植物基因組“剪刀”被成功打造可編輯基因組任意位置
中科院上海植物逆境生物學研究中心朱健康課題組通過模仿和改造微生物中的一種抵御外源侵染的防護機制,成功開發出能對植物基因組進行精確定點修飾的技術,從而使高效植物分子改良性狀成為可能。這一適用于植物的CRISPR-Cas技術就像一把剪刀,可以對基因組中任意感興趣的位置進行編輯,它的成功開發將革命性地改變植物科學和農業生物技術。8月20日,相關研究成果發表于《細胞研究》。 據論文第一作者、博士張波濤介紹,CRISPR-Cas系統是繼鋅指核酸酶(ZFNs)和TALEN核酸酶之后另一個可精確定點編輯基因組DNA的新技術。該系統利用短RNA序列引導Cas核酸酶在基因組上特定的位置進行切割形成雙鏈斷裂,隨后利用植物自身的修復機制,引入隨機突變或導入特定的DNA序列,從而對基因組進行突變、置換、插入等精確編輯,具有設計簡單、快速等優點。該系統首先由科學家在細菌抵抗噬菌體侵染的過程中被發現,隨后被科學家改造成基因組修飾工具,并在動物細胞中成功......閱讀全文
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。
植物基因組提取(CATB法)
一、實驗目的?掌握植物總DNA的抽提方法和基本原理。學習根據不同的植物和實驗要求設計和改良植物總DNA抽提方法。?二、實驗原理?通常采用機械研磨的方法破碎植物的組織和細胞,由于植物細胞勻漿含有多種酶類(尤其是氧化酶類)對DNA的抽提產生不利的影響,在抽提緩沖液中需加入抗氧化劑或強還原劑(如巰基乙醇)
植物基因組DNA的RFLP
實驗概要本實驗介紹了植物基因組DNA的RFLP多態性分析的原理及操作步驟。通過本實驗可了解不同植物或同一植物不同個體之間基因組DNA順序的差異性,掌握DNA限制性酶切片段長度多態性研究的基本方法。實驗原理DNA多態性是指DNA堿基順序的差異性。這種差異性不僅存在于不同的植物之間,也存在于同一種植物的
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
美用新技術完成炭疽基因組測序
美國喬治亞理工學院科學家使用一種稱為RNA測序的新技術,描繪出了炭疽芽孢桿菌的基因表達。公布在最新一期《細菌學》雜志網絡版上的此項研究成果,標志著任何細菌轉錄(細菌表達不同基因時產生的完整信使RNA集合)自此可被全面定義,并為研究細菌如何調控基因表達提供了更多細節。 喬治亞理工學院光電系統
全基因組突變新技術原理簡介
人類遺傳圖譜中,基因只占了全部DNA的2.5%,基因與基因之間的“非編碼”大片段并不全是“垃圾”,有些能夠調節基因的開啟和關閉,有些負責DNA折疊和將DNA打包運往細胞核。不止基因突變,控制基因的DNA發生突變也可能導致疾病。小鼠是疾病研究的常用模型,想要弄清小鼠基因組中每個DNA片段的功能,需要依
開花植物“統治”植物界或因基因組瘦身
據英國廣播公司(BBC)1月14日報道,開花植物為什么會后來居上超越蕨類植物等,傳遍世界各地并成為最主要的陸生植物?這一問題曾讓達爾文困惑不已。現在,美國微生物學家表示,“基因組瘦身”或是開花植物遍布地球的“秘密武器”。 1898年,達爾文在《物種起源》一書中提出一個令他頗為不解的問題。他說,
昆明植物所在植物基因組印跡研究中取得進展
蓖麻基因組印跡以及其甲基化分析 基因組印記 (genetic imprinting)是一種非常重要的表觀遺傳學現象之一。在配子或合子發育過程中,來自親本的等位基因或染色體發生了差異的表觀修飾,導致了親本等位基因的差異表達(即印跡基因)。在植物中基因組印跡主要發生在被子植物的三倍體胚乳組織
植物組織制備基因組DNA實驗
氯化銫法 CTAB法 ? ? ? ? ? ? 實驗方法原理 加入一定量的異丙醇或乙醇,基因組的大分子DNA即沉淀形成纖維狀絮團飄浮其中, 可用玻棒將其取出,而小分子DNA則
