• 体内CRISPR筛选揭示了巨噬细胞状态在神经炎症中的调控机制

  该研究通过开发一种新型在体CRISPR筛选平台，系统解析了神经炎症中巨噬细胞极化的分子调控机制。研究以EAE（实验性自身免疫性脑脊髓炎）小鼠模型为对象，结合Hoxb8FL造血祖细胞系和单细胞转录组测序技术，首次在体内实现了对超过100种细胞因子受体及下游信号分子的系统性筛选。通过建立"基因编辑-体内转移-动态追踪"的闭环研究体系，研究团队揭示了四种核心调控因子（IFNγ、TNF、GM-CSF、TGFβ）及其下游信号通路的精确定位，并创新性地将荧光报告系统与生物传感器技术相结合，实现了巨噬细胞极化状态与氧化应激水平的实时动态监测。在技术路线设计上，研究团队构建了具有以下创新性的操作体系：1. *

  来源：Nature Neuroscience

  时间：2025-12-06

• 胞外蛋白OsCPIP8通过双重保护机制抑制病原蛋白酶并激活水稻免疫

  在水稻与病原菌的长期博弈中，胞外空间（apoplast）作为植物与病原菌相互作用的第一道防线，扮演着至关重要的角色。这一充满细胞壁和细胞间隙的特殊区域，不仅是营养物质交换的通道，更是免疫信号分子（如活性氧、钙离子等）激烈交锋的战场。病原菌为了成功侵染宿主，会向胞外空间分泌多种水解酶，其中包括一类重要的武器——半胱氨酸蛋白酶（cysteine proteases）。这些酶能够降解植物细胞壁成分和防御蛋白，为病原菌的定殖和扩展铺平道路。然而，植物如何特异性识别并反击这些病原蛋白酶的攻击，特别是在胞外空间这一关键区域，其分子机制尚不清晰。面对这一科学问题，山东农业大学丁新华教授团队在《Nature

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-06

• 综述：用于干细胞自动基因组编辑的工具

  随着干细胞技术在疾病建模和再生医学中的广泛应用，基因组编辑效率与标准化生产已成为行业发展的核心议题。本文系统梳理了自动化技术在干细胞基因组编辑全流程中的创新应用，并探讨了未来技术整合方向。在干细胞基因编辑的产业化进程中，传统手工操作面临多重挑战：干细胞对物理化学环境的高度敏感性导致操作误差率超过30%，单次实验成本高达5000-8000欧元，而大规模生产中的一致性问题更使临床转化周期延长2-3年。当前自动化解决方案已覆盖从细胞扩增到单克隆筛选的完整链条，通过智能流程控制将编辑效率提升至78-92%，同时将实验周期压缩至72小时内完成全流程。细胞扩增环节的自动化突破体现在动态培养基调控系统。新型

  来源：Current Opinion in Biotechnology

  时间：2025-12-06

• 树突导向受体既可以在配体依赖模式下发挥作用，也可以在非配体依赖模式下发挥作用

  本文聚焦线虫（*Caenorhabditis elegans*）PVD神经元树突分化的分子机制，揭示了DMA-1受体在配体结合状态下的双重功能：**无配体状态驱动随机树突生长，配体结合状态则稳定高阶树突分支**。研究通过基因编辑、蛋白质互作实验和形态学分析，系统阐明了配体-受体互作在树突形态形成中的动态平衡作用。### 关键发现解析1. **配体依赖性受体功能分离** 实验发现，DMA-1受体在配体结合状态下（如SAX-7/L1CAM、MNR-1/FAM151B、LECT-2三聚体结合）主要参与**高阶树突的形态稳定**，而非直接调控生长方向。通过Alphafold预测和SPR传感实验

  来源：PLOS Genetics

  时间：2025-12-06

• 钙调蛋白以非传统方式与CHK2激酶结合，从而抑制其催化活性

  钙调蛋白（CaM）作为细胞内重要的钙离子传感器，其功能不仅限于通过结合下游靶蛋白的抑制性序列来激活激酶，还可能通过直接与激酶域相互作用抑制其活性。本文报道了CaM对CHK2激酶的抑制作用，揭示了CaM调控激酶活性的一种新机制，为理解细胞周期调控和DNA损伤修复提供了新视角。### 研究背景与核心问题钙调蛋白（CaM）在真核细胞中广泛存在，通过结合钙离子触发构象变化，进而调控多种下游靶蛋白的活性。已知CaM通过结合激酶C末端抑制性序列，解除其对活性位点的屏蔽作用，从而激活激酶（如CAMK家族激酶）。但近年研究发现，部分激酶（如PSKH1）的激活机制涉及CaM直接与激酶域结合，这一发现挑战了传统认

