• 工业酵母中细胞周期调控与PPP通路协同作用增强木糖发酵和乙酸耐受性的表观遗传机制研究

  随着全球能源需求增长和化石燃料消耗对环境的不利影响，开发可持续技术已成为当务之急。木质纤维素生物质作为第二代(2G)生物技术原料，能够生产各种生物产品，是极具前景的可持续替代方案。然而，要实现木质纤维素生物炼制的工业化潜力，仍面临重大瓶颈：酵母菌株需要高效利用复杂的生物质衍生糖类，同时耐受预处理过程中产生的抑制剂。在木质纤维素水解液中，乙酸是一个主要挑战。在发酵过程的低pH条件下，乙酸以未解离形式存在，能够扩散穿过细胞膜，导致胞质酸化。细胞通过膜ATP酶活性(Pma1p)输出质子来抵抗pH下降，但这会消耗ATP，直接影响细胞生长和生产率。除了影响细胞内pH和能量水平外，乙酸还会抑制核酸合成和修

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-09-20

• 遗传背景依赖性调控FlbE提升黑曲霉形态调控与柠檬酸生产

  HighlightFlbE在不同遗传背景的黑曲霉菌株中表现出功能多样性：在蛋白生产菌株MA70.15中调控产孢，而在柠檬酸生产菌株D353.8中主要影响菌丝球形态与代谢流。The divergent effect of FlbE on conidiophore development in A. niger MA70.15 and D353.8尽管FlbE在曲霉属中被广泛认为是通过关键转录因子BrlA调控分生孢子形成的上游发育调节因子，但本研究发现在黑曲霉中其功能具有显著的菌株特异性。在蛋白生产菌株MA70.15中，flbE缺失导致产孢缺陷，而在柠檬酸生产菌株D353.8中，flbE缺失并未影

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-09-20

• 探索外显子切除作为ADGRV1相关视网膜色素变性的未来治疗策略：从蛋白质结构预测到功能验证

  在遗传性视网膜疾病研究领域，ADGRV1基因相关视网膜色素变性(RP)一直缺乏有效的治疗手段。这种由ADGRV1基因突变引起的Usher综合征2C型(USH2C)疾病，全球约4万人受影响，患者不仅先天听力受损，还会在青少年时期出现夜盲症状，随后视野逐渐缩小，最终在五六十岁时可能完全失明。更令人棘手的是，ADGRV1基因编码的蛋白长度达6,306个氨基酸，是目前已知最大的人类细胞表面蛋白，其巨大的尺寸超出了当前病毒载体的包装能力，使得传统的基因增强疗法难以实施。面对这一挑战，研究人员将目光转向了外显子特异性治疗策略。类似针对杜氏肌营养不良症(DMD)和USH2A相关视网膜病变的外显子跳跃疗法，科

  来源：Molecular Therapy Nucleic Acids

  时间：2025-09-20

• 综述：CRISPR碱基编辑与先导编辑技术的下一代T细胞免疫疗法：挑战与机遇

  T细胞免疫疗法的现状与挑战当前基于转基因抗原识别受体（如嵌合抗原受体CAR和T细胞受体TCR）的T细胞疗法已在部分血液肿瘤患者中展现显著疗效。然而该领域仍面临多重挑战：包括体内功能与持久性不足、靶向抗原范围受限、实体瘤治疗效果不佳以及复杂耗时的生产工艺。这些局限性促使科学家寻求更先进的基因编辑技术来突破瓶颈。CRISPR 2.0技术的革命性突破传统CRISPR-Cas9系统虽能实现基因敲除或转基因敲入，但存在染色体易位和截断等不可控编辑风险。新一代碱基编辑（Base editing）与先导编辑（Prime editing）技术——被统称为CRISPR 2.0——能够在原代T细胞中实现单碱基级别

  来源：Nature Reviews Clinical Oncology

  时间：2025-09-20

• 利用CRISPR/Cas9敲除BrDFR基因重定向花青素代谢通路培育高黄酮醇紫甘蓝新种质

  在东亚传统食品泡菜的主要原料——紫甘蓝中，紫色的形成主要归因于花青素的积累，这与植物中保守的类黄酮生物合成通路密切相关。然而，尽管二氢黄酮醇4-还原酶（dihydroflavonol 4-reductase, DFR）是花青素生物合成中的关键酶，但在芸薹属作物中其功能验证和调控机制仍不明确。特别是在二倍体芸薹属物种中，与拟南芥TT3基因同源的DFR基因的功能尚未通过遗传学实验得到证实，这阻碍了通过代谢工程手段改良芸薹属作物品质的进程。为了解决这一问题，研究人员以紫色结球甘蓝（Brassica rapa subsp. pekinensis）为材料，聚焦于推定的DFR基因Bra027457。通过体

