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  • 综述:追求治愈HIV:从干细胞移植到基因治疗

    引言四十年来,人类免疫缺陷病毒(HIV)仍是全球公共卫生挑战。尽管抗逆转录病毒治疗(ART)能有效控制病毒复制,但潜伏病毒库的存在使根治成为难题。近期七例通过异基因造血干细胞移植实现HIV长期缓解的案例,为治愈研究提供了新方向。骨髓移植治愈HIV的历史五例患者通过CCR5Δ32/Δ32突变型alloHSCT获得HIV缓解,其机制包括:1.受体阻断:CCR5缺失使R5嗜性病毒无法入侵新生的免疫细胞;2.移植物抗病毒库效应:移植前放化疗和供体T细胞对宿主HIV感染细胞的清除作用。但案例也暴露局限性:•埃森患者因预存CXCR4嗜性病毒反弹失败•波士顿患者显示仅高嵌合率不足以防止病毒复活干细胞是否感染

    来源:Frontiers in Genome Editing

    时间:2025-09-06

  • 综述:等温扩增技术在DNA水凝胶生物传感中的整合应用

    合成方法学视角下的DNA水凝胶构建DNA水凝胶可分为纯DNA型与杂化型两类。前者通过DNA纳米结构单元自组装或链置换反应构建,后者则整合聚合物/纳米材料以增强功能。例如,滚环扩增(RCA)产生的长单链DNA可同时作为支架与信号放大器,而杂交链式反应(HCR)生成的枝状网络能提升机械强度而不影响孔隙率。INAATs与水凝胶的协同增效机制酶依赖型策略如重组酶聚合酶扩增(RPA)能在水凝胶内实现局部高浓度扩增,突破扩散限制;酶非依赖型如熵驱动催化(EDC)则通过热力学调控实现自发组装。这种整合使检测限降低至阿摩尔级,并通过溶胀度变化实现裸眼读数。值得注意的是,Hg2+激活的Mg2+-DNAzyme系

    来源:TrAC Trends in Analytical Chemistry

    时间:2025-09-06

  • O-GlcNAc糖基化修饰通过基因工程增强NK细胞抗肿瘤免疫活性的机制研究

    在肿瘤免疫治疗领域,自然杀伤(Natural Killer, NK)细胞因其无需抗原预敏即可杀伤肿瘤的特性备受关注。然而,肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)中的代谢压力和免疫抑制因素常导致NK细胞功能衰竭。其中,O-连接N-乙酰葡糖胺(O-linked N-acetylglucosamine, O-GlcNAc)修饰作为一种动态可逆的蛋白质翻译后修饰(Post-Translational Modification, PTM),虽在T细胞、B细胞等免疫细胞功能调控中已有研究,但其在NK细胞中的作用仍存争议。韩国生物科学与生物技术研究所(KRIBB)的Se-Cha

    来源:Journal of Advanced Research

    时间:2025-09-06

  • 基于3D球形DNA纳米结构与CRISPR-Cas12a耦合的H1N1病毒超灵敏生物传感器研究

    Highlight本研究意外发现:3D球形DNA纳米结构的刚性结构赋予传感器卓越的储存稳定性,显著降低实验成本并缩短处理时间,为开发稳定高效的生物传感器指明新方向。Characterization of 3D spherical DNA nanostructure通过原子力显微镜(AFM)和动态光散射(DLS)共表征(图1a/b/c),3D球形DNA纳米结构展现出显著的空间构型特征。AFM拓扑图像清晰显示其高度规则的球形形貌,表面形态分析揭示其具有类球体的立体特征。定量DLS分析表明纳米结构粒径主要分布在50-60纳米范围(PDI=0.18),符合设计预期。Conclusion本研究成功构建基

    来源:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy

    时间:2025-09-06

  • CRISPR/Cas9介导的serpin15基因敲除揭示小菜蛾生殖与免疫调控新机制

    小菜蛾(Plutella xylostella)是全球十字花科作物的毁灭性害虫,长期依赖化学防治导致环境污染和抗药性加剧。面对这一困境,科学家将目光投向昆虫自身免疫与生殖系统的分子调控机制。丝氨酸蛋白酶抑制剂(serpins)家族在昆虫先天免疫黑化反应和发育中起关键作用,但具体成员功能尚未明确。华南农业大学团队在《Journal of Integrative Agriculture》发表的研究,首次揭示了serpin15基因在小菜蛾中的双重调控功能。研究采用多组学联用策略:通过发育阶段蛋白质组学筛选关键serpin成员;RT-qPCR分析组织特异性表达;CRISPR/Cas9构建纯合敲除品系;