  来源：Biochemical Journal

  时间：2025-12-06

• 2025年生物技术年度回顾：基因编辑、AI与量子计算引领治疗新突破

  在生物技术飞速发展的2025年，基因编辑、细胞治疗与人工智能的加速融合正在重塑医疗领域格局。《自然-生物技术》编辑团队精选的年度研究不仅展现了技术的突破性进展，更揭示了从实验室到临床的转化路径。当前，细胞治疗仍受限于复杂的体外制备流程，罕见病治疗缺乏有效手段，大规模基因组编辑效率低下，而药物发现面临靶点复杂性挑战。此外，动物模型局限性、微生物定植困难以及抗蛇毒血清研发瓶颈等问题，持续制约着生物医学的发展。为解决这些挑战，研究人员在2025年取得系列突破：通过靶向脂质纳米颗粒（LNP）实现体内直接重编程T细胞，规避传统CAR-T疗法的体外制备环节；利用桥接重组酶（bridge recombina

  来源：Nature Biotechnology

  时间：2025-12-06

• 综述：在资源匮乏地区利用CRISPR-Cas Diagnostics（CRISPR-Dx）技术检测病毒病原体：现状与未来发展方向

  CRISPR-Cas技术在病毒检测领域的革新与挑战分析病毒检测技术的演进始终与公共卫生需求紧密相连。传统诊断方法如PCR和ELISA在疫情期间暴露出诸多局限性：PCR依赖精密仪器和标准化流程，难以在偏远地区快速实施；ELISA存在抗体交叉反应风险，且需要专业设备支持。这些缺陷在2020年全球新冠疫情中尤为凸显，低资源地区因缺乏即时检测能力导致病毒传播链难以控制。在此背景下，CRISPR-Cas技术凭借其独特的生物学特性，逐步成为传染病检测领域的研究热点。一、CRISPR-Dx技术的核心优势1. 程序化设计能力CRISPR系统通过向导RNA（gRNA）的序列特异性结合，实现对目标DNA/RNA的

  来源：TrAC Trends in Analytical Chemistry

  时间：2025-12-06

• 内源性蛋白质成分与淀粉分子结构对大米物理化学性质、流变特性及消化特性的协同作用

  水稻蛋白组成调控与抗性淀粉形成机制研究一、研究背景与科学问题水稻作为全球主要粮食作物，其营养价值与加工特性直接影响人类健康。现有研究表明，水稻淀粉的消化速度与其蛋白组成存在关联，特别是储存蛋白中的谷蛋白（glutelin）和醇溶蛋白（prolamin）比例（P/G比率）。针对糖尿病及肾病患者的特殊营养需求，本研究聚焦于通过调控P/G比率来改善水稻的功能特性。二、研究体系构建1. 实验材料创新性采用CRISPR/Cas9技术构建四组同源水稻突变体（SK01-SK04），通过精准编辑谷蛋白基因簇，实现P/G比率从1.0到4.3的梯度变化。这种基因编辑策略突破了传统诱变手段的局限性，确保突变体在遗传

  来源：Food Chemistry

  时间：2025-12-06

• 霍乱弧菌S15G02 Δ luxS突变体在Procypris rabaudi中的致病性增强：AI-2群体感应信号的干扰会引发其高度毒力

  中国西南地区养殖鱼类群体感应调控机制研究取得突破性进展一、研究背景与意义中国作为全球最大的水产品生产国，其水产养殖业2022年产量已突破6.5亿吨，占全球总产量的45%。然而产业快速发展伴随着严重病害威胁，据农业农村部统计数据显示，2021年水产病害造成的直接经济损失达97.3亿元。其中弧菌病造成的损失占比超过60%，给产业可持续发展带来严峻挑战。本研究聚焦我国特有的中华鲟苗种（Procypris rabaudi），该物种作为长江上游生态屏障的重要组成部分，其养殖规模年均增长12%，但近五年病害发生率却上升了38%。研究团队通过构建自动化水质监测系统，发现养殖密度超过300尾/㎡时，溶解氧浓度

  来源：Aquaculture

  时间：2025-12-06

• 综述：识别和研究微肽的方法学工具箱：从基因组到功能

  引言任何延伸的核苷酸序列，无论是天然的还是随机的，都包含大量的开放阅读框（ORF）。历史上，大型基因组注释联盟主要关注编码蛋白质的ORF，而忽略了编码短于100个氨基酸残基肽段的小开放阅读框（sORF）。长期以来，sORF被认为是无法编码稳定功能肽段的基因组“噪音”。这一观念随着高通量测序技术的出现而彻底改变，特别是核糖体图谱（Ribo-Seq）技术，它能够在单核苷酸分辨率下全局性地绘制RNA的翻译区域。结合蛋白质组学数据，这些研究为多种生物（包括人类）中数千个sORF的翻译提供了有力证据。功能研究表明，许多sORF的翻译产物——微肽——参与调控基本过程，如信号传导、代谢、稳态、肌肉活动、DN

