-
弓形虫利用VIP1介导纳虫空泡-内质网膜接触位点促进寄生虫发育的机制研究
弓形虫(Toxoplasma gondii)是一种专性细胞内寄生原虫,可感染人类和其他温血动物,引起弓形虫病。其在宿主细胞内生存于一种特殊的膜结构——纳虫空泡(parasitophorous vacuole, PV)内。早期研究发现,宿主内质网(endoplasmic reticulum, ER)和线粒体会紧密贴近PV膜(PVM),两者之间的距离(通常小于15纳米)符合膜接触位点(membrane contact sites, MCS)的特征。MCS是细胞器之间紧密接触但不发生膜融合的区域,可介导脂质、钙离子等生物分子的交换以及信号传递。尽管这种宿主ER与PV的紧密关联现象已被描述30余年,但
来源:Nature Microbiology
时间:2025-10-11
-
G2E3:新型泛素连接酶通过GABARAPs调控自噬体-溶酶体融合机制及其在胰腺癌进展中的作用
在细胞生命活动的精密调控网络中,自噬(autophagy)犹如一座高度智能的垃圾处理厂,负责降解受损细胞器错误折叠蛋白质,维持细胞内环境稳态。这一过程尤其对胰腺导管腺癌(PDAC)等恶性肿瘤的发生发展具有双重影响:既能在肿瘤早期抑制癌变,又在晚期为癌细胞提供营养支持助长其增殖。然而当前靶向自噬的治疗策略临床获益有限,究其根源在于对自噬调控网络特别是关键环节——自噬体与溶酶体融合机制的认知仍存空白。为解决这一难题,德国埃尔朗根-纽伦堡大学Christian Pilarsky团队在《Cell Death Discovery》发表创新性研究。研究人员独辟蹊径地将CRISPR-Cas9基因编辑技术与流
来源:Cell Death Discovery
时间:2025-10-11
-
T细胞受体衔接蛋白TRAT1通过PI3K/STAT通路调控Th17与调节性T细胞应答的新机制
在免疫系统的精密调控网络中,T细胞受体(TCR)信号传导的精细调控一直是免疫学研究的核心课题。当T细胞通过TCR识别抗原后,一系列衔接蛋白会参与信号的转导与调制,最终决定T细胞的命运——是加速增殖发挥攻击效应,还是抑制免疫反应维持自身耐受。然而,对于其中一些关键的衔接蛋白,如T细胞受体相关跨膜衔接蛋白1(TRAT1,也称TRIM),其在人CD4+ T细胞不同亚群,特别是辅助性T细胞(Th)和调节性T细胞(Treg)中的具体功能仍不明确。此前研究多基于小鼠模型,且表型轻微,难以直接推及人类免疫疾病语境。为此,Tobias Frey、Ralf Schmidt与Klaus G. Schmettere
来源:Cell Communication and Signaling
时间:2025-10-11
-
WEE1抑制剂通过激活GCN2激酶协同mRNA翻译缺陷诱导整合应激反应的机制研究
癌症治疗领域近年来对WEE1抑制剂表现出浓厚兴趣,这类药物通过抑制细胞周期关键调控激酶WEE1,导致CDK1和CDK2过度活化,从而破坏细胞周期检查点并增强基因毒性。尽管多项临床试验正在评估AZD1775、Zn-c3和Debio0123等WEE1抑制剂的疗效,但其临床应用受到中性粒细胞减少症、血小板减少症等毒副作用的限制。这些毒性产生的机制尚未完全阐明,尤其令人困惑的是,某些遗传背景(如TP53缺失、KRAS突变等)的癌细胞对WEE1抑制剂特别敏感,但缺乏有效的预测生物标志物。发表在《Nature Communications》的这项研究揭示了WEE1抑制剂的一个意想不到的作用机制:它们能够通
来源:Nature Communications
时间:2025-10-11
-
中国仓鼠卵巢细胞基因组规模CRISPR缺失筛选揭示编码与非编码基因组的关键功能区
在生物制药领域,中国仓鼠卵巢(CHO)细胞作为最重要的重组蛋白生产平台,承担着全球95%以上生物药物的生产任务。然而,尽管CHO细胞已被广泛应用数十年,我们对其基因组功能的认知仍存在巨大空白。传统研究主要聚焦于仅占基因组3%的编码基因,而对占基因组90%以上的非编码区域——包括调控元件、结构区域等所谓"基因组暗物质"——的功能了解甚少。这些未注释区域可能蕴含着调控细胞行为的关键信息,但由于缺乏有效的全基因组研究手段,其功能一直难以系统解析。随着CRISPR基因编辑技术的出现,科学家们获得了探索基因组功能的新工具。然而,传统的CRISPR筛选主要依赖于引入移码突变来破坏编码基因功能,这种方法对非
来源:Metabolic Engineering
时间:2025-10-11
-
综述:食用真菌禾谷镰刀菌:未来食品生产的进展、挑战与工程策略
