张锋再发CRISPR新突破!“魔剪”可实现同时编辑4个基因

医疗健康 来源:生物探索
2016
12/09
09:24
生物探索 医疗健康

12月5日,Nature Biotechnology杂志在线发表了题为“Multiplex gene editing by CRISPR–Cpf1 using a single crRNA array”的研究成果。CRISPR先驱张锋以及Wageningen大学的John van der Oost是这篇论文的共同通讯作者。

突破:可实现同时编辑多达4个基因

近几年,CIRSPR技术飞速发展,除了“元老”CIRSPR/Cas9系统,科学家们还找到了一些新“选手”。2015年9月,张锋研究组在Cell杂志上发表的一篇论文中首次提出了新型基因编辑系统CRISPR/Cpf1。Broad研究所Eric Lander教授称,该研究证明了Cpf1在编辑人类基因组中非凡强大的功能。

在这项新研究中,科学家们发现,CRISPR/Cpf1系统能够克服Cas9靶向多个基因位点的限制。研究表明,Cpf1加工自身CRISPR RNA (crRNA)的能力可用于简化多重基因组编辑。使用单个定制的CRISPR阵列(array),研究人员实现了在哺乳动物细胞中同时编辑多达4个基因,在小鼠大脑中同时编辑3个基因。

4月:2篇Nature、1篇Cell

自CRISPR/Cpf1系统被提出以来,来自全球各国的科学家纷纷对其展开进一步的研究。今年4月,CRISPR/Cpf1系统迎来了一个发文小高峰。

4月20日,发表在Nature杂志上题为“The crystal structure of Cpf1 in complex with CRISPR RNA”的研究中,哈尔滨工业大学生命学院黄志伟教授及其团队首次揭示了CRISPR-Cpf1识别crRNA的复合物结构。

同日发表在Nature上题为“The CRISPR-associated DNA-cleaving enzyme Cpf1 also processes precursor CRISPR RNA”的研究证明了Cpf1在定向基因编辑中能执行RNA加工和DNA切割两个活动,这可能打开了对特定序列基因组编辑和沉默的新方向。CRISPR先驱Emmanuelle Charpentier是这一研究的通讯作者。

4月21日,发表在Cell杂志上题为“Crystal Structure of Cpf1 in Complex with Guide RNA and Target DNA”的研究揭示出了Cpf1/向导RNA/靶DNA复合物的晶体结构。张锋及东京大学Osamu Nureki教授是这一研究的共同通讯作者。

6月:3篇Nature Biotechnology

另一个发文高峰是在6月。据不完全统计,Nature Biotechnology杂志当月连发了3篇与CRISPR/Cpf1系统相关的成果。

题为“Genome-wide analysis reveals specificities of Cpf1”和题为“Targeted mutagenesis in mice by electroporation of Cpf1 ribonucleoproteins”的两篇论文证实了Cpf1作为一种不会引发意外突变的精确基因组编辑工具具有的优势。韩国基础科学研究所的Jin-Soo Kim是这两项研究的通讯作者。

题为“Genome-wide specificities of CRISPR-Cas Cpf1 nucleases in human cells”的研究解析了新一代的CRISPR-Cas Cpf1核酸酶在人类细胞中的全基因组特异性。麻省总医院/哈佛医学院的J Keith Joung和Benjamin P Kleinstiver是这一研究的共同通讯作者。

展望:新系统层出不穷,“各领风骚”

在科学家们的共同努力下,基因编辑工具家族可谓是越来越壮大。一方面,研究人员在CRISPR/ Cas9系统基础上进行改造,实现了多种新功能,包括只“剪”单个碱基、任意编辑非分裂细胞等。

另一方面,科学家们也开发出了一些新的系统,除了上文中提到的CRISPR/Cpf1,还包括张锋研究组提出的靶向RNA的CRISPR/C2c2系统、南京大学科学家提出的结构引导的DNA编辑工具——SGN等。

