题名 基于“人造精子细胞”的基因组标签计划
被引量：1
1
作者
常柏然 李劲松
机构
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)
出处
《中国科学：生命科学》
CSCD
北大核心
2020年第5期549-558,共10页
基金
中国科学院战略性先导科技专项(批准号:XDB19010204) 上海市科学技术委员会科技创新行动计划项目(批准号:17411954900,19411951800)资助。
文摘
蛋白质是一切生命活动的基础,蛋白质研究特别是生命活动中蛋白质功能网络调控的揭示成为继人类基因组计划后广受关注的重要科学问题.然而,大规模开展蛋白质研究缺乏一个高效、标准的平台,构建基因组范围的蛋白质标签模式生物资源平台是解决这一问题的关键.虽然在酵母、线虫、果蝇等模式生物上已经实现了基因组范围的蛋白质标签文库的构建,但是在小鼠个体水平上,基因组范围的蛋白质标签的构建仍然困难重重.基因组标签计划(Genome tagging project, GTP)的提出是基于孤雄单倍体胚胎干细胞(又称为"人造精子细胞")介导的半克隆技术和CRISPR-Cas9基因编辑技术的发展:首先在"人造精子细胞"上利用CRISPR-Cas9技术对特定编码蛋白质基因进行标签序列的原位插入获得相应的细胞系,进一步通过卵子注射即能获得携带标签的小鼠模型.因此,该策略简单、高效、成本低,可以用于基因组范围制备蛋白质标签小鼠. GTP的目标是给小鼠中的每个蛋白质带上标签, GTP的实施有望实现以一套标准化的方法来对每个蛋白质进行在体研究,将促进生命科学的发展.
关键词
基因组标签计划 蛋白质标签 “人造精子细胞” 半克隆技术 CRISPR-Cas9
Keywords
Genome tagging project protein tag "artificial spermatids" semi-cloning technology CRISPR-Cas9
分类号
Q78
[生物学—分子生物学]
题名 全基因组蛋白质的标签细胞和小鼠资源库建设
被引量：1
2
作者
蒋婧 赵安麒 谢甜 陈淑藯 李劲松
机构
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)
出处
《遗传》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期704-714,共11页
基金
上海市科学技术委员会科技创新行动计划项目(编号:17411954900和19411951800) 中国科学院战略性先导科技专项(编号:XDB19010204) 国家自然科学基金项目(编号:31801057)资助
文摘
小鼠是最广泛使用的模式生物,构建基因改造的小鼠模型是研究基因功能和疾病发生机制的重要手段。从20世纪80年代发展至今,小鼠基因改造技术更新迭代,主要包括胚胎干细胞介导的同源重组策略、配子介导的转基因策略、以及最新基于CRISPR/Cas9技术的遗传改造策略等。由我国科学家自主研发的全新小鼠基因改造技术——“人造精子细胞”(或“类精子干细胞”)介导的半克隆技术与以往策略相比,具有小鼠构建周期短、效率高、成本低、应用场景兼容性强等特点。为了摆脱我国小鼠实验动物“卡脖子”风险,填补标签蛋白质小鼠资源库的国际空白,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心进行了战略资源布局,于2017年启动了基因组标签计划(genome tagging project,GTP),并成立了GTP研发中心致力于建立全新的标签细胞和小鼠战略资源库。GTP研发中心通过对“人造精子细胞”基因组上编码蛋白质的基因原位系统性地添加标签序列,建立了可用液氮保存的标签细胞资源库,并作为生产标签小鼠的种子贮备。当需要标签小鼠时,利用半克隆技术将标签细胞注射到小鼠卵子中,一步法获得标签小鼠。标签小鼠可通过标准化的标签抗体监测特定蛋白质从而实现蛋白质的在体、实时、动态研究。目前,GTP研发中心已构建1532个标签细胞和277个标签小鼠,初步形成了具有特色标签产品战略资源库;已有242个标签小鼠品系被分发到3个囯家15个地区的32个研究机构,供66个研究团队使用。同时,GTP研发中心已建立完备的标签产品信息,定期在GTP官网上发布更新,供科研人员查询、订购和定制。后续标签小鼠的配繁规律、标签蛋白质组织图谱描绘、发表文献等也会陆续更新到GTP官网。GTP研发中心将对标行业尖端,打造全球独特性战略资源,为蛋白质功能研究提供标准化平台,推动生命科学的发展和临床转化。
关键词
基因组标签计划 “人造精子细胞” 半克隆技术 标签 小鼠战略资源
Keywords
genome tagging project artificial spermatid semi-cloning technology protein tagging mouse strategic resource
分类号
Q95-33
[生物学—动物学]
题名 类精子干细胞介导的遗传改造与应用
3
作者
李劲松
机构
上海科技大学生命科学与技术学院 中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(原上海生物化学与细胞生物学研究所)
出处
《新兴科学和技术趋势》
2024年第1期0001-0008,共8页
文摘
类精子干细胞是源自小鼠孤雄囊胚中的一种新型单倍体胚胎干细胞,仅含父源遗传物质,性染色体为 X 染 色体,能在体外自我更新、增殖和诱导分化。类精子干细胞技术结合 CRISPR/Cas9 技术,通过卵子注射可高效稳 定地获得基因型确定的半克隆小鼠。类精子干细胞介导的遗传改造具有广泛的应用前景:高效建立动物模型,快 速模拟复杂疾病,挖掘新的诊断和治疗方法;实现动物模型个体水平的靶向遗传筛选;推动基因组标签计划的规模 化实施。
关键词
类精子干细胞 半克隆技术 小鼠疾病模型 CRISPR/Cas9 遗传改造 基因组标签计划
分类号
Q95-33
[生物学—动物学]
