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  • UXS1的缺失会选择性消耗嘧啶类物质,并在KEAP1突变的肺癌中引发复制压力 开放获取

    KEAP1突变非小细胞肺癌中UXS1依赖性的代谢调控机制及靶向治疗潜力摘要KEAP1基因突变是肺癌的重要驱动因素,其导致的NRF2激活与化疗/靶向治疗耐药密切相关。本研究通过依赖图谱筛选发现UDP-xylose合成酶1(UXS1)是KEAP1突变肺癌细胞的关键依赖基因。机制研究表明,NRF2通过上调UGDH(UDP-葡萄糖脱氢酶)表达,导致UDP-GlcA积累和UDP池耗竭。UXS1缺失后,UDP-GlcA因无法转化为UDP-xylose而异常积累,引发DNA复制压力和细胞周期停滞,最终导致肿瘤停滞。临床前实验显示,靶向UXS1联合细胞周期检查点抑制剂可显著增强肿瘤杀伤效果。此外,UXS1缺失

    来源:Cancer Research

    时间:2025-12-02

  • MSL复合体对CD274/PD-L1的表观遗传激活作用,使其功能超越了单纯的剂量补偿范畴

    该研究系统探讨了MSL复合体在调控癌症免疫逃逸中的关键作用,揭示了其通过表观遗传机制调控PD-L1(CD274)表达的分子机制。研究团队通过多组学整合分析发现,MSL1在超过30种实体瘤中呈现与免疫浸润程度显著正相关(Spearman相关系数最高达0.526),且与PD-L1表达存在双向调控关系。在功能验证环节,CRISPR/Cas9技术构建的MSL1/MSL3双敲除细胞模型显示,CD274 mRNA水平较野生型下降82-94%(p<0.001),而蛋白水平的下调幅度达76-91%。值得注意的是,该效应在前列腺癌(LNCaP)和结直肠癌(HCT116)模型中尤为显著,其敲除效率分别达到92.3

    来源:Frontiers in Immunology

    时间:2025-12-02

  • 人类多能干细胞跨个体基因调控的基因组规模单细胞CRISPRi图谱

    在生命科学领域,理解基因如何调控细胞功能一直是核心挑战。随着人类基因组计划的完成,科学家们已经绘制出人类基因的完整图谱,但如何解读这本"生命天书"中的调控密码仍是未解之谜。特别是当涉及到疾病研究时,我们需要了解基因突变如何影响细胞功能,以及为什么相同的突变在不同个体中可能产生不同的效应。近年来,诱导多能干细胞(iPSC)技术的出现为人类疾病建模带来了革命性的变化。这些细胞可以通过重编程成人细胞获得,具有分化为各种细胞类型的潜力,为研究难以获取的细胞类型(如神经元)提供了可能。然而,尽管科学家已经在iPSC中发现了数千个影响基因表达的遗传变异位点(称为表达数量性状位点,eQTL),但对于这些变异

    来源:Cell Genomics

    时间:2025-12-02

  • 分裂邻近电路启动的CRISPR-Cas12a系统用于分析外泌体表面蛋白,以实现对早期癌症的检测

    该研究针对乳腺癌早期诊断的挑战,提出了一种新型双信号放大检测系统SPC-CRISPR。传统诊断方法存在灵敏度不足、样本预处理复杂、特异性不高等问题,尤其在外泌体检测领域面临技术瓶颈。本文创新性地将分子组装技术与CRISPR-Cas12a系统结合,开发出无需外泌体分离的检测平台,为液体活检技术提供了重要突破。研究团队首先构建了基于时空约束的分子组装系统(SPC)。该系统通过双重启动子(I1和I2)的空间配对形成可调控的分子枢纽,当特定外泌体表面同时存在磷脂酰丝氨酸(PS)、穆因1(MUC1)和上皮细胞黏附分子(EpCAM)三种标志蛋白时,触发催化发夹结构(CHA)的分子级信号放大。这种设计有效规

