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张大妈

DNA引导CRISPR来了：基因编辑迈入常温稳定新时代

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05-18 10:20

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【#看不见的细菌大战#？】捕猎细菌时，噬菌体会将自身遗传信息注入细菌，“劫持”并接管其内部系统，在几分钟内大量复制自身，最终裂解细胞壁并释放新生子代。而细菌会通过CRISPR/Cas系统建立“免疫记忆”，精准切割再次入侵的病毒DNA。#中国科普博览# CCTV纪录的微博视频

新浪微博 2025-12-25

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【#首次揭示DNA解结全过程#！】DNA在细胞复制、转录过程中常会产生缠绕和打结，II型DNA拓扑异构酶就像“分子魔术师”，能切断并解开这些结，维持染色体稳定。过去科学家已经了解这种酶如何结合并切割DNA的“门片段”（G-DNA），但对另一条DNA片段（T-DNA）如何被捕获和转运这一关键步骤，却一直缺乏直观的结构证据。近日，中国科学院生物物理研究所研究团队利用冷冻电镜技术，首次解析出T-DNA被稳定捕获在II型拓扑异构酶中央腔室的三维精细结构（分辨率约3埃）。该结构显示，酶在结合T-DNA时的构象与其空载状态或仅结合G-DNA时明显不同。研究观察到，该状态下G-DNA呈松散结合，这提示我们，这一构象可能发生在G-DNA被切断并重新连接后。在此基础上，团队提出了一种新的机制：酶可能沿着已连接但未完全释放的G-DNA滑动，实现高效连续催化。进一步的突变实验发现，酶上一个名为Arg375的氨基酸残基对T-DNA转运至关重要，改变其电荷特性会显著抑制酶的“解结”能力。这项研究填补了II型拓扑异构酶催化循环中关键环节的结构空白，不仅深化了对这类酶工作机制的理解，也为未来设计针对T-DNA转运过程的抗感染和抗肿瘤药物提供了新的潜在靶点。相关成果已发表在《科学进展》期刊上。#中国科普博览#

新浪微博 2025-12-23

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1. 【#看不见的细菌大战#？】捕猎细菌时，噬菌体会将自身遗传信息注入细菌，“劫持”并接管其内部系统，在几分钟内大量复制自身，最终裂解细胞壁并释放新生子代。而细菌会通过CRISPR/Cas系统建立“免疫记忆”，精准切割再次入侵的病毒DNA。#中国科普博览# CCTV纪录的微博视频

新浪微博 2025-12-25 00:00:00

2. 【#首次揭示DNA解结全过程#！】DNA在细胞复制、转录过程中常会产生缠绕和打结，II型DNA拓扑异构酶就像“分子魔术师”，能切断并解开这些结，维持染色体稳定。过去科学家已经了解这种酶如何结合并切割DNA的“门片段”（G-DNA），但对另一条DNA片段（T-DNA）如何被捕获和转运这一关键步骤，却一直缺乏直观的结构证据。近日，中国科学院生物物理研究所研究团队利用冷冻电镜技术，首次解析出T-DNA被稳定捕获在II型拓扑异构酶中央腔室的三维精细结构（分辨率约3埃）。该结构显示，酶在结合T-DNA时的构象与其空载状态或仅结合G-DNA时明显不同。研究观察到，该状态下G-DNA呈松散结合，这提示我们，这一构象可能发生在G-DNA被切断并重新连接后。在此基础上，团队提出了一种新的机制：酶可能沿着已连接但未完全释放的G-DNA滑动，实现高效连续催化。进一步的突变实验发现，酶上一个名为Arg375的氨基酸残基对T-DNA转运至关重要，改变其电荷特性会显著抑制酶的“解结”能力。这项研究填补了II型拓扑异构酶催化循环中关键环节的结构空白，不仅深化了对这类酶工作机制的理解，也为未来设计针对T-DNA转运过程的抗感染和抗肿瘤药物提供了新的潜在靶点。相关成果已发表在《科学进展》期刊上。#中国科普博览#

