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  • 基于核糖核蛋白的CRISPR/Cas12a系统在家蚕诱变中的应用研究

    家蚕作为重要的经济昆虫和鳞翅目模式生物,其基因组编辑技术一直是研究热点。尽管CRISPR/Cas9系统已广泛应用,但其对NGG PAM序列的严格依赖限制了靶点选择。而Cas12a(原Cpf1)因识别T-rich PAM、产生交错切口等优势,成为潜在替代方案。然而,此前Cas12a仅在家蚕细胞系中完成体外验证,其体内编辑效率及受染色质结构的影响尚不明确。此外,传统转基因方法耗时漫长(家蚕世代周期约45天),而mRNA递送存在crRNA降解风险。这些瓶颈严重制约了家蚕功能基因组学研究的发展。针对上述问题,西南大学的研究团队在《Insect Biochemistry and Molecular Bi

    来源:Insect Biochemistry and Molecular Biology

    时间:2025-05-27

  • ClaDREB14通过调控ClaPOD6表达增强西瓜耐盐性的分子机制研究

    西瓜作为全球重要的经济作物,对盐胁迫高度敏感,土壤盐渍化导致其幼苗期生长受抑,产量损失可达30%以上。随着设施农业的发展,土壤次生盐渍化问题日益严重,培育耐盐品种成为解决这一问题的关键。然而,西瓜中调控盐胁迫响应的关键基因及其分子机制尚不明确,特别是脱水响应元件结合蛋白(DREB)家族在西瓜中的功能研究几乎空白。中国农业科学院郑州果树研究所等团队在《Horticultural Plant Journal》发表的研究,首次在西瓜全基因组水平鉴定出57个ClaDREB基因,通过系统进化分析将其分为6个亚组。研究发现亚组II成员ClaDREB14在盐胁迫下表达显著上调,通过构建过表达和CRISPR/

    来源:Horticultural Plant Journal

    时间:2025-05-27

  • 综述:推进卵巢癌管理:核酸生物标志物与新型治疗策略的作用

    近年来,卵巢癌(Ovarian Cancer, OC)作为女性生殖系统最高发的恶性疾病,其高复发率与低生存率(仅20–30%患者五年存活)的现状亟待突破。传统检测手段如CA-125标志物存在灵敏度不足(仅50%)的缺陷,而新兴核酸生物标志物(Nucleic Acid Biomarkers)通过多维度调控机制为精准诊疗开辟新路径。核酸生物标志物的诊断潜力DNA、RNA及表观遗传修饰(如m6A甲基化)构成OC诊断的核心体系。其中,miRNA通过碱基配对调控mRNA翻译,其表达谱在OC患者血清中呈现显著差异(AUC=0.82),联合检测可将灵敏度提升至91%。长链非编码RNA(lncRNA)如HOT

    来源:Gene Reports

    时间:2025-05-27

  • CRISPR/Cas9介导OTOF基因敲降斑马鱼模型的建立及其在听力损伤机制研究中的意义

    论文解读听力障碍是全球性健康问题,其中遗传性耳聋占比高达60%,而OTOF基因突变是导致非综合征性感音神经性耳聋的重要原因之一1。OTOF编码的Otoferlin蛋白在听觉突触传递中起关键作用,但其具体病理机制仍不明确。斑马鱼因其侧线系统与哺乳动物内耳毛细胞功能相似,且具备强大的组织再生能力,成为研究听觉疾病的理想模型。本研究由杭州环特生物科技股份有限公司研究人员开展,通过CRISPR/Cas9技术构建斑马鱼otofa和otofb双敲降模型,结合转录组测序分析,揭示了OTOF在维持毛细胞存活及抗氧化应激中的核心作用,为耳聋治疗提供潜在干预靶点。研究成果发表于《Gene Expression P