  来源：Plant Physiology and Biochemistry

  时间：2025-09-20

• 综述：水分如何影响害虫入侵和疾病爆发：水的作用机制

  摘要水分可利用性及其在植物组织内的分布显著影响光合作用（photosynthesis）、代谢（metabolism）、蒸腾作用（transpiration）以及作物对害虫（pests）和疾病（diseases）的敏感性。非生物胁迫（如干旱、盐碱、高温）和生物胁迫（如害虫、病原体）均会破坏植物水分状态，从而在生理、代谢和行为层面塑造植物响应。这些响应具有高度变异性，取决于胁迫强度、植物适应能力、害虫或病原体特性以及与天敌的相互作用。本综述聚焦水分动态在害虫侵袭与疾病发展中的复杂互作机制，尤其关注其对作物抗逆性（resilience）的联合效应。水分胁迫与植物易感性的关系水分胁迫（如干旱或盐碱）可

  来源：Physiologia Plantarum

  时间：2025-09-20

• 利用CRISPR/Cas9技术实现叙利亚仓鼠基因敲入——突破胚胎操作瓶颈并建立冷冻胚胎复苏技术

  1 引言叙利亚仓鼠（Mesocricetus auratus）因其独特的生物学特性——规律的四天性周期、短暂的16天妊娠期以及对人类疾病特有的药理学反应，长期以来在肿瘤学、免疫学和生理学研究中被视为重要模型动物。尽管胚胎操作技术如胚胎采集、原核显微注射和胚胎移植已在仓鼠中建立，但基因敲入（KI）仓鼠至今未见报道。仓鼠胚胎对体外环境异常敏感，甚至短暂暴露于人工光源即可导致2细胞期发育停滞，这成为基因编辑技术应用的主要障碍。2 材料与方法2.1 动物实验使用SPF级金色叙利亚仓鼠，在严格控制的光照（7:00-21:00）、温度（22°C±2°C）和湿度（40%-60%）条件下饲养。2.2 胚胎操作

  来源：Genesis: The Journal of Genetics and Development

  时间：2025-09-20

• 细菌感染与噬菌体防御的协同动力学模型：序参量视角下的多物种网络构建与爆发机制分析

  1 引言流行病学系统通常由不同物种相互作用的复杂网络构成。虽然孤立种群通常表现出相对简单的动力学行为，但网络生理学领域的挑战在于理解不同类型物种间的相互作用如何塑造整体网络动力学。在此背景下，重要的第一步是考虑基于常微分方程(ODE)和耦合微分方程模型的平均场近似，这些模型由于其相对简单性常常允许解析求解方法。对于病毒感染，ODE三物种TIV模型捕捉了靶细胞、感染细胞和病毒颗粒相互作用的基本动力学。同样，在噬菌体感染背景下，我们处理的是靶细菌、感染细菌和噬菌体——后者充当病毒角色。研究细菌感染和噬菌体的作用是一项重要任务，也是尝试在现代医学中使用噬菌体治疗人类某些疾病不可或缺的一步。为此，文献

  来源：Frontiers in Network Physiology

  时间：2025-09-20

• 高效原生质体再生与转染方案提升埃塞俄比亚芥（Brassica carinata）CRISPR基因组编辑效率的研究

  引言Brassica carinata（埃塞俄比亚芥）是一种重要的油料作物，具有显著的食品和工业应用潜力。CRISPR/Cas9基因组编辑工具在该物种中的应用可加速其育种进程。然而，目前缺乏高效的无DNA编辑方法。基于原生质体的CRISPR编辑虽具有潜力，但在许多作物中仍面临挑战，尤其是原生质体再生体系尚未完善。本研究旨在系统研究影响埃塞俄比亚芥原生质体再生的关键因素，并开发高效再生与转染方案。材料与方法研究使用三个基因型的埃塞俄比亚芥种子（G1、G2、G3），其中G1和G3用于大部分实验。种子经表面灭菌后播种于发芽培养基，在可控气候室中培养。原生质体分离参照Li等（2021）的方案，使用完全

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-09-20

• 综述：克服辣椒再生和遗传转化顽拗性的新兴方法以加速作物改良

  2. 解析植物生长调节剂在辣椒再生中的作用植物生长调节剂（PGRs）是调控辣椒离体再生的核心因子。细胞分裂素如BAP（1–5 mg·L−1）可有效促进芽器官发生，与AgNO3（5 mg·L−1）联用时可显著提升再生效率。天然细胞分裂素玉米素（ZT，7.5–10 mg·L−1）与赤霉素GA3（0.5–2 mg·L−1）组合可协同诱导芽伸长。合成调节剂TDZ（0.5–18.16 μmol·L−1）虽能诱导体细胞胚胎发生，但高浓度易导致畸形芽。生长素中IAA（0.5 mg·L−1）多用于芽诱导阶段，而IBA（0.5–1 mg·L−1）和NAA（0.1–0.5 mg·L−1）对根原基分化更具优势。无机

