George M. Church是哈佛醫(yī)學院著名的遺傳學教授、Wyss研究所的核心成員,被譽為是個人基因組學和合成生物學的先鋒。1984年,Church和 Walter Gilbert發(fā)表了首個直接基因組測序方法,一些策略現(xiàn)在仍應用在二代測序技術中。此外,他還發(fā)明了多重化分子技術和條碼式標簽,并作為納米孔測序技術 的發(fā)明者之一。 2014年9月,George M. Church教授領導哈佛醫(yī)學院的團隊,開發(fā)了單分子互作測序(SMI-Seq)技術,該技術能夠實現(xiàn)單分子水平上的并行分析,獲得大量蛋白質的互作圖譜。相關閱讀:遺傳學大牛Nature發(fā)表新技術:單分子互作測序。隨后的11月,他領導哈佛醫(yī)學院的團隊,在人iPS細胞中進行了CRISPR基因編輯。他們將全基因組測序和靶向深度測序結合起來,鑒定了Cas9編輯iPS細胞時的脫靶效應,還鑒定了一個影響Cas9特異性的單核苷酸變異(SNV)。這項研究發(fā)表在Nature Communications雜志上。 就基因表達而言,人們主要還是一次研究一個基因。去年3月,哈佛大學Wyss研究所的研究人員在George Church的領導下利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)開發(fā)了一種革命性技術。該技術可以揭示一連串基因回路對生物過程的影響,也可以精確指導干細胞分化,生成再生醫(yī)學所需的移植器官。相關閱讀:著名遺傳學家獲重要突破:Cas9隨心所欲地激活基因。隨后的7月份,該研究小組開發(fā)出了一種預測軟件,可以準確找出最有效的方法利用CRISPR-Cas9基因編輯技術來實現(xiàn)基因打靶。這項重要的研究成果發(fā)布在《自然方法》(Nature methods)雜志上。 2016年6月1日,George Church以通訊作者身份,在國際著名期刊《The FEBS Journal》發(fā)表題為“Next stop for the CRISPR revolution: RNA guided epigenetic regulators”的綜述文章,暢談CRISPR這項革命性技術的下一站:RNA引導的表觀遺傳學調節(jié)因子。 CRISPR和CRISPR相關的Cas蛋白,為便宜的,可編程的、和有效的序列特異性DNA打靶,提供了一個突破性的平臺。CRISPR-Cas 系統(tǒng)通過它天然的核酸酶活性,被自然裝備到靶向DNA上。因此,致力于各種各樣生物的研究小組,迅速采用該技術,開創(chuàng)性地應用到20多個不同物種的基因組 序列編輯當中。然而,生命的生物學代碼不僅編碼在遺傳學中,而且也編碼在表觀遺傳學中。 雖然基因序列編輯是一種強大的能力,但是,我們必須也能夠編輯和調控轉錄和表觀遺傳學代碼。受到早期序列特異性靶向技術(例如ZFs和TALEs)的啟發(fā),研究人員迅速將CRISPR-Cas9工具箱擴展到包括轉錄激活、抑制和表觀遺傳學修飾。 在這篇綜述文章中,作者突出強調了將CRISPR-Cas9工具箱擴展用于轉錄和表觀遺傳學調控所取得的進展,也討論了這些工具的最佳實踐指南,以及對于其的未來應用做了展望。 綜述最后,作者總結道,CRISPR和Cas9為基礎的工具,已經滿足了基因組編輯以及表觀遺傳學調控所需要的一個有效的、可編程的、容易使用的平 臺。因此,這個領域正在快速發(fā)展,并快速發(fā)現(xiàn)新的方法來適應這個系統(tǒng),以及發(fā)現(xiàn)新的規(guī)則來提高這些工具的效率。這些工具開辟了快速大規(guī)?;蚪M掃描以發(fā)現(xiàn) 功能獲得和功能缺失的可能性,以前所未有的深度和精度繪制出功能性網絡。 雖然基于CRISPR的轉錄和表觀遺傳學調節(jié)因子,還有幾個方面仍有待于表征,例如這些工具的相對優(yōu)勢、脫靶活性的確切水平以及體內傳遞這些工具的能力。但是,研究人員仍然預見到將有許多激動人心的應用,例如通過調節(jié)內源性位點上的表 達,探測新類別的非編碼基因功能,以及應用于人類基因治療的新范式。 |
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來自: 最后的大腸桿菌 > 《crisper-cas9》