• 综述：近年来，利用纳米材料在分子诊断领域取得了显著进展

  Jing Li|Jiao Hu|Dai-Wen Pang|Cui Liu中国重庆大学药学院创新药物研究中心天然产物合成与药物研究重点实验室，重庆400044摘要分子诊断通过检测人体内生物大分子和大分子系统的存在、结构变化或其表达和调控的变异，为疾病预测、预防、诊断和预后提供了关键信息。纳米材料具有独特的光学、磁性、电学和热学性质，使其能够产生各种可检测信号，增强检测信号的强度，并简化检测过程。本文综述了纳米材料在分子诊断中的当前应用和未来发展。重点介绍了纳米材料与生化技术（如核酸杂交、核酸扩增、CRISPR/Cas系统、免疫测定和适配体）的整合应用。我们探讨了每种整合方法的优势和局限性，并评估

  来源：TrAC Trends in Analytical Chemistry

  时间：2025-12-27

• 靶向“苦味基因”的基因组编辑技术消除柑橘中苦味黄烷酮合成：新品种培育与种植气候扩展的前景

  SUMMARY柑橘果实的苦味由黄烷酮新橙皮糖苷（flavanone-neohesperidosides）赋予，其积累过程由单一酶——黄烷酮-7-O-葡萄糖苷-1,2-鼠李糖基转移酶（1,2RhaT）催化。为消除苦味，研究团队利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术对葡萄柚（Citrus paradisi）和卡里佐枳橙（Citrus sinensis × Citrus trifoliata）的1,2RhaT基因进行定向敲除。编辑株系出现移码突变并引入提前终止密码子，彻底阻断了苦味新橙皮糖苷（柚皮苷、新橙皮苷和枸橘苷）的生物合成。代谢组学分析证实，突变体叶片中苦味黄烷酮新橙皮糖苷完全缺失，而无味黄

  来源：The Plant Journal

  时间：2025-12-27

• 靶向乙型肝炎病毒的CRISPR/Cas9系统体内递送新策略：负载核糖核蛋白-寡核苷酸复合物的脂质纳米粒优化研究

  慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染是全球重大公共卫生问题，全球约3.3%人口受其困扰。尽管世界卫生组织提出2030年消除乙肝目标，但现有治疗手段如核苷类似物难以清除肝细胞内的共价闭合环状DNA（cccDNA）——这种顽固的病毒转录模板可长期潜伏，导致慢性感染和肝癌风险。更棘手的是，整合入宿主基因组的HBV DNA仍可表达病毒蛋白，引发持续免疫炎症反应。因此，开发能直接靶向cccDNA的创新疗法成为当务之急。近年来，CRISPR/Cas9基因编辑技术为精准打击HBV带来了曙光。日本鹿儿岛大学研究团队此前筛选出高效向导RNA（WJ11），可在体外和动物模型中抑制HBV复制。然而，基于腺相关病毒（AAV

  来源：Virus Research

  时间：2025-12-27

• 组蛋白去乙酰化酶抑制剂SAHA与植物磺化因子PSK-α协同提升大蒜胚性愈伤组织原生质体再生效率的研究

  引言大蒜（Allium sativum L.）作为全球重要的鳞茎作物，因其无性繁殖特性导致遗传改良困难且易传播病害。原生质体技术为遗传工程提供了理想单细胞系统，但单子叶植物（尤其大蒜）的原生质体再生仍存在挑战。本研究旨在通过优化胚性愈伤组织诱导、原生质体分离培养条件，并探索组蛋白去乙酰化酶抑制剂SAHA与植物肽激素PSK-α对再生效率的协同作用，建立高效的大蒜原生质体再生体系。胚性愈伤组织的诱导与组织学分析研究以四个大蒜种质（Arkus、Messidrome、Ornak、465K）的鳞茎基部为外植体，在含5 µM 2,4-D的K1培养基或添加9 µM BAP的K2培养基上诱导愈伤组织。培养8周

