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α病毒糖蛋白酰化关键酶DHHC11的发现:广谱抗病毒治疗新靶点
α病毒是一类由蚊虫传播的病原体,其引发的疾病如基孔肯雅热(CHIKV)和东方马脑炎(EEEV)对全球公共卫生构成严重威胁。尽管疫苗研发取得进展,但目前尚无获批的抗α病毒特效药物。病毒包膜糖蛋白E1和E2的酰化(S-acylation)修饰对病毒感染至关重要,但这一过程的分子机制及其靶向价值尚不明确。为解决这一问题,研究团队以盖塔病毒(GETV)为模型,综合运用酰化位点突变、酰基-聚乙二醇交换(APE)和酰基-生物素交换(ABE)技术、伪病毒(PVs)感染实验、CRISPR/Cas9基因敲除、免疫共沉淀及亚细胞分级等关键技术,系统阐明了α病毒糖蛋白酰化的时空动态规律及其功能。研究结果1. E1和
来源:Cell Reports
时间:2025-11-12
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克鲁兹锥虫(Trypanosoma cruzi)的P21蛋白是一种多效蛋白,参与寄生虫对宿主细胞的侵袭以及寄生虫在细胞内的生存过程
本研究聚焦于一种名为P21的蛋白质在克氏锥虫(Trypanosoma cruzi)G株中的多重作用。克氏锥虫是导致恰加斯病(Chagas disease)的主要病原体,这种疾病主要流行于拉丁美洲地区,对公共卫生构成严重威胁。该寄生虫具有复杂的生命周期,包含多个发育阶段,如裂殖体(epimastigote)、鞭毛体(trypomastigote)和内体(amastigote),这些阶段在寄生虫成功入侵宿主细胞、免疫逃逸以及建立慢性感染中起着关键作用。研究者发现,P21蛋白在G株中的作用与Y株存在显著差异,因此本研究旨在揭示P21在G株中的具体功能及其对宿主-寄生虫相互作用的影响。P21蛋白最初是
来源:MicrobiologyOpen
时间:2025-11-12
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综述:不断发展的HPV诊断技术:当前实践与未来前沿
HPV感染是导致宫颈癌的主要病原体之一,凸显了早期筛查和诊断在降低相关疾病发病率和死亡率中的重要性。近年来,随着分子生物学技术的快速发展,HPV检测技术经历了显著的变革,从传统的细胞学检测方法(如巴氏涂片和液基细胞学)逐步过渡到更为先进的、以患者为中心的检测手段。本文旨在全面回顾当前HPV检测方法的进展,探讨其在临床应用中的优势与局限,并重点分析新兴技术在提高诊断精度、缩短检测周期以及实现现场检测(point-of-care, POCT)方面的潜力。HPV是一种小型、无包膜、双链DNA病毒,其基因组包含超过200个亚型。根据其致癌潜能,这些亚型可分为低风险型和高风险型。低风险型(如HPV6和1
来源:Frontiers in Cellular and Infection Microbiology
时间:2025-11-12
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综述:逆转录病毒及其载体整合位点识别领域的方法学研究现状
病毒载体整合位点的详细图谱分析,尤其是逆转录病毒和以逆转录病毒为基础的载体,对于评估其在临床前和临床研究中的安全性至关重要。尽管病毒整合到宿主基因组的过程遵循一定的病毒特异性模式,但其本质仍是一个随机事件,可能导致插入突变,从而产生多种后果,例如原癌基因的激活。因此,回顾并分析用于逆转录病毒及其衍生载体整合位点分析(ISA)的方法演变,有助于更好地理解这些病毒载体的安全性和潜在风险。在早期,研究人员主要依赖于限制性内切酶分析(REA)和Southern印迹(SB)技术,以检测特定序列和估计病毒基因组负荷。这些方法虽然能够检测到特定区域的整合,但其覆盖范围有限,且依赖于已知的限制性酶切位点,导致
来源:Frontiers in Bioengineering and Biotechnology
时间:2025-11-12
