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miR-483-3p通过调控BCLAF1/PUMA/BAK1凋亡网络成为前列腺癌治疗新靶点
前列腺癌作为全球男性第二高发恶性肿瘤,每年导致近40万人死亡,尤其转移性前列腺癌仍是临床治疗的难点。传统蛋白靶向疗法的开发周期长达数十年,而基于microRNA(miRNA)的疗法因其序列特异性结合优势和调控多通路能力展现出巨大潜力。然而由于缺乏高效的筛选工具, miRNA在前列腺癌中的具体功能机制研究进展缓慢。在这项发表于《Cell Death and Disease》的研究中,多伦多大学Leonardo Salmena团队开发了新一代miRNA专用CRISPR敲除库miRKOv2,通过对DU145和LNCaP前列腺癌细胞进行全基因组筛选,发现70个潜在必需miRNA,其中miR-483对细
来源:Cell Death & Disease
时间:2025-10-26
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综述:现场检测中人畜共患病检测:RPA与CRISPR-Cas的最佳结合
人畜共患病现场检测:RPA与CRISPR-Cas的协同作用引言人畜共患病,即由动物传染给人类的疾病(如SARS-CoV-2、寨卡病毒、登革热病毒、拉沙病毒、埃博拉病毒、肠炎沙门氏菌等),其快速传播和对医疗、社会及经济的广泛影响,迫切需要在现场检测(Point-of-Care, POC)层面具备快速、特异且灵敏的生物标志物检测工具。核酸(Nucleic Acid, NA)序列作为生物标志物,在实现高灵敏度与特异性方面展现出巨大潜力。然而,实验室金标准方法如聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction, PCR)和下一代测序(Next-Generation Sequencin
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-10-26
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脂肪质量和与肥胖相关的蛋白质下调会增强N6-甲基腺苷的甲基化作用,从而推动卵巢癌的进展
卵巢癌是一种高度恶性的妇科肿瘤,其对女性健康构成了重大威胁,主要原因包括早期诊断困难和治疗手段有限。这一研究探讨了FTO(脂肪质量与肥胖相关蛋白)在卵巢癌进展中的作用。FTO作为一种关键的m6A(N6-甲基腺苷)RNA去甲基化酶,在RNA修饰中发挥着重要作用。通过生物信息学分析和临床样本验证,研究发现卵巢癌组织中FTO的表达水平显著低于正常组织。功能实验表明,FTO的表达下调与卵巢癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力增强相关,这与全局m6A甲基化水平的升高一致。相反,通过体外和体内实验对FTO进行过表达,显著抑制了这些肿瘤特征,并减缓了小鼠异种移植模型中的肿瘤生长。机制研究显示,FTO在细胞核和细胞质
来源:Journal of Cell Communication and Signaling
时间:2025-10-26
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研究AcrIIA13b蛋白具有抗CRISPR功能的分子机制
CRISPR-Cas系统是细菌和古菌中一种重要的适应性免疫机制,用于防御噬菌体和其他可移动遗传元件的侵袭。该系统通过将噬菌体的遗传物质整合到自身的基因组中,形成一段特殊的DNA序列(称为CRISPR阵列),并利用CRISPR相关蛋白(Cas)进行靶向识别和切割。随着CRISPR-Cas技术在基因编辑领域的广泛应用,其在基因治疗、基因功能研究和生物工程等方面展现出了巨大潜力。然而,CRISPR-Cas系统的高精度和强大功能也伴随着潜在的脱靶效应(off-target events),这在实际应用中可能带来安全性问题。因此,深入理解CRISPR-Cas调控机制,尤其是其如何被噬菌体编码的反CRIS
来源:The FEBS Journal
时间:2025-10-26
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综述:通过优化mRNA和递送载体解锁mRNA驱动的CRISPR-Cas9基因治疗
CRISPR-Cas9系统的三种形式对比基因编辑领域近年来因CRISPR-Cas9系统的发展而焕发新生。这一源自细菌和古菌的适应性免疫系统,已被成功改造用于真核细胞的基因组编辑。目前,基于CRISPR-Cas9的基因治疗主要有三种形式:DNA、mRNA和核糖核蛋白(RNP)复合物。DNA形式的CRISPR-Cas9因其结构稳定、能够实现持久表达而成为最常用的形式,特别是在体外和体内基因治疗研究中。然而,这种持续表达也伴随着较高的脱靶风险,且DNA载体可能整合到宿主基因组中,带来安全隐患。相比之下,RNP形式的CRISPR-Cas9表现出最高的编辑效率和最低的脱靶效应,但其临床应用受到制备困难、