    来源:Journal of Integrative Agriculture

    时间:2025-09-06

  • DNAzyme驱动SDA反应调控CRISPR/Cas12a系统:一种用于低表达miRNA高灵敏度检测的创新荧光生物传感器

    Highlight亮点本研究创新性地开发了"DNAzyme-SDA-CRISPR"三级联放大系统,为低表达microRNA检测提供了全新范式。通过巧妙设计DNAzyme底物作为SDA反应模板,实现了对CRISPR/Cas12a系统的精准调控,在肿瘤早期筛查领域展现出重要应用价值。Materials and reagents材料与试剂实验采用Thermo Fisher Scientific的Klenow片段(3'-5' exo-)(5 U/μL)、Sangon Biotech的dNTP混合物等关键试剂。所有DNA探针经HPLC纯化,使用Nanodrop 2000定量,并在-20°C保存备用。Pr

    来源:Analytica Chimica Acta

    时间:2025-09-06

  • 综述:化感作用在农业实践中的进展与挑战:全球视角

    化感作用:农业生态中的化学对话在植物王国中,一场无声的化学战争从未停歇。化感作用(allelopathy)——这种通过根系、叶片、茎秆等器官释放化学物质来影响邻近植物生长的自然现象,正在成为可持续农业研究的热点。植物通过分泌酚酸(phenolics)、萜类(terpenoids)、生物碱(alkaloids)等次生代谢产物,构建出复杂的化学生态网络,这些物质被统称为化感物质(allelochemicals)。自然除草的革命性潜力水稻(Oryza sativa)释放的稻壳酮A/B(momilactones A/B)堪称植物界的"智能除草剂"。这些二萜类化合物能特异性抑制稗草(Echinochlo

    来源:Journal of Crop Health

    时间:2025-09-06

  • 综述:拓扑工程化向导RNA实现CRISPR/Cas活性的可编程控制

    Graphical Abstract拓扑工程化向导RNA(TE-gRNAs)通过精密的RNA结构设计,为CRISPR/Cas系统装上了"智能开关"。传统线性gRNA的化学修饰常导致编辑效率不稳定且不可逆,而TE-gRNAs采用聚合物、环形或树枝状拓扑结构,在特定位点嵌入光裂解基团(如邻硝基苄基)或化学响应单元(如四氢呋喃可裂解接头),实现了对Cas核酸酶活性的"遥控"操作。示意图显示,星状TE-gRNAs的臂端修饰使Cas9仅在紫外线照射时激活,而环形gRNAs通过内嵌的适体结构可被小分子诱导解旋。AbstractCRISPR技术虽革新了基因组编辑,但精准的时空调控仍是瓶颈。TE-gRNAs通

    来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION

    时间:2025-09-06

  • 基于CRISPR-CasRNA激活蛋白酶(BioCrastics)的生物发光田间检测技术实现小麦病原体活菌精准诊断

    这项突破性研究展示了一种革命性的田间分子诊断技术——生物发光CRISPR半胱天冬酶检测法(BioCrastics)。该技术巧妙利用新发现的CRISPR系统RNA激活蛋白酶(Craspase),结合酶促发光信号级联放大原理,成功绕过了传统核酸检测必需的核酸纯化与扩增步骤。在小麦条锈病的概念验证中,科研人员仅需对叶片粗提物进行简单处理,40分钟即可完成病原检测,比症状出现提前6天预警病害。尤为关键的是,该方法通过特异性识别病原体RNA,可精准区分活/死真菌,彻底解决了PCR检测因无法辨别病原体活性而导致的假阳性问题,为病害风险评估提供了可靠依据。这项集简化样本处理、便携式检测和种属特异性等优势于一

    来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION

    时间:2025-09-06

  • 综述:遗传性血管性水肿的诊断与治疗现状及未来发展

    遗传性血管性水肿的诊疗革命:从分子机制到精准医疗引言遗传性血管性水肿(HAE)是一种罕见的常染色体显性遗传病,以反复发作的皮下或黏膜水肿为特征。最危急的喉头水肿致死率高达8.6%,未确诊患者平均寿命缩短31年。随着对SERPING1基因突变导致C1抑制剂(C1-INH)缺陷的认知深化,以及HAE-nC1-INH中F12、PLG等新基因的发现,该疾病诊疗正经历革命性变革。病因与发病机制HAE-C1-INH由SERPING1基因突变引发,分为I型(C1-INH浓度<50%)和II型(功能异常)。C1-INH缺陷导致缓激肽(bradykinin)通路失控,引发血管通透性增加。而HAE-nC1-