迄今最古老植物基因組破譯
一個國際科研團隊對在利比亞撒哈拉沙漠考古遺址收集的新石器時代的西瓜種子進行測序,破譯了迄今最古老的植物基因組。對6000年前的西瓜種子進行測序,為西瓜的馴化提供了新線索,有助研究如何增強西瓜的抗旱、抗病蟲害能力。相關論文發表于最近的《分子生物學與進化》雜志。 科學家們普遍認為西瓜來自非洲,但究
SDS法提取植物基因組DNA
本方法由Dellaporta,Wood和Hicks(1983)的方法修改而成。其基本原理是研磨的組織細胞用熱的SDS裂解后,加入高濃度的KAc,0℃放置以除去蛋白和多糖類雜質,最后用乙醇或異丙醇沉淀。一 材料、試劑和儀器1 材料 新鮮的組織材料或-80℃凍存的材料2 試劑(1)提取緩沖液Tris-H
植物組織制備基因組DNA實驗
實驗方法原理?加入一定量的異丙醇或乙醇,基因組的大分子DNA即沉淀形成纖維狀絮團飄浮其中, 可用玻棒將其取出,而小分子DNA則只形成顆粒狀沉淀附于壁上及底部, 從而達到提取的目的。實驗材料?植物組織試劑、試劑盒?抽提緩沖液十二烷基肌氨酸鈉TE異丙醇溴化乙錠氯化銫儀器、耗材?離心機實驗步驟 ? 收取1
中國科學家發現植物抗旱新技術
中科院上海植物逆境生物學研究中心朱健康課題組、中科院上海藥物研究所徐華強課題組和中科院廣州生物醫藥與健康研究院研究員許永在最新研究中,共同發現了脫落酸受體激動劑AM1,為農業生產中的節水抗旱提供了新思路。相關研究日前發表在《細胞研究》上。 盡管傳統的抗旱育種取得了一定成效,但由于在目標物種
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
Nature發布單細胞基因組學新技術
胚胎是如何形成我們肺臟、肌肉、神經和其他組織中的細胞的?一種新的方法可以解碼使得胚胎萬能細胞能夠增殖并轉變為機體許多特化細胞類型的遺傳指令。 一開始是一團相同的細胞,隨著增殖不斷地改變形狀和功能,最終變為我們肺臟、肌肉、神經和機體所有其他特化組織中的細胞。胚胎擁有這種創造奇跡的能力。
利用CTAB法提取植物基因組DNA
一、實驗原理 CTAB(十六烷基三甲基溴化銨)是一種去污劑,可溶解細胞膜并能與核酸形成復合物,該復合物在高離子強度(0.7mol/L)的溶液里是可溶的,通過離心可將復合物同蛋白質、多糖類物質分開。在酚仿變性的條件下,去除殘留的CTAB和蛋白質等雜質,然后利用異戊醇或無水乙醇將DNA分
首個蕨類植物基因組測序完成
蕨類植物是地球上最多樣化的植物種群之一,也是僅有的沒有完成基因組測序的主要植物種群。2018年7月18日,美國康奈爾大學研究人員在《自然-植物》期刊上發表了其完成蕨類植物基因組測序的結果。 蕨類植物的基因組較大,可以擁有多達720對染色體,包含多達1480億個堿基對的DNA序列(Gb)。相比之
所有開花植物同類的基因組秘密
一個無油樟花。 據科學家們報告,代表最古老開花植物世系——一種有著乳白色花的小灌木——的單一物種的基因組序列終于被找到了,這讓人們對開花植物是如何演化的提供了關鍵性的見解。研究當今地球上植物多樣化的進化生物學家對無油樟(Amborella trichopoda)——該植物代表了被子植物
植物所等破譯構樹基因組
構樹(Broussonetia papyrifera)又稱紙皮樹、肥豬樹,為桑科構屬多年生闊葉喬木,自然分布于我國大部分地區和東南亞,是一種典型的鄉土樹種和先鋒植物。構樹雌雄異株,種子數量多,易繁殖,生長快,表型性狀和遺傳多樣性豐富,基因組緊湊,可作木本植物研究的模式材料。同時,構樹有著悠久的開
植物所發現植物細胞器基因組新的演化模式
