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我国科学家研发新一代基因编辑工具——修复脱靶“漏洞”

来源:汲冢西峭网 2019-08-13 16:49:14

时隔3个月,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心杨辉研究组的成果再次登上了世界顶级学术期刊《自然》。这一次,这位“85后”研究员带领着他的团队,一路披荆斩棘,首次证明了多个单碱基编辑技术均存在大量的RNA脱靶,并获得3种更高精度的单碱基编辑工具,为单碱基编辑技术进入临床治疗提供了重要基础。

理想很丰满,现实很骨感。随着研究的深入,自CRISPR/Cas9技术诞生以来,单碱基编辑这一被科学界寄予厚望的高精度基因编辑技术,也于今年初被证实难逃脱靶风险。

今年初,杨辉团队建立起名为GOTI的新型脱靶检测技术,通过精巧的实验设计发现,原以为安全的CBE单碱基基因编辑技术存在DNA脱靶,其脱靶的概率相当于自然遗传突变的20倍。这意味着什么?“如果脱靶发生到了癌基因和抑癌基因上,将会导致一定的致癌风险。”周昌阳解释。而得益于这一发现,随后有两家公司正在推向临床的两个基因药物项目及时叫停了。

报道称,警方认为被捕的11人及其他下落不明的46人,因担心同事的去世导致非法滞留被发现而失踪,正就此展开调查。

本次比赛共设置4大类10个比赛组别,分别是野外战场自主机动及侦察比赛、野外战场无人编队输送比赛、空地协同封控比赛、仿生机器人伴随比赛、高机动无人车山地输送比赛、侦打突击比赛、班组伴随保障比赛、雷场通道开辟比赛、单项技术比赛以及创新成果展示。

第一批涉及调价品种包括泽珂、凯美纳、艾坦、飞尼妥、瑞复美、赫赛汀、特罗凯、泰立沙等8个品种,平均降幅4.5%。

“混混”,这是在合丰村采访时,人们用在刘海龙身上的字眼。根据新京报报道,一位在刘海龙居住小区外开了10多年店的店主说,刘海龙一度的收入来源是收保护费,有的商家一月一两千,有的商家一月3万。

2018年10月31日,柔宇发布了折叠屏手机,号称“全球首款可折叠柔性手机”;1月23日,小米总裁林斌发布了一条微博,宣布小米做出第一部折叠屏手机,应该也是全球第一部双折叠屏手机。1月24日,柔宇科技副总裁樊俊超在朋友圈炮轰小米,称小米双折叠手机是买的别人尚未量产的概念柔性屏幕和概念机,小米宣称的“攻克了柔性折叠屏技术”是公然造假。随后,柔宇科技创始人刘自鸿也发朋友圈声援。

2018年10月20日,洪家湾村蛋鸡养殖场内,洪余正忙着检查饲料供应情况。

常州市规划馆以“服务人民,奉献社会”为宗旨,展示常州悠久历史,展现时代成就,展望常州美好明天为手段,充分发挥其作为中外宾客了解常州的窗口,市民了解、参与、监督规划的平台、规划学术交流的载体,以及市民市情教育基地的综合功能。

我们知道,在某些极端情况下,一个碱基的变化都可能导致某些基因功能的改变或者缺失,进而引发疾病。实际上,人类接近一半的单基因遗传病,是由一个碱基变化导致。因而,能否把这个特定的碱基安全有效修复,这正是基因编辑工具肩负的一个重要使命。

苏亚雷斯:“再次见到你真开心,谢谢你的拜访,天才!”

4月18日,一艘港澳流动渔船“珠香1746”在珠江口大万山岛附近海域失联。由于渔船沉没处水深约26米,现场环境复杂,对打捞作业要求高,珠海市人民政府于23日发函请广州打捞局、南海救助局派出潜水队伍支援沉船打捞作业。

事实证明,RNA脱靶确实存在于单碱基编辑器上,但是具体由哪一个部分引起的RNA脱靶呢?

然而现实却是,由于安全性一直无法确定,迄今为止,仅有两三种基因编辑技术进入了临床试验阶段。横亘在罕见病患者面前的是一座看不见的高山。

《韩国日报》指出,实际上,李春姬从2012年起就退居二线了。不过,每逢特别重大新闻的报道,她仍然会亲自出马。比如,2017年9月朝鲜进行第六次核试验、11月试射“火星-15”型洲际弹道导弹,以及金正恩的国内视察与外交活动等报道。

探索的脚步没有就此停止。此前,对于单碱基编辑技术脱靶问题的研究一直专注在DNA水平,该工具在RNA水平上是否也存在脱靶风险呢?瞄准新目标,杨辉团队开始了新一轮的深入研究。

