• 综述：解读microRNA在甘蔗改良中的多种作用：综述

  摘要分子生物学和功能基因组学的进展阐明了微小RNA（miRNAs）在调节植物应激反应途径中的关键作用。在甘蔗中，已经鉴定出多种具有多种功能的miRNAs，这些功能与病原体感染、温度波动、盐度、干旱胁迫以及发育过程有关。通过调节免疫受体水平、激素信号传导和防御相关代谢物的合成，miRNAs在介导生物和非生物胁迫耐受性方面发挥着核心作用。由于它们在防止自身免疫和赋予抗性方面的双重作用，miRNAs已成为遗传改良的关键靶标。通过高通量测序和功能验证，最近在甘蔗中鉴定出了新的miRNAs，这为提高这种经济重要作物的抗病性提供了更多的生物技术应用机会。本综述重点介绍了某些特定miRNAs（如miR398

  来源：Sugar Tech

  时间：2025-12-12

• 基于剪接体调控的SpC编辑器：实现精准CRISPR基因编辑与增强抗肿瘤疗效的新策略

  在基因治疗飞速发展的今天，CRISPR/Cas9（成簇规律间隔短回文重复序列/CRISPR相关蛋白9）系统以其高效、可编程的特性成为精准医疗领域的明星工具。然而，这把"基因剪刀"在临床应用过程中始终面临着脱靶效应的安全隐患——就像一位技艺高超但偶尔会剪错位置的裁缝，可能对非目标DNA序列造成意外切割。如何给这把"分子剪刀"加上安全开关，实现精准可控的基因编辑，成为领域内亟待突破的瓶颈。与此同时，科学家将目光投向了基因表达过程中的关键环节——pre-mRNA（前信使核糖核酸）剪接。这个被称为剪接体（spliceosome）的精密分子机器，负责将基因转录产物中的内含子切除、外显子连接，形成成熟mR

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-12-11

• RED-CRISPR：基于λ噬菌体重组酶Redα/β增强的高效精准转基因敲入技术

  基因编辑技术CRISPR-Cas9的出现彻底改变了生命科学领域的研究范式，然而精准高效地将大片段DNA整合到基因组特定位置仍是当前技术瓶颈。尤其在进行基因治疗、疾病模型构建和细胞治疗时，传统的同源定向修复（HDR）效率低下，且易产生插入缺失（indel）等副产物，严重制约了其临床应用潜力。在这一背景下，中国科学技术大学鲍建强团队及其合作者开发了一种名为RED-CRISPR的新型基因编辑平台。该技术巧妙地将λ噬菌体来源的Redα/β重组酶系统与CRISPR-Cas9相结合，显著提升了基因敲入的精准度和效率。这项突破性研究成果已发表在《Nature Communications》上，为基因治疗和生

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-11

• 连接酶介导的可编程基因组整合（L-PGI）：一种无需外源写入酶的高精度基因编辑新方法

  基因编辑领域近年来取得突破性进展，特别是CRISPR/Cas9系统的发现彻底改变了基因组工程领域。然而，传统CRISPR/Cas9系统通过产生DNA双链断裂（DSBs）来实现基因编辑，这种方法虽然有效，但常常导致不必要的副作用，如异质性编辑结果包含插入或缺失（indels）、潜在的脱靶效应、染色体重排甚至染色体丢失等问题，限制了其在许多遗传疾病治疗中的应用。为克服这些限制，研究人员开发了更精细的基因编辑工具，如单链切口酶（nCas9）或完全催化失活的Cas9（dCas9）。特别是将nCas9与逆转录酶（RT）结合使用的Prime Editing（PE）技术，能够从RNA模板进行基因编辑而不产生

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-11

• 利用CRISPR/Cas9核糖核蛋白抑制HBV的复制和表达

  Addison C. Hill|Madison B. Schank|Yi Zhang|Ning Sun|Ling Wang|Juan Zhao|Puja Banik|Jaeden S. Pyburn|Holly Orfield|Janet W. Lightner|Tabitha O. Leshaodo|Xiao Y. Wu|Shunbin Ning|Mohamed Elgazzar|Jonathan P. Moorman|Haitao Guo|Zhi Q. Yao东田纳西州立大学James H. Quillen医学院炎症、传染病与免疫卓越中心，约翰逊城，田纳西州37614摘要HBV感染是一个全

