• 液泡型H+-ATP酶介导的细胞器外缓冲机制：逆转线粒体功能障碍的新策略

  当细胞内的能量工厂——线粒体出现故障时，整个细胞会陷入能量危机。线粒体功能障碍不仅是原发性线粒体疾病的根源，更与神经退行性疾病、癌症乃至衰老过程密切相关。这些疾病的共同特征是线粒体无法正常合成蛋白质，导致能量生产链中断。尽管细胞拥有复杂的质量监控系统来应对线粒体压力，但长期以来，科学家们一直在寻找能够有效缓解线粒体功能障碍的外部干预靶点。在《Nature Communications》最新发表的研究中，由Geoffray Monteuuis和Christopher B. Jackson领导的研究团队发现了一个意想不到的“救援系统”——液泡型H+-ATP酶（vacuolar-type H+-AT

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-04

• 超级增强子通过FOXA1调控SLC7A11介导前列腺癌双硫死亡的新型机制

  前列腺癌是全球男性泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一，尤其在西欧国家，新诊断的男性癌症病例中约20%为前列腺癌，死亡率约为9%。虽然亚洲人群的发病率相对较低，但随着生活方式改变和人口老龄化，中国的前列腺癌发病率正在稳步上升。早期前列腺癌通常对雄激素剥夺疗法(ADT)反应良好，然而大多数晚期病例最终会进展为去势抵抗性前列腺癌(CRPC)，后者更依赖于雄激素受体(AR)信号通路。作为一种所谓的"免疫冷"肿瘤，前列腺癌对免疫检查点抑制剂反应不佳，这使得CRPC的治疗尤为棘手。程序性细胞死亡是清除异常细胞的关键机制，包括铁死亡(ferroptosis)、自噬、免疫原性细胞死亡和坏死性凋亡(necroptos

  来源：Cell Death & Disease

  时间：2025-12-04

• 乳酸脱氢酶（LDH）通过丙酮酸代谢途径决定了Pichia kudriavzevii菌对乳酸的耐受性

  张慧|韩美月|庞泽民|李伟伟|李秀婷|孙宝国北京工商大学老年营养与健康重点实验室，教育部，北京，100048，中国摘要乳酸胁迫在传统发酵食品中很常见。Pichia kudriavzevii因其优异的耐酸性而在工业上得到广泛应用，因此揭示其响应机制对于实现可持续的发酵过程至关重要。本研究探讨了P. kudriavzevii的显著耐酸能力，该菌种能够耐受80 g/L的乳酸。通过转录组分析确定了P. kudriavzevii的关键耐酸基因lldD。重要的是，本研究首次利用CRISPR-Cas9技术敲除了与耐酸性相关的关键基因lldD，并成功构建了lldD敲除菌株（pk-ΔlldD）。pk-ΔlldD

  来源：Food Microbiology

  时间：2025-12-04

• 综述：根系的可塑性和适应性结构：提升作物耐盐性的关键机制

  土壤盐渍化对全球农业可持续发展的威胁日益加剧，其中根系系统作为植物与土壤环境的首道交互界面，其动态适应机制成为耐盐作物研发的核心科学问题。本研究团队通过整合多学科研究进展，系统阐述了植物在盐胁迫条件下通过根系架构重塑、次生代谢物屏障构建、激素信号网络调控及微生物群落互作等多维度协同响应机制，为盐碱地农业利用提供了理论框架和技术路线。一、盐渍化胁迫的生物学效应与根系响应机制7天）则触发系统性适应性，如水稻根系主轴延长与侧根分形数动态调整的平衡策略。二、根系架构动态调控网络（1）主根延伸调控：通过比较拟南芥、小麦和大麦的根系发育模式发现，盐胁迫导致主根木质部导管细胞程序性死亡，触发次生生长启动子基

  来源：Biotechnology Advances

  时间：2025-12-04

• 通过对Cyclina sinensis（鲍鱼）地幔甲基组（methylome）和转录组（transcriptome）的整合分析，我们获得了关于贝壳颜色形成分子机制的新见解

  本研究以经济贝类物种紫贝（*Cyclina sinensis*）为对象，首次通过牛津纳米孔测序技术（ONT）系统解析了紫色贝壳与白色贝壳表型差异的甲基化图谱，并结合转录组学数据揭示了表观遗传调控网络在贝壳颜色形成中的核心作用。研究团队来自江苏海洋大学，联合多个实验室共同完成，成果发表于2025年最新一期的《Epigenetics & Chromatin》期刊。### 一、研究背景与科学问题紫贝作为浅海养殖的重要经济贝类，其贝壳颜色直接影响商品价值。现有研究多聚焦于遗传变异对贝壳颜色的调控（Wang et al., 2008; Zheng, 2008），但关于表观遗传机制的研究仍存在空白。本研究