    来源:JDDG: Journal der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft

    时间:2025-09-06

  • PICALM阿尔茨海默病风险等位基因通过小胶质细胞脂滴异常积累加剧疾病进程

    微胶质细胞特异性PICALM风险等位基因的致病机制通过全基因组关联研究(GWAS)鉴定的75个LOAD风险位点中,PICALM基因座rs10792832 SNP在微胶质细胞(MG)特异性开放染色质区域显示等位基因特异性染色质可及性(ASoC)。风险等位基因G破坏PU.1(SPI1编码)转录因子结合基序,使PICALM表达降低50%,这一现象在诱导多能干细胞(iPS)分化的iMG中重现,而在星形胶质细胞(iAst)中未观察到。脂滴积累与吞噬功能障碍的因果链CRISPR-Cas9编辑构建的等基因iMG模型显示,风险等位基因携带者出现以下表型:1.脂质代谢紊乱:胆固醇合成通路基因(如HMGCR、DH

    来源:Nature

    时间:2025-09-05

  • Cas9通过感知CRISPR RNA丰度调控CRISPR间隔序列获取的新机制及其在细菌免疫记忆维持中的作用

    在微生物与病毒军备竞赛的漫长演化过程中,原核生物发展出了精妙的CRISPR-Cas适应性免疫系统。这一系统通过获取外源DNA片段(称为间隔序列spacer)作为"免疫记忆",并利用这些记忆指导Cas蛋白识别和切割再次入侵的病原体。然而,一个长期未解的谜团是:细菌如何调控间隔序列的获取效率?特别是在CRISPR阵列新生或自然缩短时,细菌如何快速重建免疫记忆库?这项发表在《Nature》上的研究给出了令人惊喜的答案——Cas9蛋白竟能感知CRISPR RNA(crRNA)丰度来动态调节间隔序列获取。研究团队以脑膜炎奈瑟菌(Neisseria meningitidis)的II-C型CRISPR-Ca

    来源:Nature

    时间:2025-09-05

  • 果蝇体色多样性的分子基础:冗余与单一顺式调控元件在快速演化中的关键作用

    动物表型多样性的产生机制是进化发育生物学的核心问题。黑腹果蝇(D. melanogaster)腹部体色呈现显著的性别二态性——雄性A5-A6节段具有完全黑色 tergite(背板),而雌性仅在后部呈现条纹状黑色,这种特征从单态祖先状态演化而来。虽然已知该性状涉及复杂的基因调控网络(GRN),但顺式调控元件(CREs)的架构如何影响演化路径仍不清楚。传统观点认为模块化CREs(单一功能元件)是性状演化的主要驱动力,但越来越多证据显示冗余CREs(多个功能重叠元件)广泛存在,这为理解GRN演化带来了新的复杂性。为解析这一问题,Williams团队以果蝇体色GRN为模型,通过计算预测与实验验证相结合

    来源:Molecular Biology and Evolution

    时间:2025-09-05

  • 整合人类遗传学与功能筛选证据揭示肥胖和脂肪分布调控通路

    在全球肥胖率持续攀升的背景下,脂肪组织的异常积累已成为心血管疾病和代谢紊乱的重要诱因。有趣的是,脂肪分布模式比总体肥胖更能预测疾病风险——苹果型(中心性肥胖)人群患病风险显著高于梨型(臀股部肥胖)人群。然而,目前针对脂肪分布异常的靶向治疗手段仍然有限,这很大程度上源于对相关遗传机制的认知不足。传统研究多聚焦于常见变异,而对罕见变异在脂肪分布调控中的作用知之甚少。为破解这一难题,由Nikolas A. Baya和Cecilia M. Lindgren领衔的国际团队在《AJHG》发表了一项突破性研究。研究人员创新性地整合了英国生物银行(UK Biobank)402,375名欧洲裔参与者的外显子测序

    来源:AJHG

    时间:2025-09-05

  • 非典型钙黏蛋白FAT1通过抑制自噬性细胞死亡促进胶质母细胞瘤在缺氧和营养应激下的肿瘤发生

    胶质母细胞瘤(GBM)是最具侵袭性的脑肿瘤,患者中位生存期仅12-15个月。肿瘤微环境中的缺氧和营养缺乏是GBM的重要特征,但肿瘤细胞如何在这种恶劣条件下存活仍是未解之谜。非典型钙黏蛋白FAT1在多种癌症中表现出双重作用,既可抑制也可促进肿瘤发展。前期研究发现FAT1在GBM中具有促癌作用,但其在自噬调控中的作用尚不清楚。自噬(Autophagy)是细胞在应激条件下的重要生存机制,但在特定条件下也可导致细胞死亡。在GBM中,自噬的作用存在争议:一方面帮助肿瘤细胞适应恶劣环境,另一方面过度激活可能导致细胞死亡。这种"双刃剑"特性使得阐明FAT1与自噬的关系尤为重要,可能为GBM治疗提供新思路。为