    来源:Biosensors and Bioelectronics

    时间:2025-12-02

  • 可持续便携式CRISPR-Cas3诊断技术:高灵敏度猴痘病毒检测新突破

    猴痘(Mpox)是由猴痘病毒(MPXV)引起的人畜共患疾病,传统流行于中非和西非地区。然而,自2022年起,猴痘在全球范围内迅速传播,被世界卫生组织(WHO)列为国际关注的公共卫生应急事件(PHEIC)。当前主流的PCR检测技术虽灵敏度高,但依赖实验室基础设施和稳定电力,难以在资源匮乏地区推广;而快速抗原检测虽便携,却存在灵敏度与特异性不足的缺陷。这一矛盾凸显了开发兼具高精度、便携性及环境适应性的诊断工具的紧迫性。为解决上述挑战,日本东京大学的研究团队在《npj Biosensing》发表了题为“Sustainable and portable CRISPR-based diagnostics

    来源:npj Biosensing

    时间:2025-12-02

  • 综述:破译驱动癌症侵袭和转移的分子通路:进展与治疗前景

    癌症转移的分子机制与治疗策略进展分析癌症转移作为全球癌症相关死亡的首要原因,其研究对临床治疗具有重要意义。本文系统梳理了肿瘤转移的分子调控网络及治疗进展,揭示了从原发灶到远端器官的多阶段转移机制,并探讨了当前治疗面临的挑战与未来发展方向。### 一、癌症转移的核心分子机制1. **上皮-间质转化(EMT)的动态平衡** EMT通过上皮细胞表型向间质细胞表型的转变,促进肿瘤细胞脱离原发灶。研究显示,EMT不仅增强细胞迁移能力,还通过代谢重编程(如糖酵解增强)支持转移灶的存活。值得注意的是,间质-上皮转化(MET)在转移灶形成中起关键作用,这种双向可逆的转化机制被称为上皮-间质塑性(EMP

    来源:Frontiers in Oncology

    时间:2025-12-02

  • MarpolBase:地钱高质量端粒到端粒基因组数据库的构建与资源整合

    在植物进化发育生物学研究领域,苔藓植物地钱(Marchantia polymorpha)因其独特的生物学特性日益受到重视。作为维管植物的姐妹群,地钱保留了陆地植物祖先的许多特征,且尚未经历古代全基因组复制事件,遗传冗余度低,便于进行基因功能研究。其生活史中以单倍体配子体为主阶段,更可直接观察基因功能而避免二倍体杂合性的干扰。尽管地钱已成为研究植物进化、发育和基因调控的关键模式生物,但基因组资源的不足限制了其应用潜力。早期地钱基因组组装存在较多缺口,特别是在重复序列丰富的区域和性染色体区域,这影响了基因组注释的准确性和完整性。随着长读长测序技术的发展,地钱基因组组装质量虽有提升,但仍需进一步完善

    来源:Plant and Cell Physiology

    时间:2025-12-02

  • 通过溶解氧调节氮的价态,从而促进焦化废水主要处理过程中PN/A反应的进行这一工艺原理

    非传统酵母菌 Kluyveromyces marxianus 作为工业生物技术的关键宿主菌,近年来在重组蛋白表达、单细胞蛋白(SCP)生产及生物基产品制造领域展现出显著优势。该菌种由 Hansen于1888年首次描述为 Saccharomyces marxianus,后经分子生物学研究确认其分类地位为子囊菌门Saccharomycetaceae,广泛分布于水果表皮、海水及乳制品等自然环境中。其独特的生物学特性使其在高温发酵、碳源多样性利用及蛋白高效分泌等方面具有显著优势,成为替代传统酵母菌(如酿酒酵母)的新型工业菌株。从生理代谢角度分析,K. marxianus 具备三重核心优势:首先,该菌种