  来源：Aquaculture Reports

  时间：2025-12-04

• 在Physcomitrella（小立碗菜）中利用CRISPR/Cas9进行靶向基因筛选，发现了新的细胞分裂相关基因

  该研究以模式植物Physcomitrium patens（地钱）为对象，系统解析了植物细胞分裂特异性基因家族的进化起源与分子功能。通过整合共表达分析与CRISPR/Cas9靶向筛选技术，研究者鉴定了三个首次在植物中描述的基因家族，为理解陆生植物登陆适应提供了分子证据。一、研究背景与核心假设植物细胞分裂在多个层面区别于动物和真菌系统。其核心特征包括：1）依赖phragmoplast而非中心体构建纺锤体；2）通过细胞板完成胞质分裂；3）存在独特的PPB（前极体带）形成机制。这些特征暗示植物在登陆过程中经历了显著分子机制的适应性演化。已有研究在植物中鉴定出KNOLLE、FASS/TON2等特定基因，

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-12-04

• PRMT1基因敲除通过调控细胞周期与迁移影响人支气管上皮细胞功能的机制研究

  随着工业化和城市化进程的加速，全球环境污染问题日益严重，肺部疾病的发病机制日趋复杂。在这一背景下，探索新的诊断和治疗方法显得尤为重要。蛋白精氨酸甲基转移酶1（PRMT1）作为最重要的精氨酸甲基转移酶，负责细胞内85%的PRMT活性，通过催化蛋白质精氨酸侧链的单甲基化和不对称二甲基化，在胚胎发育和多种器官的生理过程中发挥关键作用。近年来研究发现PRMT1在肺部疾病中表达异常，与哮喘、非小细胞肺癌等疾病的发生发展密切相关，但其在支气管上皮这一呼吸道第一道防线中的具体生物学功能仍不清楚。为了深入探究PRMT1在支气管上皮细胞中的功能机制，Wen-Jing Yang、Bing-Yan Liu和Lu X

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-04

• 多组学解析KDM5C、KDM6A与KMT2B在癌症表观遗传失调与转录重编程中的作用机制

  在肿瘤生物学研究领域，表观遗传调控机制日益受到关注。组蛋白修饰作为表观遗传调控的重要方式，通过动态改变染色质结构影响基因表达模式。组蛋白甲基化修饰尤其关键，例如H3K4me3（组蛋白H3第4位赖氨酸三甲基化）通常标记活跃启动子区域，而H3K27me3（组蛋白H3第27位赖氨酸三甲基化）则与基因沉默相关。这些修饰的平衡由组蛋白修饰酶（HME）精密调控，包括甲基转移酶和去甲基化酶。然而，在癌症中，组蛋白修饰酶经常发生突变，导致表观遗传景观紊乱，进而驱动肿瘤发生发展。一个令人困惑的现象是，功能相反的组蛋白修饰酶在多种癌症中同时存在突变。例如，KMT2B（H3K4me3甲基转移酶）和KDM5C（H3K

  来源：Communications Biology

  时间：2025-12-04

• CRISPR-Cas9介导的四倍体紫花苜蓿基因组编辑：编辑效率、时序及突变等位基因向有性和无性后代的传递研究

  在植物育种领域，多倍体作物（如小麦、棉花、苜蓿等）因其基因组复杂性和多个等位基因的存在，使得通过传统育种或基因工程技术实现性状改良面临巨大挑战。特别是对于紫花苜蓿(Medicago sativa)这类重要的豆科牧草，其作为同源四倍体(2n=4x=32)植物，理论上一个基因座包含四个等位基因。利用CRISPR-Cas9等基因组编辑技术，理论上可以同时敲除或修饰所有等位基因，从而快速获得性状均一的改良品种。然而，在实际操作中，如何高效地实现所有等位基因的同步编辑，并确保编辑事件能够稳定遗传给后代，是目前多倍体植物基因组编辑研究的核心难点之一。本研究聚焦于利用CRISPR-Cas9系统对紫花苜蓿的谷

  来源：Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)

  时间：2025-12-04

• 综述：CRISPR–Cas9介导的基因疗法在遗传性骨髓衰竭综合征中的应用

  遗传性骨髓衰竭综合征的CRISPR-Cas9基因治疗进展与挑战一、研究背景与核心问题遗传性骨髓衰竭综合征（iBMFS）是一类罕见但严重的遗传性疾病，以骨髓造血功能障碍为核心特征，伴随多器官受累和癌症易感性。传统治疗手段如造血干细胞移植存在供体短缺、移植相关并发症（如移植物抗宿主病）及费用高昂等局限。基因编辑技术的突破为iBMFS提供了新的治疗方向，特别是CRISPR-Cas9系统及其衍生技术（如碱基编辑和Prime编辑）的应用展现出巨大潜力。二、技术体系演进与临床适配性1. 基础CRISPR-Cas9技术体系传统CRISPR-Cas9系统通过双链断裂（DSB）激活细胞内DNA修复机制，主要分为

