• 综述：表观遗传机制调控植物对非生物胁迫的响应及其在培育气候韧性作物中的作用

  植物生长常常面临干旱、高盐、极端温度等非生物胁迫的严峻挑战，这些环境压力严重制约着全球作物产量和粮食安全。有趣的是，植物并非被动承受，它们演化出了一套精妙的表观遗传调控系统，能够在不改变DNA序列的前提下，动态调整基因的表达模式，从而适应环境变化。这套系统如同一位细心的园丁，通过给DNA和组蛋白贴上不同的“化学标签”，来开启或关闭特定的基因功能。表观遗传机制在植物胁迫响应中的作用在表观遗传的世界里，DNA甲基化是其中最基础且关键的一种修饰方式。它主要指在DNA甲基转移酶（MTases）的催化下，将甲基基团添加到胞嘧啶（C）的第五位碳原子上，形成5-甲基胞嘧啶（5mC）。在拟南芥等植物中，这种修

  来源：Discover Plants

  时间：2025-12-04

• 超嗜热古菌Sulfolobus islandicus中染色体整合位点的发现、特征分析及其应用

  技术准备情况 热原体门（Thermoproteota，以前称为Crenarchaeota）的成员是研究进化历史和开发生物技术应用的关键模型。它们具有易于遗传操作的特性、对高温和酸性的耐受性，以及独特的生理和代谢特征，使其成为基础研究和应用研究的理想系统。为了利用这些特性，我们在Sulfolobus islandicus中发现了染色体整合位点，并对其进行了表征，从而建立了一个可靠的无需标记的菌株构建框架。这一策略补充了现有的基于质粒的同源基因表达方法，同时避免了与质粒维护相关的变异性、不稳定性和适应性成本。我们通过表达一个异源报告基因（lacS）验证了这些整合位

  来源：TRENDS IN Biotechnology

  时间：2025-12-03

• 综述：植物精确DNA插入技术的演进格局

  植物精确DNA插入技术的演进历程精准将外源DNA插入植物基因组特定位置是作物生物技术的核心目标。自1980年代以来，遗传工程技术通过整合遗传物质实现了传统育种难以获得的新性状。然而，随机插入方法存在多位点整合、转基因沉默等局限性，促使科学家开发更精确的DNA整合策略。随机DNA插入技术转基因技术通过农杆菌介导转化、基因枪法等将外源基因随机整合到植物基因组。虽然这些方法在功能基因组学研究、分子农业等领域取得重要进展，但随机整合导致的位置效应和表达不稳定性限制了其应用。为应对这一挑战，科学家开发了顺式基因和内基因技术，仅使用有性兼容物种的遗传材料，但依然无法解决随机整合的根本问题。前CRISPR-

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-03

• 靶向甲基化cg24067911通过BCL6-ATXN1-CDH1轴抑制结直肠癌转移的机制研究

  在全球范围内，结直肠癌始终是威胁人类健康的重大疾病，其发病率和死亡率呈现持续上升趋势。更令人担忧的是，约20%的患者在初诊时已发生转移，即便接受根治性治疗的患者中仍有25%最终会出现转移。尽管科学家们对结直肠癌转移机制的研究已持续数十年，涉及遗传异常、转移起始细胞、上皮间质转化和肿瘤微环境等多个领域，但这些基础研究成果向临床实践的转化仍十分有限。转移性结直肠癌预后差、治疗选择有限，因此深入理解其转移机制对于开发有效治疗策略至关重要。表观遗传修饰作为基因调控的主要媒介，在结直肠癌转移中扮演重要角色。DNA甲基化作为表观遗传调控的核心组成部分，已被证明是强有力的癌症诊断和预后标志物。研究表明，伴有

  来源：Oncogene

  时间：2025-12-03

• 基因工程改造的Clostridium autoethanogenum菌株中质粒灭活方法的优化

  该研究聚焦于提升醋酸生成菌（Clostridium autoethanogenum）基因工程操作的效率，重点解决了质粒去除这一技术瓶颈。传统质粒去除方法依赖多次非选择性传代，耗时长达11天且成功率不稳定，难以满足工业化应用需求。作者创新性地探索了多种质粒去除策略，发现CRISPR/Cas9技术在此场景下存在局限性，而优化后的电穿孔技术展现出显著优势。在方法学突破方面，研究团队构建了双靶向质粒（C-plasmid），通过靶向自身和目标质粒的复制起点实现协同去除。实验数据显示，当采用全流程电穿孔制备电转化competent cells时，质粒去除效率可达90%-100%。更关键的是，通过简化电转化