  来源：International Journal of Molecular Sciences

  时间：2025-12-26

• H3K9me3介导代际DNA甲基化恢复：小鼠生殖系表观基因组编辑揭示印记基因重建新机制

  在遗传学教科书中，生物性状的传递通常被归因于DNA序列的遗传。然而，越来越多的证据表明，亲代的环境暴露（如营养异常、毒素或应激）可能通过非孟德尔遗传的方式影响后代的健康。这种现象被称为表观遗传跨代遗传，但其分子机制一直存在争议，尤其是难以排除潜在遗传突变的影响。基因组印记作为经典的表观遗传调控模型，为研究这一问题提供了独特窗口。其中，H19/Igf2印记控制区域（H19-DMR）的甲基化异常会导致Silver-Russell综合征，表现为胎儿宫内生长受限。然而，精子中诱导的表观突变是否及如何传递给后代，仍是未解之谜。为了直接验证表观遗传跨代遗传，日本群马大学等机构的研究团队在《Nature C

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-26

• 生长素诱导的尼古丁抑制作用是通过NaARF5来实现的，其机制包括抑制NaERF1样蛋白的表达，并与Nicotiana attenuata中的NaERF1样蛋白发生相互作用

  本研究聚焦于植物激素 auxin（吲哚乙酸）调控烟草尼古丁合成的分子机制，揭示了两个关键转录因子——NaERF1-like 和 NaARF5 的协同作用。通过基因编辑、蛋白质互作分析和基因表达调控研究，团队构建了尼古丁合成通路的关键调控网络模型，为作物改良提供了新靶点。### 一、研究背景与科学问题烟草作为重要的经济作物，其尼古丁含量直接影响工业用途和安全性。尼古丁合成由复杂的酶促反应链构成，涉及超过10个基因协同作用。已有研究证实 auxin 可显著抑制尼古丁合成，但具体调控机制尚未阐明。研究团队通过整合转录组学、蛋白质互作分析和基因编辑技术，系统解析了 auxin 介导的尼古丁合成抑制网络

  来源：Plant Biotechnology Journal

  时间：2025-12-26

• 自启动扩增集成正交CRISPR-Cas系统，用于临床样本中piRNA的多重分析

  Jie Zhang|Wen-jing Liu|Fei Ma|Chun-yang Zhang东南大学化学与化学工程学院，数字医学工程国家重点实验室，南京，211189，中国摘要基于CRISPR/Cas的生物传感器具有巨大的诊断潜力，但在临床应用中常常受到灵敏度不足和缺乏多重分析能力的限制。为了解决这些问题，我们开发了一种自启动扩增集成正交CRISPR-Cas（SPA-OCRISPR）系统，用于多重检测piRNAs。该检测方法采用了一种创新的四向连接探针，将目标识别与无需引物的自启动扩增无缝结合，显著简化了工作流程并提高了连接效率。高保真的SplitR连接酶介导的转导保证了出色的特异性，有效消除了

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-12-26

• SEPHS1通过抑制CD8+T细胞浸润和免疫抑制微环境促进黑色素瘤进展的机制研究

  癌症免疫治疗彻底改变了多种恶性肿瘤的治疗格局，尤其是黑色素瘤。然而，治疗抵抗依然常见，这凸显了寻找抗肿瘤免疫新调控因子的迫切性。硒作为必需微量元素，通过掺入硒蛋白来调节氧化还原平衡和免疫功能。但硒代谢相关酶，特别是硒磷酸合成酶1（SEPHS1）的免疫学作用仍不明确。为了解开这个谜题，研究人员展开了一项多层次的研究。他们首先利用癌症基因组图谱（TCGA）、癌症细胞系百科全书（CCLE）等公共数据库，对33种癌症类型中硒代谢相关基因的表达模式和临床意义进行了全面分析。通过建立SELENOAMINO评分（SAS）来量化通路活性，研究人员发现硒代谢与免疫浸润和临床结局密切相关，提示其在免疫调节中发挥作