  来源：Antiviral Research

  时间：2025-12-11

• 通过编辑过表达耦合系统，可以同步实现水稻的光合作用增强、产量优化以及非生物胁迫耐受性

  水稻源-库协同调控与合成生物学框架的突破性研究水稻作为全球半数人口的重要粮食来源，正面临耕地缩减、气候变化和人口增长的多重挑战。传统育种策略多聚焦单一性状改良，如通过抑制源基因（GS3、OsAAP5）或激活库基因（Gn1a）来调节产量，但往往导致光合效率与产量、品质的失衡。2023年发表于《Nature Biotechnology》的研究团队，创新性地构建了"编辑-过表达耦合系统（EOC）"，通过多基因协同调控实现光合效率、产量和抗逆性的同步提升，为作物育种开辟了新范式。一、传统育种策略的局限性分析现有产量提升策略主要沿袭两大路径：一是通过源基因过表达（如OsMGT3增强镁离子运输）或抑制（如

  来源：Crop Protection

  时间：2025-12-11

• Rab23 GTP酶与IFT43调控前列腺素E受体4纤毛运输的机制及其在cAMP-PKA信号通路中的作用

  在细胞生物学领域，纤毛作为一种突出于细胞表面的微管基细胞器，长期以来被视为细胞的"天线"，负责接收和转导多种信号分子。这些纤毛特别富含G蛋白偶联受体（GPCR）家族成员，形成独特的信号传导微环境。当纤毛信号传导出现异常时，会导致一系列临床表现为肥胖、多指畸形和肾功能障碍的纤毛病。然而，对于众多GPCR如何精确靶向纤毛的分子机制，科学界仍知之甚少。前列腺素E受体4（EP4）作为GPCR家族的重要成员，在炎症、免疫调节和癌症进展等生理病理过程中发挥关键作用。尽管前期研究发现EP4定位于纤毛，但其向纤毛运输的具体机制仍然是个未解之谜。这一知识空白严重阻碍了对EP4在纤毛中生理病理功能的深入探索。为了

  来源：Communications Biology

  时间：2025-12-11

• 基于果蝇单条X染色体遗传效应的CRISPR-Cas9脱靶有害突变评估

  基因组编辑技术CRISPR（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）-Cas9（CRISPR-associated nuclease protein 9）的出现为生命科学研究带来了革命性的变化，它能够像一把“分子剪刀”一样，在RNA的引导下精准切割特定的DNA序列，从而实现对基因组的定点修改。然而，这把“剪刀”是否足够精确，会不会在非目标位置（即“脱靶”位点）造成意外的切割，一直是科学家们担忧的问题。尤其是在临床基因治疗等应用场景中，脱靶效应可能导致细胞功能异常甚至癌变，因此对CRISPR-Cas9脱靶活性的准确评估至

  来源：Functional & Integrative Genomics

  时间：2025-12-11

• 综述：基因组编辑及其对作物改良的影响：当前方法与未来展望

  基因组编辑技术的演进基因组编辑技术经历了从归位核酸内切酶（MegNs）、锌指核酸酶（ZFNs）、转录激活因子样效应物核酸酶（TALENs）到CRISPR-Cas系统的迭代发展。MegNs作为早期工具，依赖蛋白质与DNA的直接结合，识别长达18-30碱基对的序列，但设计复杂且灵活性低；ZFNs通过锌指结构域识别三联体密码，但存在上下文依赖性导致的脱靶效应；TALENs利用重复可变双残基（RVDs）实现单核苷酸精度识别，显著提升靶向特异性；而CRISPR-Cas系统以其RNA引导的简易性、低成本和高效率成为主流工具，尤其CRISPR-Cas9通过单链引导RNA（sgRNA）和原型间隔序列邻近基序（

  来源：Discover Plants

  时间：2025-12-11

• 基因组编辑技术对葡萄酒产业链的法律挑战：从葡萄园到酒杯的欧盟规制路径分析

  随着气候变化对传统葡萄酒产区的冲击日益加剧，不规则降水分布和提前的转色期导致葡萄藤面临更大的非生物胁迫和病害压力。与此同时，日益严重的农药抗性、严格的法规限制以及"有意识"消费者的需求，都制约着传统的适应策略，迫切需要新的工具来应对这些现代挑战。在这一背景下，新基因组技术（New Genomic Techniques, NGTs）为葡萄酒产业的可持续发展提供了新的可能性。NGTs是一类能够精确修饰生物体基因组而不必引入外源DNA的遗传修饰技术，其中最著名的是CRISPR-Cas技术。通过与传统克隆选择相结合，NGTs有望通过敲除某些真菌病害易感基因、调节植物生长和修饰次生代谢物生产，来增强现有