    来源:Gene Expression Patterns

    时间:2025-05-27

  • ZO-1紧密连接蛋白调控卵巢癌细胞恶性表型的分子机制及临床意义

    卵巢癌作为女性生殖系统最致命的恶性肿瘤之一,其早期隐匿性强、进展迅猛的特点导致临床预后极差。在这项探索中,科学家们将目光投向了维持上皮细胞极性的关键分子——紧密连接蛋白1(ZO-1/TJP1)。这个位于细胞膜上的"分子门卫"不仅调控着细胞旁路通透性,更通过复杂的信号网络参与细胞增殖与转移的调控。研究团队运用基因编辑"魔剪"CRISPR-Cas9系统,在SNU119和SKOV3两种卵巢癌细胞系中精准敲除ZO-1基因。经过潮霉素B筛选获得稳定敲除株后,RT-qPCR和Western blot双验证显示ZO-1在转录和蛋白水平均被有效沉默。令人惊讶的是,当这个"细胞粘附指挥官"缺席时,癌细胞展现出矛

    来源:Genes & Genomics

    时间:2025-05-27

  • 综述:CRISPR/Cas9技术改良淀粉酶生产菌株在生物乙醇生产中的作用研究进展

    淀粉酶在生物乙醇生产中的核心作用淀粉酶作为糖苷水解酶家族13(GH-13)成员,通过特异性切割淀粉分子中的α-1,4和α-1,6糖苷键,将玉米、木薯等原料中的淀粉转化为可发酵糖。研究显示,α-淀粉酶在pH 7、60°C条件下活性最高,而γ-淀粉酶在酸性环境(pH 3)中表现最佳。微生物来源的淀粉酶(如Bacillus licheniformis分泌的α-淀粉酶)因遗传可塑性强、成本低廉,已成为工业应用的首选。新型淀粉基生物质原料的开发第二代(2G)乙醇技术利用非粮生物质(如农业废弃物、微藻)作为底物,通过同步糖化发酵(SSF)工艺实现高效转化。极端微生物(如嗜热菌Pyrococcus furi

    来源:Fuel Communications

    时间:2025-05-27

  • CRISPR/Cas12a 驱动的无扩增阻抗生物传感器用于病原细菌 DNA 的检测

    在细菌感染的诊疗领域,及时且精准的检测宛如照亮迷雾的灯塔,对提升患者预后、降低医疗成本至关重要,尤其是在脓毒症(sepsis)的诊疗中,延迟诊断往往意味着更高的死亡率。然而,传统基于培养和聚合酶链式反应(PCR)的检测方法,如同行动迟缓的老者,不仅耗时漫长,还需要复杂的样本处理流程,在资源有限的场景下,难以满足快速诊断的迫切需求。在此背景下,基于 CRISPR/Cas 系统的检测方法,特别是与电化学传感相结合后,凭借其操作简便、特异性强的优势,宛如一颗冉冉升起的新星,为细菌感染的即时检测(point-of-care, POC)带来了新的希望。为突破现有检测技术的瓶颈,来自国外研究机构的研究人员

    来源:Biosensors and Bioelectronics

    时间:2025-05-26

  • 综述:研究WNT信号在结直肠癌中致癌作用的实验工具包

    Abstract结直肠癌(CRC)的发展与WNT/β-catenin信号通路的异常激活密切相关,该通路驱动肿瘤发生并与恶性进展、不良预后相关。本文综述了研究WNT信号的多维度模型:传统细胞系可精准操控通路组分(如CRISPR敲除APC),而3D类器官能模拟肿瘤异质性;基因工程小鼠(如Apcmut模型)再现了CRC从腺瘤到腺癌的演进过程;患者来源异种移植(PDX)和类器官则保留个体化特征,助力精准医疗。WNT信号介导的免疫逃逸肿瘤内WNT/β-catenin激活会塑造免疫抑制性微环境,导致CD8+ T细胞浸润减少和髓系抑制细胞(PMN-MDSC)聚集。β-catenin抑制剂可逆转此现象,提示联

