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  • 靶向BnNAC038基因可提高油菜(Brassica napus)的耐旱性,同时降低其产量损失

    摘要 干旱胁迫严重限制了Brassica napus的作物产量,然而在不影响产量的前提下提高耐旱性的策略仍然难以找到。在本研究中,我们发现BnNAC038是Brassica napus中干旱响应的负调控因子。通过CRISPR/Cas9技术生成的突变体在干旱条件下表现出更强的存活能力、更低的水分损失以及更强的气孔关闭能力,这些优势优于野生型(WT)植株。RNA测序(RNA-seq)和DNA亲和纯化测序(DAP-seq)分析表明,BnNAC038直接抑制了与干旱响应相关的基因,包括BnSnRK2.6(一种关键的ABA信号传导激酶)以及

    来源:The Plant Journal

    时间:2025-11-16

  • 进水碳氮比对微生物海水淡化电池性能的调控作用:电化学行为与微生物演替的探究

    植物细胞壁是植物生长、发育和适应环境的重要结构,其复杂的组成和动态变化对于生物能源生产具有深远影响。植物细胞壁由多种多糖和蛋白质构成,如纤维素、半纤维素、果胶以及木质素,这些成分不仅赋予植物机械强度和柔韧性,还在水和养分运输、抵御生物和非生物胁迫方面发挥关键作用。同时,植物细胞壁还被认为是生物能源和生物材料的重要来源,特别是木质纤维素生物质,它来源于非食用植物组织,是一种可再生、丰富且可持续的糖源,可用于生物燃料和其他工业产品。然而,细胞壁的复杂性也带来了挑战,使得其高效降解变得困难,这限制了生物燃料的大规模商业化。近年来,随着遗传技术、多组学分析和生物工程技术的进步,我们对植物细胞壁的分子组

    来源:Bioresource Technology

    时间:2025-11-16

  • 综述:用于提高生物能源化合物产量的运动发酵单胞菌、球形嗜酸菌和芳香新鞘氨醇菌的遗传工程工具综述

    遗传工具用于工程化运动发酵单胞菌、球形嗜酸菌和芳香新鞘氨醇菌以改善生物能源化合物生产非模型细菌有限的遗传工具是遗传学研究的主要限制因素之一。本综述汇编了用于三种非模型α-变形菌的遗传工具,这些菌株因其独特的代谢途径和在极端环境中的韧性,在生产工业必需生物能源化合物方面具有巨大潜力。引言本综述重点介绍了为三种代谢多功能的α-变形菌开发的遗传工具和工程策略,重点关注它们在生物能源化合物生产方面的潜力。运动发酵单胞菌(Zymomonas mobilis)是一种模型乙醇生产菌,以其高乙醇产量而闻名。球形嗜酸菌(Cereibacter sphaeroides,原名Rhodobacter sphaeroi

    来源:Microbial Cell Factories

    时间:2025-11-16

  • 综述:利用CRISPR-Cas9技术改良乳酸杆菌在青贮饲料生产中的应用:当前认知与未来展望

    引言畜牧业作为全球农业的重要支柱,深刻影响着人类生计。然而,饲料资源短缺、饲料转化效率低以及草原退化等生态问题使畜牧业面临严峻挑战。青贮饲料作为一种通过微生物发酵多种植物材料(如牧草、饲料作物和农业残余物)制成的高品质生物饲料,能够在保持植物材料营养特性的同时实现长期储存,为牲畜在饲料短缺季节提供持续供应,保障稳定的畜牧业生产。在青贮发酵过程中,乳酸菌(LAB)利用植物生物质中的可溶性糖产生乳酸及其他有益有机酸,降低青贮环境的pH值,从而抑制腐败微生物的生长。研究表明,接种功能性乳酸菌菌株不仅能上调纤维分解酶的表达以提高饲料利用效率,还能促进有益生物活性代谢物的产生,改善动物健康。这些创新显著