  来源：Cancer Immunology, Immunotherapy

  时间：2025-12-26

• 利用基于CRISPR-Cas12a的侧向流动检测方法，结合重组酶聚合酶扩增（Recombinase Polymerase Amplification）或嵌套PCR（Nested PCR），实现快速简便地检测鸟分枝杆菌副结核亚种（Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis）

  该研究针对牛羊支原体帕氏菌病（PTB）的检测难题，创新性地整合了重组酶聚合酶扩增（RPA）与CRISPR-Cas12a技术体系，建立了两种灵活高效的病原检测方案。研究团队通过系统优化和严格的临床验证，证实了新方法的可靠性和实用性，为PTB防控提供了突破性技术工具。在病原检测领域，PTB因致病机制复杂、症状隐匿且传统检测方法存在显著局限性，长期面临诊断滞后、漏检率高的问题。现有方法中，微生物培养作为金标准需要长达3-4个月的周期，serology检测难以识别早期亚临床感染，而PCR技术存在假阳性风险。本研究通过分子诊断技术的创新整合，实现了检测灵敏度与操作便捷性的双重突破。研究团队选择ATP酶F

  来源：Pathogens

  时间：2025-12-26

• 水稻果糖激酶调控碳分配，从而影响光合作用和糖代谢过程

  水稻果糖激酶基因（OsFRKs）的功能解析及其在产量调控中的作用一、研究背景与核心问题植物糖代谢网络中，果糖激酶（FRKs）作为关键酶催化果糖磷酸化过程，直接影响糖的代谢分配与能量供应。水稻中存在OsFRK1、OsFRK2和OsFRK3三个异构体，分别定位于细胞质和叶绿体。前期研究已证实OsFRK3在籽粒淀粉合成中的重要作用，但其他FRKs的生理功能及相互协作机制尚不明确。本研究通过CRISPR/Cas9基因编辑技术，系统解析了OsFRKs在光合作用、糖代谢分配及产量形成中的协同作用机制。二、研究方法与技术创新1. 基因编辑策略：采用特异性sgRNA设计（OsFRK1：GCTGATAGACTT

  来源：The Crop Journal

  时间：2025-12-26

• OsRNS4在盐度诱导的响应下，可作为水稻叶片衰老过程的正向调节因子

  水稻OsRNS4基因在叶衰老与ABA信号通路中的功能解析及其调控网络研究1. 研究背景与科学问题植物叶衰老作为生长与发育的重要调控节点，其分子机制受到多因素协同调控。近年研究发现，RNase T2家族酶在植物胁迫响应和衰老进程中发挥关键作用，但该家族中S-like亚类成员的生物学功能尚不明确。本研究聚焦于水稻OsRNS4基因，揭示其通过ABA信号通路调控叶衰老的分子机制，填补了该领域的关键知识空白。2. OsRNS4的功能特征与进化特征2.1. 蛋白质结构与分类OsRNS4属于植物S-like RNase亚家族，其蛋白质结构缺失两个关键组氨酸残基（His），导致传统催化活性位点（CAS）失效，

  来源：Plant Physiology and Biochemistry

  时间：2025-12-26

• 蟋蟀Gryllus bimaculatus中scarlet基因的功能分析

  本研究聚焦于直翅目昆虫 cricket（Gryllus bimaculatus）的 scarlet 基因功能解析，通过 CRISPR/Cas9 基因编辑技术构建稳定突变株，系统评估该基因在眼色素形成中的作用及其作为遗传标记的潜力。以下从研究背景、技术路线、核心发现与科学意义三方面展开解读。**一、研究背景与科学价值** 昆虫眼色形成机制是遗传学与发育生物学的重要研究对象。已有研究证实，ABC 转运蛋白家族（包括 scarlet、white、brown 基因）通过调控色素前体运输影响眼色。例如，果蝇 white 基因突变导致白眼表型，而鳞翅目中该基因敲除可能引发更复杂的色素分布异常。然而，这类