    来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer

    时间:2025-05-26

  • 人类核糖核酸酶 MRP 特异性蛋白组分 RMP24 和 RMP64 的鉴定

    研究背景与目的人类核糖核酸酶 P(RNase P)和 MRP(RNase MRP)是含催化 RNA 的核糖核蛋白(RNP)酶。RNase P 主要负责前转运 RNA(pre-tRNA)5′前导序列及 tRNA 样结构的加工,在所有生命域中保守;而核 RNase MRP 仅存在于真核生物,负责前核糖体 RNA(pre-rRNA) ITS1 位点 2 的初始加工,还可切割其他 RNA 如细胞周期蛋白 B2 的 5′非翻译区(UTR)和 CTS1 mRNA。线粒体 RNase MRP 与核 RNase MRP 共享 RNA 组分,但蛋白组分不同,负责生成线粒体 DNA 复制引物。RNase MRP

    来源:Cell Reports

    时间:2025-05-26

  • SESN2调控抗阻训练改善运动能力与能量代谢的分子机制及其在骨骼肌肥大中的作用

    论文解读现代社会中,缺乏运动已成为全球第四大死亡风险因素,而抗阻训练(Resistance Training, RT)作为改善肌肉质量和代谢健康的重要手段,其分子机制尚未完全阐明。尤其令人困惑的是,为何部分人群对RT的响应存在显著差异?近年研究发现,应激诱导蛋白SESN2(Sestrin2)在有氧运动中的代谢调控作用已被确认,但其在RT中的作用仍是空白。这一科学问题的破解,对于开发精准运动处方至关重要。天津医科大学的研究团队通过系统性实验设计,首次揭示了SESN2是RT效益的关键介质。研究人员采用CRISPR/Cas9技术构建SESN2-/-小鼠模型,对8周龄C57BL/6J野生型(WT)和基

    来源:Experimental Cell Research

    时间:2025-05-26

  • AKAP14 在小鼠生育力中的非必需作用研究 —— 基于 CRISPR/Cas9 技术的功能验证

    在生命科学领域,雄性生殖机制的探索始终是热点与难点。精子发生(spermatogenesis)作为雄性生殖的核心过程,涉及精原细胞增殖、精母细胞减数分裂及精子形成等一系列精密调控,任一环节异常均可能导致不育。A 激酶锚定蛋白(A-kinase anchoring proteins, AKAPs)家族作为重要的信号支架蛋白,通过锚定蛋白激酶 A(protein kinase A, PKA)等信号分子,在细胞发育、生殖等过程中扮演关键角色。其中,AKAP3 和 AKAP4 因在精子纤维鞘(sperm fibrous sheath)形成中的关键作用已被证实与雄性生育力密切相关,而睾丸高表达的 AKA

    来源:Cells & Development

    时间:2025-05-26

  • 综述:基因治疗干预衰老的策略

    基因治疗干预衰老的研究进展与策略衰老表现为器官组织结构与功能渐进性衰退,伴随基因组不稳定、端粒缩短、表观遗传失调、代谢异常、免疫功能紊乱等分子细胞变化。基因治疗通过精准基因编辑和靶向递送系统,针对衰老的分子基础,为延缓衰老、促进健康寿命提供了变革性途径。基因治疗技术的发展基因治疗主要通过四种策略调控基因表达:基因编辑:利用 CRISPR-Cas9、碱基编辑、Prime 编辑等技术精确修改基因组或调控基因表达。例如,碱基编辑技术可纠正 HBB 基因突变以治疗镰状细胞病,但存在脱靶效应和基因组稳定性挑战。转录调控:通过催化失活的 Cas9(dCas9)融合转录抑制因子(如 KRAB)、激活因子(如