    来源:Journal of Animal Science and Biotechnology

    时间:2025-11-16

  • 基于规律间隔短回文重复序列(CRISPR)和CRISPR相关蛋白(Cas12a)的环介导等温扩增(LAMP)技术,可实现商业食品中蚕的便携式可视化检测

    金秀敏|苏成满|金海英韩国庆熙大学食品科学与生物技术系,龙仁17104摘要随着对可食用昆虫作为可持续蛋白质来源的需求增加,迫切需要可靠且快速的检测方法来避免食物过敏问题以及防止错误标签或掺假。本研究旨在开发一种结合CRISPR/Cas12a和环介导等温扩增(LAMP)技术的检测方法,该方法通过使用原间隔序列(PAM)位点来最小化假阳性结果,能够在1小时内灵敏且特异性地检测出蚕。所开发的检测方法在多种昆虫和非昆虫物种中表现出良好的特异性,并在30分钟内实现了蚕基因组DNA的检测限为0.1 pg以及添加样本中蚕成分的检测限为0.01%(重量/重量)。此外,该方法在检测45种加工过的可食用昆虫产品中

    来源:Journal of Food Composition and Analysis

    时间:2025-11-16

  • 通过基因编辑IL2及其受体,无需使用病毒载体即可生成对IL2具有响应性的正交CAR T细胞

    钱张|吴一浩|杨景怡|周凯文|埃里克·尼格尔·埃比尼泽·阿南德·马诺哈兰|泰拉·温茨|苏伦|余阿尔文|王宏毅|劳拉克·布鲁恩|伊斯雷尔·斯坦菲尔德|尼古拉斯·冈萨雷斯|宋爱德华·Z.|张云林|摩根·E·赫雷斯科|丹尼尔·E·瑞安|尼尔斯·W·恩格尔|塞莱娜·努涅斯-克鲁兹|卡尔·H·琼|克里斯托弗·加西亚|迈克尔·C·米洛内宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院病理学与实验室医学系,费城,PA 19104摘要基于正交IL2(oIL2)系统对T细胞免疫疗法的增强作用,我们探索了一种无需病毒载体的策略来生成正交CAR(orthoCAR)T细胞。研究表明,Prime Editing技术能够在T细胞中生成正交的

    来源:Blood Immunology & Cellular Therapy

    时间:2025-11-16

  • 综述:关于调控植物开花时间的工程学见解,以推动育种创新并制定克服各种权衡因素的策略

    摘要全球人口的增长、可耕地面积的减少以及全球变暖导致的可栽培条件的限制,对可持续的粮食生产构成了巨大挑战。现有的植物育种技术在这些问题的面前可能会变得过时。面对这些挑战,新型技术也提供了创新的解决方案。在精准基因组编辑的时代,传统的育种方法被认为耗时且劳动强度高,与CRISPR/Cas9、Prime编辑和碱基编辑等技术相比,未来可能会被视为落后的育种方式。尽管这些工具为作物改良提供了加速途径,但必须谨慎选择和使用这些工具的目标,以实现更精确的育种计划。然而,操纵关键性状(如开花时间)可能会带来权衡,包括资源分配的改变、产量潜力的降低或生长发育受到限制。测序技术的进步为基因功能提供了高分辨率的见

    来源:Molecular Breeding

    时间:2025-11-16

  • 基于CRISPR/Cas9的稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)基因敲除技术结合同源重组

    摘要Magnaporthe oryzae 是引起多种作物稻瘟病的病原菌,属于子囊菌门(Ascomycota)中的丝状真菌。由于它易于在实验室中进行培养和遗传操作,因此极大地促进了对其与宿主植物之间遗传相互作用的研究。数十年来,M. oryzae 的基因敲除突变主要通过基于同源重组(HR)的方法产生,尤其是分裂标记(split-marker)技术。最近的研究表明,将 CRISPR/Cas9 与 HR 结合使用可以提高基因编辑的效率,尤其是在 HR 效率较低的情况下。此外,这种联合策略还可以减少对测序验证的依赖,从而降低整体成本。本报告描述了利用分裂标记和 CRISPR/Cas9 联合方法在 M.