  来源：Insects

  时间：2025-12-26

• HMBOX1通过调控PI3K/Akt/mTOR通路介导白花丹素抑制肝细胞癌生长的关键作用

  肝细胞癌（Hepatocellular Carcinoma, HCC）是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率居高不下，严重威胁人类健康。尽管近年来治疗手段不断进步，但HCC患者的5年生存率仍不理想，寻找新的治疗靶点和有效的治疗药物迫在眉睫。白花丹素（Plumbagin, PLB）是一种从白花丹中提取的天然萘醌类化合物，具有广泛的抗肿瘤活性。前期研究表明，PLB能够通过诱导活性氧（ROS）介导的DNA损伤、调控ATM-p53信号通路以及抑制PI3K/Akt信号通路等多种机制抑制HCC的生长。然而，PLB发挥抗HCC作用的上游调控因子尚不明确，这限制了其临床应用的深入开发。为了揭示PL

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-26

• 番茄果实脂质组的遗传架构解析及其对风味品质形成的调控机制

  番茄作为全球最重要的经济作物之一，其果实风味品质的遗传调控机制一直是研究热点。虽然糖酸平衡和挥发性物质对风味有重要贡献，但作为风味前体的脂质代谢网络及其遗传基础仍不清晰。番茄果实脂质不仅构成细胞膜和角质层，更是茉莉酸等信号分子及多种关键风味挥发物的合成前体。特别是脂肪酸衍生挥发物（FA-VOCs）如己醛、E-2-己烯醛等，被证实与消费者喜好度显著相关。然而，由于脂质代谢通路的复杂性，其自然变异规律及关键调控基因仍有待系统解析。为攻克这一难题，德国马克斯·普朗克分子植物生理研究所领衔的国际团队在《PNAS Nexus》发表研究，通过整合多组学技术揭示了番茄果实脂质组的遗传架构。研究人员构建了包含

  来源：PNAS Nexus

  时间：2025-12-25

• 一种基于Mxene电极的电化学发光生物传感器，用于通过TMSD诱导的转录和CRISPR/Cas13a辅助的信号放大来检测miR-21

  梁正芳|谢云展|周洪兵|张子璐|龚远勋|张嘉毅|黄月|唐倩莉|张凯|廖先九中国广西百色右江民族医学院附属医院，广西骨与关节退行性疾病临床前与转化研究重点实验室，533000摘要microRNA-21（miR-21）是一种参与多种病理过程的关键生物标志物，但由于其在生物流体中的含量较低，导致其检测存在挑战。本文介绍了一种高灵敏度的电化学发光（ECL）生物传感器用于miR-21的检测。该系统结合了多级放大机制，包括基于toehold介导的链置换（TMSD）的初始步骤，随后通过T7 RNA聚合酶转录和CRISPR/Cas13a介导的侧向切割。传感界面通过将铁氰化物标记的DNA探针固定在导电的AuNP

  来源：Microchemical Journal

  时间：2025-12-25

• 铁死亡作为FDXR相关疾病的新型致病机制：NRF2通路失调的关键作用

  在生命科学的浩瀚图景中，线粒体始终扮演着细胞能量工厂的核心角色。然而，当这个精密工厂出现故障时，往往会引发一系列严重的遗传性疾病。FDXR基因突变导致的线粒体病就是这样一个令人困扰的医学难题，患者常表现为视神经萎缩、神经系统功能障碍和运动障碍等严重症状。尽管早在2017年科学家就发现FDXR基因功能缺失突变会导致人类原发性线粒体疾病，并伴有异常的线粒体铁积累，但其具体的分子机制却一直笼罩在迷雾之中。更令人困惑的是，约25%的FDXR相关线粒体病都是由一个热点变异引起，该变异导致FDXR蛋白第386位精氨酸被色氨酸取代(p.Arg386Trp)。面对这一严峻挑战，由Teresa Campbell

