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  • 野生大豆转录因子GsWRKY23通过激活GsPER3维持ROS稳态以增强耐盐性的分子机制解析

    本研究针对土壤盐渍化严重制约作物生产的全球性问题,以耐盐野生大豆为材料,揭示了转录因子GsWRKY23通过直接结合下游靶基因GsPER3启动子的W-box顺式元件,激活其表达并提升过氧化物酶(POD)活性,进而调控活性氧(ROS)稳态以增强植物耐盐性的新机制。该研究为大豆耐盐分子育种提供了关键靶点和理论依据。

    来源:Plant Physiology and Biochemistry

    时间:2026-01-18

  • 综述:将食品宏基因组学与多组学技术和人工智能相结合:功能性洞察、微生物组工程以及用于可持续食品保存的预测性生物加工方法

    基因组学解析与多组学整合推动食品微生物生态系统研究,提出合成微生物群落、CRISPR技术及AI数字孪生构建精准生物控制体系,替代化学防腐剂,实现可持续食品保存。

    来源:TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY

    时间:2026-01-18

  • 机器学习揭示细菌中SaCas9-PAM相互作用序列与甲基化决定因素

    本研究针对细菌中Cas9核酸酶应用受限于对其靶向相互作用认知不足的问题,通过构建大规模金黄色葡萄球菌Cas9 (SaCas9)/sgRNA活性数据集并训练机器学习模型crisprHAL,成功预测了SaCas9活性。研究发现,将经典NNGRRN原间隔序列邻近基序(PAM)侧翼下游[+1]和[+2]位点序列纳入考量可提升预测性能,并首次揭示PAM序列中5'-NNGGAT[C]-3'处的腺嘌呤甲基化会显著抑制SaCas9活性约10倍。该发现不仅深化了对Cas9家族蛋白多样性的理解,也为优化细菌中CRISPR-Cas9应用提供了关键指导。

    来源:Nucleic Acids Research

    时间:2026-01-17

  • 基因组动态的实时探照灯:CRISPR-Cas活细胞成像技术的突破与挑战

    本研究聚焦CRISPR-Cas活细胞基因组成像技术,针对非重复序列信号弱、背景噪音高等难题,系统综述了多色标记策略、信号放大系统(如SunTag、Casilio)及背景抑制方法(如CRISPR/Pepper-tDeg)的最新进展。通过优化dCas9与sgRNA工程,显著提升了信背比并实现了单拷贝位点的动态追踪,为揭示染色质三维结构与基因调控的关联提供了强大工具,但需警惕长时间表达引发的复制应激和基因组不稳定性风险。

    来源:Nucleic Acids Research

    时间:2026-01-17

  • RNA G-四链体通过促进密码子重复相关核糖体移码调控人类基因表达

    本研究揭示了RNA G-四链体(rG4)作为关键顺式作用元件,在人类基因中广泛促进密码子重复相关核糖体移码(CRFS)的新机制。研究人员通过全基因组CRISPR筛选发现RNA结合蛋白RBM4能特异性结合HDAC1 mRNA中的rG4结构并增强其+1移码效率。实验证实rG4结构的稳定性和空间构象直接调控移码效率,且该机制在多种基因背景下具有普适性。该发现为理解真核生物翻译重编程提供了新视角,对揭示非经典蛋白质多样性产生机制具有重要意义。

    来源:Nucleic Acids Research

    时间:2026-01-17

  • 热耐受非经典PAM的发现推动CRISPR-Cas12a实现高效一体化解热检测新突破

    本研究针对CRISPR-Cas12a系统在核酸检测中受经典PAM(TTTV)限制的瓶颈问题,通过系统筛选发现提高反应温度至45°C可激活82种非经典PAM的高效反式切割活性,据此开发出POP-CRISPR平台。该技术显著提升了检测灵敏度(LoD达4.5拷贝/反应)、特异性(实现单碱基分辨率)和检测速度(20分钟完成),在HPV和肺炎支原体等临床样本检测中展现出卓越性能,为病原体即时检测提供了新策略。

    来源:Nature Communications

    时间:2026-01-17

  • 靶向SOD1的氧化还原调控:卵巢畸胎瘤恶性转化的CRISPR筛选与治疗新策略

    本文通过首创的体内CRISPR-Cas9基因敲除筛选,结合空间转录组学分析,首次揭示超氧化物歧化酶1(SOD1)是卵巢成熟性囊性畸胎瘤恶性转化(MTMCT)的关键治疗靶点。研究团队利用MTMCT来源的NOSCC1细胞系进行全基因组筛选,发现SOD1抑制剂LCS-1可通过诱导活性氧(ROS)积累显著抑制肿瘤生长,为这种高度化疗耐药的特殊卵巢癌亚型提供了全新的治疗策略。

