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  • 基于CasΦ动态传感的放大器-附带切割增强技术及其在病原诊断中的应用

    亮点ACE反应原理ACE通过为CasΦ定制设计的茎环DNA信号放大器实现酶促附带切割增强(CCE)。该反应体系仅包含CasΦ(图S1)、gRNA、放大器、靶标和FQ报告分子(图1a)。由gRNA1和CasΦ组装而成的RNP1可识别并靶向双链DNA,而由gRNA2和CasΦ组装而成的RNP2则靶向切割放大器的产物。在切割前,放大器保持热力学稳定性。当靶标存在时,RNP1被激活并对放大器进行切割,释放出新的DNA片段。这些片段进一步激活RNP2,形成级联放大效应,最终实现对FQ报告分子的高效切割,产生指数级增强的荧光信号。结论本工作证明了DNA动态平衡传感在构建生物传感系统后端DNA信号放大器中的

    来源:Biosensors and Bioelectronics

    时间:2025-11-02

  • 聚多巴胺稳定的CsPbBr3通过CRISPR/Cas12a反式切割实现低毒性ECL检测MMP-2

    亮点材料和化学试剂所有DNA寡核苷酸,包括分子信标型探针(MB-MMP2)、crRNA、DNA四面体组件和二茂铁标记的发夹DNA(hpDNA-Fc),均由南京金斯瑞生物科技有限公司合成和HPLC纯化。MMP-2可切割肽(GPLGVRG)的氨基酸序列由上海生工生物工程股份有限公司定制合成。重组基质金属蛋白酶-2(MMP-2)和CRISPR/Cas12a核酸酶购自美国New England Biolabs(NEB)公司。所提出ECL生物传感器的原理为了实现基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的高特异性和高灵敏度检测,我们开发了一种切割激活的电化学发光(ECL)生物传感器,它集成了肽锁定的DNA触发器、

    来源:Biosensors and Bioelectronics

    时间:2025-11-02

  • CDK12抑制揭示黑色素瘤依赖RUNX1/CBFβ复合物维持基因组稳定性的合成致死效应

    黑色素瘤作为最具侵袭性的皮肤癌类型,其治疗仍面临巨大挑战。尽管针对BRAF等MAPK通路突变的靶向药物和免疫疗法取得进展,但耐药性和高复发率导致患者预后不佳。近年来,细胞周期蛋白依赖性激酶12(CDK12)因其在转录调控和DNA损伤修复(DDR)中的关键作用成为新兴治疗靶点,但其在黑色素瘤中的具体机制和耐药策略尚不明确。为解决这一问题,Jonathan Boucher等人在《Cell Reports》发表研究,通过全基因组CRISPR-Cas9筛选,发现RUNX1及其辅因子CBFβ是CDK12抑制的合成致死靶点。研究进一步揭示双靶向抑制可通过破坏DDR通路,诱导p53非依赖的细胞凋亡,并显著抑

    来源:Cell Reports

    时间:2025-11-02

  • 13-脂氧合酶GmLOX6参与JA(茉莉酸)的生物合成,并在大豆中对盐胁迫耐受性起到正向调控作用

    摘要 盐度是一种主要的非生物胁迫因素,会显著影响大豆的生长和产量。尽管茉莉酸(JA)已被确认为植物抵御盐胁迫的关键调节因子,但负责启动JA生物合成的脂氧合酶(LOX)基因的精确功能仍不明确。本研究对大豆的LOX基因家族进行了全面的基因组分析,并对GmLOX6进行了详细的功能研究。亚细胞定位显示GmLOX6定位于叶绿体中,酶学实验表明它是一种13-LOX酶,对α-亚麻酸具有很强的亲和力。为了阐明其在盐胁迫下的作用,我们构建了过表达和CRISPR/Cas9介导的敲除大豆品系。表型和分子研究表明

