NatBiotechnol：高彩霞團隊開發植物基因組引導編輯技術
許多遺傳和育種研究表明，點突變和插入/缺失（插入和缺失, indel）可以改變農作物的優良性狀。盡管核酸酶啟動的同源介導修復（homology-directed repair, HDR）可以產生這種變化，但它受到效率低的限制。堿基編輯器是用于進行堿基轉換的強大工具，但不能用于進行堿基顛換、插入或缺失。因此，迫切需要在植物中可使用的新型基因組工程方法。 在此之前，美國哈佛大學的David R. Liu和他的同事們開發出一種新的稱為引導編輯（prime editing）的基因組編輯方法。這種方法使用工程化的Cas9切口酶（H840A）-逆轉錄酶（RT）融合蛋白和引導編輯向導RNA（prime editing guide RNA, pegRNA），可在人細胞中進行所需的編輯。 在一項新的研究中，中國科學院遺傳與發育生物學研究所的高彩霞（Gao Caixia）教授及其研究團隊對一種引導編輯系統（prime editing sys......閱讀全文
Nat－Biotechnol：高彩霞團隊開發植物基因組引導編輯技術
許多遺傳和育種研究表明，點突變和插入/缺失（插入和缺失, indel）可以改變農作物的優良性狀。盡管核酸酶啟動的同源介導修復（homology-directed repair, HDR）可以產生這種變化，但它受到效率低的限制。堿基編輯器是用于進行堿基轉換的強大工具，但不能用于進行堿基顛換、插入或
高彩霞研究組等合作建立優化植物基因組引導編輯系統
近日，中科院遺傳與發育生物學研究所高彩霞研究組與美國哈佛大學劉汝謙研究組合作，建立并優化了適用于植物的引導編輯系統（PPE），并在重要農作物水稻和小麥基因組中實現精確的堿基替換、增添或刪除。相關成果近日在線發表于《自然—生物技術》。 基因組編輯技術可以定向修飾植物基因組，從而大大加速植物育種進
科研人員建立植物基因組引導編輯技術體系
基因組編輯技術可以定向修飾植物基因組，從而大大加速植物育種的進程，是實現作物精準育種的重要技術突破。然而，作物的許多重要農藝性狀是由基因組中的單個或少數核苷酸的改變或突變造成的。基于CRISPR/Cas系統的基因組編輯，可利用外源修復模板通過同源重組介導的修復方式（HDR）實現目標基因特定核苷酸
遺傳發育所等聯合研究建立植物基因組引導編輯技術體系
基因組編輯技術可以定向修飾植物基因組，從而大大加速植物育種的進程，是實現作物精準育種的重要技術突破。然而，作物的許多重要農藝性狀是由基因組中的單個或少數核苷酸的改變或突變造成的。基于CRISPR/Cas系統的基因組編輯，可利用外源修復模板通過同源重組介導的修復方式（HDR）實現目標基因特定核苷酸
玉米和水稻基因組引導編輯效率提高3倍
科技日報北京12月29日電 （記者馬愛平）近日，北京市農林科學院玉米DNA指紋及分子育種北京市重點實驗室基因組編輯團隊與北京大學等單位合作，發現了新策略協同效應，在植物引導編輯技術研發方面取得了新突破，實現了玉米和水稻引導編輯效率平均可提高3倍以上，在多個低效靶點上甚至可提高10倍以上，并在人細胞中
最新！農業與植物生物技術中CRISPRCas應用綜述文章
現代農業面臨著諸多困境與挑戰，現有的農作物栽培品種亟需改良與優化，以應對日益惡化的環境問題以及不斷增長的世界人口。相比于傳統育種，來自于原核生物的CRISPR-Cas系統可以準確、高效、可編程地對農作物基因組進行編輯，為未來農業發展提供新機遇。 中國科學院遺傳與發育生物學研究所高彩霞研究組致力
研究建立植物高效引導編輯設計策略
實現重要農作物精準基因組編輯對加快農作物遺傳改良進程具有重要意義。引導編輯技術（Prime Editing）能夠在基因組的靶位點處實現精準的片段插入、刪除及堿基的任意替換。引導編輯系統由兩部分構成：一部分是nCas9(H840A)與工程化改造的逆轉錄酶（Reverse Transcriptase
當基因編輯插上人工智能的翅膀，“大禮包”來了
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503661.shtm給基因編輯插上人工智能的翅膀會發生什么？中國科學院遺傳與發育生物學研究所（以下簡稱遺傳發育所）研究員高彩霞和團隊進行了一次試水，意外為基因編輯新“利器”的挖掘開辟了一片嶄新的天地。基因
中科院遺發布傳升級版引導編輯實驗指南