    来源:Journal of Plant Biology

    时间:2025-11-16

  • 综述:利用CRISPR-Cas9系统编辑优良番茄品系的关键问题

    靶点选择:多组学联动的精准设计优良番茄品种的CRISPR-Cas9编辑首要步骤是靶点筛选。研究者需整合转录组学分析(如差异表达基因DEGs鉴定)、qRT-PCR验证与文献挖掘,避免因基因功能冗余或发育相关性引发不良连锁反应。例如,通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)识别胁迫响应模块,结合突变体库与QTL定位数据,可优先选择SlHyPRP1(耐盐性)、SIDMR6-1(广谱抗病性)等已证实编辑后无显著多效性影响的靶点(表1)。多组学整合(如蛋白质组、代谢组)进一步弥补转录后调控的盲区,提升靶点可靠性。gRNA设计:平衡效率与特异性gRNA的优化设计是减少脱靶(off-target)的关键。标

    来源:Euphytica

    时间:2025-11-16

  • 综述:通过CRISPR/Cas9介导的基因编辑解锁作物对环境胁迫的韧性

    2 植物非生物胁迫干旱、盐碱、极端温度、重金属毒性和涝害等非生物胁迫严重阻碍植物的生长、发育和生产力。这些环境限制因素会破坏生理和代谢过程,通常通过活性氧(ROS)的过量产生导致氧化胁迫,从而损害脂质、蛋白质和核酸。例如,盐胁迫导致Na+和Cl-过度积累,干扰养分吸收和酶功能,最终抑制细胞扩张和分裂。温度胁迫影响膜流动性和蛋白质稳定性——热胁迫使蛋白质变性并破坏光合作用,而冷胁迫则损害代谢活性并因冰晶形成诱导细胞脱水。为应对非生物胁迫,植物会激活复杂的生理、生化和分子防御机制网络以恢复稳态并减轻损伤。这些机制包括形态适应(如更深的根系、叶片卷曲)、渗透保护剂(如脯氨酸、甘氨酸甜菜碱、可溶性糖)

    来源:Discover Plants

    时间:2025-11-16

  • 通过结合CRISPR-Cas12a和多价框架核酸,实现对细小病毒B19 DNA的超灵敏电化学检测

    快速且超高灵敏度地检测细小病毒B19(B19V)的DNA对于预防高风险人群中的严重并发症至关重要,例如孕妇的胎儿水肿和免疫功能低下患者的再生障碍危机。由于目前尚无临床批准的针对B19V的疫苗或抗病毒药物,因此迫切需要开发易于使用的体外诊断方法,以便及时进行干预并控制病毒在社区中的传播。在此,我们通过将CRISPR-Cas12a与多价框架核酸(FNAs)——即12纳米的四面体DNA纳米结构(TDNs)相结合,开发了一种用于检测B19V的电化学生物传感器。目标B19V DNA会激活Cas12a,使其无差别地切割从TDNs四个顶点伸出的生物素修饰的单链DNA(

    来源:Analytical Methods

    时间:2025-11-16

  • 综述:利什曼原虫中的基因操作工具:从CRISPR/Cas9到用于疾病控制的疫苗策略

    摘要目的基因编辑技术已成为应对寄生虫感染的关键方法。近期研究强调了包括利什曼原虫(Leishmania)在内的原生动物寄生虫利用基因编辑策略(如CRISPR-Cas9系统)编辑寄生虫基因组、修改毒力因子以及改变宿主免疫反应的潜力。本文旨在探讨CRISPR/Cas9在利什曼原虫及其引起的利什曼病研究中的应用,重点关注其在机制理解和新编辑策略开发方面的作用。方法哺乳动物宿主的免疫反应以及利什曼原虫的生物学特性在寄生虫疾病的形成和进展中起着关键作用。在各种替代治疗策略中,CRISPR/Cas9作为一种引入保护性或治疗性突变的有前景的工具而受到关注。本文将提供关于基因编辑(尤其是CRISPR/Cas9

