6只),靶向单导RNA的AAV-CRISPR/Cas9组(6只)的血清总胆固醇、总甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇均显著降低,而且主动脉粥样硬化斑块较小,巨噬细胞浸润程度较低。
5

Nature:揭示为何大约40%的细菌缺乏CRISPR-Cas系统
在一项新的研究中,来自英国埃克塞特大学、法国蒙彼利埃大学和新西兰奥塔哥大学的研究人员揭示了细菌免疫系统如何对它们的宿主有害,并解释了为何在许多细菌中没有发现它们。
相关研究结果于2020年1月22日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Targeting of temperate phages drives loss of type I CRISPR–Cas systems”。
CRISPR-Cas是一种细菌免疫系统,可保护细菌免受病毒(称为噬菌体)的感染。这种免疫系统的作用机制是窃取一小段病毒DNA并在未来的感染中利用这段病毒DNA靶向和破坏匹配的病毒基因组部分。
CRISPR-Cas的靶向作用会破坏这种病毒基因组,这意味着无法产生新的病毒拷贝。
论文第一作者、Westra实验室研究员Clare Rollie和Anne Chevallereau解释道,“我们的新结果表明这种细菌免疫系统无法消除溶原性噬菌体,并且在噬菌体感染期间经常导致对宿主有害的自身免疫反应。”
这种类型的自身免疫反应是由靶向整合到宿主基因组中的病毒DNA的CRISPR-Cas系统引起的,从而导致宿主细胞死亡和病毒释放。
他们发现从基因组中丢失了CRISPR-Cas系统的细菌细胞避免了自身免疫靶向引起的损伤,得以存活和增殖。因此,缺乏这种关键的免疫系统是一种优势。


部分资料源自生物谷




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