  来源：Cell Death Discovery

  时间：2025-12-24

• 异源表达及CRISPR/Cas9辅助技术对混合基因簇的操控：该基因簇负责调控杂萜类化合物和吩嗪类化合物的生物合成

  ### 混合基因簇mfq的异源表达与功能解析：meroterpenoids和phenaziterpenes的协同调控机制#### 1. 研究背景与科学意义在放线菌中，混合生物合成基因簇（BGC）的发现打破了传统单一代谢产物的合成模式。这类基因簇编码两种或更多化学结构差异显著的代谢产物，可能通过共享前体物质或调控网络实现协同合成。meroterpenoids（如marfuraquinocins）是一类以萘醌为骨架的萜类化合物，具有显著的抗菌和抗肿瘤活性，而phenaziterpenes则通过红ox活性中间体参与细菌间的信号传递和群体感应。研究这类混合BGC的调控机制，对于解析放线菌代谢多样性及开

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-12-24

• PARP7与芳香烃受体差异调控乳腺癌细胞增殖及STING诱导I型干扰素信号通路的机制研究

  在肿瘤免疫治疗领域，PARP7作为新型免疫调节靶点近年来备受关注。这种单ADP-核糖基转移酶不仅参与芳香烃受体(AHR)信号通路的负反馈调控，更被发现能够抑制I型干扰素(IFN-I)信号通路，从而影响抗肿瘤免疫应答。尽管PARP7抑制剂RBN2397在临床前研究中显示出良好的抗肿瘤效果，但其作用机制仍存在诸多未解之谜，特别是在不同乳腺癌亚型中，AHR和IFN-I信号通路如何协同调控PARP7抑制剂的抗癌效果尚不明确。为了深入解析这一科学问题，挪威奥斯陆大学医学院Jason Matthews团队在《Cellular Oncology》发表了最新研究成果。研究人员选取了MMTV-PyMT小鼠模型来

  来源：Cellular Oncology

  时间：2025-12-24

• 基于网络的多组学分析和转基因验证结果表明，OsPHR3调控了水稻种子发育过程中的磷酸盐与碳代谢之间的平衡关系

  水稻种子发育过程中磷分配与植酸合成的分子调控机制研究水稻作为全球主要粮食作物，其产量和品质受多种因素影响，其中磷（Pi）的分配与转化效率至关重要。研究发现，种子发育阶段磷的动态分配直接影响淀粉积累和植酸合成，而植酸作为磷的主要储存形式，不仅降低矿物质生物利用率，还会导致土壤磷流失。本研究通过整合转录组、蛋白质组和代谢组多组学数据，系统解析水稻种子发育过程中磷代谢的分子调控网络。**1. 研究背景与意义**水稻年产量占全球水稻总产量的90%以上，但土壤磷固定率高达60-80%，导致农民长期依赖磷肥投入。传统育种虽能提高产量，但往往伴随植酸含量升高。植酸不仅降低矿物质吸收效率，其过量积累还会导致土

  来源：Plant Physiology and Biochemistry

  时间：2025-12-24

• 综述：光敏色素B和PIFs的基因工程：提升作物产量与抗逆性

  本文系统综述了植物光信号感知机制及其在应对环境胁迫中的核心作用，重点聚焦于PHYTOCHROMES B（PHYB）介导的信号通路与关键调控因子PHYTOCHROMES INTERACTING FACTORS（PIFs）在提升作物抗逆性中的协同机制。研究揭示了光信号与温度、干旱、盐渍等环境压力的整合调控网络，为作物遗传改良提供了新思路。### 一、光信号感知与植物适应性调控植物作为固着生物，通过进化形成精密的光环境响应系统。PHYs作为红/远红光双光子受体，其Pr与Pfr互变机制构成光信号转导的核心枢纽。在模式植物拟南芥中，PHYB通过核转位激活PIFs家族蛋白（如PIF1、PIF3），触发AB

  来源：Plant Stress

  时间：2025-12-24

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