题名 “人造精子”介导半克隆技术的建立与应用
被引量：1
4
作者
晏萌 李劲松
机构
中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所 中国科学院上海生命科学研究院GTP中心
出处
《自然杂志》
2018年第4期245-252,共8页
文摘
"人造精子",也即单倍体胚胎干细胞,为正向遗传学和反向遗传学的研究提供了巨大的帮助,使得研究对象从细胞层面,扩展到更为可信的动物层面。作为胚胎干细胞的一种,"人造精子"拥有着胚胎干细胞可以无限扩增,且保持着很高的多能性的优势;同时,它具备精子的特性,携带有稳定的单倍体基因组遗传信息,能够与卵细胞融合为合子,并发育成健康的半克隆个体。"人造精子"的技术不仅推动了基础研究的速度,而且对医学遗传病的研究和治疗提供了革命性的工具。文章主要讲述了"人造精子"的起源、半克隆技术的实现,以及"人造精子"目前最新的应用研究。
关键词
精子 人造精子 单倍体胚胎干细胞 遗传学 基因组标签计划 蛋白质云图
Keywords
sperm artificial spermatid haploid embryonic stem cell(haESC) genetics Genome Tagging Project(GTP) protein atlas
分类号
Q813
[生物学—生物工程]
题名 “人造精子”介导基因编辑技术的建立与应用
被引量：1
5
作者
张麟 李劲松
机构
中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所 中国科学院上海生命科学研究院GTP中心
出处
《生命的化学》
CAS
CSCD
2019年第1期1-5,共5页
文摘
"人造精子",即小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞,是一种可在体外长期培养扩增和进行遗传操作的细胞,因其具备胚胎干细胞自我更新和多向分化的特性,并拥有代替精子使卵母细胞"受精",产生半克隆小鼠的能力,而被广泛应用于生命科学研究的各个领域。与CRISPR-Cas9技术相结合,"人造精子"能够同时实现细胞水平和动物水平的复杂基因编辑,因此可作为一个有力的研究工具。本文就"人造精子"技术的建立与改进、在基因编辑方面的应用,以及全基因组标签计划的提出与进展展开综述。
关键词
"人造精子" 半克隆小鼠 基因 编辑全基因组标签计划
Keywords
“artificial spermatid” semi-cloned mice gene editing Genome Tagging Project
分类号
Q78
[生物学—分子生物学]
题名 哺乳动物单倍体胚胎干细胞的建立与应用
被引量：3
6
作者
丁一夫 李劲松 周琪
机构
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) 中国科学院动物研究所
出处
《中国科学：生命科学》
CSCD
北大核心
2019年第12期1635-1651,共17页
基金
国家自然科学基金(批准号:31530048,81672117,31730062)资助
文摘
哺乳动物胚胎干细胞通常为二倍体,限制了其在后基因组时代功能基因研究上的应用.近年来,随着不同物种单倍体胚胎干细胞的建立,科学家获得了一种可用于高通量正反向遗传筛选的细胞工具.单倍体胚胎干细胞具有类似于二倍体胚胎干细胞的无限增殖能力、基因表达模式、分化潜能等特点,可以在细胞水平开展遗传筛选研究;通过不同物种单倍体干细胞的融合形成异源二倍体细胞可以用于研究基因的演化.另外,小鼠单倍体胚胎干细胞可代替配子用于产生动物,这为研究基因印记在胚胎发育过程中的作用、快速构建携带复杂基因修饰的模式动物、进行个体水平遗传筛选等提供了一个新的遗传学工具.最近,单倍体胚胎干细胞的基因组标签计划的提出,以构建所有编码蛋白质基因的标签小鼠资源平台为目的,将促进蛋白质研究的标准化,并为揭开胚胎发育复杂而有序的蛋白质调控网络提供工具.
关键词
单倍体胚胎干细胞 遗传筛选 异源二倍体胚胎干细胞 “人造精子细胞” 基因组标签计划
Keywords
haploid embryonic stem cells genetic screening allodiploid embryonic stem cells "artificial spermatids" genome tagging project
分类号
Q813
[生物学—生物工程]
题名 类精子干细胞介导的遗传改造
7
作者
杨振华 李劲松
机构
上海科技大学生命科学与技术学院 中国科学院分子细胞科学卓越创新中心/上海生物化学与细胞生物学研究所 中国科学院大学 中国科学院大学杭州高等研究院生命科学学院
出处
《生命科学》
CSCD
北大核心
2022年第10期1227-1239,共13页
基金
国家自然科学基金项目(31821004,32030029,31730062)。
文摘
在基因编辑领域,以CRISPR-Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR associated protein 9)为代表的技术的广泛应用,使得科学家能快速、高效、精确地对靶基因序列进行遗传改造。但是,由于包括人类在内的真核细胞二倍性的特点,要获得纯合编辑的细胞系和模式动物仍需大量的时间和人力成本。类精子干细胞(DKO-AG-haESCs)系统的建立及其与CRISPR-Cas9技术的结合则可以快速地在基因、染色体等水平上进行任意遗传操作并转化为动物个体,实现疾病模拟。本文将对类精子干细胞介导的遗传改造进行总结和讨论。
关键词
基因 编辑类精子干细胞 疾病模拟 基因组标签计划 染色体改造
Keywords
gene editing sperm-like stem cells disease simulation genome tagging project chromosome modification
分类号
Q343
[生物学—遗传学]
R-332
[医药卫生]