  来源：European Journal of Risk Regulation

  时间：2025-12-11

• PRDM1调控人类NK细胞终末分化与稳态的关键作用：多组学揭示其转录网络与肿瘤抑制机制

  自然杀伤细胞（NK细胞）作为先天免疫的核心成员，是抵御病毒感染和肿瘤的第一道防线。然而，NK细胞的发育分化和功能维持如何被精确调控，仍是免疫学领域的重大挑战。尤其在肿瘤微环境中，NK细胞常出现功能衰竭或分化障碍，导致免疫监视失效。已有研究表明，转录因子PRDM1在B细胞和T细胞的终末分化中扮演关键角色，但其在人类NK细胞中的具体功能及机制仍属未知。更值得注意的是，PRDM1的缺失与NK细胞淋巴瘤的发生密切相关，提示其可能是一个重要的肿瘤抑制因子。那么，PRDM1是否通过调控NK细胞的分化命运来维持免疫稳态？其失调又如何驱动淋巴瘤发展？这些问题的解答对理解NK细胞生物学和开发免疫治疗新策略具有重

  来源：Leukemia

  时间：2025-12-10

• 化学修饰CRISPR-Cas9实现单个G-四链体与i-基序靶向，揭示配体依赖性转录调控新机制

  在人类基因组中，除了经典的双螺旋结构，还存在多种非典型DNA二级结构，其中G-四链体(G-quadruplex, G4)和i-基序(i-motif, iM)因其在基因调控中的潜在作用而备受关注。G4是由鸟嘌呤富集序列通过Hoogsteen氢键形成的四链结构，而iM则是由胞嘧啶富集序列形成的互补结构。大量研究表明，这些结构尤其富集于基因启动子区，特别是与癌症发生发展密切相关的原癌基因（如c-MYC、KRAS等）启动子区，提示它们可能在转录调控中扮演重要角色。然而，尽管科研人员合成了众多能够与G4或iM结合的小分子配体，但这些配体通常缺乏区分不同基因组位点上相似结构的能力，即缺乏“ inter-G

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-10

• 单MYB转录因子GmMYB331调控大豆中的种子油脂积累以及种子的大小和重量

  ### 大豆GmMYB331基因调控种子油积累与大小/重量的新型分子机制#### 1. 研究背景与意义 大豆作为全球重要的食用油和饲料来源，其种子油积累与果实大小/重量的调控机制是作物育种的核心科学问题。尽管已有研究揭示了WRI1、ABI3等关键转录因子在油积累中的作用（Zhang et al., 2019；Li et al., 2022），但关于单一MYB型转录因子如何同时调控油代谢与种子发育的分子网络仍不明确。本研究通过多组学技术结合遗传转化，首次系统解析了GmMYB331基因在油积累与种子形态调控中的双重功能及其作用机制。#### 2. 关键研究方法与创新点 0.85，FDR<0.0

  来源：Journal of Integrative Plant Biology

  时间：2025-12-10

• EHD4和ASAP2是claudin-5介导的内皮屏障的重要负调控因子

  中枢神经系统屏障（如血脑屏障和内血视网膜屏障）的稳定性对于维护神经和视网膜组织的正常功能至关重要。近年来，研究发现Claudin-5（CLDN-5）作为紧密连接（TJ）的关键蛋白，其表达水平的异常与多种神经系统疾病（如癫痫、抑郁症）和视网膜疾病（如新生血管性青光眼）密切相关。然而，传统治疗手段难以特异性调控CLDN-5的表达，这促使研究者探索新的基因调控策略。### 关键发现：EHD4和ASAP2作为CLDN-5的新型负调控因子通过CRISPR/Cas9基因编辑技术和基于表型的筛选策略，研究者发现两个 previously unknown 的基因——**EHD4**和**ASAP2**，其抑制

  来源：The FEBS Journal

  时间：2025-12-10

• 综述：人工智能在植物生物技术领域的推动：提升植物组织培养和基因组编辑技术的水平

  人工智能在植物组织培养与基因组编辑中的应用综述植物生物技术正经历革命性变革，人工智能技术通过数据驱动的决策优化显著提升了传统方法效率。本文系统梳理了机器学习与人工神经网络在植物组织培养全流程优化及CRISPR/Cas9基因编辑技术中的创新应用，揭示AI技术如何突破生物学复杂系统建模的瓶颈。一、植物组织培养智能化优化1. 监督学习方法体系基于特征工程的传统机器学习算法构建了多维度优化模型：线性回归被成功应用于植物生长速率预测，通过分析温度、光照、培养基成分等参数建立线性关系模型；支持向量机（SVM）在组织培养污染控制中展现独特优势，通过核函数映射实现高维特征空间的有效分类；随机森林（RF）在作物