禾谷镰刀菌:未来食品生产的明星底盘面对205年全球人口预计达到97亿的严峻挑战,传统农业生产模式已接近其可持续利用的阈值。在此背景下,基于微生物底盘和合成生物学技术的微生物制造,成为未来食品生产的一种变革性方法。其中,食用丝状真菌禾谷镰刀菌因其公认的安全性和独特的优势,正成为下一代未来食品生物制造的理想底盘。合成生物学工具包的武装要使禾谷镰刀菌成为高效的食物生产“细胞工厂”,强大的遗传操作工具是基础。研究人员已为其量身打造了一系列合成生物学利器。CRISPR/Cas基因组编辑技术CRISPR/Cas9系统以其高灵活性和效率成为基因组编辑的利器。然而,在禾谷镰刀菌中,Cas9蛋白表现出明显的毒性
来源:Metabolic Engineering
时间:2025-10-11
-
基于AuPt功能化卟啉铝有机凝胶的CRISPR增强低电位ECL传感器用于超灵敏黄曲霉毒素B1检测
Section snippetsPreparation of P-AlOG and P-AlOG@AuPt首先,将TCPP(23.7毫克)和AlCl3·6H2O(28.8毫克)分别溶解于乙醇(3毫升)和水(3毫升)中,并进行超声处理。接着,将TCPP溶液快速注入等体积的AlCl3·6H2O溶液中,然后将混合溶液置于环境温度下直至形成紫色凝胶(图S1)。通过离心收集紫色凝胶产物,并使用去离子水多次彻底清洗以去除未配位的金属离子和配体,最终获得纯净的P-AlOG。为了制备P-AlOG@AuPt,将预先合成的P-AlOG分散在水中,然后依次加入氯金酸(HAuCl4)和氯铂酸(H2PtCl6)溶液,并
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-10-11
-
综述:壳聚糖基材料用于致病菌荧光与比色检测的综合评述(2011–2025)
核酸侧向层析检测技术概述核酸侧向层析检测(Nucleic Acid Lateral Flow Assay, NALFA)作为一种快速、低成本的分子诊断工具,近年来在病原体核酸检测领域展现出显著优势。与传统依赖抗体-抗原相互作用的免疫层析技术不同,NALFA通过寡核苷酸探针实现特异性核酸识别,兼具操作简便性与高灵敏度特性。该系统通过侧向层析膜上固定探针与目标核酸的杂交反应,结合纳米粒子标记技术(如金纳米颗粒、量子点),实现可视化检测结果输出。核心检测策略与技术突破当前NALFA系统主要采用三类检测模式:基于杂交链反应(HCR)的信号放大体系、CRISPR/Cas12a/13a介导的核酸剪切技术,
来源:Critical Reviews in Analytical Chemistry
时间:2025-10-11
-
综述:基于CRISPR的平台在临床样本中检测肿瘤相关遗传物质
ABSTRACT肿瘤相关遗传标志物在癌症早期筛查、诊断和治疗监测中具有重要价值。然而传统检测方法存在操作流程复杂、耗时较长且设备成本高昂的局限性。CRISPR/Cas系统凭借其可编程性(programmability)、快速反应特性、高靶向特异性以及信号放大能力,正成为肿瘤检测领域新兴的重要工具。该技术已在基因突变、DNA甲基化(DNA methylation)、微小核糖核酸(miRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)和环状RNA(circRNA)等肿瘤相关遗传物质的检测方面取得突破性进展。本文系统评述了这些技术突破,并阐述了各CRISPR/Cas系统检测肿瘤相关遗传物质的核心机制,同时强
来源:Bioanalysis
时间:2025-10-11
-
斑马鱼LOXHD1b基因敲除揭示其调控毛细胞神经活动与游泳行为的关键作用
由于人类内耳毛细胞不具备再生能力,目前对遗传性耳聋的治疗主要依赖助听器或人工耳蜗植入。然而,揭示遗传性听力损失相关基因的功能不仅有助于诊断,对疗法开发也具有重要意义。由LOXHD1突变引起的人类非综合征型耳聋DFNB77虽不伴随内耳形态缺陷,但其致病机制尚未完全阐明。研究人员选用斑马鱼作为模型,因其侧线毛细胞在结构与功能上与人内耳毛细胞高度相似,且可通过游泳行为评估与非症状性听力损失相关的突变。利用CRISPR-Cas9系统,研究团队成功构建了在侧线毛细胞中表达的LOXHD1b基因敲除(KO)斑马鱼,并对其形态和功能变化进行了系统评估。与人类患者相似,LOXHD1b KO斑马鱼幼体未表现出可检
来源:Cell and Tissue Research
时间:2025-10-11
-
胞质内精子注射(ICSI)介导的转基因禽类生物反应器开发策略及其应用前景
