锌指核酸酶介导的高效多位点基因打靶

该研究旨在建立锌指核酸酶介导的多位点基因打靶技术,为获得稳定遗传的转基因动物或基因治疗临床应用解决技术难题.首先利用OPEN平台设计、构建能识别人基因组内rDNA基因间隔序列的锌指蛋白基因序列,与FokⅠ的切割结构域连接、表达后获得锌指核酸酶基因,再构建锌指核酸酶真核表达载体.另外,构建含有2条同源重组引导序列和绿色荧光蛋白基因(EGFP)的多位点基因打靶载体.将锌指核酸酶真核表达载体和多位点基因打靶载体共转染HEK293细胞,内参对照PCR-灰度分析法检测外源基因定点整合效率,结果显示单独转染多位点基因打靶载体的定点整合效率为6.8%;而由于锌指核酸酶在染色质DNA上切割rDNA基因的间隔序列,诱导高效同源重组,锌指核酸酶载体、多位点基因打靶载体共转染的定点整合效率为24.2%,较常规基因打靶定点整合率(10-6～10-5)提高了24000多倍.共转染的HEK293细胞在无任何筛选的条件下持续培养2个月,经过20次传代之后,子代细胞能够持续表达EGFP,提示表达稳定.本研究建立了锌指核酸酶介导的高效多位点基因打靶技术,不仅大大提高了外源基因的定点整合效率,而且兼顾了基因表达的稳定性和安全性,为动物定点转基因和人类基因治疗提供了重要的技术平台,具有广泛的应用前景.     

人类C2H2型锌指蛋白基因ZNF199全长cDNA的分离与克隆

锌指蛋白是一类参与基因表达调控的重要调节蛋白,这些蛋白可与ＤＮＡ/ＲＮＡ相互作用,从而参与基因的表达调控.迄今已克隆的人类锌指蛋白基因近200个.根据保守结构域的差异,锌指蛋白可分为数种类型,其中Ｃ2Ｈ2型锌指蛋白占绝大多数,这种蛋白质的锌指基序由28个氨基酸组成,常为ＹＥＣＸ2ＣＸ3ＦＸ5ＬＸ2ＨＸ3ＨＴＧＥＫＰ,其序列是非常保守的,特别是各个锌指之间的毗邻区(ＴＧＥＫＰ)极其保守[1].近期研究表明,锌指蛋白基因结构的变异与肿瘤发生、胚胎发育和分化等密切相关,如人体锌指基因ＷＴ1和ＬＡＺ3的易位可分别导致Ｗｉｌｍ’ｓ瘤[2]和…     

CRISPR治疗竞赛中的三个领跑者

正CRISPR技术是生物医学领域的超级童星。无法想象这一切多么异常:CRISPR技术之前的技术——锌指核酸酶和类转录活化因子核酸酶遭受到了"从实验室到临床转化"的困扰,因为在获得美国食品药品管理局(FDA)批文进行临床试验前,它们耗了差不多十几年的时间来收集前期实验数据。到了2017年,才有一位肝脏有基因缺陷的44岁男子接受了通过锌指核酸酶进行的基因治疗。这种类型的基因治     

PHF2全长cDNA及剪接异构体的克隆鉴定

ＰＨＤ锌指结构蛋白作为ＨＯＸ基因的上游调控因子,在生物体的发育过程中起着重要作用涉及该蛋白的异常还与人类的某些恶性疾病如白血病相关,利用基因数据库同源性比较,ＰＣＲ扩增ｃＤＮＡ文库筛选ｃＤＮＡ及部分基因组ＤＮＡ序列分析,多组织Ｎｏｒｔｈｅｒｎ印迹杂交等方法,克隆鉴定了一种新的人类编码ＰＨＤ蛋白的全长ｃＤＮＡ及该基因的不同剪接异构体。     

