CRISPR-Cas9系统使得研究人员能够编辑许多生物体和细胞类型的DNA序列。然而,科学家们也日益认识到可以利用它来激活基因的表达。为此,他们构建出了大量可激活Cas9蛋白的合成基因来研究基因功能或在潜在的治疗方法中弥补不充足的基因表达。
哈佛大学Wyss生物启发工程研究所核心教员、系统生物学平台负责人、哈佛医学院遗传学教授George Church博士说:“利用CRISPR-Cas9系统的各种工程变体来选择性激活基因,这种可能性令许多研究人员询问,到底哪种可获得的合成Cas9激活蛋白可以用来实现他们的目的。独特地设计出所有的合成Cas9激活蛋白,并在不同的环境中测试它们是一个重要的挑战;尚未有人并排比较过它们的相对潜力。我们希望能够为生物医学研究界提供这样的对照表。”
在发表于5月23日《自然方法》(Nature Methods)杂志上的一项研究中,Wyss研究小组报告了严格对比的情况,并列出了在来自人类、小鼠和果蝇等生物的各种细胞类型中最常用的人造Cas9激活子。研究结果为科研人员提供了一个有价值的指南,使得他们能够简化研究努力。
改造Cas9蛋白破坏其DNA编辑能力,随后再将这些可激活基因的Cas9蛋白与已知具有基因激活潜力的一些蛋白质的可变结构域融合到一起。在某些情况下,还可以改造CRISPR-Cas9系统的第二元件——将这一复合物靶向特异性DNA序列的向导RNA(gRNA),来结合一些基因激活因子。
研究的共同第一作者、Wyss研究所的研究人员Marcelle Tuttle说:“我们首先调查了7个高级Cas9激活子,将它们与原始Cas9激活子及相互之间进行了比较,原始Cas9激活子被用来提供CRISPR-Cas9基因激活潜力的概念证明。有3个激活子提供了比其他的候选激活子更高的基因激活,并维持了对靶基因的高度特异性。”
该研究小组进而证明,排名前三的候选激活子类似地驱动了人类、小鼠和果蝇细胞中最高水平的基因表达,不论它们的组织和发育起源如何。研究人员还找到了一些方法利用这三个主要的候选激活子来进一步将基因激活扩至最大的限度。
该研究的共同第一作者、博士后研究人员Alejandro Chavez说:“在某些情况下,最大可能地激活靶基因是获得一种细胞或治疗效应的必要条件。当我们利用三种不同的gRNAs,借助三个拷贝的表现最出色的激活子来靶向特异的基因时,我们设法协同提高了它们的表达。”
“CRISPR-Cas9的易用性为开发出一些基因组疗法提供了巨大的可能性。这项研究提供了有价值的新设计标准,将有助于合成生物学家和生物工程师在未来设计出更有效的靶向基因组工程技术,”Wyss研究所创始主任Donald Ingber博士说。
来源:生物通 作者:何嫱
为你推荐
资讯 3家中国药企入选,全球顶级药企在世界500强中的排位
2026排行榜,世界500强企业的营业收入总和约为43 1万亿美元,超过全球GDP的三分之一,比去年增长了约3 2%。此次上榜门槛(最低销售收入)从322亿美元增长至332亿美元。所有上...
2026-07-28 20:14
资讯 迪英加科技完成数亿元C轮融资,DeepPathAI大模型加速构建数智病理新生态
本轮融资由丰誉资本、余杭国投、贝达基金、浙江浙资仙安投资联合领投,汇聚地方国资、医药产业资本、专业医疗投资机构多方力量。
2026-07-28 19:53
资讯 商汤医疗完成超 1 亿美元 B 轮融资,估值破百亿冲刺医疗世界模型第一股
公司同步进入 Pre-IPO 筹备阶段,计划启动上市前最后一轮募资,向着 “医疗世界模型第一股” 发起冲刺。
2026-07-28 19:47
资讯 国家医保局:张某坚受贿案
二审维持原判,判处张某坚有期徒刑十一年,并处罚金人民币230万元。对被告人张某坚非法所得2547 5万元及美金1万元予以没收,由扣押机关上缴国库。
2026-07-28 13:09
资讯 疾病预防控制“十五五”规划
“十五五”时期,我国面临的公共卫生环境加速变化,防范化解重大公共卫生风险的任务仍然艰巨。国家疾控局、国家发展改革委、财政部、农业农村部、国家卫生健康委、海关总署、国...