    来源:Bioresource Technology

    时间:2025-12-02

  • NUTCRACKER调控水稻根尖分生组织皮层细胞分裂与干细胞微环境稳态的机制研究

    在多细胞生物发育过程中,细胞命运决定和组织特化由形态发生素梯度和转录因子网络共同驱动。植物与动物相似,转录因子网络的时空动态调控着发育过程中的组织模式建立。在根尖分生组织中,不同细胞列的精确组织和组织类型间边界的建立对根系正常生长至关重要。根尖分生组织是活跃分裂细胞的储备库,负责维持根系的纵向生长,而分生组织功能异常的突变体会发育出根系异常且生长受阻的表型。分生组织包含干细胞微环境,所有组织类型均通过形成性分裂产生。干细胞位于根尖,围绕组织中心(即静止中心,QC)排列。QC细胞具有低有丝分裂活性,对干细胞维持至关重要。根系干细胞最典型的例子是皮层-内皮层起始细胞,其通过不对称分裂产生构成皮层组

    来源:Journal of Experimental Botany

    时间:2025-12-02

  • 综述:波斯核桃组织培养和基因工程的进展:将传统方法与现代生物技术相结合

    摘要主要结论本综述总结了波斯核桃生物技术领域的重大进展,重点介绍了在繁殖、体细胞胚胎发生、基因组编辑和计算工具方面的进展,同时指出了大规模繁殖和遗传改良所面临的关键挑战。摘要体外培养对于波斯核桃的均匀和大规模繁殖至关重要。过去几十年来,这些技术显著提高了植物在转移到体外环境中的适应性和存活率。常用的外植体(如芽、节段和茎尖)的成功率受遗传、生理和环境因素以及培养基成分的影响而有所不同。体细胞胚胎发生和植物再生是多种生物技术方法的基础,包括用于基因组作图、突变分析和杂交育种的单倍体生产。最近在基因组编辑(尤其是CRISPR/Cas9)方面的进展加速了具有更强生根能力、更强抗生物胁迫性以及更好耐旱

    来源:Planta

    时间:2025-12-02

  • 1p36.23/ENO1位点遗传变异调控血液CD34+细胞水平的GATA2依赖性机制解析

    在干细胞移植领域,从外周血中采集足够数量的CD34+造血干细胞和祖细胞(HSPC)是成功的关键。然而,不同个体间血液中CD34+细胞的基线水平存在显著差异,这直接影响着干细胞动员和采集的效率。理解这种差异背后的遗传调控机制,不仅有助于优化临床治疗方案,更能为干细胞生物学提供新的洞见。此前,一项针对13,167名瑞典人的全基因组关联研究(GWAS)发现了11个与血液CD34+细胞水平显著相关的遗传位点。其中一个最强的信号落在了人类1号染色体短臂的1p36.23区域,该区域位于ENO1(烯醇化酶1)和RERE(精氨酸-谷氨酸二肽重复序列)基因之间。ENO1是糖酵解途径中的关键酶,而RERE则是视黄

    来源:Scientific Reports

    时间:2025-12-01

  • 利用RPA/CRISPR-Cas12a技术快速、特异性地检测Babesia vogeli:一种适用于犬类巴贝斯虫病的实用且便于现场操作的诊断方法

    犬巴贝斯虫特异性诊断技术研究进展及临床应用价值分析摘要部分系统阐述了该研究的核心创新点。研究团队针对犬巴贝斯虫(Babesia vogeli)的检测难题,开发出一种融合重组酶聚合酶扩增(RPA)与CRISPR-Cas12a技术的联用检测方案。该方法通过双重验证机制(RPA的通用核酸扩增+CRISPR-Cas12a的靶向切割)显著提升检测特异性,在40份临床样本测试中展现出100%的敏感性及96.8%的特异性,较传统PCR技术具有更优的现场适用性。特别值得关注的是,该技术可在37℃环境下仅需2小时完成检测流程,且通过荧光标记和胶体金试纸条两种输出形式实现结果可视化,这对热带地区现场诊断具有重要实