来源:Molecular Therapy Nucleic Acids
时间:2025-10-26
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高原缺氧环境下EPAS1基因调控葡萄糖-脂质代谢稳态的机制与进化意义
在海拔超过2500米的高原地区,低氧环境对需氧生物的生存构成严峻挑战。尽管人类、鸟类和其他哺乳动物已进化出多种生理适应策略(如提高血红蛋白携氧能力),但机体如何在高海拔缺氧条件下维持葡萄糖与脂质代谢的动态平衡,仍是未解之谜。传统研究多聚焦单一代谢通路,忽视了葡萄糖-脂肪酸循环中两者的协同调控,而代谢失衡可能引发活性氧(ROS)累积或组织损伤。这一科学空白亟需合适的动物模型来突破。发表于《Nature Communications》的这项研究,通过将高原隼(Falco cherrug)中发现的EPAS1基因适应性突变引入小鼠模型,首次系统揭示了缺氧环境下代谢稳态维持的分子与行为机制。研究团队利用
来源:Nature Communications
时间:2025-10-25
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人类真菌病原体组织胞浆菌中分泌性胱氨酸结蛋白扩张揭示毒力因子
在微生物致病机制研究领域,真菌病原体如何操纵宿主细胞环境一直是个未解之谜。特别是人类真菌病原体组织胞浆菌(Histoplasma),它能在哺乳动物体内引起组织胞浆菌病,但其致病机制却远不如细菌病原体研究得深入。这种 thermally dimorphic(热双型)真菌在土壤中以多细胞菌丝和孢子形式存在,一旦被吸入哺乳动物肺部,体温就能诱导其转变为出芽酵母形态,成为致病形态。组织胞浆菌最令人困惑的能力是它能被肺泡巨噬细胞吞噬却不被杀死,反而能逃避免疫系统清除并最终诱导宿主细胞死亡。虽然已知少数毒力因子如Cbp1在这一过程中发挥作用,但大多数效应因子仍然未知。研究人员从植物真菌病原体研究中获得灵感
来源:Cell Reports
时间:2025-10-25
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转录因子25调节疟原虫(Plasmodium falciparum)的配子细胞生成和核糖体生物合成过程
在人类健康领域,疟疾仍然是一个严重威胁,尤其由恶性疟原虫(*Plasmodium falciparum*)引起的疾病导致了全球范围内的大量临床病例和死亡。根据世界卫生组织(WHO)的最新报告,2023年全球约有2.63亿例疟疾临床病例,其中约59.7万例死亡,主要归因于脑型疟疾这一致命性表现形式。恶性疟原虫的生命周期极为复杂,其在人类红细胞中经历多次无性繁殖,同时一小部分会分化为可传播的配子体(gametocytes),这些配子体被蚊子摄入后,在蚊子体内完成性繁殖,最终形成孢子虫(sporozoites),再次感染人类,形成完整的传播循环。因此,研究恶性疟原虫在血阶段的发育调控机制,特别是其向
来源:Frontiers in Cellular and Infection Microbiology
时间:2025-10-25
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基于NMR谱学与AlphaFold建模的AcrIE5抗CRISPR蛋白结构与作用机制研究
Highlight本研究首次结合核磁共振(NMR)光谱与AlphaFold建模技术,揭示了抗CRISPR蛋白AcrIE5的高分辨率结构特征,并阐明其通过特异性结合CRISPR-Cas复合物关键区域来阻断DNA切割活性的分子机制。IntroductionCRISPR-Cas系统作为原核生物的适应性免疫机制,已被广泛应用于基因编辑技术。然而,噬菌体进化出的抗CRISPR(Acr)蛋白能有效抑制CRISPR-Cas功能,为精准调控基因编辑活性提供了新思路。AcrIE5是I-E型CRISPR-Cas系统的高效抑制剂,但其结构基础与作用模式尚未明确。Results通过溶液NMR技术,我们解析了AcrIE
来源:Biochemical and Biophysical Research Communications
时间:2025-10-25
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GhGATA1调控GhAAO9表达影响棉花花粉发育与雄性不育的机制研究
研究亮点植物材料棉花(Gossypium hirsutum)CCRI24植株种植于中国农业科学院棉花研究所安阳基地,培养条件为12/12小时光暗循环,温度范围26-30℃。GhAAO9生物信息学分析从棉花功能基因组数据库(CottonFGD)获取G.arboreum和G.barbadense基因组数据,通过ZJU鉴定棉花AAO家族成员。使用Batch CDSearch、Pfam和SMART工具验证序列,最终确认G.hirsutum(GhAAOs)、G.barbadense(GbAAOs)、G.arboreum(GaAAOs)和G.raimondii(GrAAOs)分别含有22、19、8和10个