CRISPR先驱Jennifer Doudna在接受Cell杂志采访时表示,CRISPR的多功能性为能够改善人类生活的生物学和医学研究带来了新的、更广泛的可能。希望这一被寄予厚望的“魔剪”真正能够改变人类疾病的治疗,成为战胜病魔的有效工具。

来源:生物探索

为你推荐

“A to H 18A第一股”诞生!迈威生物正式登陆香港联交所主板资讯

“A to H 18A第一股”诞生!迈威生物正式登陆香港联交所主板

2026年4月28日,迈威(上海)生物科技股份有限公司(以下简称“迈威生物”,A股代码:688062 SH,港股代码:02493 HK)在香港联合交易所主板正式挂牌上市,成为首家“A to H”的18A上市公司。

2026-04-28 19:22

全面接轨国际,药物临床试验质量管理规范再升级资讯

全面接轨国际,药物临床试验质量管理规范再升级

根据国家药监局发布的2025年第125号公告,自2026年3月31日后实施的药物临床试验,均适用《E6(R3):药物临床试验质量管理规范技术指导原则》(下称 ICH E6(R3))。

2026-04-28 19:13

百济神州引入PD-1/CTLA-4/VEGF-A三抗资讯

百济神州引入PD-1/CTLA-4/VEGF-A三抗

4月28日,百济神州发布公告称,2026年4 月 24 日,百济神州有限公司的全资子公司广州百济神州生物制药有限公司与华辉安健(北京)生物科技有限公司签订了一份《独家选择权、...

2026-04-28 09:49

希润医疗完成数千万元融资,打造全链条脑机接口康复产品线资讯

希润医疗完成数千万元融资,打造全链条脑机接口康复产品线

由无锡梁溪科创产业基金独家投资。

2026-04-27 13:19

一家环保上市企业要10亿元收购一家CRO公司资讯

一家环保上市企业要10亿元收购一家CRO公司

4月26日晚间,创业板上市公司中赋科技发布公告,计划筹资收购军科正源(北京)药物研究有限责任公司。

2026-04-27 11:02

司美格鲁肽专利已经到期,为什么国内还没有产品获批上市资讯

司美格鲁肽专利已经到期,为什么国内还没有产品获批上市

2026年3月底,司美格鲁肽核心化合物专利在中国正式到期。

2026-04-26 18:56

药品附条件批准上市申请审评审批工作程序资讯

药品附条件批准上市申请审评审批工作程序

附条件批准时,每个附条件批准的适应症单独设置药品注册证书有效期,原则上,在确证性研究完成时限的基础上增加一年。确证性研究完成时限由药审中心在审评中与申请人沟通交流后...

2026-04-26 10:58

CDE:抗体偶联药物首次申报临床试验药学资料撰写指导原则资讯

CDE:抗体偶联药物首次申报临床试验药学资料撰写指导原则

本指导原则基于 ICH M4Q( R1)总体框架, 格式体例与之保持一致, 在其框架下结合抗体偶联药物的药学研究特点,细化了 IND 申报药学资料的撰写要求,旨在为该类药物 IN...

2026-04-25 21:39

蚂蚁健康向医院开放“智慧医疗AI一体化方案” 支持智能体、云陪诊、本地化模型部署资讯

蚂蚁健康向医院开放“智慧医疗AI一体化方案” 支持智能体、云陪诊、本地化模型部署

4月25日,在2026中国医院信息网络大会(CHIMA 2026)上,蚂蚁健康面向全国医院及医疗机构推出“智慧医疗AI一体化方案”。

2026-04-25 20:09

美敦力 5.5 亿美元收购 Scientia Vascular,加码神经血管赛道布局资讯

美敦力 5.5 亿美元收购 Scientia Vascular,加码神经血管赛道布局

Scientia Vascular 是专注于神经血管创新器械研发的新兴企业,核心产品管线聚焦颅内血管病变介入治疗领域

2026-04-25 15:50

聚焦预防接种全龄升级,多方合力开展“成人全周期免疫促进暨带状疱疹公益科普”资讯

聚焦预防接种全龄升级,多方合力开展“成人全周期免疫促进暨带状疱疹公益科普”