    来源:The Plant Journal

    时间:2025-11-02

  • 番茄花粉管生长需要黄酮醇半乳糖苷化修饰的分子机制研究

    在植物王国中,黄酮醇是一类广泛存在的特殊代谢产物,它们通常以糖基化形式存在,在不同的物种和组织中呈现出丰富的结构多样性。尽管黄酮醇因其抗氧化活性而广为人知,但单个黄酮醇结构的特定生理功能仍然是个未解之谜。特别是在植物雄性生殖过程中,黄酮醇糖基化修饰的生物学意义更是知之甚少。近期发表在《Plant Physiology》上的研究为我们揭开了这一谜题的关键部分。研究人员发现,在茄科植物花粉中特异性地积累着两种黄酮醇糖苷:山奈酚-3-O-葡萄糖基(1→2)半乳糖苷(K2)和槲皮素-3-O-葡萄糖基(1→2)半乳糖苷(Q2)。有趣的是,K2在茄科植物中具有进化保守性,而Q2在番茄等物种中已经丢失。这一

    来源:Plant Physiology

    时间:2025-11-02

  • ZEB1作为新型JAM-A调控因子增强胰腺癌相关成纤维细胞对呼肠孤病毒敏感性的机制研究

    胰腺导管腺癌(PDAC)是恶性程度最高的肿瘤类型之一,其肿瘤微环境中癌相关成纤维细胞(CAFs)占比高达80%,这些细胞通过分泌细胞外基质和免疫抑制因子,不仅促进肿瘤进展,还形成物理屏障,阻碍治疗药物渗透。溶瘤病毒(OVs)作为一种新兴抗癌疗法,能选择性感染肿瘤细胞并激活抗肿瘤免疫,但其在PDAC中的疗效常因CAFs的抵抗而受限。此前研究发现,呼肠孤病毒的感染依赖于细胞表面受体JAM-A(Junctional Adhesion Molecule A)的表达,而多数PDAC来源的CAFs不表达JAM-A,导致病毒无法有效靶向基质细胞。如何逆转CAFs的病毒抵抗性,成为提升溶瘤病毒疗效的关键挑战。

    来源:Molecular Therapy Oncology

    时间:2025-11-02

  • 温控一锅式CRISPR/Cas12b-ERA系统在发热伴血小板减少综合征病毒(SFTSV)检测中的创新应用

    亮点临床样本采集本研究所用临床血清样本及逆转录获得的cDNA由中国疾病预防控制中心惠赠。所有样本的采集和处理均严格遵循世界卫生组织(WHO)推荐的SFTSV标准操作规程。核酸制备为构建标准质粒进行方法验证,首先将SFTSV HB29株的S片段克隆至pHH21载体。TCOD检测方法设计我们的实验开发了一种新颖的、温控的一锅法方法,该方法依赖于AapCas12b的切割活性(图1)。该方法结合了ERA扩增和CRISPR/AapCas12b试剂。整个单管反应包括ERA扩增、CRISPR/Cas12b切割的特异性激活和荧光报告。在37°C阶段,AapCas12b的切割活性极低,主要进行ERA扩增,产生大

    来源:Sensors and Actuators B: Chemical

    时间:2025-11-02

  • 综述:猕猴桃采后可持续管理实践:原理、方法及未来方向

    主要真菌病原体猕猴桃采后面临的主要威胁来自真菌病原体,其中灰霉菌(Botrytis cinerea)和扩展青霉(Penicillium expansum)尤为突出。灰霉菌喜冷湿环境,其孢子可在田间潜伏于果面,直至采后贮藏条件适宜时爆发性生长,通过分泌细胞壁降解酶直接侵染果实组织。扩展青霉则不仅导致蓝霉病,更易产生展青霉素(patulin)等真菌毒素,对食品安全构成双重威胁。微生物拮抗剂微生物拮抗剂通过多重机制协同防控病害:酵母菌如罗伦隐球酵母(Cryptococcus laurentii)可通过营养竞争和生物膜形成占据果实生态位;细菌类如芽孢杆菌(Bacillus spp.)能产生脂肽类抗菌物

