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ViGene生物参加2016年(第三届)基因编辑研讨会
发布日期:2016-07-13 浏览次数 :

2016617日 ,“2016(第三届)基因编辑研讨会”在上海举行。这是ViGene生物第二次参加此基因编辑领域的盛会。来自南京医科大学的戴一凡教授、中科院遗传与发育生物学研究所的李晓江研究员、温州医科大学的谷峰研究员、中科院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所的李劲松研究员、北京大学生命科学学院的魏文胜研究员等16位专家学者带来了精彩的演讲。


基因编辑是近年发展起来的一种可对基因组完成精确修饰的技术,包括基因定点突变、敲入、多位点同时突变和小片段的删失等。与第一、二代基因编辑技术ZFN (zinc-finger nucleases)TALEN (transcription activator-like effector nucleases)技术相比,第三代基因编辑技术CRISPR/Cas9以其高效的编辑效果、简便的应用方法和低廉的成本, 迅速在基础研究、基因治疗和遗传改良等领域展示出了无可比拟的优势。

此次与会专家表示,从2013CRISPR/Cas9技术问世至今,全球已有包括艾滋病、乙肝等6000种疾病相关的科研项目中可找到CRISPR/Cas9技术的身影。其中,中国科研工作者针对CRISPR/Cas9技术及应用的相关研究已位于世界领先水平。

戴一凡:利用CRISPR/Cas9基因编辑技术建立基因改造猪

南京医科大学的特聘教授戴一凡是中组部 千人计划特聘专家,教育部长江学者讲座教授,主要从事转基因大动物和异种移植方面的研究,建立基因改造的克隆猪作为异种移植的供体,以解决目前供体严重不足的现状。研究成果先后于2002年和2006年两次进入美国《Discover》杂志全球前100位重大科学新闻。曾获器官移植领域的Fujisawa年轻科学家奖。

会上,戴一凡教授带来了题为利用CRISPR/Cas9基因编辑技术建立基因改造猪的精彩汇报。戴一凡教授所在的实验室曾在十几年前利用传统的同源重组基因打靶技术建立全球第一批aGal敲除猪,但这一过程花费了两年多的时间和大量的人力物力。而近年,戴一凡教授的实验室利用CRISPR/Cas9基因编辑技术在六个月内获得了纯合的多基因敲除猪,并与我们分享了CRISPR/Cas9基因编辑技术在基因改造猪上的应用。

戴一凡教授做题为利用CRISPR/Cas9基因编辑技术建立基因改造猪的演讲

首先,他向大家介绍了近期有报道称可以利用CRISPR/Cas9技术同时敲除三个关键猪糖分子基因(GGTA1/CMAH/β4GalNT2 genes)以消除超级性排斥反应。戴一凡教授计划利用此法在猪体内制造人源的心脏瓣膜。随后,他介绍了2015年发表在Science杂志上的一篇文章,描述了通过CRISPR/Cas9技术一次性去除猪内源性病毒的工作。 接下来,戴一凡教授提出了一种利用异种囊胚互补技术使猪产生人源器官从而服务于器官移植的可能性。异种移植的实现需要三个条件:第一,需找到影响猪的目的器官或者细胞群体发育的关键基因。对此,戴教授实验室目前发现IgM对于猪B淋巴细胞的形成不可或缺,不仅如此,他们还发现了对猪的眼睛、心脏和肺发育中的关键基因。第二,需找到合适的培养灵长类原始态胚胎干细胞或者诱导多能干细胞的条件。戴教授称此研究结果同行还未发表,但已有新闻报道“‘人猪合体胚胎可存活28。第三,伦理及社会问题。戴教授提出了一些可能的解决方案,比如将神经和生殖系统的致死基因导入人胚胎干细胞中,以避免人源基因整合到猪的神经和生殖系统中。

  李晓江:利用CRISPR/Cas9在猕猴内功能性敲除都是肌萎缩症基因

来自中科院遗传与发育生物学研究所的李晓江研究员,是美国Emory大学人类遗传学系终身教授,入选教育部长江学者讲座教授,中组部千人计划。他致力于研究早期神经系统发育与神经退行性疾病,利用转基因疾病动物(鼠、猪、猴)模型揭示与神经系统发育的重要基因和基因变异如何引起蛋白构象异常与神经细胞死亡。

李晓江研究员做题为利用CRISPR/Cas9在猕猴内功能性敲除都是肌萎缩症基因的演讲

在帕金森疾病中,所有的帕金森小鼠模型都不能模拟帕金森疾病中多巴胺神经的死亡这一现象。借此,李晓江研究员提出建立人类疾病的非人灵长类动物模型的重要性。之后,李晓江研究员介绍了α-synucleinA53T)与帕金森疾病(PD)的相关研究。他所带领的团队通过向猕猴中脑黑质中注射突变的α-synucleinA53T的腺相关病毒(AAV)或慢病毒,成功构建了帕金森综合症猕猴模型突变的A53T在猴脑中表达后,通过对不同年龄猴脑中A53T表达进行检测,发现年龄增大,脑细胞对于变异蛋白更加敏感,更易受到损伤。通过结合对猴子的认知观察,发现转基因猴子需要花更多的时间学习,表现出年龄依赖的非运动症状,为帕金森疾病的治疗提供了深刻见解。

随后,李晓江研究员介绍了应用CRISPR/Cas9技术建立了杜氏肌萎缩症疾病(DMD)猕猴模型。分析难产而死的猴肌肉组织发现,CRISPR/Cas9介导的嵌合打靶突变可使Dystrophin蛋白表达明显下降或者消失,并表现出类似于DMD病人早期出现的肌肉细胞退化的病理特征。为今后进一步解释DMD疾病的早期重要病理变化和对该病的早期干预性治疗提供了重要的动物模型。且CRISPR/Cas9还能在雌猴内有效敲除Dystrophin的双链基因,所表现的肌肉组织病理变化不依赖于性染色体遗传特性,证明了CRISPR/Cas9可作为一个强大的基因打靶工具来建立灵长类动物的疾病模型。

 

谷峰:基因编辑的保真性及相关的应对策略

来自温州医科大学的谷峰研究员曾在CellStem CellHuman MutationScientific Reports等杂志发表多篇文章。主要从事遗传病致病基因鉴定及基因定点修复的研究。

谷峰研究员介绍了三种基因编辑的工具。第一,基于核酸酶(nuclease)的基因编辑;第二,CRISPR/Cas9介导的DNA编辑;第三,腺相关病毒(AAV)介导的基因组编辑。其中,他强调AAV介导的基因编辑是目前人类不切割基因组所获得的最高基因编辑的方法。其所在的实验室目前正在开展有关AAV介导基因组编辑的保真性验证及寻找应对策略的工作,并发现了更高效的CRISPR/Cas9-loxP系统。

 

ViGene生物拥有世界领先的腺相关病毒(AAV)的包装技术,可提供高达1014 病毒包装服务及临床治疗级AAV,是世界上最优质的病毒包装服务公司。此外,公司还可提供慢病毒包装、质粒载体构建、TALEN基因敲除、基因突变等服务。

更多CRISPR/Cas9系统咨询及腺相关病毒(AAV)相关信息,请登陆www.vigenebio.cn

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