    来源:Cancer Science

    时间:2026-01-17

  • 鉴定并过表达编码糖醇转运蛋白和代谢酶的基因,以加速酵母(Kluyveromyces marxianus)对这些物质的利用

    通过CRISPR-Cas9和NHEJ方法敲除酿酒酵母Kluyveromyces marxianus的候选转运酶基因,发现KmSAT1编码山梨醇转运蛋白,KmXYL2和KmSOU2分别负责山梨醇和甘露醇的代谢。过表达这些基因显著提升对糖醇的利用效率,缩短生长滞后期,光密度高于葡萄糖培养基。

    来源:Journal of Bioscience and Bioengineering

    时间:2026-01-17

  • 古老基因组加倍事件驱动蜘蛛纺丝器发育与进化

    本研究针对蜘蛛纺丝器起源的遗传机制这一关键科学问题,通过整合染色体水平基因组、单细胞转录组和功能验证(CRISPR-Cas9基因编辑)等多组学技术,揭示了蛛形纲演化早期发生的一次全基因组加倍(WGD)事件。研究发现,WGD产生的基因对,特别是abdominal-A (abd-A)基因对,通过功能分化与协同作用,共同促进了纺丝器的出现;同时证实了肢体模式基因dachshund-1 (dac-1)在纺丝器发育中的调控作用。该研究不仅阐明了蜘蛛关键形态创新背后的基因组演化机制,也为理解WGD在动物适应性进化中的长期效应提供了重要证据,对合成生物学及仿生材料开发具有启示意义。

    来源:SCIENCE ADVANCES

    时间:2026-01-16

  • 利用分裂毒素CRISPR筛选平台系统性鉴定人类成肌细胞融合调控因子的研究

    为解决人类肌肉发育调控机制不清的问题,研究人员开发了一种整合了人类成肌细胞模型、定制CRISPR文库和分裂毒素策略的高通量遗传筛选平台。该研究系统性鉴定了对人类成肌细胞融合至关重要的上游调控因子,发现多数命中基因汇聚于23个蛋白复合物,其中41个基因突变与人类肌肉形态异常疾病相关。这项工作为解析人类肌肉分化与融合的细胞自主性调控机制提供了可扩展的新方法。

    来源:Nature Communications

    时间:2026-01-16

  • CHAMP1通过调控MyoD-Myomaker轴介导人成肌细胞融合与肌肉发育的新机制

    本研究揭示了CHAMP1(染色体对齐维持磷蛋白1)在人类成肌细胞融合中的关键作用。研究人员通过CRISPR筛选发现CHAMP1缺失会导致成肌细胞融合缺陷,机制上证实CHAMP1作为MyoD的共激活因子直接调控关键肌细胞融合蛋白Myomaker(MYMK)的表达。利用患者来源细胞验证发现CHAMP1突变引起的融合障碍可通过恢复Myomaker表达完全挽救。该研究不仅阐明了CHAMP1综合征肌肉病变的细胞自主性机制,更为相关疾病的治疗提供了新靶点。

    来源:Nature Communications

    时间:2026-01-16

  • 基于多重Cas12a sgRNA阵列的高特异性体内基因敲除技术及其在果蝇模型中的优化应用

    本研究针对CRISPR基因编辑在复杂生物体中存在的效率低、脱靶效应及遗传嵌合等问题,开发了一种利用Cas12a核酸酶与四重sgRNA阵列的优化系统。研究团队在果蝇模型中构建了靶向800余个基因的HD12aCFD文库,通过大规模活性筛选证实其具有>99%的靶向效率和<1%的脱靶率。与现有Cas9系统相比,该系统在多种组织中展现出更优越的基因敲除效果,为多功能基因组编辑提供了新范式。

    来源:Nature Communications

    时间:2026-01-16

  • CRISPR-AuNP:金纳米颗粒平台的物理化学优化实现低成本、模块化非病毒基因编辑用于造血干细胞/祖细胞治疗

    本研究针对造血干细胞/祖细胞(HSPC)基因编辑中病毒载体和电穿孔技术的局限性,开发了一种模块化、低成本的金-聚合物杂化纳米颗粒(CRISPR-AuNP)平台。通过优化Cas9与金表面的相互作用机制,研究人员实现了Cas9、Cas12a及Cas12a-M29-1核糖核蛋白(RNP)的高效递送,在原发性CD34+HSPC中达到>10%的编辑效率且不影响细胞活性。该平台可在2小时内组装完成,成本低于70美元/百万细胞,为CRISPR技术在HSPC研究与治疗中的普及提供了新策略。

