• hpCasMINI：一种具有增强基因编辑活性的超紧凑CRISPR-Cas12f系统

  基因编辑技术近年来在基础研究和临床治疗中展现出巨大潜力，但传统CRISPR-Cas系统（如SpCas9和LbCas12a）因体积过大（通常超过1000个氨基酸），难以有效包装至腺相关病毒（AAV）载体中，限制了其在基因治疗中的应用。尽管已有一些超紧凑型CRISPR系统（如CasMINI、enOsCas12f1等）被开发出来，但其编辑效率远低于大型Cas蛋白，成为制约其广泛应用的主要瓶颈。为解决这一问题，南方医科大学的研究团队通过结构优化策略，开发出一种新型超紧凑CRISPR-Cas12f系统——hpCasMINI。研究人员通过比较高活性Cas12a和低活性Cas12f的结构差异，发现Cas12

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-30

• 人类胚胎干细胞中NANOG增强子的发现及其在自我更新与分化中的关键作用

  CRISPRi筛选揭示NANOG增强子的功能奥秘HighlightsCRISPR干扰（CRISPRi）筛选在hESCs中发现两个调控NANOG表达的增强子e1和e2。单个等位基因缺失即可显著降低NANOG的顺式（cis）表达。增强子杂合缺失影响hESC自我更新与分化平衡。NANOG增强子的重复副本（e1′和e2′）不参与其表达调控。Summary人类胚胎干细胞（hESCs）的多能性核心调控因子NANOG的表达动态平衡依赖于增强子，但其在hESCs中的功能特征尚不明确。本研究通过CRISPRi筛选鉴定出两个NANOG增强子，杂合缺失实验表明它们通过协同作用调控NANOG表达，且其基因组重复副本功

  来源：Stem Cell Reports

  时间：2025-05-30

• 综述：整合基因组编辑与多组学、人工智能及先进农业技术提升作物生产力

  当前作物生产面临的挑战全球主要作物（小麦、水稻、玉米、大豆）单产增速普遍放缓，发展中国家尤为显著。集约化农业带来的环境问题日益突出：农药利用率仅1%，99%进入环境导致污染；单一种植模式加剧病虫害传播（如小麦条锈病Yr17抗性丧失）；土壤盐渍化与气候变化形成恶性循环。据估算，病虫害每年造成小麦、水稻、玉米分别减产21.5%、30.3%和22.6%，经济损失高达2200亿美元。传统育种的局限性与突破常规育种周期长达7-12年，且面临遗传侵蚀（75%作物遗传多样性已丧失）和连锁累赘（linkage drag）等瓶颈。基因库中仅16%保存有作物野生近缘种，其基因渗入虽能带来1860亿美元年收益，但生

  来源：Plant Communications

  时间：2025-05-30

• 基于酸生长理论优化质外体酸化促进棉花纤维伸长的分子机制研究

  棉花作为全球最重要的天然纤维作物，其纤维长度直接决定纺织品质和经济价值。然而传统育种在纤维品质改良方面面临瓶颈，亟需从细胞生物学角度揭示纤维伸长的分子机制。酸生长理论(acid growth theory, AGT)虽在模式植物中阐明细胞扩张机制已50余年，但在棉花等经济作物中的应用仍属空白。这项由河南大学棉花生物育种与综合利用全国重点实验室团队完成的研究，首次将AGT系统应用于棉花纤维发育研究，相关成果发表在《Plant Communications》上。研究团队采用比较基因组学发现四倍体棉花中质膜H+-ATPase(PM HA)和跨膜激酶(TMK)等酸生长相关基因家族显著扩张；通过化学调节

  来源：Plant Communications

  时间：2025-05-30

• CRISPR/dCas介导的反沉默技术：重编程dCas蛋白作为异源沉默因子的拮抗剂

  【ABSTRACT】Lsr2样核相关蛋白(NAP)作为放线菌中关键的异源沉默因子(XS)，通过抑制高AT含量的水平转移基因表达维持基因组稳定性。传统反沉默方法依赖启动子工程插入转录因子结合位点，而本研究开发的CRISPRcosi技术创新性地利用核酸酶缺陷型dCas蛋白与向导RNA的靶向结合，成功拮抗了谷氨酸棒状杆菌CgpS和委内瑞拉链霉菌Lsr2的沉默效应。【INTRODUCTION】水平基因转移(HGT)是原核生物进化的重要驱动力，但外源基因的非调控表达可能造成细胞能量负担。不同于CRISPR/Cas等核酸酶防御系统，异源沉默通过H-NS样、Rok、MvaT/U和Lsr2四类XS蛋白家族促进