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综述:基于CRISPR的微流控生物传感平台正在将分子诊断技术从实验室研究推向临床应用(即“从实验台到患者身边”)
在现代医学和生物技术领域,生物标志物的快速、准确和便携式检测技术正成为推动临床诊断、食品安全和环境监测的重要工具。传统的分子诊断方法,如聚合酶链式反应(PCR)和下一代测序(NGS),虽然具有极高的灵敏度,但往往受限于复杂的仪器设备、繁琐的实验步骤以及对专业操作人员的依赖,难以满足快速、便携和低成本的诊断需求。近年来,CRISPR–Cas技术与微流控技术的结合,为解决这些问题提供了一种全新的诊断思路。CRISPR–Cas系统以其极高的特异性和灵敏度而闻名,而微流控技术则具备微型化、集成化、高通量和自动化等优势。这种融合不仅提升了检测效率,还显著降低了资源消耗,为实现真正的“从样本到答案”(sa
来源:Sensors & Diagnostics
时间:2025-11-12
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DeSciDe:一种用于无偏文献搜索和基因列表整理的工具,揭示了酸性位点突变H2A E92K的新功能
在现代生命科学领域,随着高通量技术的不断发展,多组学分析(Omics analysis)已经成为研究生物系统变化的重要工具。通过分析DNA、RNA和蛋白质等生物分子的表达或修饰模式,研究人员能够揭示细胞对外界刺激的反应机制。然而,尽管多组学技术提供了大量数据,如何从中筛选出真正具有生物学意义的基因仍然是一个挑战。传统的基因筛选方法往往依赖于研究者的先验知识,这可能导致对某些已被广泛研究的基因的偏好,从而忽视了许多潜在的、未被充分探索的基因。为了解决这一问题,我们开发了一种名为“Deciphering Scientific Discoveries (DeSciDe)”的开源R包,旨在为多组学分析
来源:Molecular Omics
时间:2025-11-12
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突破PAM限制:一种基于粘性末端介导的CRISPR/Cas12a与RPA耦合的通用双链DNA检测方法及其在KRAS G12C单碱基突变检测中的应用
CRISPR/Cas12a系统能够高效且特异性地检测核酸,但其对Protospacer Adjacent Motif(PAM)序列的依赖性以及现有基于粘性末端的检测方法的复杂性,给稳定和便携的应用带来了挑战。为了解决这些问题,本研究通过将粘性末端介导的CRISPR/Cas12a与重组酶聚合酶扩增(RPA)结合,开发了一种通用的双链DNA(dsDNA)检测方法。通过在RPA引物中引入NlaIII识别位点,实现了扩增产物的精确切割,生成了均匀的粘性末端,并消除了对PAM位点的依赖。与含有PAM位点的平末端dsDNA相比,使用粘性末端dsDNA显著增强了Cas12a的活性。该策略表现出良好的灵敏度和
来源:Analytical Chemistry
时间:2025-11-12
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ORF19.7608(PPP1)的生物学特性研究:这是一种由白色念珠菌(Candida albicans)产生的、与生物膜形成相关的基因
本研究聚焦于一种重要的机会性人类病原体——白色念珠菌(*Candida albicans*),探讨其在生物膜形成过程中三个特定基因的表达与功能。白色念珠菌通常作为人体的正常微生物群成员存在于口腔、皮肤、消化道和阴道等部位,但在特定条件下,如pH值改变、微生物群落组成变化或免疫系统受损时,它可能转变为致病菌。生物膜的形成是白色念珠菌成为医院感染重要病原体的关键因素之一,这种结构不仅增强了其在宿主环境中的生存能力,还使其对传统抗真菌药物和宿主免疫系统表现出显著的抵抗力。因此,了解生物膜形成的分子机制,尤其是相关基因的功能,对于开发新的治疗策略具有重要意义。研究中选取了三个在白色念珠菌及其近亲物种中
来源:PLOS One
时间:2025-11-12
