細菌一直在與病毒或入侵核酸進行斗爭,為此它們演化出了多種防御機制,CRISPR-Cas9 適應性免疫系統就是其中之一。規律成簇的間隔短回文重復CRISPR與內切酶Cas9的組合,可以在引導RNA的指引下,靶標并切割入侵者的遺傳物質。 2012年研究者們利用這一特點,將CRISPR系統發展成了強大的基因組編輯工具。該系統使用簡單而且擴展性強,很快便成為了生物學領域的香餑餑。
CRISPR/Cas9基因組編輯的成功取決于向導RNA序列的選擇。正因如此,預測向導RNA脫靶和打靶情況的計算工具很受歡迎。不過,人們還不清楚這些算法的準確程度。法國INSERM和美國加州大學的研究人員首次對一些常用算法進行了獨立評估,并在此基礎上打造了選擇向導RNA的網頁工具CRISPOR。這項研究于七月五日發表在Genome Biology雜志上。
研究人員收集了八項SpCas9脫靶研究的數據,將其與預測位點進行比較。研究顯示,基于序列的脫靶預測是比較可靠 的,能發現絕大多數脫靶事件。研究人員還評估了常用算法作出的打靶(on-target)預測。他們發現,打靶預測是否準確取決于向導RNA是不是由U6 啟動子表達或者在體外轉錄。研究人員將自己的數據整合在網頁工具CRISPOR中。CRISPOR可以幫助研究者為120個基因組選擇向導RNA,包括植 物和許多新型模式生物。
目前,能夠有效設計sgRNA的生物信息學工具并不多。為此,華盛頓大學的王小偉(Xiaowei Wang)博士領導研究團隊揭示了功能性sgRNA的特點。他們對CRISPR RNA-seq數據進行分析,鑒定了許多代表高效sgRNA的新特征。研究人員此基礎上開發的生物信息學工具,可以幫助研究者們設計更加有效的 sgRNA。
用CRISPR/Cas9進行遺傳篩選是對基因組進行功能分析的有力方法。德國癌癥研究中心DKFZ的研究團隊經過 深入研究,成功開發了一個設計自定義sgRNA文庫的整合性生物信息學工具,CLD(CRISPR library designer)。這項研究發表在前不久的Genome Biology雜志上。
紀念斯隆-凱特琳癌癥中心的研究團隊開發了一種簡單又便宜的文庫制備方法,可以快速有效的將配對gRNA克隆到表達 載體上,用于體內和體外的功能篩選。這一成果于去年八月發表在Nature Communications雜志上,文章的通訊作者是紀念斯隆-凱特琳癌癥中心的Andrea Ventura。
球蟒得名于它的經典的防御姿態:它們會蜷縮成一個球狀,并將頭部緊緊收起。然而,它們的鱗片之下還隱藏著另一種遠為精妙的防御機制:一種能夠抑制細菌積聚的微觀尖刺。近日發表于《ACSOmega》的一項研究,有......
鞭毛是驅動細菌細胞運動的重要納米機器,在海洋等多種環境中協助細菌實現空間遷移與環境響應。不同細菌的鞭毛結構差異明顯,以往研究主要集中于結構簡單的模式菌株大腸桿菌和沙門氏菌的馬達。然而,自然界中大多數細......
美國威斯康星大學麥迪遜分校科學家開展的一項最新研究發現:在太空微重力環境中,病毒與細菌之間“生死較量”依然存在,但卻呈現出與地球不同的模式。這些發現有助于科學家設計出更高效的噬菌體療法,對抗日益嚴峻的......
在國家自然科學基金項目(批準號:T2221001)等資助下,中國科學院物理研究所彭毅研究員及其合作者發現,游動細菌在固–液界面的富集現象在幾何限域條件下顯著減弱,甚至發生反轉,并進一步確定這一行為源于......
隨著人們年齡增長,免疫系統的效力往往會下降。T細胞數量減少,剩余的細胞對病原體的反應可能更慢。這種衰退會使老年人更容易受到多種感染的威脅。為了解決這種與年齡相關的衰退,美國麻省理工學院開發了一種方法,......
常用的疫苗佐劑主要通過分子結合與生化刺激激活免疫系統,這使老年人或免疫低響應人群的免疫激活受限。如何讓佐劑對免疫細胞可以進行化學及物理雙重刺激?中國科學院院士馬光輝、中國科學院過程工程研究所研究員夏宇......
近日,南方科技大學生物醫學工程系副教授張博團隊在《水研究》發表最新研究,他們介紹了一種基于表面電位可調材料的高效核酸富集方法,可在1小時內實現水樣本中90%的DNA/RNA回收,針對環境水樣本中不同形......
美國哥倫比亞大學和洛克菲勒大學科學家利用細菌作為“特洛伊木馬”,繞過人體免疫系統的監控,將病毒直接運送至腫瘤內部。隨后,細菌與病毒協同作戰,對癌細胞發起強力攻擊。相關研究成果發表于最新一期《自然·生物......
最新一期《自然·神經科學》發表的研究認為,大腦能檢測到潛在感染源是否進入周圍環境,調整為“防御狀態”并提前準備身體的免疫防御。這一過程甚至可能在物理接觸發生之前、在虛擬現實環境中就已經開始。這些發現表......
6月19日消息,國際頂級期刊《NatureMachineIntelligence》發表了阿里云AIforScience的研究成果LucaOne。這是業界首個聯合DNA、RNA、蛋白質的生物大模型。該大......