  来源：Frontiers in Hematology

  时间：2025-12-04

• 综述：表观遗传机制调控植物对非生物胁迫的响应及其在培育气候韧性作物中的作用

  植物生长常常面临干旱、高盐、极端温度等非生物胁迫的严峻挑战，这些环境压力严重制约着全球作物产量和粮食安全。有趣的是，植物并非被动承受，它们演化出了一套精妙的表观遗传调控系统，能够在不改变DNA序列的前提下，动态调整基因的表达模式，从而适应环境变化。这套系统如同一位细心的园丁，通过给DNA和组蛋白贴上不同的“化学标签”，来开启或关闭特定的基因功能。表观遗传机制在植物胁迫响应中的作用在表观遗传的世界里，DNA甲基化是其中最基础且关键的一种修饰方式。它主要指在DNA甲基转移酶（MTases）的催化下，将甲基基团添加到胞嘧啶（C）的第五位碳原子上，形成5-甲基胞嘧啶（5mC）。在拟南芥等植物中，这种修

  来源：Discover Plants

  时间：2025-12-04

• 超嗜热古菌Sulfolobus islandicus中染色体整合位点的发现、特征分析及其应用

  技术准备情况 热原体门（Thermoproteota，以前称为Crenarchaeota）的成员是研究进化历史和开发生物技术应用的关键模型。它们具有易于遗传操作的特性、对高温和酸性的耐受性，以及独特的生理和代谢特征，使其成为基础研究和应用研究的理想系统。为了利用这些特性，我们在Sulfolobus islandicus中发现了染色体整合位点，并对其进行了表征，从而建立了一个可靠的无需标记的菌株构建框架。这一策略补充了现有的基于质粒的同源基因表达方法，同时避免了与质粒维护相关的变异性、不稳定性和适应性成本。我们通过表达一个异源报告基因（lacS）验证了这些整合位

  来源：TRENDS IN Biotechnology

  时间：2025-12-03

• 综述：植物精确DNA插入技术的演进格局

  植物精确DNA插入技术的演进历程精准将外源DNA插入植物基因组特定位置是作物生物技术的核心目标。自1980年代以来，遗传工程技术通过整合遗传物质实现了传统育种难以获得的新性状。然而，随机插入方法存在多位点整合、转基因沉默等局限性，促使科学家开发更精确的DNA整合策略。随机DNA插入技术转基因技术通过农杆菌介导转化、基因枪法等将外源基因随机整合到植物基因组。虽然这些方法在功能基因组学研究、分子农业等领域取得重要进展，但随机整合导致的位置效应和表达不稳定性限制了其应用。为应对这一挑战，科学家开发了顺式基因和内基因技术，仅使用有性兼容物种的遗传材料，但依然无法解决随机整合的根本问题。前CRISPR-

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-03

• 靶向甲基化cg24067911通过BCL6-ATXN1-CDH1轴抑制结直肠癌转移的机制研究

  在全球范围内，结直肠癌始终是威胁人类健康的重大疾病，其发病率和死亡率呈现持续上升趋势。更令人担忧的是，约20%的患者在初诊时已发生转移，即便接受根治性治疗的患者中仍有25%最终会出现转移。尽管科学家们对结直肠癌转移机制的研究已持续数十年，涉及遗传异常、转移起始细胞、上皮间质转化和肿瘤微环境等多个领域，但这些基础研究成果向临床实践的转化仍十分有限。转移性结直肠癌预后差、治疗选择有限，因此深入理解其转移机制对于开发有效治疗策略至关重要。表观遗传修饰作为基因调控的主要媒介，在结直肠癌转移中扮演重要角色。DNA甲基化作为表观遗传调控的核心组成部分，已被证明是强有力的癌症诊断和预后标志物。研究表明，伴有

  来源：Oncogene

  时间：2025-12-03

• 基因工程改造的Clostridium autoethanogenum菌株中质粒灭活方法的优化

  该研究聚焦于提升醋酸生成菌（Clostridium autoethanogenum）基因工程操作的效率，重点解决了质粒去除这一技术瓶颈。传统质粒去除方法依赖多次非选择性传代，耗时长达11天且成功率不稳定，难以满足工业化应用需求。作者创新性地探索了多种质粒去除策略，发现CRISPR/Cas9技术在此场景下存在局限性，而优化后的电穿孔技术展现出显著优势。在方法学突破方面，研究团队构建了双靶向质粒（C-plasmid），通过靶向自身和目标质粒的复制起点实现协同去除。实验数据显示，当采用全流程电穿孔制备电转化competent cells时，质粒去除效率可达90%-100%。更关键的是，通过简化电转化