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基于VQR、VRER和EQR变体的CRISPR-Cas9系统扩展PAM(广泛匹配)兼容性的设计规则
扩展CRISPR-Cas9能够识别的原间隔序列邻接基序(Protospacer Adjacent Motifs,PAMs)的范围对于拓展基因组编辑的应用至关重要。在本文中,我们结合分子动力学模拟、图论和中心性分析,研究了三种针对非典型PAMs的Cas9变体——VQR、VRER和EQR——的PAM识别机制。研究表明,高效的识别不仅取决于PAM相互作用残基与DNA之间的直接接触,还依赖于一个远端网络,该网络能够稳定PAM结合结构,并维持与REC3的远程通信,而REC3则负责将信号传递给HNH核酸酶。D1135位置的V/E替换起着关键作用:它使得K1107能够稳定地结合DNA,并通过S1109保持与
来源:The Journal of Physical Chemistry B
时间:2025-11-12
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综述:猪角膜组织与人畜共患病风险:当前证据的综述
近年来,随着全球范围内角膜混浊患者数量的不断增加,角膜移植仍然是治疗这类疾病的主要手段。然而,由于供体角膜短缺,许多患者无法及时接受手术,导致医疗资源紧张。在此背景下,异种移植技术逐渐受到关注,成为一种潜在的解决方案。异种移植指的是将非人类动物的组织或器官移植到人体内,而猪角膜因其与人类角膜在解剖结构、生理功能和光学特性方面高度相似,被认为是这一领域最有前景的供体来源之一。与此同时,CRISPR/Cas基因编辑技术的快速发展为克服异种移植中的免疫排斥、物种不兼容性以及异种感染(xenozoonosis)等挑战提供了新的可能性。尽管异种移植在某些方面仍面临诸多伦理和安全问题,但随着技术的进步和监
来源:Xenotransplantation
时间:2025-11-11
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基于结构的CRISPR/Cas9蛋白分类:一种用于阐明Cas9别构效应的机器学习方法
CRISPR/Cas9系统是基因编辑领域的一项革命性技术,其能够以高精度、高效的方式对DNA进行定向修改。这项技术最初源于细菌的天然免疫机制,用于切割入侵病毒的DNA。如今,CRISPR/Cas9已被广泛应用于基因编辑、医学研究、农业和生物技术等多个领域。其中,Cas9作为核心组件,是一种由RNA引导的核酸酶,能够通过特定的向导RNA(sgRNA)识别并切割目标DNA序列。在众多Cas蛋白中,来自溶血性链球菌的Cas9(SpCas9)因其结构简单、功能多用途而成为研究的重点。尽管Cas9具有诸多优势,但其在实际应用中仍面临一些固有的限制,特别是其特异性不足和脱靶效应。脱靶效应指的是Cas9在非
来源:Journal of Molecular Biology
时间:2025-11-11
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HIGD2通过改善线粒体功能赋予水稻耐缺氧胁迫的能力
在面对全球气候变化带来的挑战时,水稻等农作物的耐涝性成为了农业研究中的重要课题。近年来,随着极端天气事件的增多,水稻的生长环境正变得更加复杂,尤其是在低氧条件下,植物细胞的生理和代谢过程受到显著影响。研究团队通过深入分析水稻中与低氧胁迫相关的基因,揭示了其中一个重要基因——OsHIGD2在维持线粒体功能和提高水稻耐涝性方面的关键作用。这一发现不仅为理解植物如何适应低氧环境提供了新的视角,也为培育更具抗逆性的水稻品种提供了理论依据。水稻作为一种重要的粮食作物,其生长受到多种环境因素的影响。其中,洪水和缺氧是影响水稻产量的两个主要因素。当水稻被淹没时,土壤中的氧气供应会受到限制,导致线粒体呼吸作用
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-11-11
