上海分院系统研究所两项成果入选2019年度“中国生命科学十大进展”

文章来源:神经科学研究所 生物化学与细胞生物学研究所  |  发布时间:2020-01-15  |  【打印】 【关闭

  

  2019年度“中国生命科学十大进展”新闻发布会1月10日在中国科技会堂召开,中国科协生命科学学会联合体向社会公布2019年度“中国生命科学十大进展”评选结果。中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)的“单碱基基因编辑造成大量脱靶效应及其优化解决方法”和中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)的“小鼠早期胚胎全胚层时空转录组及三胚层细胞谱系建立的分子图谱”两项科研成果入选2019年度“中国生命科学十大进展”。 

  胚胎发育起始于早期胚胎的外、中、内三个胚层,但这三个胚层的来源及其分子调控机制尚不清楚。中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)景乃禾研究组与中国科学院-马普学会计算生物学伙伴研究所韩敬东研究组及中国科学院广州生物医药与健康研究院彭广敦研究组合作,首次构建了小鼠早期胚胎着床后时期的高分辨率时空转录组图谱,揭示了小鼠早期胚胎三胚层分化的细胞谱系和多能性在时间和空间上的动态变化及其调控网络;首次从分子层面揭示了内胚层(Endoderm)谱系发生的新来源,提出了外胚层(Ectoderm)和中胚层(Mesoderm)具有共同前体的新观点,建立了小鼠早期胚胎三胚层细胞谱系分化的新理论;并阐释了Hippo/Yap信号通路在早期胚胎发育过程中参与内胚层发育的新功能。这项工作为理解胚层谱系建立及多能干细胞的命运调控机制,提供了翔实的数据和崭新的思路,是对经典发育生物学层级谱系理论的重大修正和补充,将极大推动早期胚胎发育和干细胞再生医学相关领域的发展。相关成果发表于《自然》杂志(Nature,2019,572:528-532)。 

  CRISPR/Cas9及其衍生工具单碱基编辑器已广泛应用于生命科学和医学研究。然而,基因编辑造成的脱靶风险阻碍着该类技术应用于临床。中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心杨辉研究组与中国科学院上海生命科学研究院营养与健康研究所李亦学研究组、中国农业科学院深圳基因组研究所左二伟研究组合作,建立了新一代基因编辑工具脱靶检测技术—GOTI,并使用该技术发现之前普遍认为安全的单碱基基因编辑技术存在严重的、无法预测的DNA脱靶问题。该技术进一步将脱靶检测范围扩大至RNA水平,发现常用的两种单碱基编辑技术均存在大量的RNA脱靶,通过对单碱基编辑工具进行改造,筛选到既保留高效的单碱基编辑活性又不会造成额外脱靶的新一代高保真单碱基编辑工具,为单碱基编辑应用于临床治疗提供了重要的基础。相关研究成果分别发表于《科学》杂志(Science,2019,364:289-292)和《自然》杂志(Nature,2019,517:275-278)。  

  

 

  胞嘧啶单碱基编辑器的靶向效应和脱靶效应

  早期胚胎发育时期胚胎空间转录组的空间表达结构域及其相似性