    来源:Cell Insight

    时间:2025-05-26

  • 综述:人工智能驱动的植物精准基因组编辑过程及其应用

    基因组编辑技术已成为生物技术研究的核心,可实现精准基因修饰。其发展历经多次革命性突破,从早期的 Meganucleases(大范围核酸酶)、ZFNs(锌指核酸酶)、TALENs(转录激活样效应因子核酸酶),到具有里程碑意义的 CRISPR-Cas 系统。CRISPR-Cas 系统的出现是基因组编辑领域的巨大飞跃,推动了碱基编辑器(Base Editors)、prime 编辑器等先进工具的发展,显著提升了精准基因组工程能力。近年来,人工智能(AI)在跨学科领域的快速融合,正推动基因组编辑进入又一变革阶段。AI 技术通过优化编辑系统、预测编辑位点效率、设计编辑策略等方式,简化工作流程并提高编辑精准

    来源:Functional & Integrative Genomics

    时间:2025-05-26

  • 靶向IL-33/Wnt轴抑制乳腺癌干性与转移的研究突破

    靶向IL-33/Wnt轴抑制乳腺癌干性与转移的研究乳腺癌作为全球女性发病率最高的恶性肿瘤,其转移能力与肿瘤干细胞特性密切相关。近年研究发现,白细胞介素33(IL-33)在多种肿瘤中异常表达,但其对乳腺癌干性的调控机制尚未明确。本研究通过整合临床样本分析、基因编辑技术和动物模型,系统揭示了IL-33/Wnt轴在乳腺癌进展中的双重作用机制。吉林大学第一医院乳腺外科团队利用CRISPR/Cas9技术构建IL-33敲除细胞系,并通过4T1同源移植瘤和MMTV-PyMT自发乳腺癌模型,证实IL-33过表达显著促进肿瘤生长和肺转移。单细胞转录组测序显示,IL-33通过重塑免疫微环境抑制CD8+T细胞和NK

    来源:Scientific Reports

    时间:2025-05-26

  • CRISPR/Cas9介导的番茄MS1-like与AMS-like转录因子基因敲除诱导雄性不育及其在F1杂交育种中的应用价值

    雄性不育材料是F1杂交育种的重要资源,但在多作物中获取此类材料存在技术瓶颈。本研究运用CRISPR/Cas9这把"基因剪刀",精准靶向番茄Micro-Tom品种中调控花药发育的MS1-like和AMS-like转录因子基因。科研团队采用Golden Gate克隆技术构建gRNA表达载体,通过农杆菌(Agrobacterium)介导的遗传转化,成功获得编辑位点稳定遗传且载体DNA完全剔除的株系。经脱靶效应(off-target)检测确认安全性后,发现基因功能缺失的植株表现出典型的花粉败育表型。这项突破不仅证实了MS1-like/AMS-like基因在番茄雄性育性中的核心作用,更为重要的是,这些"

    来源:Plant Biotechnology Reports

    时间:2025-05-26

  • Arp2/3-纽蛋白(vinculin)直接结合在三维微环境中调控伪足延伸的机制研究

    在生命科学领域,细胞如何感知并响应不同机械特性的细胞外基质(ECM)始终是核心问题。传统研究多基于二维(2D)刚性培养皿,但真实组织中细胞处于三维(3D)纤维网络环境,其形态和运动模式显著不同。例如,在玻璃表面细胞呈现扁平状并形成应力纤维,而在胶原凝胶中则表现为多极分支形态。这种差异暗示肌动蛋白结合蛋白(ABPs)的功能可能因环境而异,但相关机制尚不明确。为解答这一难题,美国德克萨斯大学西南医学中心的研究团队以骨肉瘤细胞(U2OS)为模型,通过CRISPR/Cas9系统靶向敲除15种ABPs(包括Arp2/3复合体亚基、形成素、肌动蛋白末端调控蛋白等),结合高分辨率成像和定量分析,系统比较了这