    来源:Gene Therapy

    时间:2026-01-16

  • 嗜肺军团菌血清群1 ST901型导致旅行相关性军团病的基因组特征与进化机制研究

    本文通过对意大利北部温泉小镇莫尔维诺地区33年间反复暴发的旅行相关性军团病(TALD)进行基因组学研究,首次系统揭示了嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)序列型ST901的基因组特征。研究采用全基因组测序(WGS)、核心基因组多位点序列分型(cgMLST)、单核苷酸多态性(SNP)和泛基因组分析,发现ST901菌株形成独立进化枝,携带多个辅助基因组岛(AGI)和双重CRISPR-Cas系统(I-C/I-F型),且存在与ST47株的重组事件。这些特征可能共同促成了其在酒店供水系统中的长期定植和致病性,为军团菌持续传播机制提供了新的分子流行病学证据。

    来源:Pathogens and Global Health

    时间:2026-01-16

  • 免疫突触分子敲除的iPSC技术为通用型T细胞疗法提供广谱NK细胞抗性

    本研究针对异体iPSC来源T细胞(iT细胞)疗法面临的NK细胞免疫排斥难题,提出了一种创新策略。研究人员在已构建的低免疫原性iPSC平台(B2MKOCIITAKOPVRKO结合HLA-E过表达)基础上,通过CRISPR/Cas9技术双敲除免疫突触关键黏附分子CD54(ICAM-1)和CD58(LFA-3),成功获得能抵抗多种NK细胞亚群攻击的iT细胞。体外实验显示dKO iT细胞对IL-15激活的NK细胞杀伤具有显著抗性,小鼠体内实验证实其持久性增强。该研究为开发通用型细胞疗法提供了新思路。

    来源:Regenerative Therapy

    时间:2026-01-16

  • 综述:提高芥菜产量和胁迫抗性的育种技术进展:全面综述

    本综述系统梳理了现代育种技术(包括转基因、CRISPR/Cas9基因组编辑、杂种优势利用及分子标记辅助选择等)在提升芥菜(Brassica juncea)产量、油品品质及生物/非生物胁迫抗性方面的最新突破,重点探讨了如DMH-11杂交种等典型案例,为应对气候变化挑战、实现可持续农业生产提供了多学科交叉的整合策略。

    来源:Reproduction and Breeding

    时间:2026-01-16

  • 一种用于L-选择素的超灵敏分裂适配体传感器:将切割酶辅助的3D DNA行走器技术与CRISPR-Cas12a信号放大技术相结合

    L-selectin检测新型荧光生物传感器研发:采用分裂aptamer与CRISPR-Cas12a联用及3D-DNA漫步技术,实现0.45 ng/mL超灵敏检测,线性范围10-1280 ng/mL,有效应用于人体血液样本的定量分析,为炎症和免疫相关疾病提供高精度诊断工具。

    来源:Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry

    时间:2026-01-16

  • 综述:用于精准分子诊断的CRISPR集成电化学生物传感器

    本文综述了CRISPR-Cas系统与电化学传感器结合在生物分子检测中的应用,分析了信号放大、灵敏度提升及微流控整合对传统电化学传感器核酸检测的改进,探讨了人工智能在数据解析和诊断优化中的作用,并总结了商业化面临的挑战与未来发展方向。

    来源:Current Opinion in Electrochemistry

    时间:2026-01-16

  • 可扩展的双步CRISPR基因组编辑策略实现多基因座全长度基因人源化小鼠模型的构建

    本研究针对传统基因人源化技术难以实现大片段基因组替换的瓶颈,开发了名为TECHNO的双步CRISPR/Cas9同源重组技术。该策略通过胚胎干细胞连续编辑成功将超过200 kbp的人类基因组片段精准插入小鼠基因座,在c-Kit、APOBEC3簇和CYBB等模型中重现人类基因的组织特异性表达和剪切模式,并成功构建慢性肉芽肿病(CGD)疾病模型。该方法为人类基因功能研究和疾病机制解析提供了高效平台。

    来源:Nature Communications

    时间:2026-01-15

  • 综述:利用植物天然产物增强生物胁迫抗性

    这篇综述系统探讨了植物天然产物(PNPs)作为生态友好型生物农药的潜力。文章重点介绍了防御性PNPs的发现与生物合成途径解析的最新进展(如利用单细胞RNA测序/scRNA-seq等技术),并讨论了通过异源表达和增强植物体内(in planta)生产等策略应用这些化合物的方法。该综述为开发新型作物保护方案提供了重要理论依据和技术路径。

    来源:Current Opinion in Biotechnology

    时间:2026-01-15


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