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CRISPR/Cas9介导的基因组编辑研究发现,10个在睾丸中表达丰富的基因以及1个在睾丸中表达不丰富的基因对小鼠的繁殖能力并非必需
本研究聚焦于男性生殖功能中可能发挥关键作用的基因,通过构建基因敲除(KO)小鼠模型,系统性地评估这些基因是否在维持正常生育能力方面具有不可或缺性。近年来,随着基因编辑技术的快速发展,特别是CRISPR/Cas9系统的广泛应用,科学家们能够更高效地生成特定基因缺失的小鼠,从而深入探究这些基因在生殖过程中的具体功能。在人类睾丸中,已有超过1000个基因被鉴定为高表达,这些基因可能在精子生成和功能中扮演重要角色。由于人类与小鼠基因的高度保守性,使用KO小鼠模型来研究这些基因在男性生育中的作用,成为一种标准且可靠的方法。在本研究中,我们选取了11个可能与男性生殖相关的基因,其中包括10个睾丸特异性高表
来源:Andrology
时间:2025-11-11
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综述:SOX9:一种在免疫系统中具有双重功能的新型调节因子,及其作为治疗靶点的潜力
SOX9,作为SOX家族中的一员,是一个在多种生物学过程中发挥重要作用的转录因子。它的核心功能主要依赖于其独特的HMG(高迁移率组)结构域,这一结构域不仅决定了其DNA结合能力,还参与了细胞核与细胞质之间的穿梭过程。SOX9在免疫调控中的双重作用使其成为研究的热点,既可能促进肿瘤的免疫逃逸,又可能在炎症和组织修复中发挥积极作用。随着对SOX9功能的深入研究,其在肿瘤免疫治疗和免疫相关疾病中的潜在治疗价值也逐渐显现。在肿瘤免疫逃逸方面,SOX9被发现能够通过多种机制抑制抗肿瘤免疫反应。例如,它能够通过影响T细胞的分化和功能,减少T细胞的浸润,同时促进M2型巨噬细胞的极化,从而构建一个有利于肿瘤生
来源:Frontiers in Molecular Biosciences
时间:2025-11-11
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全基因组鉴定与功能分析揭示了四种调控苹果(Malus domestica)对瓦萨溃疡病(Valsa canker)抗性的长链重复序列-类逆转录聚合酶(LRR-RLPs)
苹果树是全球重要的经济作物之一,其种植和生产受到多种病原体的威胁,其中由真菌 *Valsa mali* 引起的苹果Valsa溃疡病尤为严重。这种病害不仅影响苹果的生长发育,还可能导致树木死亡,严重制约了苹果产业的可持续发展。因此,探索与苹果抗病性相关的基因,特别是那些能够增强植物对病原体防御能力的基因,对于提升苹果的抗病能力具有重要意义。本研究通过全基因组筛选,系统分析了苹果中与抗病性相关的LRR-RLP(富含亮氨酸重复的受体样蛋白)基因,揭示了其在苹果抗Valsa溃疡病中的潜在作用。LRR-RLP是一类在植物免疫系统中起关键作用的蛋白质,它们主要负责识别病原体相关的分子模式(PAMPs)和效
来源:Horticultural Plant Journal
时间:2025-11-11
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CRISPR/Cas12b介导的一管式活细胞检测方法有助于在禽肉中检测沙门氏菌(Salmonella Typhimurium)
食品安全是保障公众健康的重要环节,而食源性病原体的检测则是其中的关键技术。其中,沙门氏菌(*Salmonella*)作为常见的致病菌之一,其致病性较强,特别是在沙门氏菌属中,*Salmonella Typhimurium* 是引发沙门氏菌病的主要血清型之一,占所有病例的40%至80%。由于其传播途径广泛,主要通过污染的食物或水源经口-粪传播,且潜伏期较短(6至24小时),*S. Typhimurium* 可能导致多种症状,严重时甚至引发致命性感染。因此,建立快速、高效的检测方法对于食品安全具有重要意义。传统的检测方法如培养法和血清分型系统,虽然在一定程度上有效,但存在诸多限制。这些方法通常需要