    来源:Veterinary Parasitology

    时间:2025-12-01

  • 双信号放大策略:CRISPR/Cas9切割技术与链置换扩增技术结合用于流感病毒检测

    该研究创新性地构建了基于CRISPR/Cas9跨切割活性与链置换扩增(SDA)联用的双信号放大检测平台,为呼吸道病毒快速筛查提供了新思路。在病毒检测领域,传统方法如qPCR存在前扩增步骤耗时、需要专业设备等局限,而胶体金试纸条等快速检测手段灵敏度不足。本研究突破性地将CRISPR系统双重功能——基因编辑与分子检测——与SDA技术结合,实现了检测灵敏度的跨越式提升。技术原理方面,研究团队构建了具有动态模板功能的DNA发夹结构(HP)。当目标病毒H1N1的特异性序列结合HP时,会触发DNA二级结构的重构,释放出被约束的靶标片段。这一过程通过Klenow外切酶的延伸作用实现,使靶标DNA在循环中被持

    来源:Microchemical Journal

    时间:2025-12-01

  • 扩展表型的新时代:从分子机制到合成生物学的跨学科探索

    在进化生物学家理查德·道金斯提出"扩展表型"概念40余年后,这一领域正迎来革命性突破。现代分子工具与跨学科视角的融合,使科学家能够以前所未有的精度解析生物体间的相互作用机制。从让宿主变成"僵尸"的病原体,到诱导植物形成虫瘿的昆虫,再到细胞内共生的藻类,这些看似奇幻的生物现象背后,都隐藏着基因跨越个体边界施展影响的奥秘。在《TRENDS IN Genetics》最新发表的专题中,多位青年科学家展示了扩展表型研究的最新进展。Liyam Chitayat致力于合成生物学方法重构内共生关系,通过噬菌体衍生工具改造线粒体,并设计能够与哺乳动物细胞稳定共存的合成细菌。W. Nate Collison研究瘿

    来源:TRENDS IN Genetics

    时间:2025-11-30

  • 通过CRISPR/Cas9靶向突变技术创建人工miR2118a/b,以提高大豆的产量并赋予其广谱抗性

    技术成熟度本研究提出了一种便捷且可靠的方法,通过利用 clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated protein (Cas9) 系统对大豆中的 miRNAs 进行突变,从而生成用于大豆改良的人工 miRNAs(amiRNAs)。该技术的当前技术成熟度(TRL)为 4-5 级。在 TRL 4 级时,实验室和受控环境中的数据证实了核心机制:amiR2118a/b 突变体表现出 pre-amiR2118a/b 的二级结构改变,成熟 miR2118a/b 和 phasiRNAs

    来源:TRENDS IN Biotechnology

    时间:2025-11-30

  • 靶向TBK1/IKKε介导的RIPK1磷酸化抑制增强肿瘤对免疫细胞杀伤的敏感性

    在癌症治疗领域,免疫检查点阻断(ICB)疗法通过激活患者自身的免疫系统来攻击肿瘤,已成为革命性的突破。然而,大多数患者因肿瘤对免疫细胞杀伤的固有抵抗而疗效有限。尤其令人困扰的是,即使免疫细胞(如CD8+ T细胞)能浸润肿瘤并释放肿瘤坏死因子(TNF)等细胞因子,肿瘤仍可通过激活内部生存信号逃脱死亡。这种耐药性背后的分子机制尚不明确,成为提升免疫疗法效果的关键瓶颈。为解决这一难题,Anastasia Piskopou等研究团队在《Cell Death Discovery》上发表了一项研究,聚焦于TNF信号通路中的核心调控蛋白RIPK1。RIPK1如同一个“分子开关”,其活性状态决定细胞在TNF刺