    来源:Acta Parasitologica

    时间:2025-11-16

  • 利用CRISPR相关转座酶在体内对共生细菌进行宏基因组编辑

    编辑总结肠道细菌对健康起着至关重要的作用,但科学家们一直缺乏精确的工具来基因改造体内特定的微生物。Gelinger等人开发了MetaEdit技术,该技术利用移动的CRISPR相关转座酶直接修改活体动物体内肠道细菌的基因组(参见Maire和Bikard的观点文章)。他们将新的代谢特性插入常见细菌中,通过饮食来控制这些微生物,并成功编辑了难以培养的物种。MetaEdit展示了如何编程和选择性地富集特定细菌功能,为微生物组研究和针对个别细菌物种的治疗策略打开了新的可能性。——Di Jiang结构化摘要引言宏基因组测序允许在不进行培养的情况下分析肠道微生物组,揭示影响宿主营养、免疫和健康的多样化共生细

    来源:SCIENCE

    时间:2025-11-15

  • 利用细胞外囊泡介导的基因编辑技术治疗成年小鼠的非综合征性进行性听力损失

    编辑总结尽管基因编辑已被提出作为治疗某些单基因导致听力损失的方法,但腺相关病毒载体的有限包装能力限制了其应用范围。在这项研究中,Pan及其同事开发了一种基于微流控液滴的细胞外囊泡(EV)电穿孔系统(μDES),能够高效地将单导向RNA-CRISPR相关蛋白9核蛋白复合物装载到EV中。在体外对μDES产生的EV进行了表征后,研究人员将这些装载了载体的EV注射到会发展为常染色体显性进行性听力损失的小鼠的左耳中,结果发现突变型Myo7a mRNA水平降低,并且在注射6个月后通过听觉脑干反应显示出听力功能得以保留。这项研究证明了通过EV进行基因编辑以治疗非综合征性听力损失的概念可行性。——Meliss

    来源:Science Translational Medicine

    时间:2025-11-15

  • 转移起始型骨肉瘤亚群与肺部细胞和肿瘤细胞建立旁分泌相互作用,从而形成转移性微环境 开放获取

    ### 陈旧性骨肉瘤转移机制与靶向治疗潜力骨肉瘤是一种高度侵袭性的骨肿瘤,主要影响儿童、青少年和年轻成人。该病的严重后果通常与肺转移密切相关,肺转移是导致骨肉瘤患者死亡的主要原因。目前,针对骨肉瘤肺转移的治疗手段有限,因此,揭示其转移过程中的关键细胞和分子机制,对于开发新的、靶向肺转移的疗法至关重要。本研究通过结合体外器官模型、单细胞RNA测序、人源异种移植模型以及小鼠免疫功能正常的骨肉瘤模型,发现骨肉瘤转移始于一小部分具有低增殖活性的细胞,这些细胞能够响应肺上皮细胞分泌的IL1α,持续产生促进转移的细胞因子,如IL6和CXCL8。进一步研究表明,干扰骨肉瘤细胞中的IL1信号通路可以显著减少转

    来源:Cancer Research

    时间:2025-11-15

  • 培养耐受性:运用基因组工程实现普适性的Treg细胞疗法

    摘要 继2025年诺贝尔生理学或医学奖因发现调节性T细胞(Tregs)而颁发之后,最近发表在《自然通讯》(Nature Communications)上的一篇文章报道了通过基因编辑技术制造出能够逃避免疫排斥反应同时保持抑制功能的异体Tregs。研究人员利用非病毒CRISPR技术删除了B2M和CIITA基因,并插入了HLA-E–B2M融合蛋白,从而培育出了低免疫原性的Tregs,这些Tregs在人源化小鼠体内能够长期存在并促进移植物耐受性。在本篇“新闻与观点”(News and Views)中,作者讨论了这种通用型“现成”Tregs的

    来源:Journal of Leukocyte Biology

    时间:2025-11-15

  • Cambium LBDs( cambium-specific long-distance signaling molecules)通过调节由磷脂酰肌醇-3,5-二磷酸(PLP)介导的果胶代谢来促进植物的径向生长