質體和線粒體是內共生起源的細胞器,在高等植物中有不同的遺傳特征,相較于動態復雜的線粒體基因組,質體基因組的結構和序列更保守。在基部維管植物石松類卷柏科植物中,這兩種細胞器基因組表現出相似的特征,但是造成二者趨同演化的機制尚不清楚。? 中國科學院植物研究所研究員張憲春研究組從事石松類和蕨類植物的
上海植物逆境中心建立植物基因組精確定點修飾技術
中科院上海植物逆境生物學研究中心朱健康課題組近日通過模仿和改造微生物中的一種抵御外源侵染的防護機制,成功開發出一種能對植物基因組進行精確定點修飾的技術,從而使高效植物分子改良性狀成為可能。這一適用于植物的CRISPR/Cas技術就像一把剪刀可以對基因組任意感興趣的位置進行編輯,它的成功開發將革命
昆明植物所破譯稻屬植物5個物種全基因組
亞洲栽培稻(一般稱為水稻)是世界上最重要的糧食作物之一,是中國第一大糧食作物,養活了80%以上的中國人口。在水稻與其它約23個物種共同組成的稻屬植物中,它和7個稻種(普通野生稻、尼瓦拉野生稻、非洲栽培稻、短舌野生稻、展穎野生稻、長雄蕊野生稻和南方野生稻)都是AA基因組類型,這些水稻近緣物種間斷分
植物基因組“剪刀”-被成功打造-可編輯基因組任意位置
中科院上海植物逆境生物學研究中心朱健康課題組通過模仿和改造微生物中的一種抵御外源侵染的防護機制,成功開發出能對植物基因組進行精確定點修飾的技術,從而使高效植物分子改良性狀成為可能。這一適用于植物的CRISPR-Cas技術就像一把剪刀,可以對基因組中任意感興趣的位置進行編輯,它的成功開發將革命性地改變
華裔牛人Nature-Methods發布基因組編輯優化新技術
來自哈佛大學、麻省總醫院的研究人員開發出了一項能推動基因組工程領域的新技術。這一技術可顯著提高科學家們靶向特定缺陷基因,然后“編輯”它們,用健康DNA替代這一受損遺傳密碼的能力。這一重要的研究成果發布在《自然方法》(Nature Methods)。 論文的通訊作者是哈佛大學化學及化學生物學教授
《科學》:基因組大規模篩選新技術助力癌癥研究
3000種基因經初次篩選后,大約24個符合要求 ?多年來生物學家一直在搜尋癌細胞的弱點,以期找到對付癌癥的線索。美國科學家近日研究出了一種基因組大規模篩選技術,有望提供一種強大的經濟有效的方法以挑選出對付癌癥的新藥靶。相關論文發表在2月1日的《科學》(Science)上。?2005年,美國國立衛
Nature:那些可能超越CRISPR的基因組編輯新技術
CRISPR–Cas9工具使得科學家們能夠幾乎隨意地改變基因組。人們稱贊它比以往的技術明顯更簡單、更廉價及更通用,CRISPR–Cas9在全球各地的實驗室中大放光彩,已發現了一些醫學和基礎研究的新應用。 但CRISPR–Cas9有其局限性。加州大學圣地亞哥分校生物工程師Prashant Ma
羅氏宣布推出目標基因組測序的新技術
羅氏應用科學部(Roche Applied Science)旗下的Roche NimbleGen公司的宣布推出商業化的NimbleGen序列捕獲技術(NimbleGen Sequence Capture technology),以幫助那些希望對基因組選定目標區域進行高通量測序的科學家們。這項新技術使
版納植物園揭示殼斗科植物的基因組大小進化
物種的基因組大小是物種形成和多樣化中最近處的性狀。通過測定物種的基因組大小,有助于了解物種的染色體倍性和基因組進化,為全基因組測序提供基礎數據,提高基因組多樣性的生物信息學研究的效率。前人對植物基因組大小進化的研究多集中于溫帶草本類群,并且未與系統發育和地理分布相關聯,對熱帶木本植物的基因組大小
植物葉綠體基因組基因表達調控的研究
葉綠體基因組的特點是具相同或相關功能的基因組成復合操縱子結構。這一特點有利于葉綠體基因的表達與調控,例如rpoB-rpoC-rpoC 2操縱子是由編碼RNA聚合酶各個亞基的基因聚合在一起而形成的,而psbI-psbK-psbD-psbC操縱子則編碼PSⅡ的部分蛋白質。葉綠體基因組基因表達調控方式。轉