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-12-03

• 综述：关于辣椒属（Capsicum spp.）病毒抗性的分子和基因组学研究：致病机制、防御机制及育种创新

  辣椒病毒病害的分子机制与基因组学育种策略辣椒（*Capsicum annuum* L.）作为全球重要的经济作物，其生产长期受制于多种病毒病害。目前超过60种病毒可感染辣椒，其中以番茄黄化曲叶病毒（PepMoV）、黄瓜花叶病毒（CMV）和托波洛 virus（TMV）为代表的病原体造成年均30亿美元的经济损失。本文系统梳理了辣椒抗病毒机制与分子育种进展，重点探讨病毒-宿主互作网络及前沿育种策略。一、病毒致病机制与宿主互作网络病毒入侵辣椒植株后，通过精密调控宿主细胞代谢网络完成生命周期。RNA病毒如PepMoV依赖宿主翻译系统完成复制，其衣壳蛋白（CP）与核糖体结合蛋白（VPg）通过识别宿主eIF4

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-12-03

• 综述：最近在使用重组酶和基因组编辑内切酶将转基因特异性插入玉米基因组方面的进展

  玉米位点特异性转基因插入（SSTI）技术进展与挑战分析1. 技术背景与产业需求玉米作为全球最重要的粮食作物，其产量与品质持续面临气候变化、病虫害和营养缺乏等挑战。传统育种难以快速实现多性状叠加，而随机转基因技术存在成本高、周期长（通常需5-15年）、插入位点不可控等问题。据统计，全球已有307个玉米转基因事件商业化应用，但这些事件多通过随机插入方式产生，导致筛选效率低下。2024-25年产量达1214亿公斤，但需求增长压力下，亟需更高效的转基因技术。2. 主要技术体系对比2.1 FLP/FRT重组系统该系统通过FRT位点实现DNA序列的精准重组。典型应用包括在受体线（RTL）中构建FRT标记的

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-12-03

• 综述：通过群体感应信号分子促进植物对某些细菌性疾病的防御：一项关键综述

  近年来，植物病原细菌的群体感应（QS）机制与CRISPR技术的结合成为植物健康管理和可持续农业的核心研究方向。这类研究聚焦于通过调控细菌间的化学通讯和精准基因编辑，开发新型抗病作物，从而减少化学农药的使用并提升粮食安全性。### 一、植物病原菌的群体感应机制植物病原菌通过分泌特定化学信号分子调控自身群体行为，这些信号分子直接影响致病性和生物膜形成。以假单胞菌属（*Pseudomonas syringae*）、艾美氏菌属（*Erwinia amylovora*）和假单胞菌属（*Xanthomonas campestris*）为代表的病原体，其核心信号分子包括：1. **3-oxo-C6-HSL等

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-12-03

• 综述：CRISPR-Cas12在免疫治疗及其他领域的应用：进展与挑战

  CRISPR-Cas12技术在免疫治疗中的前沿进展与挑战分析一、技术革新背景与核心优势CRISPR-Cas12系统作为第三代基因编辑工具，凭借其独特的生物学特性在免疫治疗领域展现出革命性潜力。该技术源自细菌免疫系统的天然防御机制，通过crRNA与靶向DNA序列的精确匹配，触发DNA双链断裂反应。相较于前代技术，Cas12酶具有以下显著优势：单酶复合体结构（无需tracrRNA辅助）、AT富集型靶向序列（PAM基序为TTTV）、双链/单链DNA切割能力。这些特性使其在免疫细胞工程中展现出更优的编辑效率与安全性。二、临床应用突破与典型案例1. CAR-T细胞增强工程通过CRISPR-Cas12系统

  来源：Current Research in Biotechnology

  时间：2025-12-03

• 利用CRISPR/Cas9技术编辑ESK与GAD3基因协同提升番茄糖分、GABA及维生素C含量的研究

  番茄作为全球广泛种植的作物，其营养价值日益受到关注。随着人们对功能性食品需求的增长，培育兼具高糖分和富含功能性成分（如γ-氨基丁酸GABA）的番茄品种成为研究热点。然而，传统育种方法周期长，且难以实现多性状的协同改良。基因组编辑技术，特别是CRISPR/Cas9系统，为作物精准育种提供了强大工具。此前，通过编辑SIGAD3基因已成功获得高GABA番茄并商业化。但如何同时提高番茄的糖分、GABA及其他营养成分（如维生素C），并理解相关基因的功能，仍是亟待解决的问题。本研究由日本筑波大学的Kenji Miura和Hiroshi Ezura团队主导，旨在利用CRISPR/Cas9技术同时突变番茄中的

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-03

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