  来源：Horticultural Plant Journal

  时间：2025-09-20

• 海胆成体组织转录组图谱揭示Lytechinus variegatus性腺早期发育的关键转变

  在发育生物学研究领域，海胆长期以来作为受精和胚胎发育分子机制的经典模型，其透明胚胎和体外培养特性为细胞命运决定、基因调控网络和细胞信号转导研究提供了独特优势。然而令人惊讶的是，科学界对海胆成体组织的分子特征认知却存在显著空白，这种认知缺陷在近年来跨代突变分析研究取得突破后显得尤为突出。特别是在性腺发育领域，关于幼体何时以及如何获得生殖能力的关键问题一直未能得到解答。由于海胆幼体不透明的钙质外壳（test）遮挡了内部结构的直接观察，研究人员缺乏可靠的非侵入性指标来判断个体是否达到性成熟。这个问题在需要开展跨代遗传学研究的实验室中显得尤为迫切——不当的催产操作可能对幼体健康造成不可逆损伤。更重要的

  来源：Developmental Biology

  时间：2025-09-20

• Isl1增强子冗余性调控小鼠后肢发育的遗传学证据

  亮点Isl1 HLPE-/-新生鼠未表现显著形态缺陷为探究Isl1 HLPE对后肢发育的必要性，我们通过CRISPR/Cas9技术对C57BL/6受精卵中的Isl1 HLPE序列进行删除。F0代小鼠与野生型C57BL/6杂交后，在F1代确认了缺失等位基因的种系传递。通过基因组DNA PCR和桑格测序，我们证实了CR1和CR2的双重缺失（图S1）。经Isl1 HLPE+/- F1代小鼠交配，我们获得了野生型、Isl1 HLPE+/-和Isl1 HLPE-/-的出生当日（P0）新生鼠（品系1）。Isl1 HLPE-/-新生鼠存活至成年期且具有生育能力，其体型、体重和后肢形态与野生型同胞无明显差异（

  来源：Developmental Biology

  时间：2025-09-20

• 肌肉生长抑制素基因敲除鸡出生后骨骼肌纤维组成的动态变化及其对禽类肌肉发育机制的重构

  在畜禽育种领域，肌肉生长抑制素（Myostatin, MSTN）作为肌肉生长的负调控因子一直备受关注。虽然哺乳动物中MSTN缺失会导致典型的"双肌"表型，但关于禽类MSTN缺失如何影响出生后肌肉纤维类型转化的时空动态规律，仍存在显著的知识空白。解决这一问题对家禽产业具有重要意义——肌肉纤维特性直接关系到生长速率、饲料效率和肉质性状。当前商业肉鸡育种中快速生长品系的选育虽然提高了产肉量，但过度生长的IIB型糖酵解纤维优势也引发了肌病、肉质下降和代谢应激等问题。为系统解析MSTN在禽类肌肉发育中的作用机制，韩国首尔大学的研究团队在《Poultry Science》发表了最新研究成果。他们利用CRI

  来源：Poultry Science

  时间：2025-09-20

• CHS2功能缺失介导甜菜夜蛾与小地老虎对Vip3Aa蛋白的高水平抗性机制研究

  研究揭示苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)Vip3Aa毒素抗性的关键分子机制。通过CRISPR/Cas9基因编辑技术构建甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)与小地老虎(Agrotis ipsilon)的几丁质合成酶2(CHS2)基因敲除株，突变体对Vip3Aa表现出极高抗性：甜菜夜蛾存活浓度达800μg/cm2，抗性倍数超33,333倍；小地老虎抗性倍数达11,268倍。基因敲除株同时缺失围食膜(peritrophic matrix, PM)，而与保留PM的抗性品系Sfru_R3形成鲜明对比。该研究证实CHS2基因及其介导的PM合成通路是Vip3A

  来源：Pest Management Science

  时间：2025-09-20

• 综述：CRISPR-Cas作为“分子捕捉器”追踪循环肿瘤细胞和细胞外囊泡的综述

  Cas9：功能探索与靶点清除的基因组编辑器Cas9是一种由HNH和RuvC催化结构域组成的核酸酶，能在单链向导RNA（sgRNA）引导下识别并切割含有5'-NGG-3' PAM（原间隔序列邻近基序）的双链DNA，从而破坏磷酸二酯键。该系统还包含CRISPR RNA（crRNA）和反式激活crRNA（tracrRNA）。CRISPR-Cas9系统最初应用于细菌和古菌的基因编辑，其PAM序列要求、特异性和编辑效率在不同变体中有所差异。分子低语者：CTCs和EVs作为液体活检中的信息提供者CTCs和EVs是液体活检中信息最丰富、最易获取的生物标志物。两者均直接来源于肿瘤组织，携带临床相关的分子特征，