基于CRISPR系統開發出的引導編輯系統（Prime Editing, PE）能夠在基因組的靶位點處實現精準的片段插入、刪除及堿基的任意替換，在基因治療、育種改良、基礎研究等方面展現出了巨大的應用前景。中國科學院遺傳與發育生物學研究所高彩霞研究組前期在水稻、小麥中建立并優化了植物引導編輯系統，實現了
中科院明星學者發表CRISPR重要成果
CRISPR/Cas9是精確改寫基因組的便捷工具。不過，在難轉化的植物中進行CRISPR/Cas9基因組編輯在技術上還有一定的挑戰，往往會產生令人擔憂的轉基因中 間產物。中科院遺傳與發育生物學研究所的科學家們解決了這個問題。八月二十五日他們在Nature Communications雜志上發表文
中科院成果入選Nature－Biotechnology二十年精品論文
今年三月Nature Biotechnology就滿二十了。該雜志在周年特刊中回顧和展望了生物技術領域的發展，推出了二十年來中引用最高的一些精品論文，其中包括中科院高彩霞和邱金龍研究組的小麥基因組編輯研究。 序列特異性的核酸酶是精確改寫基因組的便捷工具。不過植物基因組特別復雜（尤其是小麥），一
基因編輯2.0升級版賦予更強個性化修改能力
“這項工作論證充分且十分有趣。”一位審稿人寫道，“引導編輯提供了對基因組進行定制化更改的能力，克服了堿基編輯器有限的替代能力。作者描述的引導編輯器可在植物基因組上將引導編輯效率提高數倍。” “2.0時代”的引導編輯 在農業領域，基因組編輯技術可以更方便
基因編輯2.0升級版賦予更強個性化修改能力
“這項工作論證充分且十分有趣。”一位審稿人寫道，“引導編輯提供了對基因組進行定制化更改的能力，克服了堿基編輯器有限的替代能力。作者描述的引導編輯器可在植物基因組上將引導編輯效率提高數倍。”“2.0時代”的引導編輯在農業領域，基因組編輯技術可以更方便、快捷、精準地進行作物育種和改良。通過基因組編輯可以
高彩霞團隊開發出不依賴CRISPR的全新堿基編輯工具
基因組編輯可以對生物體遺傳信息進行精準、高效的修飾，已成為生命科學領域的一項顛覆性技術。通過融合nCas9（切口酶形式的Cas9）與脫氨酶，美國哈佛大學David Liu團隊先后開發出胞嘧啶堿基編輯系統（Cytosine base editor，CBE）和腺嘌呤堿基編輯系統（Adenine ba
我國團隊研發出新型可編程染色體編輯技術
在生命科學領域，基因組編輯技術的迅速發展和廣泛應用，為基礎研究和應用開發提供強大的技術支撐。不過，大片段DNA編輯一直面臨重大挑戰，對數千乃至數百萬堿基的精準操縱更是基因編輯領域的核心難題，備受關注。來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所的消息說，該所高彩霞研究員團隊最新研發出一種新型可編程的染色體編
Science：新技術實現精確基因組編輯
麻省理工學院、布洛德研究所以及洛克菲勒大學的研究者開發出了一種新穎的技術，可以通過添加或去除基因來對活細胞的基因組進行修改。研究者表示，這種技術易于操作且成本低，可以用于對產生物燃料的生物將進行基因工程操作，設計用于人類疾病研究的動物模型，開發新的疾病療法，以及其他的潛在應用
Nature子刊：基因組編輯新技術
許多的實驗室都在利用近期發現的一種細菌和古細菌天然防御機制作為基因組編輯工具。與真核生物的RNA干擾過程相似，這一CRISPR-Cas系統通過序列特異性切割外源核酸，保護了原核生物免受病毒攻擊。而CRISPR-Cas系統有可能發生非特異性靶向，導致基因組別處突變，也引起了人們越來越多的關注。
科學家開創超大片段基因精準無痕編輯新方法
8月4日，中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員高彩霞團隊在《細胞》雜志報道了一項具有里程碑意義的基因組編輯新技術——可編程染色體水平大片段DNA精準操縱技術（PCE）。這項技術在動植物中實現了從千堿基（kb）到兆堿基（Mb）級別DNA的多類型精準無痕操縱，顯著提升了真核生物基因組的操縱尺度和能力。
科研人員開發出高效植物mRNA遞送系統
基因組編輯技術在農業領域的應用推動了作物改良，但以DNA形式遞送基因編輯工具的方式存在外源DNA整合風險和脫靶效應。近年來，無外源DNA殘留的基因組編輯遞送技術備受關注。盡管基于核糖核蛋白的遞送策略在小麥等作物中實現了T0代基因敲除，但其復雜的制備與操作限制了應用。相比之下，mRNA遞送策略具有制備
科研人員開發出高效植物mRNA遞送系統