    来源:Postharvest Biology and Technology

    时间:2025-11-02

  • CD46基因编辑MDBK细胞构建及其对BVDV感染抵抗机制的研究

    亮点CD46受体剪接变体的鉴定与CCP1特征分析通过PCR产物分析并结合克隆测序验证,研究团队鉴定出四种CD46剪接变体。在CRIB细胞中发现AEB53068.1剪接变体;MDBK细胞测序获得两种转录本(NP_001229491和XP_005217376),后者在 exon 1 存在V79I非 synonymous 替换;而胎儿成纤维细胞转录本则对应AIC33505变体。外显子1测序结果显示,所有被测细胞系均携带野生型CD46序列,其病毒结合平台(E66QIV69和G82QVLAL87)未发生突变。这一发现表明CRIB细胞的BVDV抗性并非由CD46受体突变介导。讨论自CD46被鉴定为BVDV

    来源:Microbes and Infection

    时间:2025-11-02

  • CRISPR/Cas9介导的肌生长抑制素b基因敲除促进草鱼生长性能与肌肉肥大

    HighlightMSTN作为水产养殖改良的遗传靶点:从哺乳动物模型到硬骨鱼的应用生长性能是提高水产养殖生产效率的关键目标性状。生长速率的提升能缩短生产周期、增加产量并降低投入成本,这使其成为遗传改良计划的核心焦点。基因编辑技术的最新进展使得对生长相关基因进行靶向修饰成为可能(Kim等人,2019;Coogan等人,2023;Huang等人,2021)。其中,肌生长抑制素(mstn)基因已被确定为骨骼肌生长的关键负调控因子。自然发生的mstn功能丧失突变在多种哺乳动物(如牛、羊、狗)中导致了"双肌"(double-muscling)表型,这激发了研究人员探索其在鱼类中类似应用潜力的兴趣。在硬骨

    来源:Aquaculture

    时间:2025-11-02

  • 综述:确定性哨兵模式识别受体的分子聚焦:从启动免疫到工程化特异性以实现稳健的植物抗性

    模式识别受体(PRR):植物的分子哨兵作为固着生物,植物依赖其复杂而精密的先天免疫系统来抵御不断侵袭的病原体。在这一系统中,模式识别受体(PRR)扮演着分子哨兵的关键角色,它们位于细胞膜上,负责监测并识别来自病原体的保守分子特征——即病原体相关分子模式(PAMP),以及植物自身受损后释放的内源性危险信号——损伤相关分子模式(DAMP)。这篇综述旨在深入探讨PRR介导的免疫机制,并展望通过工程化改造PRR以增强作物广谱抗病性的前沿策略。PRR免疫受体在配体检测中的作用PRR主要包括受体样激酶(RLK)和受体样蛋白(RLP)两大类。RLK具有典型的模块化结构:一个负责识别配体的胞外域、一个单次跨膜

    来源:Physiological and Molecular Plant Pathology

    时间:2025-11-02

  • 基于CRISPR-Cas13a的SHERLOCK技术实现犬腺病毒2型的快速可视化检测

    在犬类传染病防控领域,犬腺病毒2型(Canine Adenovirus type 2, CAdV-2)是引发幼犬传染性气管支气管炎和病毒性肠炎的重要病原体。这种病毒往往与其他病原体协同感染,加剧临床症状,给养殖场和宠物医院带来严峻挑战。然而,传统检测方法如聚合酶链式反应(PCR)虽灵敏度高,却存在明显局限:检测流程耗时较长,需要复杂的核酸纯化步骤,依赖昂贵的仪器设备,且必须由专业技术人员操作。这些限制使得在资源有限的基层兽医站、宠物诊所或野外环境下,难以实现快速准确的病原诊断,从而延误疫情控制的最佳时机。为突破这一瓶颈,发表在《Journal of Microbiological Method