人类复杂遗传疾病高解析度基因定位的理论策略*

复杂遗传疾病基因的定位克隆,要求首先获得疾病基因位点与遗传标记位点间的高分辨率连锁图谱,近年的研究表明,这一目标可通过建立和筛选适当的候选标记位点与目标性状位点间的连锁不平衡的理论分析而实现,但是,这些模型的适用范围是位点基因型可以通过实验而准确分型。本文以人类复杂遗传性状基因的定位克隆或候选基因的分离识别为目标,分析人类家系遗传连锁基因定位的局限性,并且着重报道近年来本实验室在基因型不可测的复杂     

C2H2锌指蛋白药物递送技术的研发与应用

锌指蛋白是真核生物中广泛存在的转录因子，在基因的表达调控中起着重要作用。近期研究发现，C₂H₂类型的锌指蛋白(通过两个半胱氨酸和两个组氨酸螯合锌离子)可通过巨胞饮进入哺乳动物细胞。进一步的研究发现C₂H₂锌指蛋白可介导多种模式蛋白质及药物蛋白质的高效细胞递送，其细胞穿透效率亦高于传统的细胞穿膜肽。文章介绍了锌指蛋白的基本生物学信息和其细胞穿透特性，并讨论C₂H₂ 锌指蛋白在大分子药物递送中的应用。     

DNA芯片和蛋白质芯片的制备与检测

微阵列生物芯片技术是近年来小型化技术发展的重要方面。多达2万个以上的基因——占人类表达基因总数的一半——可以被排列在一张厘米见方的基板上，成为定址的探针阵列；每个位点的直径为50～150微米。当样品溶液流经芯片时，溶液中的靶标分子与探针分子相互作用而被捕获。通过研究这样制备的芯片，能了解靶标分子在样品溶液中的浓度，或者它们的理化性质。     

锌指蛋白ZNF191(243-368)的拉曼光谱

采用拉曼光谱技术研究了锌指蛋白ZNF191锌指区蛋白ZNF191(243-368)在野生型状态及热变性、EDTA变性条件下的结构及其变化. 结果表明, ZNF191(243-368)中Zn²⁺ 离子与His/Cys的配位是维持锌指结构的重要因素, 它对于维持锌指结构单元中的疏水核及二级结构均起到重要作用. 拉曼光谱是考察ZNF191(243-368) 结构的一种有力手段.     

动态点击

加拿大科学家在多次实验与研究后得出新结论：异常可怕的埃博拉病毒能够变异成可通过空气传播的病原体。这将大大提高人类应对这种可怕疾病的难度。埃博拉病毒能够导致人体严重内出血和多器官衰竭,致死率最高可达90％,目前尚未证实有任何有效疫苗可以治疗。     

肝脏病人要注意精神调控

随着医学模式的转变,人们对社会——心理——生理——疾病相互间的关系日益重视。人的正常心理活动与机体内脏器官正常的生理功能维持着人的身体健康,任何一方面发生障碍都将引起疾病.远在2000多年以前,祖国医学在《黄帝内     

机器在生活中似乎有意和你作对

正走进任何一间巴黎左岸的小咖啡店或者钟表商店,迟早你都会听见某人说:"什么事都不顺,事物在反对我们"。——保罗·詹宁斯放在20年前,我们无法想象现今的生活是如此的便利,和外面世界的联系是如此的紧密。但是我们在享受这些好处的同时,也不得不与技术形成某种妥协。事实上,技术已经具备了某些人类特征,甚至成为我们人格的一部分。但是人类与技术的亲密关系也经常显露出黑暗的一面。例如当你迫切需要使     

一种新的核蛋白CTCF-多功能转录调节物

CTCF是进化上高度保守的含有11-锌指(ZF)模体的DNA-结合核蛋白.它通过其11-ZFs与～50 bp DNA靶位点的结合形成不同的CTCF-DNA复合体,产生正常基因调节功能,包括转录抑制和活化、激素调节的基因沉默、甲基化-依赖的染色质绝缘以及调节亲本印迹(parental imprinting)位点.     