  来源：Analytica Chimica Acta

  时间：2025-09-20

• 综述：基因组编辑对小麦非生物胁迫耐受性的影响

  基因组编辑技术演进传统育种与转基因技术因效率局限，逐渐被序列特异性核酸酶（Sequence-Specific Nucleases）取代。Meganuclease、锌指核酸酶（ZFN）、转录激活因子样效应物核酸酶（TALENs）及CRISPR/Cas9系统通过对基因组特定位点的精准修饰，显著提升了谷物作物的抗逆性与产量。小麦基因组特性与胁迫挑战作为全球主粮作物，普通小麦（Triticum aestivum，AABBDD）和硬粒小麦（Triticum durum，AABB）均为异源多倍体，其复杂基因组结构为育种带来挑战。非生物胁迫（如干旱、盐碱、极端温度及除草剂）严重制约小麦生长代谢与最终产量。C

  来源：Plant Molecular Biology Reporter

  时间：2025-09-20

• 水稻蔗糖转运蛋白(OsSUTs)通过蔗糖-赤霉素互作调控叶片伸长的机制研究

  HighlightOsSUTs突变体叶片细胞长度显著缩短，其中ossut3;5品系尤为明显。源叶的叶绿素含量、净光合速率、蔗糖渗出率和蔗糖磷酸合成酶活性均显著降低，表明蔗糖运输受阻导致源叶蔗糖和淀粉过度积累，阻碍糖分向生长中的库叶输送。INTRODUCTION水稻叶片光合能力显著影响生物量和产量。作为光合作用的关键器官，解析叶片形态建成的调控机制对改善作物源-库效率至关重要。水稻叶片发育涉及叶原基形成、极性建立和叶片扩展等多层次生物学过程（Wang等，2021a），叶片长度是由多基因控制的复杂数量性状。Plant materials and growth conditions实验采用粳稻品种日

  来源：Polymer

  时间：2025-09-20

• 细胞膜启发的反透析法制备高强度高韧性可调机械性能水凝胶

  HighlightINTRODUCTION水稻叶片光合能力显著影响生物量与产量。作为光合作用的关键器官，解析叶片形态发育调控机制对提升作物源-库效率至关重要。水稻叶片发育是多维生物过程，涉及叶原基形成、极性建立维持及叶片扩展（Wang等，2021a）。叶长是由多基因控制的复杂性状，其微效基因通过调控细胞分裂与扩张共同决定最终形态。Plant materials and growth conditions实验采用粳稻品种日本晴的野生型（WT）与ossut突变体，包括单突变体ossut3-23-1、ossut5-8（Wu, 2022）及双突变体ossut3;5-1、ossut3;5-2。为构建os

  来源：Polymer

  时间：2025-09-20

• 综述：重编程自然杀伤细胞用于下一代癌症疗法

  自然杀伤细胞的治疗潜力与挑战自然杀伤细胞（NK细胞）作为先天免疫系统的核心效应细胞，具有识别并清除恶性细胞的独特能力，无需主要组织相容性复合体（MHC）限制。然而，其在癌症免疫治疗中的应用仍面临持久性不足、肿瘤微环境（TME）抑制以及靶向特异性有限等挑战。CRISPR筛选技术突破Biederstädt团队与Nikolic团队通过全基因组CRISPR-Cas9功能缺失筛选，系统鉴定了调控NK细胞细胞毒性的关键基因网络。研究发现，线粒体功能相关基因（如ATP合成酶亚基）的缺失显著增强NK细胞介导的肿瘤细胞裂解能力，提示代谢重编程可提升效应功能。新型调控因子的发现筛选结果揭示了多个先前未表征的调控因

  来源：Cancer Cell

  时间：2025-09-19

• 工程化碱基编辑器实现最小化基因组错误：新型vPE系统显著提升基因编辑精准度

  基因编辑技术CRISPR-Cas9的发展为精准治疗遗传疾病带来了革命性希望，但传统的碱基编辑器在操作过程中往往会产生意想不到的插入或缺失突变（indel），这些“脱靶”错误可能导致基因组不可预测的改变，甚至引发有害后果。虽然科研人员通过优化引导RNA（pegRNA）设计、改造逆转录酶结构域等策略提升了编辑效率，但indel错误仍然是制约其临床应用的瓶颈问题。近日，由Vikash P. Chauhan、Phillip A. Sharp和Robert Langer共同完成的研究在《Nature》发表，他们通过理性设计Cas9切口酶（Cas9n）的突变体，开发出具有显著低基因组错误的新型Prime编

  来源：Nature

  时间：2025-09-19

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