    来源:Journal of Microbiological Methods

    时间:2025-11-02

  • 光控CRISPR–Cas12a一体化平台用于系统性红斑狼疮诊断中的超高灵敏度无细胞DNA检测

    系统性红斑狼疮(SLE)是一种复杂的自身免疫性疾病,其临床表现具有多样性,这给早期诊断带来了重大挑战。循环中的游离DNA(cfDNA)作为一种有前景的疾病监测生物标志物,因其浓度和片段化模式与SLE的病理进展密切相关而受到关注。然而,现有的检测方法在灵敏度和实用性方面尚不足以满足临床应用的需求。为了解决这一问题,我们开发了一种具有时空分辨能力的光控生物传感器,该传感器结合了光激活的CRISPR–Cas12a系统和TdT介导的多聚A尾延伸技术,实现了三项主要创新:(1)使用NPOM-dt修饰的crRNA进行精确调控;(2)优化365纳米紫外光激活协议以消除

    来源:Analytical Methods

    时间:2025-11-02

  • 赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶复合物限制Epstein–Barr病毒(EB病毒)的裂解性再激活

    摘要爱泼斯坦-巴尔病毒(EBV)感染了超过95%的成年人,并与多种人类癌症的发生有关。EBV可以处于潜伏状态,在这种状态下病毒裂解基因被沉默,从而使得像更昔洛韦这样的抗病毒药物无法发挥作用。目前对于参与EBV潜伏状态的宿主因素知之甚少。在此研究中,我们在伯基特淋巴瘤B细胞中进行了全基因组范围的CRISPR-Cas9筛选,发现赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1(LSD1)及其共抑制因子REST核心抑制因子1(CoREST)和锌指蛋白217(ZNF217)对EBV的潜伏状态至关重要。基因敲除或LSD1的抑制会引发EBV的重新激活,后者还会使细胞对更昔洛韦的细胞毒性更加敏感,这种敏感性在鼠肿瘤异种移植模

    来源:Nature Microbiology

    时间:2025-11-01

  • ENCODE数据门户的革新性升级:功能基因组学数据的智能化导航与可视化分析

    在基因组学研究领域,科学家们一直致力于解读人类基因组中所有功能元件的奥秘。ENCODE(DNA元件百科全书)计划作为一项历时二十余年的大型国际合作项目,积累了海量的功能基因组学数据。然而,随着数据量的指数级增长——包括23,000多个功能基因组学实验、800多个功能元件鉴定实验和60,000多个计算分析结果——如何有效组织和利用这些宝贵资源成为了新的挑战。传统的生物数据门户往往存在界面复杂、搜索功能有限、数据可视化能力不足等问题,使得研究人员难以快速找到所需信息并进行深入分析。特别是在多组学数据整合分析成为主流的今天,一个能够支持多种数据类型联合分析的用户友好平台显得尤为重要。正是在这样的背景

    来源:Nature Communications

    时间:2025-11-01

  • CRISPR靶向H3K4me3表观遗传编辑技术激活基因表达并解锁拟南芥着丝粒近端交叉重组

    在植物生物学领域,H3K4三甲基化(H3K4me3)作为重要的组蛋白修饰标记,长期以来被认为与基因转录激活、细胞身份维持以及减数分裂重组等关键生物学过程密切相关。然而,由于缺乏精准操控特定基因组位点H3K4me3水平的有效工具,学界对于该表观标记是否具有直接指导性功能一直存在争议。特别是在农业育种中,着丝粒附近区域的低重组频率严重限制了优良性状的导入效率,如何突破这一瓶颈成为当前作物改良的重要挑战。针对这一科学难题,剑桥大学Jake Harris团队在《Nature Communications》发表了创新性研究成果。研究人员巧妙利用CRISPR-dCas9与SunTag招募系统耦合,分别将拟