  来源：Biochemistry (Moscow)

  时间：2025-12-06

• 人类DNA前导链合成的遗传与生化基础：POLE3-POLE4与CHTF18-RFC协同调控Pol ε持续合成能力的机制

  生命的延续依赖于遗传信息的精确复制。在细胞分裂过程中，DNA复制是核心环节，其保真度和效率直接关系到基因组的稳定性。 dysfunction of this process is associated with human genetic disease and cancer。真核生物的DNA复制由多个复制酶协同完成，其中DNA聚合酶ε（Pol ε）主要负责前导链（leading strand）的连续合成。Pol ε是一个由四个亚基（POLE1, POLE2, POLE3, POLE4）组成的复杂酶。POLE1是催化亚基，POLE2将Pol ε与解旋酶CMG（CDC45/MCM2-7/GINS

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-05

• 为终点线冲刺加油：通过核苷酸代谢调控人类端粒酶活性

  威廉·曼赫兹（William Mannherz）| 苏尼特·阿加瓦尔（Suneet Agarwal）波士顿儿童医院血液学/肿瘤学与干细胞项目；美国马萨诸塞州波士顿摘要端粒是重复的DNA序列，它们维持着基因组的完整性。人类端粒的长度通过基因组复制过程中的端粒侵蚀与端粒酶逆转录酶介导的端粒延长之间的平衡来保持在一个狭窄的范围内。在人类中，遗传决定的端粒长度与寿命相关，而端粒长度维持基因的遗传缺陷则会导致一系列致命疾病，这些疾病被称为端粒生物学障碍（TBDs）。最近，dNTP代谢被证实是一个此前未被充分重视的途径，它对人类端粒酶的调控和端粒长度的控制至关重要。全基因组关联研究指出，多个dNTP代谢基

  来源：DNA Repair

  时间：2025-12-05

• 未经处理的糖蜜通过使用工程改造的Aureobasidium melanogenum P8AC-4菌株，能够显著提高2,3-丁二醇的合成效率

  2,3-丁二醇（BDO）作为重要的平台化合物，在医药、材料科学等领域具有重要应用价值。传统石油基合成路线面临资源枯竭和环境污染的双重挑战，而微生物发酵技术因其可持续性和高选择性受到广泛关注。中国天津大学合成生物学研究团队通过系统构建新型工程菌株，实现了BDO的高效生物合成，并提出了基于抑制物调控的新型发酵策略，为生物制造领域提供了创新解决方案。一、研究背景与挑战分析2,3-BDO的三个立体异构体具有显著不同的应用价值：外消旋异构体是聚酯生产的关键单体，而(R,R)和(S,S)异构体则作为不对称合成中间体具有重要医药价值。尽管生物合成法已取得突破性进展，当前工业应用仍面临两大核心瓶颈：一是碳源成

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-12-05

• Mycobacteriophage Mcgavigan 使用非典型的 Bxb1 类抑制因子来实现异型超级感染免疫

  本研究聚焦于新型食源性分枝杆菌噬菌体Mcgavigan的功能解析及其在牛 Johne's病防控中的应用潜力。通过基因组学分析和CRISPR基因编辑技术，揭示了该噬菌体通过水平基因转移获得的Bxb1-like阻遏蛋白在介导异源超级感染免疫中的关键作用，同时为噬菌体疗法开发提供了重要理论依据。### 噬菌体Mcgavigan的基因组特征与进化起源通过NCBI BLAST分析和VIRIDIC软件的系统发育树构建，确认Mcgavigan属于簇F1亚型，与已知噬菌体Fruitloop、Terelak等具有高度同源性。基因组测序显示其全长59,369bp，GC含量61.9%，包含独特的Bxb1-like阻

  来源：Journal of Basic Microbiology

  时间：2025-12-05

• 尼罗罗非鱼的gfra1a突变导致从内源性营养源向外源性营养源的转换失败，并伴随肠道氧化应激

  在脊椎动物繁殖策略中，卵生（oviparity）与胎生（viviparity）的显著差异主要体现在胚胎营养供给机制上。卵生动物胚胎发育完全依赖卵黄中的预存营养，这一过程在孵化后必须通过营养源转换（endogenous-to-exogenous nutrient source transition，eeNST）实现向外界摄取营养的过渡。eeNST期间，胚胎肠道既要完成从储存营养到主动消化功能的形态转变，又要应对环境应激因素带来的氧化损伤挑战。近年来，随着模式生物研究的深入，卵生动物肠道发育的分子调控机制逐渐成为研究热点。例如，在斑马鱼中，hsd17b12a基因突变会引发肠道氧化应激和铁死亡，导致