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-10-25
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RNase MRP亚基组成及其在40S核糖体生物发生中的作用
这篇文章深入探讨了RNase MRP和RNase P这两种酶在人类细胞中的功能及其相关蛋白成分。RNase MRP和RNase P在进化过程中具有密切的联系,它们分别在rRNA和tRNA的生物合成中起关键作用。尽管它们共享大部分的蛋白质亚基,但RNase P具有一个独特的亚基RPP21,而RNase MRP在人类中没有特异性的蛋白亚基,这限制了对RNase MRP功能的分子分析。研究人员通过结合遗传学和蛋白质组学方法,发现了两个新的RNase MRP特异性蛋白亚基:C18orf21(RMP24)和NEPRO(RMP64)。这一发现不仅扩展了我们对这两种酶的了解,还揭示了它们在细胞功能和疾病中的
来源:Nature Structural & Molecular Biology
时间:2025-10-25
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ZBP1调控砷和高渗应激诱导的细胞死亡模式动态转换新机制
在生命科学领域,程序性细胞死亡(PCD)是维持机体稳态的核心生物学过程。当细胞遭遇不可逆损伤时,会通过凋亡、坏死性凋亡、焦亡等不同途径主动走向死亡。其中,Z-DNA结合蛋白1(ZBP1)作为Z型核酸传感器,在病毒感染和发育过程中调控细胞死亡的机制已被广泛认知,但它在环境应激响应中的作用却如同笼罩在迷雾中的未知领域。砷污染和高渗压力作为常见环境胁迫因素,如何通过特定分子机制触发细胞死亡?这一科学问题的解答对理解环境污染相关疾病的发生机制具有重要意义。为探索这一前沿问题,厦门大学林娟团队在《Journal of Biological Chemistry》上发表了创新性研究成果。研究人员通过系统性实
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-10-25
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多倍体作物的潜力与挑战:从粮食安全到生物能源的多元化应用
在全球人口持续增长和气候变化加剧的双重压力下,如何保障粮食安全并发展可持续能源已成为人类面临的重大挑战。传统作物育种技术面临增产瓶颈,而生物能源产业发展则受限于原料供给单一化问题。正是在这样的背景下,多倍体作物研究展现出独特价值——通过增加染色体组数,作物可实现细胞增大、生物量提升等优势,但复杂的基因组结构也长期制约着其育种应用。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的Lizeth Dominguez Mendez和Anthony J. Studer在《Annals of Botany》发表综述,系统探讨了多倍体作物在不同应用领域的潜力与挑战。研究人员通过文献计量分析和案例研究,评估了包括草莓(Frag
来源:Annals of Botany
时间:2025-10-25
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综述:寄生虫病诊断的最新进展
寄生虫病诊断技术的革新浪潮引言寄生虫病至今仍是全球,尤其是发展中国家的重大公共卫生挑战。疟疾每年导致数十万人死亡,而多种被忽视的热带病(NTDs)则造成沉重的经济负担。传统诊断方法如显微镜检查、血清学检测等,虽长期作为金标准,但其耗时、对专业知识和实验室条件要求高的局限性,在基础设施薄弱、医疗资源有限的流行地区尤为突出。这迫切要求诊断技术向更快速、灵敏、特异且适用于现场(Point of Care, POC)的方向发展。挑战与传统方法的局限寄生虫感染可引发从高热、器官损伤到慢性营养不良、贫血、认知发育迟缓乃至失明等多种严重健康问题。传统诊断方法不仅操作繁琐,且在检测低密度感染、混合感染及虫种精
来源:Molecular and Biochemical Parasitology
时间:2025-10-25
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综述:通过基因编辑调控花卉衰老:观赏植物和切花的前景
基因编辑技术概述基因组编辑是指对DNA序列进行定向修饰的技术。其发展历程可追溯至1978年限制性内切酶的发现。该技术依赖序列特异性核酸酶(SSNs),能够在基因组特定位点产生DNA双链断裂(DSB),进而触发细胞固有的DNA修复机制(如易错的非同源末端连接NHEJ或精确的同源定向修复HDR)实现靶向突变。目前主要基因编辑工具包括归巢内切酶、锌指核酸酶(ZFNs)、转录激活因子样效应物核酸酶(TALENs)以及CRISPR-Cas9系统。其中CRISPR-Cas9因其设计简便、成本低且可多重编辑的优势,已成为植物基因功能研究的核心工具。CRISPR-Cas9工作机制工程化CRISPR系统主要由向