    来源:Nature Communications

    时间:2025-11-01

  • 基于大规模干预数据的因果网络推断揭示K562细胞基因调控新机制

    在生命科学领域,解析基因间的因果调控关系一直是项重大挑战。传统观测数据因存在未测量混杂、反向因果等问题,难以揭示真实的网络结构。随着CRISPR基因编辑技术的突破,大规模扰动测序(Perturb-seq)为因果发现提供了新机遇。近期《Nature Communications》发表的研究中,Brielin C. Brown团队开发了创新算法INSPRE,成功构建了K562细胞的基因因果网络,揭示了调控网络的结构特性与生物学意义。研究团队开发的核心技术INSPRE(逆稀疏回归)通过求解约束优化问题估计平均因果效应(ACE)矩阵的稀疏近似逆,利用交替方向乘子法(ADMM)进行优化,支持环状图结构且

    来源:Nature Communications

    时间:2025-11-01

  • 谷氨酰胺合成酶缺失通过增强CD8+T细胞存活和应激抵抗能力改善肿瘤免疫治疗

    在癌症治疗领域,细胞免疫疗法虽然为血液系统恶性肿瘤患者带来了革命性的突破,但在实体肿瘤治疗中却始终难以取得理想效果。这主要是由于肿瘤微环境会营造一个极其恶劣的生存环境,其中营养竞争、缺氧、免疫抑制信号以及代谢重编程等因素共同导致T细胞耗竭和功能障碍。在众多代谢障碍中,谷氨酰胺代谢的调控尤为关键,这种氨基酸在核苷酸合成、糖基化、线粒体代谢和氧化还原平衡等多种代谢途径中扮演着不可或缺的角色。多年来,研究人员一直试图通过靶向谷氨酰胺代谢来改善肿瘤治疗效果。广谱谷氨酰胺拮抗剂DON虽然显示出抗肿瘤活性,但由于其同时抑制多种谷氨酰胺代谢酶,导致了严重的毒副作用,这使得临床应用受到限制。有趣的是,研究发现

    来源:The Journal of Immunology

    时间:2025-11-01

  • 家蚕(Bombyx mori)中山梨醇脱氢酶对胚胎滞育的剂量依赖性调控

    昆虫为了应对恶劣的环境条件,进化出了一种称为滞育(diapause)的生理机制,这种机制可以暂时抑制其发育过程,同时显著改变其代谢活动。本研究聚焦于家蚕(*Bombyx mori*)的滞育现象,发现滞育命运的决定与一种名为*sdh*(sorbitol dehydrogenase,山梨醇脱氢酶)的基因密切相关。家蚕中已鉴定出三个*sdh*基因:*BmSdh1*、*BmSdh2a*和*BmSdh2b*,其中*BmSdh2a*和*BmSdh2b*在序列上具有高度相似性,几乎相同的核苷酸序列和保守的氨基酸序列,因此通常被统称为*BmSdh2*。尽管*BmSdh2*在代谢调控中的作用已被广泛研究,但其在

    来源:PLOS Genetics

    时间:2025-11-01

  • 利用转录调控序列(TRS)工程增强猪流行性腹泻病毒(PEDV)免疫原性的研究

    Highlight猪流行性腹泻病毒(PEDV)S蛋白的高效表达是提升疫苗免疫原性的关键。本研究通过CRISPR/Cas9技术将S基因的转录调控序列(TRS-S)替换为转录活性更强的M基因TRS(TRS-M),成功构建了重组病毒r12-TRS1和r12-TRS2。实验证实,替换TRS-S不仅显著提升了S蛋白的表达水平,还增强了病毒在细胞中的复制能力。Conclusion上述结果表明,利用高转录效率的TRS-M替换TRS-S可有效促进PEDV S蛋白的表达,且该修饰毒株展现出更强的免疫原性和更好的攻毒保护效果,为PEDV疫苗的研发提供了新方法。

    来源:Vaccine

    时间:2025-11-01


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