    来源:iScience

    时间:2025-05-25

  • 上皮-间质转化亚型TAGLN+成纤维细胞在结直肠癌进展与免疫抑制中的关键作用及临床转化价值

    论文解读结直肠癌(CRC)是全球消化系统最常见的恶性肿瘤之一,尽管手术、化疗和免疫检查点抑制剂(如抗PD-1/PD-L1)取得进展,晚期患者生存率仍不理想。这种异质性背后,肿瘤微环境(TME)中上皮-间质转化(EMT)如何驱动免疫逃逸和治疗抵抗,一直是悬而未决的问题。蚌埠医学院与东南大学联合团队在《Cell》发表的研究,首次揭开了EMT亚型TAGLN+成纤维细胞(TAGLN+Fib)的“黑匣子”,为破解CRC恶性进展提供了新视角。研究人员整合TCGA、GEO等6个批量转录组和4个单细胞数据集,结合CRISPR-Cas9基因编辑、异种移植模型及空间转录组技术,系统解析了EMT与CRC预后的关联。

    来源:Cell & Bioscience

    时间:2025-05-25

  • Rab11a内体介导的Vangl2极性复合体转运缺陷导致非洲爪蟾气管-食管形态发生异常的分子机制

    内体运输与气管食管发育的奥秘气管和食管在胚胎发育过程中需要经历精确的分离过程。当这一过程出现异常时,就会导致危及生命的先天性畸形,如食管闭锁(EA)和气管食管瘘(TEF)。近期研究发现,细胞内运输系统在这一过程中扮演着关键角色。内体运输基因突变与发育缺陷通过对EA/TEF患者的基因组分析,研究人员发现内体运输相关基因中存在大量新生突变。为了验证这些突变的致病性,研究团队使用CRISPR-Cas9技术在非洲爪蟾(Xenopus)中构建了13个内体相关基因的突变模型。令人惊讶的是,这些突变都导致了类似人类疾病的气管食管分离异常。动态的内体定位图谱通过精细的免疫染色分析,研究人员描绘了Dnm2、Ra

    来源:Developmental Cell

    时间:2025-05-24

  • III型关联Cas6蛋白在嗜热栖热菌中作为I-B型CRISPR-Cas系统的负调控因子

    论文解读研究背景与意义CRISPR-Cas(成簇规律间隔短回文重复序列及其关联蛋白)是原核生物中由RNA引导的适应性免疫系统,通过crRNA(CRISPR RNA)介导的序列特异性切割抵御外源遗传元件入侵。尽管I型和III型CRISPR-Cas系统在进化上关系密切且常共现于同一宿主,但多系统中Cas6蛋白的交叉切割活性及其调控机制仍不明确。嗜热栖热菌(Thermus thermophilus)HB27作为极端嗜热菌模型,携带I-B、I-C、III-A和III-B四种CRISPR-Cas亚型,为探究多系统互作提供了理想平台。研究方法研究人员通过构建基因缺失株(如ΔI-B、Δcas6-1等)、体外

    来源:Communications Biology

    时间:2025-05-24

  • 呼吸道 AAV.CPP.16 跨物种趋向性及其抗肺纤维化和病毒感染的基因治疗研究

    研究背景与目的高效基因递送载体是呼吸及肺部疾病治疗的关键。腺相关病毒(AAV)是常用病毒载体,但野生型 AAV6 和 AAV9 在呼吸道的转导效率仍有提升空间。本研究旨在探讨 AAV9 衍生的工程化载体 AAV.CPP.16 在呼吸道的转导能力及其在肺纤维化和 SARS-CoV-2 感染中的基因治疗潜力。AAV.CPP.16 在呼吸道的转导效率在体外培养的人鼻上皮细胞(RPMI 2650)中,AAV.CPP.16 介导的 GFP 荧光强度显著高于 AAV6 和 AAV9。在 C57BL/6J 小鼠中,鼻内给予 AAV.CPP.16 后,鼻腔、气管和肺组织中的 GFP 表达强度均显著优于 AAV

    来源:Cell Reports Medicine

    时间:2025-05-23


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