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-12-03

• 综述：关于辣椒属（Capsicum spp.）病毒抗性的分子和基因组学研究：致病机制、防御机制及育种创新

  辣椒病毒病害的分子机制与基因组学育种策略辣椒（*Capsicum annuum* L.）作为全球重要的经济作物，其生产长期受制于多种病毒病害。目前超过60种病毒可感染辣椒，其中以番茄黄化曲叶病毒（PepMoV）、黄瓜花叶病毒（CMV）和托波洛 virus（TMV）为代表的病原体造成年均30亿美元的经济损失。本文系统梳理了辣椒抗病毒机制与分子育种进展，重点探讨病毒-宿主互作网络及前沿育种策略。一、病毒致病机制与宿主互作网络病毒入侵辣椒植株后，通过精密调控宿主细胞代谢网络完成生命周期。RNA病毒如PepMoV依赖宿主翻译系统完成复制，其衣壳蛋白（CP）与核糖体结合蛋白（VPg）通过识别宿主eIF4

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-12-03

• 综述：最近在使用重组酶和基因组编辑内切酶将转基因特异性插入玉米基因组方面的进展

  玉米位点特异性转基因插入（SSTI）技术进展与挑战分析1. 技术背景与产业需求玉米作为全球最重要的粮食作物，其产量与品质持续面临气候变化、病虫害和营养缺乏等挑战。传统育种难以快速实现多性状叠加，而随机转基因技术存在成本高、周期长（通常需5-15年）、插入位点不可控等问题。据统计，全球已有307个玉米转基因事件商业化应用，但这些事件多通过随机插入方式产生，导致筛选效率低下。2024-25年产量达1214亿公斤，但需求增长压力下，亟需更高效的转基因技术。2. 主要技术体系对比2.1 FLP/FRT重组系统该系统通过FRT位点实现DNA序列的精准重组。典型应用包括在受体线（RTL）中构建FRT标记的

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-12-03

• 综述：通过群体感应信号分子促进植物对某些细菌性疾病的防御：一项关键综述

  近年来，植物病原细菌的群体感应（QS）机制与CRISPR技术的结合成为植物健康管理和可持续农业的核心研究方向。这类研究聚焦于通过调控细菌间的化学通讯和精准基因编辑，开发新型抗病作物，从而减少化学农药的使用并提升粮食安全性。### 一、植物病原菌的群体感应机制植物病原菌通过分泌特定化学信号分子调控自身群体行为，这些信号分子直接影响致病性和生物膜形成。以假单胞菌属（*Pseudomonas syringae*）、艾美氏菌属（*Erwinia amylovora*）和假单胞菌属（*Xanthomonas campestris*）为代表的病原体，其核心信号分子包括：1. **3-oxo-C6-HSL等

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-12-03

• 综述：CRISPR-Cas12在免疫治疗及其他领域的应用：进展与挑战

  CRISPR-Cas12技术在免疫治疗中的前沿进展与挑战分析一、技术革新背景与核心优势CRISPR-Cas12系统作为第三代基因编辑工具，凭借其独特的生物学特性在免疫治疗领域展现出革命性潜力。该技术源自细菌免疫系统的天然防御机制，通过crRNA与靶向DNA序列的精确匹配，触发DNA双链断裂反应。相较于前代技术，Cas12酶具有以下显著优势：单酶复合体结构（无需tracrRNA辅助）、AT富集型靶向序列（PAM基序为TTTV）、双链/单链DNA切割能力。这些特性使其在免疫细胞工程中展现出更优的编辑效率与安全性。二、临床应用突破与典型案例1. CAR-T细胞增强工程通过CRISPR-Cas12系统

  来源：Current Research in Biotechnology

  时间：2025-12-03

• 利用CRISPR/Cas9技术编辑ESK与GAD3基因协同提升番茄糖分、GABA及维生素C含量的研究

  番茄作为全球广泛种植的作物，其营养价值日益受到关注。随着人们对功能性食品需求的增长，培育兼具高糖分和富含功能性成分（如γ-氨基丁酸GABA）的番茄品种成为研究热点。然而，传统育种方法周期长，且难以实现多性状的协同改良。基因组编辑技术，特别是CRISPR/Cas9系统，为作物精准育种提供了强大工具。此前，通过编辑SIGAD3基因已成功获得高GABA番茄并商业化。但如何同时提高番茄的糖分、GABA及其他营养成分（如维生素C），并理解相关基因的功能，仍是亟待解决的问题。本研究由日本筑波大学的Kenji Miura和Hiroshi Ezura团队主导，旨在利用CRISPR/Cas9技术同时突变番茄中的