  来源：Aquaculture

  时间：2025-12-05

• 综述：通过CRISPR精确重接响应压力的基因网络：迈向气候智能型农业的机制途径

  摘要气候变化对全球农作物生产力构成了前所未有的威胁，气温升高、长期干旱和土壤盐碱化已经导致主要作物的产量减少了10%至25%。尽管传统的育种方法在历史上一直有效，但它们应对这些紧迫挑战的速度太慢，通常需要超过十年的时间才能培育出耐逆品种。精准基因组编辑技术（尤其是CRISPR-Cas系统）的出现彻底改变了作物改良的方式，它能够对天然基因进行靶向的单核苷酸修饰，而无需引入外源DNA。关注特定基因至关重要，因为耐逆性通常由一些已经得到充分研究的调控节点控制，例如转录因子、转运蛋白和信号传导成分，这些节点是复杂性状的分子“杠杆点”。通过编辑这些基因（例如水稻中的OsNAC14以增强抗旱性、小麦中的T

  来源：Journal of Crop Health

  时间：2025-12-05

• 综述：CAR-NK细胞在妇科癌症中的应用：免疫微环境的重塑与免疫治疗策略

  妇科恶性肿瘤的免疫治疗进展：CAR-NK细胞技术的临床转化与应用探索一、妇科恶性肿瘤的诊疗现状与挑战妇科恶性肿瘤包括卵巢癌、宫颈癌和子宫内膜癌，这些疾病具有高发病率、高死亡率及治疗耐药性三大特征。卵巢癌作为最常见的妇科恶性肿瘤，其诊断多在晚期，五年生存率不足50%。宫颈癌虽可通过HPV疫苗和筛查有效预防，但在低收入地区仍造成大量死亡。子宫内膜癌虽早期可治愈，但约30%病例会进展为耐药性复发。现有化疗方案存在疗效递减、毒副作用显著等问题，特别是对复发性或转移性病例效果有限。二、CAR-NK技术的创新突破1. **细胞来源的多元化革新**传统CAR-T技术依赖患者自体细胞，存在制备周期长（2-4周

  来源：Frontiers in Immunology

  时间：2025-12-04

• 利用CRISPR-Cas12a和同源定向修复技术在玉米中实现高效靶向插入的进展

  ### 玉米靶向大片段插入技术（TIN）的优化与机制解析#### 研究背景与核心问题近年来，精准基因组编辑技术因其在农业育种中的高效性和可控性备受关注。传统转基因技术依赖随机插入，存在插入位置不可控、基因表达不稳定等问题，且筛选效率低下。靶向大片段插入技术（Targeted Insertion, TIN）通过设计供体载体和引导RNA（gRNA），可在特定染色体位点精准整合大片段DNA（如超过10 kb的基因堆叠序列）。然而，该技术在植物中的应用仍面临效率低、事件质量参差等瓶颈。本研究以玉米为模式生物，系统评估了CRISPR-Cas12a介导的HDR修复途径在TIN中的优势，并优化了从gRNA筛

  来源：Frontiers in Genome Editing

  时间：2025-12-04

• 核内机制在密码子使用偏好调控人类基因表达中的关键作用

  在分子生物学领域，密码子使用偏好长期以来被视为通过翻译相关过程调控基因表达的关键因素。然而，越来越多的证据表明，同义密码子的选择不仅影响翻译效率，还可能通过未知的核内机制影响基因表达水平。这一现象在人类细胞中尤为复杂，因为人类基因组具有较高的GC含量和特定的密码子使用模式。传统观点认为，密码子主要通过调控翻译延伸速度、核糖体暂停及共翻译mRNA降解等胞质过程来影响基因表达，但近期研究发现，密码子使用偏好与核内RNA水平存在显著相关性，提示存在翻译无关的核内调控机制。为系统解析密码子使用偏好影响基因表达的具体机制，研究人员采用全基因组CRISPR-Cas9筛选技术，结合双报告基因细胞系，筛选出多

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-04

• 单个体水平完成双翅目害虫橘小实蝇端粒到端粒基因组组装揭示性染色体演化与嗅觉基因扩张

  在农业害虫防控领域，双翅目昆虫（如果实蝇类）因其体型微小、遗传背景复杂及端粒/着丝粒结构保守性低，长期阻碍高质量基因组资源的获取。传统基因组组装需混合多个个体DNA，易引入单倍型冗余，难以实现端粒到端粒（T2T）的完整组装。橘小实蝇作为危害150余种水果作物的入侵性害虫，其基因组中性染色体结构、化学感受基因家族演化等关键问题尚未解析，制约了基于基因靶点的绿色防控技术研发。本研究通过优化低输入PacBio HiFi CCS文库构建技术，对单只雄性橘小实蝇个体进行测序，结合近交群体混合样本的牛津纳米孔（ONT）长读长数据和Hi-C染色质构象捕获技术，采用多步骤拼接策略（包括污染物过滤、单元图验证、

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-04

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