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-12-10

• 综述：探索基因组编辑技术在先天性肾上腺增生治疗中的潜力

  先天性肾上腺皮质功能亢进症（CAH）是一种由21-羟化酶基因（CYP21A2）突变引发的常染色体隐性遗传病，占CAH病例的95%-99%。该疾病导致肾上腺皮质激素合成障碍，引发盐丢失、雄激素过剩及肾上腺危象等严重并发症，尽管糖皮质激素替代疗法已被广泛应用，但现有治疗手段仍存在诸多局限性。本文系统梳理了CAH的分子机制、当前治疗瓶颈以及基于CRISPR/Cas基因编辑技术的创新疗法进展，并探讨了未来治疗方向。### 1. CAH的病理生理学特征CAH的核心缺陷是21-羟化酶活性不足，导致皮质醇和醛固酮合成障碍。过剩的17α-羟孕酮通过两种异常途径代谢： canonical雄激素途径（生成睾酮和二

  来源：Frontiers in Endocrinology

  时间：2025-12-10

• 在Spodoptera frugiperda中，扩增的UDP-糖基转移酶基因簇参与了杀虫剂的解毒过程

  该研究聚焦于昆虫解毒关键酶UDP-葡萄糖基转移酶（UGTs）的功能解析，特别是针对烟粉虱（Spodoptera frugiperda）中两个大规模扩张的UGT基因家族（UGT33和UGT40）在杀虫剂代谢中的潜在作用。研究团队通过构建三个CRISPR-Cas9基因敲除菌株（缺失10个UGT33基因、4个UGT33基因和15个UGT40基因），结合系统药理学测试和转基因果蝇功能验证，揭示了UGT40基因簇在抗性形成中的关键地位。**核心发现与机制解析** 1. **基因簇功能特异性** 研究显示UGT33基因簇对植物次生代谢物的解毒起主要作用，而UGT40簇则专精于抗拟除虫菊酯类杀虫剂

  来源：Insect Biochemistry and Molecular Biology

  时间：2025-12-10

• 利用CRISPR/Cas9技术在牛成纤维细胞和MDBK细胞系中生成GATA3基因敲除模型，以评估靶向sgRNAs的效率

  摘要GATA3在胚胎发育的桑椹胚阶段表达于外层细胞中，被认为是调控牛早期细胞谱系发育的关键因子。本研究开发了一种优化的体细胞验证工具，通过CRISPR/Cas9基因编辑技术成功制备了GATA3敲除（KO）的牛胎儿成纤维细胞（BFFs）和MDBK细胞，为后续的体内研究提供了基础。这些细胞将用于深入探讨GATA3在细胞谱系分化及牛胚胎发育中的作用。具体方法包括设计针对GATA3基因不同区域的单导向RNA（sgRNAs），将其克隆到px459质粒中，将CRISPR克隆导入牛成纤维细胞和MDBK细胞系，筛选目标基因是否被成功切割并发生敲除，并通过MiSeq分析验证GATA3基因是否被有效破坏。共设计了

  来源：Functional & Integrative Genomics

  时间：2025-12-10

• 综述：利用CRISPR-Cas9技术改造农业和园艺作物的性状，以提升其非生物耐受性、生物适应性以及符合消费者需求的品质

  摘要CRISPR-Cas9基因编辑技术通过实现对遗传物质的精确修改，使植物科学焕然一新，从而培育出具有特定性状的作物。在农业和园艺系统中，CRISPR-Cas9具有巨大的潜力，能够应对包括非生物和生物胁迫在内的各种关键挑战，并使作物特性符合消费者需求。非生物胁迫（如干旱、盐碱化和极端温度）以及生物因素（如害虫和病原体）会显著影响作物产量和质量。通过靶向基因编辑，CRISPR-Cas9有助于培育出能够在恶劣环境条件下茁壮成长的抗逆作物品种。值得注意的是，CRISPR-Cas9在提升消费者青睐的性状方面也发挥了重要作用，例如改善营养成分和延长保质期。这项技术能够精确插入、删除或修改特定基因，从而克

  来源：In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant

  时间：2025-12-10

• 综述：Hippo/YAP信号通路在白内障发病机制中的作用：机制解析与新兴治疗策略

  白内障的分子机制与靶向治疗新进展解读白内障作为全球致盲性疾病的首要诱因，其发病机制近年来在分子层面取得重要突破。本文系统梳理了Hippo/YAP信号通路在眼组织发育与疾病进展中的双重作用，并重点探讨了基于该通路的创新治疗策略。一、白内障的病理学特征与分子机制白内障的本质是晶状体透明性丧失，其病理过程涉及晶状体上皮细胞（LEC）的异常增殖、分化紊乱及细胞结构破坏。临床数据显示，40岁以上人群患病率达50%，且与年龄增长呈显著正相关。从分子机制分析，晶状体蛋白的异常聚集（尤其是分子量＞1000Å的聚集体）是导致光散射的核心因素。这些蛋白异常源于LEC的代谢失衡和细胞骨架重构，其中Hippo/YAP

  来源：Human Gene

  时间：2025-12-10

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