  来源：mBio

  时间：2025-05-30

• MAPK/ERK信号通路罕见变异的功能表征：揭示长寿家族遗传奥秘的关键突破

  人类对长寿的追求自古有之，但为何有些人能活到百岁高龄且保持健康？科学家发现，长寿具有家族聚集性，暗示遗传因素的关键作用。然而，全基因组关联研究（GWAS）仅鉴定出少数常见变异（如APOE和FOXO3），提示罕见变异可能才是解开长寿之谜的钥匙。MAPK/ERK信号通路作为进化保守的寿命调控通路，在酵母、线虫和果蝇中已被证实其抑制可延长寿命，但人类相关研究仍属空白。20、人群频率<0.01%、家族共分离验证），锁定10个MAPK/ERK通路罕见错义变异，其中NF1（Phe1112Leu）和RAF1（Asp633Tyr）因位于通路核心节点被选为研究对象。研究团队创新性地采用小鼠胚胎干细胞（mESCs

  来源：GeroScience

  时间：2025-05-30

• 综述：基于CRISPR/Cas9的DSB修复机制定量研究新方法

  Abstract CRISPR/Cas9技术革新了双链断裂（DSB）修复机制的研究范式。与传统核酸酶（如ZFN/TALEN）相比，Cas9通过向导RNA（gRNA）精准靶向的特性，不仅能模拟生理性DSB，还可构建多重断裂模型。荧光报告系统如DR-GFP和EJ5-GFP被广泛用于量化同源重组（HR）与非同源末端连接（NHEJ）效率，而新兴的DSB-TRIP技术通过串联重复序列标记，实现了单细胞水平动态追踪修复过程。 创新性方法学突破 ddXR（dual-digital crossover reporter）系统通过双荧光开关设计，首次实现了对随机基因组位点HR/NHEJ的并行检测。实验数据

  来源：Biochemistry (Moscow)

  时间：2025-05-30

• The phi027 bacteriophage: A key factor influencing the physiology and virulence of Clostridioides difficile

  论文解读Clostridioides difficile（C. difficile）是医院获得性腹泻的主要病原体之一，其感染（CDI）常由抗生素治疗引起的肠道菌群失调所致。严重的CDI病例可发展为假膜性结肠炎和暴发性结肠炎。C. difficile的孢子形成能力增加了反复感染的风险，并使其在医院环境中的清除变得尤为困难。该菌的主要毒力因子是毒素A（TcdA）和毒素B（TcdB），某些高毒力菌株还产生二元毒素（CDT）。这些毒素的产生是高毒力菌株的特征，它们表现出更高的孢子形成能力和对氟喹诺酮类药物的抗性。C. difficile菌株根据PCR-ribotyping（RT）分为不同的类型，其中R

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-30

• 综述：优化猪基因编辑：电穿孔和脂质体转染的作用

  引言基因组工程在猪（Sus scrofa）中的应用正迅速扩展，这得益于CRISPR/Cas9系统的普及。该系统由Cas9核酸酶和引导RNA（gRNA）组成，通过识别靶序列（20个核苷酸+NGG的PAM序列）产生双链断裂（DSB），经非同源末端连接（NHEJ）或同源定向修复（HDR）实现基因敲除（KO）或敲入（KI）。猪因其与人类相似的解剖和生理特征，成为研究人类疾病（如糖尿病模型PDX1 KO）和异种移植的理想对象。此外，农业领域通过编辑CD163基因可增强猪对PRRSV的抗性，而肌肉发育相关基因MSTN的编辑能显著提升肉质产量。电穿孔技术原理与优化电穿孔最初用于猪卵母细胞激活和克隆胚胎融合，

  来源：Animal Reproduction Science

  时间：2025-05-30

• 代谢酶磷酸化的结构系统解析揭示肥胖中性别特异性代谢重编程机制

  这项研究像拆解精密的代谢乐高积木一般，层层剖析了磷酸化如何调控酶活性的分子密码。通过冷冻电镜和质谱等尖端技术，科学家们发现代谢酶上的磷酸化位点(p-sites)像战略哨卡般密集分布在底物结合区、辅因子口袋和活性中心周围——特别是氧化还原酶家族的磷酸酪氨酸(pY)位点，虽然数量稀少却总出现在关键位置。高脂饮食(HFD)喂养的小鼠上演了性别分化的代谢剧情：雌雄个体展现出截然不同的磷酸化修饰谱和代谢物波动，这种差异像被按下暂停键般能被抗氧化剂BHA逆转。计算机模型化身代谢侦探，成功预测出pY位点与代谢物的关联关系，例如谷胱甘肽S-转移酶π1(GSTP1Tyr107)的磷酸化就像代谢开关，调控着细胞抗