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-03

• UXS1的缺失会选择性消耗嘧啶类物质，并在KEAP1突变的肺癌中引发复制压力 开放获取

  KEAP1突变非小细胞肺癌中UXS1依赖性的代谢调控机制及靶向治疗潜力摘要KEAP1基因突变是肺癌的重要驱动因素，其导致的NRF2激活与化疗/靶向治疗耐药密切相关。本研究通过依赖图谱筛选发现UDP-xylose合成酶1（UXS1）是KEAP1突变肺癌细胞的关键依赖基因。机制研究表明，NRF2通过上调UGDH（UDP-葡萄糖脱氢酶）表达，导致UDP-GlcA积累和UDP池耗竭。UXS1缺失后，UDP-GlcA因无法转化为UDP-xylose而异常积累，引发DNA复制压力和细胞周期停滞，最终导致肿瘤停滞。临床前实验显示，靶向UXS1联合细胞周期检查点抑制剂可显著增强肿瘤杀伤效果。此外，UXS1缺失

  来源：Cancer Research

  时间：2025-12-02

• MSL复合体对CD274/PD-L1的表观遗传激活作用，使其功能超越了单纯的剂量补偿范畴

  该研究系统探讨了MSL复合体在调控癌症免疫逃逸中的关键作用，揭示了其通过表观遗传机制调控PD-L1（CD274）表达的分子机制。研究团队通过多组学整合分析发现，MSL1在超过30种实体瘤中呈现与免疫浸润程度显著正相关（Spearman相关系数最高达0.526），且与PD-L1表达存在双向调控关系。在功能验证环节，CRISPR/Cas9技术构建的MSL1/MSL3双敲除细胞模型显示，CD274 mRNA水平较野生型下降82-94%（p<0.001），而蛋白水平的下调幅度达76-91%。值得注意的是，该效应在前列腺癌（LNCaP）和结直肠癌（HCT116）模型中尤为显著，其敲除效率分别达到92.3

  来源：Frontiers in Immunology

  时间：2025-12-02

• 人类多能干细胞跨个体基因调控的基因组规模单细胞CRISPRi图谱

  在生命科学领域，理解基因如何调控细胞功能一直是核心挑战。随着人类基因组计划的完成，科学家们已经绘制出人类基因的完整图谱，但如何解读这本"生命天书"中的调控密码仍是未解之谜。特别是当涉及到疾病研究时，我们需要了解基因突变如何影响细胞功能，以及为什么相同的突变在不同个体中可能产生不同的效应。近年来，诱导多能干细胞(iPSC)技术的出现为人类疾病建模带来了革命性的变化。这些细胞可以通过重编程成人细胞获得，具有分化为各种细胞类型的潜力，为研究难以获取的细胞类型（如神经元）提供了可能。然而，尽管科学家已经在iPSC中发现了数千个影响基因表达的遗传变异位点（称为表达数量性状位点，eQTL），但对于这些变异

  来源：Cell Genomics

  时间：2025-12-02

• 分裂邻近电路启动的CRISPR-Cas12a系统用于分析外泌体表面蛋白，以实现对早期癌症的检测

  该研究针对乳腺癌早期诊断的挑战，提出了一种新型双信号放大检测系统SPC-CRISPR。传统诊断方法存在灵敏度不足、样本预处理复杂、特异性不高等问题，尤其在外泌体检测领域面临技术瓶颈。本文创新性地将分子组装技术与CRISPR-Cas12a系统结合，开发出无需外泌体分离的检测平台，为液体活检技术提供了重要突破。研究团队首先构建了基于时空约束的分子组装系统（SPC）。该系统通过双重启动子（I1和I2）的空间配对形成可调控的分子枢纽，当特定外泌体表面同时存在磷脂酰丝氨酸（PS）、穆因1（MUC1）和上皮细胞黏附分子（EpCAM）三种标志蛋白时，触发催化发夹结构（CHA）的分子级信号放大。这种设计有效规

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-12-02

• 可持续便携式CRISPR-Cas3诊断技术：高灵敏度猴痘病毒检测新突破

  猴痘（Mpox）是由猴痘病毒（MPXV）引起的人畜共患疾病，传统流行于中非和西非地区。然而，自2022年起，猴痘在全球范围内迅速传播，被世界卫生组织（WHO）列为国际关注的公共卫生应急事件（PHEIC）。当前主流的PCR检测技术虽灵敏度高，但依赖实验室基础设施和稳定电力，难以在资源匮乏地区推广；而快速抗原检测虽便携，却存在灵敏度与特异性不足的缺陷。这一矛盾凸显了开发兼具高精度、便携性及环境适应性的诊断工具的紧迫性。为解决上述挑战，日本东京大学的研究团队在《npj Biosensing》发表了题为“Sustainable and portable CRISPR-based diagnostics