2026-07-28 11:25
资讯 从实验室走向日常生活,阶梯医疗植入式脑机接口迈出关键一步
上海阶梯医疗科技有限公司(下称“阶梯医疗”)自主研发的微创植入式脑机接口技术,助力多名高位截瘫患者顺利从事电商物流协调、自动售货机后台标注等工作
文/张蓉蓉 2026-07-28 11:20
资讯 广药白云山何济公3.3亿元控股法玛星医药
7月25日,广药集团旗下广州白云山何济公药业有限公司宣布与北京法玛星医药科技有限公司签订股权转让协议,以人民币3 3亿元为交易对价,收购法玛星医药股权。
2026-07-28 10:48
资讯 健友股份门冬胰岛素获FDA批准
7月28日,健友股份发布公告,公司全资子公司Emerge Bioscience Pte Ltd 已于2026年7月24日收到美国食品药品监督管理局(FDA)签发的门冬胰岛素注射液生物制品许可申请批准...
2026-07-27 17:53
资讯 从科学食养到循证研究,东阿阿胶持续推动阿胶现代健康价值的科学表达
近年来,随着健康老龄化、主动健康等公共健康议题持续升温,传统中医药正加快融入现代健康体系。如何用现代科学语言解释传统功效,以循证研究支撑应用,以标准体系保障质量一...
2026-07-27 16:52
资讯 华邦健康全资子公司新马药业因虚开发票被追缴税费约3850万元及滞纳金
近日,对华邦健康发布公告,全资子公司沈阳新马药业收到税务机关出具的《税务处理决定书》(沈税稽二处〔2026〕244 号)。
2026-07-25 10:20
资讯 百济神州3亿美元投资扩建美国基地,将新增约120个全职岗位
2026年7月23日,据BeOne(百济神州)官网消息,百济神州将投资3亿美元扩建其位于新泽西州霍普韦尔普林斯顿西部创新园区(Princeton West Innovation Campus)的旗舰级临床及...
2026-07-24 16:18
资讯 上海市药监局 上海市卫健委联合印发《上海市药物警戒管理办法》
本市药品上市许可持有人(含境外上市许可持有人指定的本市境内责任人,下同)、药品生产企业、药品经营企业、医疗机构应当依照国家有关规定和本办法建立药物警戒质量管理体系,...
2026-07-24 15:04
资讯 罗氏2026半年报和计划停掉的管线
7月23日,罗氏公布2026年上半年业绩。2026年上半年罗氏总营收303 64亿瑞士法郎(约384 35亿美元),按固定汇率计算同比增长6%,然而,受瑞士法郎大幅升值影响,以瑞郎计价的报...
2026-07-24 13:55
资讯 信诺维科创板 IPO 获证监会注册批复,拟募资 29.4 亿元加码创新药全管线研发
信诺维计划登陆上交所科创板,保荐机构为国泰海通证券,本次 IPO 预计募集资金总额 29 4 亿元
2026-07-24 13:35
资讯 世界干燥日,一起看见干燥综合征患者不为人知的困境
今天,由北京新阳光慈善基金会和SLE解忧杂货铺共同发起,诺华中国公益支持的“认识干燥、关爱患者——重视干燥疾病,守护自免微光”——第二届中国干燥综合征患者大会在上海举办。
2026-07-24 13:13