与CRISPR/Cas9相比,单碱基编辑技术可以更精细地修改DNA。“单碱基编辑技术在不需要切断DNA双链的情况下,就能精确实现DNA的定向突变,可以应用到大多数单基因遗传病中。”周昌阳表示。

今年7月31日登陆港交所的博骏教育,以民办幼儿园起家,于2001年在成都拿到民办学前教育服务牌照,创办了第一所幼儿园。此后,博骏教育的业务逐渐拓展至中学阶段,覆盖了“学前+K12”领域。目前,博骏教育旗下共有6所幼儿园。

建议大家每天少坐会,多站,多走多,多爬楼梯,多运动,每周至少有五天是在运动的,每天运动的时间都要在三十分钟以上的全身性运动,有氧运动,这样能够有效的预防慢性疾病,维持自己的身体健康,不必做超出自己身体承受范围的激烈运动。

周昌阳告诉记者,下一步,研究团队将努力开发出既没有DNA也没有RNA脱靶的编辑工具。而如何使得基因编辑工具变得更小,更加方便导入到病人的细胞中开展治疗,也是未来研究的一个重要方向。眼下,研究团队已开始尝试以小鼠和猴为模型,用基因编辑研究治疗罕见病。(经济日报·中国经济网记者沈慧)

时光不负情深。此次,研究团队将单碱基编辑技术脱靶检测范围扩展到了RNA水平,首次证明常用的3种单碱基编辑技术BE3、BE3-hA3A和ABE7.10均存在大量的RNA脱靶,并且发现ABE7.10高频率地发生在癌基因和抑癌基因上,具有较强的致癌风险。

当然,对于基因编辑技术来说,更关键的是可以治疗一些恶性疾病。脊髓性肌营养不良、地中海贫血、血友病、视网膜黄斑变性、遗传性耳聋……根据杨辉提供的数据,全球有3亿罕见病患者,其中儿童占了一半。这7000多种罕见病绝大多数无有效药物可治,犹如悬在头顶上的一把达摩克利斯之剑,长久困扰着人类。

日前,国际顶级学术期刊《自然》在线发表了我国科学家题为《DNA单碱基编辑技术引起RNA(核糖核酸)脱靶及其通过突变消除RNA活性》的研究论文,首次证明了多个单碱基编辑技术均存在大量的RNA脱靶,并获得3种更高精度的单碱基编辑工具,为单碱基编辑技术进入临床治疗提供了重要基础——

“基因编辑工具CRISPR/Cas9相当于一个加了GPS的剪刀。”随着研究深入,周昌阳等人发现,在针对很多疾病开展修复的过程中,由于CRISPR/Cas9首先需要切断DNA双链,再利用细胞自身的修复来精确修复,这往往导致切断了DNA双链之后,仅有一部分细胞会通过精确的同源重组来修复,另外一部分则会被随机修复。而随机修复往往会引起其他的突变,这就限制了CRISPR/Cas9技术在疾病治疗中的应用。

“如果将CRISPR/Cas9及其衍生工具用于临床的话,脱靶效应可能会引起包括癌症在内的多种副作用。”杨辉说。

“这项研究提供了减少RNA脱靶的单碱基编辑器,对基因编辑领域具有重要价值。”国际同行如是评价。

研究团队通过精巧的实验设计,发现存在于单碱基编辑器中的脱氨酶是“罪魁祸首”。他们分别对CBE单碱基基因编辑技术的胞嘧啶脱氨酶,以及ABE单碱基基因编辑技术的腺嘌呤脱氨酶实施了突变优化,将两种脱氨酶的RNA结合活性失活掉,使其不能结合到RNA上,最终获得能够完全消除RNA脱靶,并维持DNA编辑活性的高保真单碱基编辑工具。

“在之前的研究报告中,CBE单碱基编辑技术存在全基因组范围内的DNA水平随机脱靶,ABE单碱基编辑技术未检测到DNA水平的脱靶。而我们的研究发现,CBE和ABE均存在RNA水平的脱靶。”周昌阳告诉记者,这提示了该领域不仅需要关心基因编辑工具的DNA水平脱靶检查,还需要关心RNA水平的脱靶检查。“我们的初衷都是希望能够开发出高编辑效率、高特异性的基因编辑工具,应用到疾病的治疗中去。”周昌阳说。

最温暖的“同行者”

随着科学技术的不断进步,基因编辑这一曾经高高在上的科学名词,如今已走进公众视野。“基因编辑技术若使用得当,是能造福人类的。”杨辉举例,利用这一技术,我们可以改良植物性状,使得蔬菜保质期更长、口感更好;而通过相关DNA复活灭绝物种等,都并非遥不可及。

不过,刘宗义认为,印人党利用自身的执政优势成功的解决了这个问题。印人党通过财政转移支付的方式给农民“发钱”,从而成功地收买了人心。“大选之前,很多农民发现自己的账户里有钱了,所以很多人都转变了看法。”刘宗义说。