    来源:Cell Death Discovery

    时间:2025-11-30

  • 综述:通过改造木质素代谢途径、调整植物细胞壁结构以及进行基因组编辑,以实现先进的可再生生物能源和材料应用

    木质素生物合成与植物细胞壁工程的多维度解析木质素作为植物次生细胞壁的核心结构组分,其生物合成机制与调控网络研究在植物发育生物学和生物质能源领域具有重要战略意义。本文系统梳理了木质素合成与细胞壁工程化的分子基础、调控策略及其工业转化路径,构建了从基础研究到应用开发的完整知识框架。在进化生物学视角下,陆生植物(苔藓、蕨类及种子植物)起源于约5-6亿年前的绿藻祖先,其细胞壁复杂化经历了从单层结构到多层级次演化的关键转折。研究显示,木质素的沉积与植物应对干旱、紫外线辐射等环境胁迫的进化策略存在深度关联。通过整合多组学数据(转录组、表观组、代谢组)揭示,植物次生壁形成过程涉及超过200个基因的协同调控,

    来源:Biotechnology Advances

    时间:2025-11-30

  • 基于微型Cas12f1的双链DNA碱基编辑系统开发及其在基因组编辑中的应用

    在基因组编辑技术飞速发展的今天,CRISPR-Cas系统已经成为生命科学领域最强大的基因操作工具。然而,传统的Cas9和Cas12a碱基编辑器存在一个致命缺陷——它们太大了。这些"分子剪刀"的庞大尺寸严重限制了其在基因治疗中的应用,特别是无法装入腺相关病毒(AAV)这种最常用的基因治疗递送载体中。此外,传统碱基编辑器通常只能编辑DNA双链中的一条链(非靶链),编辑窗口有限,这在一定程度上制约了其应用范围。面对这些挑战,研究人员将目光投向了自然界中更精巧的基因编辑工具——CRISPR-Cas12f1系统。这种微型Cas蛋白仅有422个氨基酸,大小不到传统Cas9的三分之一,但其编辑能力却不容小觑

    来源:iScience

    时间:2025-11-30

  • 综述:单核细胞增生李斯特菌——我们能否将其从食品中减少或消除?

    李斯特菌(*Listeria monocytogenes*)作为全球范围内重要的食源性致病菌,其防控始终是食品安全领域的核心议题。本文系统梳理了该菌的生物学特性、流行病学特征、传统与新兴控制策略,并探讨了未来研究方向。以下从病原特性、传播途径、防控技术三个维度展开分析。### 一、李斯特菌的生物学特性与致病机制李斯特菌属革兰氏阳性杆菌,其独特的生理特性使其成为食品工业的“头号挑战”。该菌可在4℃冷藏环境下持续增殖,耐受pH 4.5-9.5,甚至在20%盐浓度或水分活度低于0.9时仍能存活。这种环境适应性源于其特殊的细胞膜结构和能量代谢机制——通过高丝氨酸内酯合成途径维持胞内pH稳定,并利用鞭毛

    来源:Molecular Nutrition & Food Research

    时间:2025-11-30

  • 新型同种异体CAR-T细胞平台:基于微同源介导末端连接修复的低脱靶潜力技术

    在癌症免疫治疗领域,嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法已展现出革命性潜力,尤其是自体CAR-T在血液肿瘤治疗中取得显著成效。然而,自体疗法存在制备周期长、患者T细胞质量参差不齐等局限,促使科研人员转向开发“现货型”同种异体CAR-T疗法。但这一策略面临严峻挑战:供体T细胞表面的T细胞受体(TCR)可能识别宿主组织的主要组织相容性复合体(MHC),引发致命的移植物抗宿主病(GVHD)。传统CRISPR-Cas9技术通过敲除TCRα(TRAC)或TCRβ(TRBC)基因规避GVHD风险,但其依赖的非同源末端连接(NHEJ)修复机制易导致随机插入/缺失(indel),造成高脱靶风险和基因毒性,且部

    来源:Molecular Therapy Nucleic Acids

    时间:2025-11-30


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