基因組編輯技術在農業領域的應用推動了作物改良，但以DNA形式遞送基因編輯工具的方式存在外源DNA整合風險和脫靶效應。近年來，無外源DNA殘留的基因組編輯遞送技術備受關注。盡管基于核糖核蛋白的遞送策略在小麥等作物中實現了T0代基因敲除，但其復雜的制備與操作限制了應用。相比之下，mRNA遞送策略具有制備
楊輝組/高彩霞組發現單堿基編輯系統存在嚴重脫靶效應
2016年，David Liu團隊在 Nature 期刊上首次報道了基于胞嘧啶脫氨酶APOBEC1（能催化C脫氨基變成U，而U在DNA復制過程中會被識別成T）和尿嘧啶糖基化酶抑制劑UGI（能防止尿嘧啶糖基化酶將U糖基化引起堿基切除修復）的單堿基編輯工具（BE3）首次實現可以在不引入DNA雙鏈斷裂
Nature：基因組編輯新技術－或超越CRISPR
能夠將缺陷基因的功能性拷貝插入到患者的基因組中，對于許多從事遺傳疾病治療的臨床醫生來說是一個誘人的目標。現在，斯坦福大學醫學院的研究人員設計出了一種新方法來實現這種遺傳技能。他們的研究論文“Promoterless gene targeting without nucleases amelior
基因組編輯技術有哪些優點及弊端
首先要從基因組的結構入手，再從基因組的結構是如何影響基因的表達來分析，下來就是基因表達的產物--蛋白了。蛋白具有眾多的生理學功能：可以作為結構蛋白，也可以作為酶而催化生化反應等等重要的作用。最后就是代謝產物了，在酶的催化作用下會產生眾多的代謝產物。這些代謝產物的水平變化可以反饋，反過來可以影響或者調
綜述文章：基因組編輯助力作物改良和未來農業
通過基因組的定向與特異改造而實現作物的精準設計和培育是作物遺傳改良研究的重要問題，基因組編輯有望為該問題的解決提供重要策略與途徑。中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員高彩霞研究組致力于植物基因組編輯技術創新及作物分子設計育種應用的研究。2月12日，Cell在線發表了高彩霞題為Genome En
科學家改進基因編輯技術CRISPR－有望加速細胞基因組編輯
CRISPR作為一種強大的基因編輯工具，其能夠幫助科學家們以驚人的精確度對DNA進行修剪，但追蹤這些改變對基因功能的影響常常比較耗時，研究人員當前僅能一次對一種編輯進行分析，而這個過程需要花費數周時間。圖片來源：www.phys.org 近日，一項刊登在國際雜志Nature Genetics上
基因組編輯調控植物內源基因翻譯效率實驗流程發布
上游開放閱讀框uORF廣泛存在于動植物基因的5’非翻譯區，通常能夠抑制下游主開放閱讀框pORF的翻譯。中國科學院遺傳與發育生物學研究所高彩霞研究組率先利用CRISPR/Cas9技術對uORF進行編輯，發現能夠顯著提高目標基因的翻譯效率，建立了利用基因組編輯調控內源基因蛋白質翻譯效率的新方法，相關
中科院成果入選《麻省理工科技評論》2016十大技術突破
《麻省理工科技評論》日前公布了2016年十大技術突破。中科院遺傳與發育生物學所研究員高彩霞及其團隊關于植物基因精準編輯技術的研發成果名列其中。該評論指出，這種技術能夠精準、高效、低成本地進行植物基因組編輯，有望用于生物安全的作物遺傳改良和定向育種，提高農業生產率，滿足人口日益增長的需求。 高彩
遺傳發育所利用環狀RNA開發出基于Cas12a的引導編輯器
基于CRISPR-Cas9的引導編輯器（prime editors，PEs）可同時實現任意堿基類型的精準替換，以及小片段的精準插入、替換和刪除。目前，幾乎所有的引導編輯器均是依賴于Cas9蛋白開發而成，但Cas9蛋白存在尺寸較大、脫靶效應高和受限于G/C-rich區域編輯的缺點，限制了引導編輯器
Nature－Biotechnology：哈佛華裔發布基因組編輯新技術
作為潛在的新一代治療和研究工具，幾乎沒有什么生命科學技術比基因組編輯蛋白質更具發展前景——研究人員可通過編程這些分子來改變特定基因，以治療或甚至治愈一些遺傳性疾病。 可是，要將這些基因組編輯蛋白導入到細胞中，尤其是活體動物或人類患者體內，對于研究人員而言卻仍是一個巨大的挑戰。 通常，研究人
STEME技術體系助力作物基因組編輯育種技術方法研究
遺傳與變異是物種進化的基礎。通過物理、化學方法(如輻射誘變、EMS誘變)產生全基因組的隨機突變已經成為農作物育種的常規手段，但其中具有新型農藝性狀突變體的篩選較為費時、費力。定向進化(Directed Evolution)則通過創制目標基因的突變文庫，在施加一定選擇壓力下能夠快速獲得目的突變體。