    植物的生长依赖于细胞分裂和细胞扩展之间的协调作用。在根部次生组织的径向生长过程中,双面形成层干细胞通过生长和分裂产生木质部和韧皮部的前体细胞,随后这些细胞会根据各自的分化过程发生扩展。在拟南芥根部,细胞分裂素和四个下游的LATERAL ORGAN BOUNDARIES DOMAIN(LBD)转录因子是促进径向生长的关键参与者,尽管其背后的机制仍不清楚。我们的研究结果表明,这些LBD基因主要调节细胞扩展,而不是细胞分裂。通过大规模的CRISPR–Cas9辅助的反向遗传筛选,我们发现一组PECTATE LYASE-LIKE(PLL)基因在细胞分裂素和LBD的调控下,参与调控根部次生组织的径向生长。

    来源:Nature Plants

    时间:2025-11-15

  • 响应低二氧化碳胁迫的表转录组重编程以及m6A修饰工程在Nannochloropsis oceanica中增强生物量生产的作用

    在当今的生物技术研究中,微藻因其独特的生理特性和潜在的工业应用价值,成为研究的重点对象之一。其中,*Nannochloropsis oceanica* 作为一种具有重要经济价值的微藻,不仅在碳捕集方面表现出色,还在生物燃料和生物材料生产中具有广阔的应用前景。近年来,随着对RNA表观遗传学的深入研究,科学家们逐渐认识到N⁶-腺苷甲基化(m⁶A)这一修饰在调控基因表达和细胞适应环境变化中的重要作用。然而,关于微藻中m⁶A的动态变化、沉积机制及其在环境压力下的重新编程过程,研究仍处于初步阶段。本文通过系统的研究,首次揭示了* N. oceanica *在从高CO₂条件转向低CO₂条件时,m⁶A修饰的

    来源:The Plant Journal

    时间:2025-11-15

  • 人特异性RPGR异构体与Rho/ROCK抑制剂联袂拯救视网膜变性——RPGR功能障碍相关缺陷的新疗法

    在遗传性眼病研究领域,X连锁视网膜色素变性(XLRP)因其早发性和严重性备受关注。这种疾病的主要致病基因——RPGR基因的突变,会导致视网膜光感受器细胞进行性死亡,最终导致患者失明。然而,科学界对RPGR基因产生的不同蛋白质异构体的功能了解甚少,特别是人类特异性表达的RPGRs14/15异构体,其生物学功能几乎是个未解之谜。更棘手的是,目前临床上缺乏针对RPGR相关视网膜变性的有效治疗方法。原发性纤毛作为细胞表面的天线状结构,在光感受器细胞功能维持中扮演着至关重要的角色。RPGR蛋白定位于纤毛过渡区(TZ),其功能障碍会导致纤毛结构异常,这与视网膜变性的临床表现密切相关。有趣的是,越来越多的证

    来源:Molecular Therapy Nucleic Acids

    时间:2025-11-15

  • 衣原体(Chlamydia trachomatis)ObgE基因的异位过表达以及基于CRISPRi技术的敲低能够抑制RB的复制和EB结构的重组

    ### 了解与解析:ObgE在沙眼衣原体发育周期中的作用沙眼衣原体(*Chlamydia trachomatis*)是一种重要的专性细胞内寄生菌,其感染可导致严重的临床后果,包括性传播感染引发的盆腔炎和不孕,以及眼部感染导致的失明疾病——沙眼。这种细菌的生命周期中,存在两种关键形态:非复制性的感染性原体(elementary body, EB)和复制性的非感染性网状体(reticulate body, RB)。在感染过程中,沙眼衣原体需要在EB和RB之间进行形态转换,以完成其在宿主细胞内的增殖与传播。ObgE是一种高度保守的GTP酶,其在其他细菌中已被证实与形态分化有关。在沙眼衣原体中,*ob

    来源:Journal of Bacteriology

    时间:2025-11-15


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