Section snippetsIntegration of foreign genes into the host chromosome外源基因在宿主染色体中的整合为创建转基因动物,必须将外源基因导入宿主细胞DNA中。动物细胞中的外源基因整合系统分为随机整合和基因靶向整合。在随机整合中,源自逆转录病毒或慢病毒的基因转移载体是最强大可靠的工具,可稳定整合治疗性转基因于哺乳动物和禽类细胞中。逆转录病毒和慢病毒的反转录...Current strategy for the production of transgenic birds当前转基因禽类的生产策略在哺乳动物中,可靠的胚胎干细胞和诱导多能干
来源:Protein Expression and Purification
时间:2025-10-11
-
CRISPR/Cas与LAMP联用技术:田间快速检测Digitaria ciliaris var. chrysoblephara杂合除草剂抗性的新方法
背景:马唐属植物Digitaria ciliaris var. chrysoblephara对乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂类除草剂cyhalofop-butyl的抗性主要由W2027C或W2027S位点突变引起,但现有检测方法性能不足且难以实现田间集成化检测。结果:研究人员开发了基于CRISPR/Cas系统与环介导等温扩增(LAMP)技术联用的OpCas-LAMP一锅法检测体系。通过特异性CRISPR/Cas向导RNA(gRNA)和LAMP引物设计,该方法可精准识别1%杂合突变水平的W2027S/C突变,在65°C条件下经30分钟CRISPR/Cas预切割和30分钟LAMP扩增,即可
来源:Pest Management Science
时间:2025-10-11
-
综述:花生整合基因组学与遗传学:从进化洞察到精准育种
Abstract花生(Arachis hypogaea L.)作为全球重要的油料作物,正面临着日益增长的食用油需求以及生物和非生物胁迫的挑战。这篇综述综合了近年来在花生基因组学、进化生物学和育种技术方面的最新进展,旨在应对这些挑战,以提高产量、油脂品质和抗逆性。进化起源与基因组特征栽培花生是一个异源四倍体(AABB),由二倍体祖先A. duranensis和A. ipaensis杂交后经历多倍化形成。然而,不同的进化模型突显了其驯化历史中尚未解决的方面。测序技术的进步使得栽培花生的高质量基因组组装成为可能,这促进了分子标记(如SSRs、SNPs)的开发、性状解析以及跨组学整合。基因组学研究揭示
来源:Functional & Integrative Genomics
时间:2025-10-11
-
CRISPR/Cas9介导斑马鱼Toll样受体5a(tlr5a)基因敲除增强对杀鲇爱德华菌抗性的研究
亮点本研究首次通过CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术,在斑马鱼模型中成功敲除tlr5a基因,系统阐明了该受体在杀鲇爱德华菌(Edwardsiella piscicida)感染过程中的双重调控作用。有趣的是,tlr5a−/−突变体反而表现出更强的细菌清除能力和生存优势,其机制与NF-κB(核因子κB)通路活性的精细调控密切相关。tlr5a的计算机模拟分析与人类TLR5的氨基酸序列对比显示,斑马鱼Tlr5a包含信号肽、富含亮氨酸重复序列(LRR)、LRR_C末端结构域(LRR_CT)、跨膜区(TM)以及Toll/白介素-1受体(TIR)结构域(图1、2)。多重序列分析揭示,TIR结构域在不同
来源:Fish & Shellfish Immunology
时间:2025-10-11
-
CRISPR/Cas9介导GDF9基因编辑对山羊颗粒细胞受体信号及FGF2应答的调控机制研究
通过CRISPR/Cas9基因编辑技术(包含单向导RNAsgRNA和Cas9内切酶)特异性敲除山羊颗粒细胞中的GDF9基因,经T7内切酶IT7E1验证敲除成功后,发现GDF9缺失显著影响其受体BMPR-1A、BMPR-1B和BMPR-II的表达水平。在野生型细胞中,成纤维细胞生长因子2FGF2可上调BMPR-1A/B/II的mRNA表达,同时促进卵泡刺激素受体FSHR表达而抑制黄体生成素受体LHR;但GDF9敲除细胞中FSHR和LHR表达均升高。GDF9与FGF2协同增强类固醇生成关键基因StAR的表达,并下调凋亡标志物CASPASE 3、上调增殖标志物PCNA。该研究揭示了GDF9通过调控受