5月7日,模特在服装发布会上进行展示。5月6日至8日,2019中国绍兴柯桥国际纺织品面辅料博览会(春季)在浙江绍兴柯桥区举行。本届展会共设展位1546个,参展企业580家,展示纺织面料(辅料)、家用纺织品、纺织机械、创意设计等领域的前沿成果。新华社记者 翁忻旸 摄

“无论哪一种基因编辑工具,编辑效率和特异性一直是衡量其好坏的两个关键因素。”周昌阳说,基因编辑技术的开发难点在于,既要能保证很高的目的位点编辑效率,又要能保证基因编辑工具的特异性。换句话说,我们的基因编辑工具只能编辑目的位点,不能编辑到其他不想编辑的位点。

弹琴看报心情好。刘奶奶退休前是一名老师,多年的工作,养成了爱读书看报的习惯。她家书柜里堆放着上百种报纸杂志,有的甚至已经泛黄老旧。刘奶奶说:“我喜欢看报,家里每年都会订。”通常,刘奶奶会一边放音乐,一边看报。她说:“听音乐,可以使我大脑的思维活跃;而看书读报,能使我增长新的知识。”

虎豹生存,需要完整的生态系统。1只成年虎生存,1天需要5公斤肉;1周需要捕食1只或1年需要50只左右的大中型食草动物,而只有500只的猎物种群基数才能每年持续稳定提供50只的增量,保证1只成年虎长期持续生存。只有数百平方公里的健康森林,才能支撑数百只食草动物种群,养活一只成年虎。最小可长期存活的虎豹种群,需要50只繁殖雌性,只有一个数万平方公里的完整生态系统才能支撑。能够支撑虎豹种群长期生存的生态系统,是足以世代传承的珍贵自然遗产。

单碱基编辑技术的出现,犹如黎明前的一道曙光,让科学家和患者们看到了希望。“80%的罕见病是单基因遗传病。理论上,通过单碱基编辑技术可以修复50%以上的单基因遗传病。”论文第一作者、中科院神经所博士研究生周昌阳称。

无处不在的脱靶风险

2012年,李庆忠成立了庆城县惠萃中药材种植农民专业合作社,陆续建起了阴凉库、凉晒场、物流仓储、培训室和药材加工车间等功能区块,总资产达到1200万元。

不仅如此,研究团队开发的新一代ABE单碱基编辑工具还能够缩小编辑窗口,实现更加精准的DNA编辑。该技术在特异性和精确性上超越了单碱基编辑器ABE7.10,有望在未来成为一种更加安全、更加精准的基因编辑工具,应用于临床治疗中。

据了解,穆塔纳于2015年离开阿拉巴马州加入恐怖组织,并首次登上美国新闻头条。美联社报道指出,当时其父母的律师称穆塔纳被互联网“洗脑”,并且她在2014年底秘密登上飞往土耳其的飞机与IS接触。

基因是有遗传效应的DNA片段。人类的DNA由31亿多个碱基对组成,这些数量庞大的碱基对由ATCG四种碱基有机地排列组合而成。所谓基因编辑,即是对基因组中的特定DNA片段进行敲除、加入、替换等。2012年,凭借成本低廉、操作方便、效率高等优势,第三代基因编辑工具CRISPR/Cas9迅速在科学界风靡。

“要发挥经济特区、自由贸易试验区、综合实验区、21世纪海上丝绸之路核心区等多区叠加优势……”

在CRISPR/Cas9基础上,随后又衍生出了第四代基因编辑技术——单碱基编辑技术:一类是CBE,即可以将DNA四种核苷酸中的C突变成T或者G突变成A的一类编辑器;第二类是ABE,即可以将T突变成C或者A突变成G的编辑器。

6月6日,工信部向中国移动、中国联通、中国电信和中国广电四家运营商正式发放5G商用牌照,标志着5G时代的正式带来。而且,大家以后坐高铁,也能享受5G高速网络了。

第一,定期更换眼线笔,眼线笔开封后使用时间最好不超过3个月,降低感染的几率。尽量少画内眼线,不要与他人合用眼线笔,避免交叉感染。用海绵、棉签、眼妆卸妆片温和卸妆,不要直接用卸妆油涂抹眼睛。经常用热毛巾敷眼睛,防止睑缘皮脂腺堵塞。

今年,长春市将主动融入国家“一带一路”建设,全面对接东北振兴战略及国家相关重大规划、“长吉图”战略和吉林省“三个五”战略、中东西“三大板块”战略、“一主、六双”区域协调发展战略,探索建立区域合作与协同发展机制,打先锋、站排头,打造新时代振兴发展新优势、吉林全面振兴的主引擎。(记者刘霄宇)

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