新浪微博 2025-12-23 00:00:00

3. 【#大片段DNA染色体成功整合#！】近期，中国科学院分子植物科学卓越创新中心开发了创新的、基于可重复利用靶点的大片段DNA染色体整合策略，构建了首株能够脱离质粒、稳定合成红霉素A的大肠杆菌菌株，并提升了产量。红霉素是临床重要的广谱大环内酯类抗生素。传统研究多采用多质粒系统进行表达，但质粒的不稳定性、抗生素的使用及细胞代谢负担过重，限制了生产效率提升。为了解决这一难题，该研究开发了基于CRISPR/Cas9的可重复利用靶点工具包。这一工具包针对不同长度的片段采取了差异化策略。对于大于10 kb的片段，采用两步整合法，利用限制性内切酶从质粒直接切割大片段作为供体DNA，避免了长片段PCR引入突变的风险；对于小于5 kb的片段，采用迭代整合法，在同一靶点进行连续组装。通过该技术，研究将23个红霉素合成相关基因，精确集成到大肠杆菌BAP1的染色体上，获得了工程菌株sZG9，这是全球首个实现无质粒红霉素A生物合成的大肠杆菌菌株。在实现染色体稳定集成后，研究进一步针对红霉素合成中的前体供应瓶颈，进行了深度的代谢工程优化。经过多轮迭代优化，菌株sZG135的红霉素A产量达到9.80 mg/L，较初始菌株实现了8.25倍的增长，刷新了目前大肠杆菌合成红霉素A的最高产量纪录。目前，相关研究成果已发表于《生物资源技术》。#中国科普博览#

新浪微博 2026-01-07 00:00:00

4. Nature

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5. 段文贞团队等使用CRISPR-Cas13d靶向RNA，治疗亨廷顿舞蹈症

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6. 基因编辑

今日头条

7. 总编辑圈点丨改写铁律,精度跃升成本骤降,科学家首创用DNA引导CRISPR基因编辑

8. NBT|DNA引导CRISPR实现RNA精准调控:ΨDNA技术开启RNA靶向新范式

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9. 一倍以上,新型CRISPR技术提高干细胞编辑效率

澎湃新闻·澎湃号·湃客

10. 【综述】基于CRISPR的生物传感方法用于细胞生物学成像以及体外快速检测

搜狐

11. 科学家首创用DNA引导CRISPR基因编辑

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12. Nat. Biotechnol. | CRISPR范式颠覆：DNA引导的RNA切割系统问世

微信公众号 2026-05-05 00:00:00

13. 全球首个DNA引导CRISPR系统

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14. Nature Biotechnology | 重构CRISPR的核心法则：当DNA取代RNA，成为精准靶向的“新引擎”

今日头条 2026-05-08 00:00:00

15. 2026-基因编辑新突破：DNA引导的CRISPR-Cas12a开启RNA靶向新纪元

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16. 【文献分享】Nature Biotechnology|DNA引导的CRISPR–Cas12a用于可编程性RNA识别和切割

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17. NBT | I-Ming Hsing 团队开发DNA引导的CRISPR-Cas12a效应器，实现可编程RNA识别与切割

微信公众号 2026-05-03 00:00:00

18. NBT｜CRISPR一定要RNA引导吗？Cas12a被改造成“DNA导航的RNA剪刀”

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19. 港科大研究人员颠覆CRISPR传统概念 开发全球首个DNA引导的基因编辑工具 精准诊断传染病及促进抗病毒治疗发展

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20. Advanced Science｜TopCas：DNA-RNA嵌合环状crRNA实现免扩增检测与条件性基因编辑

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21. “自然-生物技术”重磅！香港科大颠覆CRISPR铁律：DNA指导Cas12a精准“剪”RNA，开创RNA操纵新时代！

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22. 科研动态 | 港科大研究人员颠覆CRISPR传统概念 开发全球首个DNA引导的基因编辑工具 精准诊断传染病及促进抗病毒治疗发展

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23. Nat. Biotechnol. |DNA引导的CRISPR–Cas12a，用于可编程的RNA识别与切割

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24. 当CRISPR学会“反向驾驶”：港科大团队以DNA导航，实现RNA精准切割

微信公众号 2026-05-08 00:00:00

25. Nucleic Acids Research｜给Cas12a装个"可逆开关"：crRNA scaffold重塑实现精准时空调控

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28. NBT｜颠覆CRISPR传统：DNA也能当“向导”，ΨDNA实现RNA靶向调控

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29. Nat Biotechnol | 为基因“剪刀”更换导航：香港科技大学邢怡铭团队成功改造Cas12a，用DNA指令精准操控RNA

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