关乎生存与发展的 "大考"

<正>自从人类出现,传染性疾病便随之出现。传染性疾病不分国界和种族,是人类共同的敌人。历史上,在与各种传染性疾病进行艰苦卓绝的斗争中,人类都付出了惨痛的代价。正如2020年一场席卷全球的新冠肺炎疫情,数十万鲜活生命倏然画上休止符,数百万人因社会秩序混乱陷入生活窘境,无数工厂企业难以为继……其实,新冠肺炎只是"人畜共患疾病"之一。人类正日益受到源自野生动物的疾病的打击,这些疾病包括埃博拉病毒、中东呼吸综合征、艾滋病毒、莱姆病、裂谷热和拉沙热。这在很大程度上要归咎于人类的发展及其肆意活动,加上气候变化也促进了病原体的传播,最终的结果是动物携带的疾病比以往任何时候都更接近人类。     

基因治疗

所谓基因治疗,就是对人体细胞的异常基因进行置换或引入外源的正常基因治疗疾病的方法。本文概述了这一领域的进展及展望。本文提示,运用生物技术操纵人类基因组,以达到防治人类疾病、改善或改变人类自己的时代已经开始。——译注     

遗传学与医学的未来

近年来,我们对遗传特别是对人类遗传的基本过程有了很多的了解。这些进展正被应用于医学实践。同时,人们已日益意识到遗传疾病是一个沉重的负担,并且,染色体组对胎儿死亡、先天性畸形、癌症和其他给人类带来灾难的慢性疾病有极大的影响。总之,遗传学对于医学具有重要的意义。从病因学上讲,所有疾病都可看作是与遗传因子相关连的。一些疾病主要是由遗传因子(多因子、染色体、单个基因)引起;另一些疾病则主要是由环境因子引起,如结核病等一些感染性疾病。但是,任何一种疾病都有其遗传和环境这两种致病因子,只不过它们在每种疾病中的程度各不相同而已。因此,遗传病是指那些主要由遗传因素导致的疾病。     

零点能—人类未来的新动力

能源,是人类永远的话题。能源是推动人类社会发展的命脉,"能源短缺"必将迟滞人类的发展。近些年,在科学界爆发出一个令人兴奋的消息——真空中存在"零点能"。"真空"就是没有任何东西,除非你是量子物理学家。量子物理学家知道,真空中实际上     

医学生物高技术及其产业

生物高技术是以分子遗传学的知识,应用各种现代技术,尤其是针对基因进行操作、改造和转移的技术,它可获得人类所需要的蛋白,用以防治疾病;改造动植物的品种;用基因来防治农作物的病虫害;用基因或细胞来治疗人的疾病等。它是农业、医药工业产品的更新换代的重要技术,是当代产业革命的重要组成部分。     

癌症的正名：“癌症”抑或“异常细胞”

0期乳腺癌（乳腺癌可根据肿块的大小和扩散情况分为0～4期）,也被称为乳腺原位癌——它是一种发生在乳腺导管中的少量异常细胞——实际情况是乳房内没有肿块．也感觉不到任何异常。0期乳腺癌在乳腺X光检查技术发明以前从未被发现过。     

人类复杂疾病全基因组关联研究

复杂疾病是由环境因素与遗传因素共同作用所致,具有明显的遗传异质性和表型复杂性的特征,且在人群中的发病率高,严重影响人们的身心健康.随着HGP, Hap Map和千人基因组计划的顺利完成,研究人员已获得人类基因组中常见变异位点的详细图谱,全基因组关联研究(genome-wide association study, GWAS)得到迅速发展.从2005年至今,全世界众多研究小组开展了大量复杂疾病易感基因的GWAS,发现了1995个疾病/表型相关变异,推动了人类对这些疾病/性状的认识,为探讨复杂疾病/性状的遗传学发病机制提供新的思路和方法,从而揭示疾病发生、发展与治疗相关的遗传基础,为将来疾病预警、风险预测、临床诊断、药物开发及个体化用药指导等在内的精准医学奠定了坚实的理论基础.本文就人类复杂疾病全基因组关联研究的兴起、发展、扩展、深入分析、临床转化及未来发展进行评述.     

第三状态

……任何一个医生都不应问心无愧地说出“健康”、“有病”这样的话——有谁知道健康在哪儿结束,疾病从哪里开始?