  来源：Molecular Cell

  时间：2025-05-29

• ADAMTS9介导TMEM67蛋白剪切调控纤毛发生与Wnt信号通路的分子机制及其在纤毛病中的临床意义

  纤毛作为细胞的“天线”，在发育和疾病中扮演关键角色。TMEM67基因突变会导致Meckel-Gruber综合征（MKS）等多种纤毛病，但其同时参与纤毛过渡区（TZ）组装和Wnt信号通路的机制长期未明。更令人困惑的是，TMEM67如何协调这两种看似独立的功能？这一科学问题的解答对理解纤毛病发病机制至关重要。美国马萨诸塞大学医学院的研究团队通过创新性研究揭开了这一谜题。他们发现细胞外基质金属蛋白酶ADAMTS9能够特异性剪切TMEM67蛋白，产生两个功能独立的片段：C端片段（TMEM67Δ342）定位纤毛过渡区调控纤毛发生，而全长蛋白则参与Wnt信号传导。相关研究成果发表在《Nature Comm

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-29

• 小麦抗病基因Sr6的快速克隆：优化工作流程助力抗锈病育种新突破

  全球小麦生产每年因病害损失约20%产量，而抗病基因克隆的滞后严重制约育种效率。小麦基因组庞大复杂，传统图位克隆往往耗时十年以上。尽管近年来基因组学工具加速了基因克隆进程，但时间和空间成本仍是瓶颈。历史上，Sr6基因曾成功遏制北美秆锈病大流行，但其分子机制长期未知。为系统解决这些问题，中国科学院遗传与发育生物学研究所等单位的研究人员开发了优化的工作流程，成果发表于《Nature Communications》。该研究整合EMS诱变、高密度种植、快速育种和MutIsoSeq（突变体同源序列分析）技术，以WL711小麦近等基因系TA5602/TA5605为材料，通过Pgt（秆锈菌）接种筛选突变体，结

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-29

• 揭示增强子-沉默子双功能调控元件ESpromoter与GWAS漏检变异rs11240391的上位互作在重症疟疾易感性中的机制

  引言基因表达的精密调控是维持生理稳态的核心，其紊乱与癌症、神经退行性疾病和感染性疾病密切相关。近年来，兼具启动子和增强子功能的Epromoter的发现，打破了传统增强子-沉默子的二分法认知。在疟疾研究中，尽管全基因组关联分析（GWAS）已鉴定多个易感位点，但ATP2B4基因座的因果变异和机制仍不明确。结果LAX1是ATP2B4 Epromoter的调控靶点通过GeneHancer预测和染色质构象捕获（Hi-C）技术，发现ATP2B4基因内部的Epromoter与LAX1启动子存在T细胞特异性互作。表观基因组分析显示，该区域在CD4+ T细胞中呈现开放的染色质状态，并富集H3K27ac和H3K4

  来源：Cell Genomics

  时间：2025-05-29

• 基于RCA-SDA-CRISPR技术的结直肠癌多miRNA检测平台开发及临床应用

  论文解读在癌症诊疗领域，结直肠癌(CRC)因其高发病率和高死亡率持续威胁人类健康。2022年全球数据显示，该病新增病例超192万例，死亡病例逾90万例。早期CRC往往无症状且潜伏期长达十年以上，使得现有筛查手段如影像学和粪便检测面临灵敏度不足的困境。尽管miRNA等分子标志物展现出诊断潜力，但其检测仍受限于序列相似性、低丰度以及传统方法（如RT-qPCR）的多重检测能力不足。针对这些挑战，清华大学深圳国际研究生院的研究团队创新性地开发了RCA-SDA-CRISPR（RS-CRISPR）检测系统。这项发表于《Biosensors and Bioelectronics》的研究，通过整合滚环扩增(R

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-05-29

• FGF21基因缺失加剧GAN饮食和酒精喂养大鼠的肝功能障碍：代谢性肝病研究新模型

  在代谢性疾病肆虐的现代社会中，代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)已成为全球最常见的慢性肝病，却仍缺乏FDA批准的特效药物。纤维细胞生长因子21(FGF21)作为肝脏分泌的"代谢调节器"，其类似物在临床试验中展现出改善肝脏脂肪变性和纤维化的潜力，但内源性FGF21在疾病发展中的具体作用机制尚不明确。更引人注目的是，近年研究发现FGF21能通过杏仁核-纹状体回路调控酒精摄入行为，这为代谢与成瘾行为的交叉研究开辟了新视角。然而，现有研究多局限于小鼠模型，而大鼠在模拟人类肝纤维化和成瘾行为方面具有更显著的转化价值。哥本哈根大学与Gubra公司的联合团队在《npj Metabolic Health