    来源:Cellular & Molecular Biology Letters

    时间:2025-09-05

  • 水稻穗型调控新机制:SP3与DEP1协同调控APO2表达塑造穗结构

    穗型发育的分子调控机制穗结构是决定水稻产量的核心因素,其形态主要由分生组织活性决定。研究发现短穗突变体sp3表现出显著减小的花序分生组织(IM)和初级分枝分生组织(PBM)尺寸,但生殖转换时序未受影响。通过动态观察发现,sp3-cri-3突变体在短日照处理10天后,IM面积较野生型(WT)减少约40%,表明SP3通过调控分生组织细胞增殖而非发育时序来影响穗结构。SP3与DEP1的互作网络酵母双杂交筛选发现SP3特异性结合DEP1的C端半胱氨酸富集域(DEP1Cys-rich2)。双分子荧光互补(BiFC)和荧光素酶互补(LCI)实验证实,二者在细胞核内相互作用。有趣的是,当SP3与DEP1共表

    来源:Advanced Science

    时间:2025-09-05

  • CRISPR介导的植物基因组靶向T-DNA整合技术CRISTTIN的多功能应用研究

    ABSTRACT研究团队开发了基于CRISPR的靶向T-DNA整合技术CRISTTIN,通过CRISPR-Cas9诱导双链断裂(DSB)促进农杆菌介导的T-DNA在植物基因组中的精准插入。与传统随机整合相比,该技术显著降低了插入突变风险并提高了转基因表达稳定性。值得注意的是,常规Cas9的表现优于设计的Cas9-适配体融合蛋白,后者通过拟南芥importin α-3的53个氨基酸片段(IMPα1–53)与VirD2相互作用试图增强T-DNA靶向性,但实际效率反而降低。1 Introduction农杆菌介导的T-DNA转移是植物遗传转化的核心技术,但其随机整合特性可能导致内源基因破坏或转基因表达

    来源:Plant Biotechnology Journal

    时间:2025-09-05

  • 基于计划行为理论的伊朗消费者基因组编辑食品购买决策研究:社会干预工具与市场策略启示

    1 引言全球粮食安全危机与基因组编辑技术的崛起构成研究背景。随着人口增长和气候变化加剧,传统农业面临严峻挑战,而CRISPR-Cas9等基因组编辑技术因其精准、高效且无需外源DNA的特性,成为解决粮食问题的关键突破点。然而,消费者接受度仍是技术落地的核心障碍,尤其在伊朗等发展中国家,缺乏对消费者心理与文化因素的实证研究。本研究首次将TPB模型扩展至伊朗语境,聚焦标签化基因组编辑食品,揭示信任与感知收益如何通过态度中介影响购买决策。2 理论基础2.1 计划行为理论(TPB)TPB框架包含态度、主观规范和感知行为控制三大核心变量,分别对应个体认知、社会压力与自我效能感。研究创新性地引入"信任"(如

    来源:Frontiers in Genome Editing

    时间:2025-09-05

  • 睾丸特异性基因Tex50维持附睾转运过程中精子顶体完整性的关键作用

    哺乳动物的精子在睾丸曲细精管内完成形态发生,却要在穿越附睾的过程中获得最终成熟。有趣的是,当异常精子从睾丸游向附睾时,其形态会发生戏剧性改变。睾丸特异性基因Tex50(Testis expressed 50)在这场惊险旅程中扮演着关键角色——敲除该基因的小鼠虽然睾丸内精子发生一切正常,却会在附睾转运阶段突然出现全球头精子症(globozoospermia)的典型症状:圆头无顶体、核膜异常和中段缺陷。研究人员用CRISPR-Cas9技术构建了Tex50敲除(KO)小鼠模型,电镜观察发现这些突变体小鼠的睾丸内精子形态竟与野生型无异。为追踪TEX50蛋白的踪迹,团队又构建了TEX50-mCherry

    来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

    时间:2025-09-05

  • 秀丽隐杆线虫中SRR1结构域蛋白VIRO-9对Orsay病毒高效复制的关键作用

    无偏性EMS诱变筛选靶向病毒复制的宿主因子研究团队利用携带热激启动子调控Orsay病毒基因组的转基因线虫品系WUM29,通过乙基甲磺酸(EMS)诱变筛选出3个病毒报告基因关闭(Viro)突变体。这些突变体在热激诱导或外源病毒感染时均表现出GFP表达缺失,且病毒RNA2水平降低420-760倍(热激)或1.5万-3.9万倍(外源感染),而真菌病原体Nematocida parisii仍可激活免疫报告系统,证明缺陷具有病毒特异性。VIRO-9基因的鉴定与功能验证全基因组测序和F2批量分离分析共同锁定Y55F3BL.4(更名为viro-9)基因的3个错义突变:G80E、G91R和E113K,均位于S

    来源:Journal of Virology

    时间:2025-09-05


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