来源:Food Bioscience
时间:2025-11-11
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Kluyvera ascorbata的CRISPR-cas系统:来自基因组数据的见解
摘要Kluyvera属由于作为机会性病原体的作用日益受到关注,同时也因其对抗生素的耐药性而备受重视。人们采用了多种方法来揭示Kluyvera物种的基因组演化及其致病性。然而,关于Kluyvera特有的规律间隔短回文重复序列(CRISPR)的详细信息仍然缺乏。在本研究中,利用CRISPRCasFinder及相关工具对13个完整的Kluyvera基因组中的CRISPR-Cas位点进行了分析。在13个物种中,只有K. ascorbata展示了多个CRISPR-Cas阵列以及一套完整的I-E型系统cas基因。间隔序列分析表明,其基因组中存在潜在的噬菌体和质粒序列靶标,这表明该物种历史上曾接触过移动遗传
来源:Current Genetics
时间:2025-11-11
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基于地图的克隆技术及功能验证:研究ClChlH基因对西瓜(Citrullus lanatus)果皮黄色的调控作用
摘要关键信息基于基因图谱的克隆和基因编辑技术证实,ClChlH是控制西瓜黄色果皮颜色的关键基因。摘要果实果皮颜色是影响西瓜(Citrullus lanatus)商业品质的重要农艺性状。尽管黄色果皮是一个重要的表型特征,但其背后的分子机制仍不明确。在这项研究中,通过使用由黄色果皮品系(W-21-4-2)与两个绿色果皮品系(W-21-301和W-21-129)杂交得到的两个遗传图谱群体进行遗传分析,发现黄色果皮性状由一个显性基因位点ClYR控制。结合BSA和KASP基因分型技术,我们初步将ClYR定位到4号染色体上的一个6.5 Mb区域。随后利用1345个F2:3个体进行精细定位,将候选区间缩小至
来源:Theoretical and Applied Genetics
时间:2025-11-11
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利用基因组学技术提升努格遗传资源以促进可持续油料生产
在埃塞俄比亚的高原地区,一种名为努格(Guizotia abyssinica L.)的油料作物默默支撑着数百万农户的生计。这种作物耐旱性强,其油脂富含必需脂肪酸、蛋白质和矿物质,被誉为“营养宝库”。然而,努格的生产长期受限于自交不亲和性(self-incompatibility)、落粒性(shattering)、寄生杂草和病害易感性等生物因素,导致其全国平均产量仅1.1吨/公顷,远低于亚麻籽和埃塞俄比亚芥菜等竞争作物。更令人担忧的是,自2010年以来,埃塞俄比亚再未推出新的努格改良品种,科研与田间应用之间存在巨大鸿沟。在这一背景下,瑞典农业科学大学的Adane Gebeyehu团队在《Plan
来源:Plant Genetic Resources
时间:2025-11-11
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一种集成HCR和CRISPR-Cas12a技术的双信号放大生物传感器,用于精准量化FEN1的活性
这项研究介绍了一种新型的双级放大生物传感器,该传感器结合了杂交链反应(HCR)与CRISPR-Cas12a的转切割功能,用于对FEN1进行超高灵敏度的检测。FEN1是一种关键的基因组不稳定性标志物,与癌症的发展密切相关。因此,开发一种高效、准确、简便的FEN1检测方法对于临床诊断和药物研发具有重要意义。传统的FEN1检测方法,如免疫化学分析、Western blot和逆转录聚合酶链反应(RT-PCR),虽然在一定程度上能够提供FEN1的检测信息,但它们大多局限于定性或半定量分析,并且在操作流程上存在一定的复杂性。此外,这些方法通常依赖于特定的实验条件和设备,难以在实际应用中实现快速、高效的检测
来源:Microchemical Journal
时间:2025-11-11