  来源：npj Metabolic Health and Disease

  时间：2025-05-29

• 光敏色素胆绿素合酶功能缺失促进大豆种子增大及蛋白质含量提升：一项对作物育种具有重要启示的研究

  论文解读大豆作为全球重要的经济作物，其种子重量和蛋白质含量是影响产量和品质的关键农艺性状。然而，目前关于大豆种子大小调控的遗传机制尚不完全明确，且在高纬度地区，如何培育兼具大粒和高蛋白特性的品种仍是育种难题。此外，光信号调控与种子发育的关联在大豆中研究较少，限制了通过分子设计改良相关性状的进程。为解决这些问题，东北农业大学、中国农业科学院作物科学研究所等机构的研究人员开展了深入研究，相关成果发表在《BMC Plant Biology》。研究人员以自发突变体 ygl2 为材料，该突变体表现为黄绿色叶片，通过图位克隆和 CRISPR/Cas9 基因编辑技术，确定 YGL2 基因（编码光敏色素胆绿素

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-05-29

• 综述：基于病毒诱导的植物无组织培养基因编辑技术概述

  AbstractCRISPR/Cas基因编辑技术已证实其对植物基因组的精准调控能力，但传统递送方式如农杆菌（Agrobacterium）介导的转化或原生质体直接递送核糖核蛋白复合体（RNP），依赖繁琐的组织培养流程。病毒诱导基因编辑（VIGE）利用病毒天然侵染特性，高效递送sgRNA和Cas9蛋白，显著提升编辑效率。近期研究证实，VIGE可在无需组织培养条件下诱导可遗传突变，为作物遗传改良开辟新路径。小尺寸核酸酶的应用VIGE成功的关键在于适配病毒载体容量限制的小尺寸核酸酶。除标准Cas9外，改造版Cas12f（仅<1.1 kb）和超紧凑CasΦ（Cas12变体）显著提升病毒包装效率。这

  来源：The Nucleus

  时间：2025-05-29

• 睾丸特异性热休克蛋白基因在草地贪夜蛾雄性育性中的关键作用及其作为害虫防治靶点的潜力

  论文解读研究背景与意义在全球农业生产的舞台上，草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）宛如一个肆虐的 “破坏者”。它原产于美洲热带和亚热带地区，凭借全球化浪潮与国际贸易的 “顺风车”，自 2016 年起迅速向非洲蔓延，截至 2022 年已入侵 44 个非洲国家和地区；2018 年首次在印度被发现后，又向亚洲其他国家扩散，成为玉米、棉花、水稻、甘蔗等 350 余种植物的 “天敌”。当前，对它的防控主要依赖化学农药，然而长期使用农药不仅污染环境、误杀非靶标生物，还可能促使害虫产生抗药性，开发环境友好的新型防治手段迫在眉睫。热休克蛋白（Heat Shock Proteins，Hsps

  来源：Insect Biochemistry and Molecular Biology

  时间：2025-05-29

• 猫蛋白酶H（Ctsh）基因缺失通过Notch信号通路调控小鼠近视表型的机制研究

  近视已成为全球性健康挑战，预计2050年患病人数将达47.58亿。尽管遗传因素被确认为重要诱因，但具体分子机制仍待阐明。2013年，科学家在沙特阿拉伯高度近视患儿中发现猫蛋白酶H（Ctsh）基因的4-bp缺失突变，提示该基因可能与近视相关。然而，Ctsh缺陷如何导致近视？其下游通路是什么？这些问题亟待解答。为破解这一科学难题，中国医学科学院的研究团队通过CRISPR/Cas9技术构建了Ctsh-/-基因敲除小鼠模型，并发表在《Experimental Eye Research》。研究采用多模态技术：通过光折射仪检测屈光度、磁共振成像(MRI)测量眼轴长度、视网膜电图(ERG)评估视觉功能、光学

  来源：Experimental Eye Research

  时间：2025-05-29

• 性染色体组装与分析揭示超基因驱动鳜科鱼类性染色体起源与更替

  在生命科学领域，性染色体的起源与演化一直是备受关注却又充满争议的科学难题。传统观点认为，性染色体由一对常染色体分化而来，伴随重组抑制、基因丢失和重复序列积累，最终形成异形性染色体。然而，鱼类作为脊椎动物中性别决定系统最丰富的类群，其性染色体多为同形且演化时间较短，为破解这一谜题提供了独特视角。鳜科鱼类作为重要的经济淡水鱼类，其性别决定机制和性染色体演化过程尚不明确，尤其是缺乏高质量的性染色体组装和关键性别决定基因（SDG）的鉴定，限制了人们对脊椎动物性染色体早期演化的理解。为填补这一研究空白，中山大学生命科学学院、南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）等机构的研究人员开展了深入研究。他们以雄性

  来源：Advanced Biotechnology

  时间：2025-05-29

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