  来源：npj Biosensing

  时间：2025-12-02

• 综述：破译驱动癌症侵袭和转移的分子通路：进展与治疗前景

  癌症转移的分子机制与治疗策略进展分析癌症转移作为全球癌症相关死亡的首要原因，其研究对临床治疗具有重要意义。本文系统梳理了肿瘤转移的分子调控网络及治疗进展，揭示了从原发灶到远端器官的多阶段转移机制，并探讨了当前治疗面临的挑战与未来发展方向。### 一、癌症转移的核心分子机制1. **上皮-间质转化（EMT）的动态平衡** EMT通过上皮细胞表型向间质细胞表型的转变，促进肿瘤细胞脱离原发灶。研究显示，EMT不仅增强细胞迁移能力，还通过代谢重编程（如糖酵解增强）支持转移灶的存活。值得注意的是，间质-上皮转化（MET）在转移灶形成中起关键作用，这种双向可逆的转化机制被称为上皮-间质塑性（EMP

  来源：Frontiers in Oncology

  时间：2025-12-02

• MarpolBase：地钱高质量端粒到端粒基因组数据库的构建与资源整合

  在植物进化发育生物学研究领域，苔藓植物地钱(Marchantia polymorpha)因其独特的生物学特性日益受到重视。作为维管植物的姐妹群，地钱保留了陆地植物祖先的许多特征，且尚未经历古代全基因组复制事件，遗传冗余度低，便于进行基因功能研究。其生活史中以单倍体配子体为主阶段，更可直接观察基因功能而避免二倍体杂合性的干扰。尽管地钱已成为研究植物进化、发育和基因调控的关键模式生物，但基因组资源的不足限制了其应用潜力。早期地钱基因组组装存在较多缺口，特别是在重复序列丰富的区域和性染色体区域，这影响了基因组注释的准确性和完整性。随着长读长测序技术的发展，地钱基因组组装质量虽有提升，但仍需进一步完善

  来源：Plant and Cell Physiology

  时间：2025-12-02

• 通过溶解氧调节氮的价态，从而促进焦化废水主要处理过程中PN/A反应的进行这一工艺原理

  非传统酵母菌 Kluyveromyces marxianus 作为工业生物技术的关键宿主菌，近年来在重组蛋白表达、单细胞蛋白（SCP）生产及生物基产品制造领域展现出显著优势。该菌种由 Hansen于1888年首次描述为 Saccharomyces marxianus，后经分子生物学研究确认其分类地位为子囊菌门Saccharomycetaceae，广泛分布于水果表皮、海水及乳制品等自然环境中。其独特的生物学特性使其在高温发酵、碳源多样性利用及蛋白高效分泌等方面具有显著优势，成为替代传统酵母菌（如酿酒酵母）的新型工业菌株。从生理代谢角度分析，K. marxianus 具备三重核心优势：首先，该菌种

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-12-02

• NUTCRACKER调控水稻根尖分生组织皮层细胞分裂与干细胞微环境稳态的机制研究

  在多细胞生物发育过程中，细胞命运决定和组织特化由形态发生素梯度和转录因子网络共同驱动。植物与动物相似，转录因子网络的时空动态调控着发育过程中的组织模式建立。在根尖分生组织中，不同细胞列的精确组织和组织类型间边界的建立对根系正常生长至关重要。根尖分生组织是活跃分裂细胞的储备库，负责维持根系的纵向生长，而分生组织功能异常的突变体会发育出根系异常且生长受阻的表型。分生组织包含干细胞微环境，所有组织类型均通过形成性分裂产生。干细胞位于根尖，围绕组织中心（即静止中心，QC）排列。QC细胞具有低有丝分裂活性，对干细胞维持至关重要。根系干细胞最典型的例子是皮层-内皮层起始细胞，其通过不对称分裂产生构成皮层组

  来源：Journal of Experimental Botany

  时间：2025-12-02

• 综述：波斯核桃组织培养和基因工程的进展：将传统方法与现代生物技术相结合

  摘要主要结论本综述总结了波斯核桃生物技术领域的重大进展，重点介绍了在繁殖、体细胞胚胎发生、基因组编辑和计算工具方面的进展，同时指出了大规模繁殖和遗传改良所面临的关键挑战。摘要体外培养对于波斯核桃的均匀和大规模繁殖至关重要。过去几十年来，这些技术显著提高了植物在转移到体外环境中的适应性和存活率。常用的外植体（如芽、节段和茎尖）的成功率受遗传、生理和环境因素以及培养基成分的影响而有所不同。体细胞胚胎发生和植物再生是多种生物技术方法的基础，包括用于基因组作图、突变分析和杂交育种的单倍体生产。最近在基因组编辑（尤其是CRISPR/Cas9）方面的进展加速了具有更强生根能力、更强抗生物胁迫性以及更好耐旱

  来源：Planta

  时间：2025-12-02

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