来源:Reproduction in Domestic Animals
时间:2025-10-11
-
综述:利用节段培养技术实现难再生园艺作物的高效再生及CRISPR/Cas基因组编辑
引言难再生作物,其种子通常具有高含水量(30-70%),对低温敏感,种子活力极易在短期内丧失,这给其繁殖和遗传改良带来了巨大挑战。传统的组织培养方法在这些作物中往往效率低下。节段培养技术利用其节间和顶端分生组织细胞分裂旺盛、全能性高的特点,且含水量相对较低,为解决难再生作物的脱水和微生物污染等问题提供了有效途径。节段培养方案及其在难再生园艺作物中的反应节段培养方案涉及使用无菌的未成熟节段作为外植体。外植体经过清洁剂(如Tween 20)和消毒剂(如羧苯并咪唑、链霉素、乙醇、次氯酸钠)的严格表面消毒后,接种到添加了精确配比生长调节剂(主要是生长素和细胞分裂素)的培养基(如MS、WPM、DKW)中
来源:Horticulture Advances
时间:2025-10-11
-
可诱导CRISPR–Cas9筛选平台在非增殖细胞状态研究中的创新应用
科学家们开发出一项突破性技术——可诱导CRISPR–Cas9(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats–CRISPR associated protein 9)筛选平台,专门用于探索非增殖性细胞状态的神秘面纱。传统CRISPR筛选虽然在增殖细胞中效果显著,但当面对分裂停滞的细胞时,其编辑效率骤降,难以准确捕捉引导RNA(guide RNA)的"脱落"信号。这项创新方案通过引入可诱导型Cas9系统,实现了对Cas9蛋白表达的精准时序控制。这意味着基因编辑只在目标细胞完全进入非增殖状态(如细胞衰老、分化或静息)后才会启动,有
来源:Nature Protocols
时间:2025-10-10
-
二硫化钼通过直接结合并调控MST2活性诱导肝细胞生长抑制及自噬依赖性死亡
随着纳米材料在生物医学领域的广泛应用,二硫化钼(MoS2)因其独特的光热转换性能和载药能力成为研究热点。然而,这种二维片状纳米材料进入体内后会在肝脏显著富集,其潜在的肝毒性机制却尚未明确。既往研究虽观察到MoS2可引起线粒体功能损伤和炎症反应,但对其分子靶点和信号通路的认知仍存在空白,这严重制约了其临床转化应用。为系统解析MoS2的肝毒性机制,山东第一医科大学附属省立医院胃肠外科的高明团队在《Materials Today Bio》发表了突破性研究成果。研究人员通过综合运用全基因组CRISPR-Cas9筛选、分子动力学模拟、蛋白质质谱分析等前沿技术,结合体内外模型验证,首次揭示MoS2通过直接
来源:Materials Today Bio
时间:2025-10-10
-
综述:植物染色质与转录组工程的调控策略、挑战与展望
引言植物通过调控染色质可及性实现对转录组的精密控制,这一过程依赖于对DNA和组蛋白的化学修饰。染色质由约146bp的DNA缠绕组蛋白八聚体形成核心核小体单元,其修饰包括DNA甲基化、组蛋白变体替换以及组蛋白尾部的翻译后修饰(PTMs),如乙酰化(ac)、甲基化(me)和磷酸化等。这些表观遗传标记(如H3K9ac、H3K27me3)能够动态调节基因表达,而不改变DNA序列本身,从而在植物发育和环境响应中发挥关键作用。例如,拟南芥的春化过程通过调控FLOWERING LOCUS C(FLC)基因位点的组蛋白修饰状态(从激活态的H2A.Z、H3K4me3转变为抑制态的H3K27me3)精确控制开花时
来源:Current Opinion in Plant Biology
时间:2025-10-10
-
黄瓜收获前穗发芽主效QTL qPHS4.1精细定位与关键基因CsDOG1的功能解析
引言黄瓜(Cucumis sativus L.)作为全球广泛种植的重要经济作物,其种子质量直接影响农业生产效益。收获前穗发芽(Pre-harvest sprouting, PHS)是指种子在母体果实内提前萌发的现象,严重降低种子活力和商业价值。PHS与种子休眠存在动态关联,高休眠性可维持种子休眠状态直至适宜萌发条件,而低休眠性则导致PHS敏感。尽管在拟南芥、水稻和小麦等作物中已克隆多个PHS相关基因,但黄瓜PHS的遗传机制尚未明确。前期研究通过QTL定位在黄瓜4号染色体发现主效QTL qPHS4.1,但其候选基因和分子机制仍需深入解析。材料与方法研究选用高感PHS自交系P60和高抗自交系Q12
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-10-10