4月25日,国家疾病预防控制局在上海举办主题宣传活动,呼吁“预防接种,苗助健康,全民行动”。

2026-04-25 15:41

超亿元 A 轮融资!奥明星程以 AI4S 定义下一代生物智能基础设施资讯

超亿元 A 轮融资!奥明星程以 AI4S 定义下一代生物智能基础设施

由深创投与复星医药(复健资本)联合领投,太平股权、广东中医药大健康基金、杭实集团等多家头部投资机构、产业链龙头企业及多地国资跟投。

2026-04-24 18:28

Cytiva ÄKTA与Biacore系列产品实现本地生产, 以“桐庐样本”赋能生物医药“加速度”资讯

Cytiva ÄKTA与Biacore系列产品实现本地生产, 以“桐庐样本”赋能生物医药“加速度”

依托桐庐生产基地,Cytiva持续提升本土供应能力,以更短的交付周期与定制化支持,精准匹配中国研发节奏,深度践行“在中国,为中国”承诺

2026-04-24 18:13

全球首个治疗遗传性耳聋基因疗法获批资讯

全球首个治疗遗传性耳聋基因疗法获批

4 月 23 日,再生元宣布,美国 FDA 已经加速批准其在研基因疗法Otarmeni(lunsotogene parvec-cwha)上市,该药品成为首个也是目前唯一获批用于治疗遗传性听力损失的基因疗法。

2026-04-24 18:01

CDE:治疗用重组蛋白药物首次申报临床试验药学资料撰写指导原则资讯

CDE:治疗用重组蛋白药物首次申报临床试验药学资料撰写指导原则

本指导原则基于 ICH M4Q( R1)总体框架, 格式体例与之保持一致, 在其框架下结合治疗用重组蛋白药物的药学研究特点,细化了 IND 申报药学资料的撰写要求,旨在为该类药...

2026-04-24 12:44

甘李药业GLP-1R博凡格鲁肽Ⅲ期临床试验完成首例受试者给药资讯

甘李药业GLP-1R博凡格鲁肽Ⅲ期临床试验完成首例受试者给药

4月23日,甘李药业发布公告,博凡格鲁肽(研发代号:GZR18)注射液正在中国开展的适应症成人肥胖患者的中度至重度阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的Ⅲ期临床试验,于近日成功完成首例...

2026-04-24 10:25

天鹜科技发布MatwingsVenus™,给AI一个共享实验室资讯

天鹜科技发布MatwingsVenus™,给AI一个共享实验室

天鹜科技是一家 AI 驱动的全栈式蛋白质研发平台公司

2026-04-24 09:12

应世生物再冲港交所 IPO:手握国内唯一 III 期 FAK 抑制剂,专攻肿瘤耐药后市场资讯

应世生物再冲港交所 IPO:手握国内唯一 III 期 FAK 抑制剂,专攻肿瘤耐药后市场

公司战略性聚焦黏着斑激酶(FAK)及整合素通路,这些靶点对肿瘤细胞的顽强生存能力至关重要。

2026-04-23 22:00

华东医药2025年创新收入大增64.2%,2026Q1扣非净利创单季历史新高资讯

华东医药2025年创新收入大增64.2%,2026Q1扣非净利创单季历史新高

2026年4月23日晚间,华东医药(000963 SZ)发布2025年年度报告及2026年第一季度业绩。

2026-04-23 21:45

默克与谷歌云达成一项10亿美元的AI合作资讯

默克与谷歌云达成一项10亿美元的AI合作

此次合作,默克期望将自身在药物研发、科学管理、市场运营等方面能力与人工智能、云平台相结合,帮助默克全球约7 5万名员工提升生产力。

2026-04-23 13:00