来源:Plant Growth Regulation
时间:2025-10-25
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综述:CRISPR与RNA干扰:延长食品保质期和确保安全的革命性工具
CRISPR与RNA干扰技术概述CRISPR-Cas系统源于细菌适应性免疫机制,通过向导RNA(gRNA)精准定位目标DNA序列,利用Cas9等核酸酶实现基因编辑。其衍生工具如Cas12a、Cas13及碱基编辑器(base editors)进一步拓展了在AT富集基因组、RNA靶向和单碱基替换等方面的应用。RNAi技术则通过小干扰RNA(siRNA)或微小RNA(miRNA)介导的转录后基因沉默,特异性降解靶标mRNA。近年来,纳米颗粒包埋的siRNA喷雾剂和病毒诱导基因沉默(VIGS)等递送系统的创新,使RNAi在非转基因作物保鲜中展现巨大潜力。延长食品保质期的分子策略延缓果实成熟与衰老在番茄
来源:Frontiers in Food Science and Technology
时间:2025-10-25
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通过合成生物学方法改造酵母以实现高效分离利奎里吉宁(isoliquiritigenin)的生产
### 随着现代生物技术的快速发展,利用微生物细胞工厂进行天然产物的异源合成已成为解决传统植物提取资源限制的有效手段。本文探讨了如何通过基因工程手段在酵母中实现一种重要天然产物——异甘草素(Isoliquiritigenin)的高效稳定生产。异甘草素是从传统中药甘草中提取的一种重要黄酮类化合物,因其在抗癌、抗炎、抗氧化、神经保护、抗病毒和降血糖等方面展现出广泛的应用潜力,因此其合成与生产具有重要的科学价值和实际意义。然而,目前异甘草素主要依赖于植物提取,这不仅受限于植物资源的可得性,还伴随着环境影响和成本问题。为了解决这些问题,研究者们尝试通过微生物细胞工厂进行异甘草素的合成,以实现可持续、可
来源:Science of Traditional Chinese Medicine
时间:2025-10-25
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HMGN1介导心肌重编程:揭示21三体综合征心脏缺陷的表观遗传新机制
在每700名新生儿中,就有1人患有21三体综合征(Down syndrome, DS),这种最常见的遗传性非整倍体疾病不仅影响神经系统发育,近半数患儿还伴有先天性心脏病(CHD),其中房室间隔缺损(AVSD)的发生率比普通人群高出近千倍。尽管已知额外的染色体21拷贝是致病根源,但究竟哪些基因的剂量变化主导了心脏发育异常,数十年来始终是未解之谜。这一盲区不仅阻碍了对DS心脏病理的深入理解,更制约了针对性治疗策略的开发。为攻克这一难题,来自Gladstone研究所的Sanjeev S. Ranade、Feiya Li及Deepak Srivastava团队在《Nature》发表最新研究,首次揭示核
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多步筛选平台开发靶向脾脏T细胞的脂质纳米颗粒用于体内基因编辑蛋白递送
在生物医学研究的前沿,基因编辑技术,特别是CRISPR-Cas9系统,为治疗遗传性疾病、感染和癌症带来了革命性的希望。其中,直接递送预先组装好的Cas9蛋白和单链向导RNA复合物,即核糖核蛋白(RNP),相较于递送编码Cas9的信使RNA(mRNA)具有独特优势:它无需依赖细胞内的翻译机器,可以立即发挥编辑活性,同时避免了外源mRNA可能引发的免疫反应,并且由于其在细胞内存留时间较短,有助于减少脱靶效应。然而,将这些大分子、带电且易变性的基因编辑蛋白高效地送入目标细胞内部,尤其是体内的特定细胞类型,仍然是一个巨大的挑战。现有的递送方法,如病毒载体、电穿孔等,存在效率、毒性或可扩展性方面的局限。
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-10-24
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核内激素敏感性脂肪酶通过TGF-β/SMAD3-PKA信号轴调控脂肪组织代谢稳态与质量维持
长期以来,激素敏感性脂肪酶(HSL)被广泛认为是调控脂肪分解的关键胞质酶,负责水解脂滴中的甘油三酯。然而,一个令人困惑的现象是:HSL缺陷的小鼠和人类并未出现预期的肥胖表型,反而表现为脂肪营养不良,即脂肪组织减少伴代谢紊乱。这一矛盾提示,HSL可能具有超越脂解酶传统认知的生物学功能。为了解开这一谜团,法国图卢兹大学Dominique Langin团队在《Cell Metabolism》上发表的研究中,首次发现HSL定位于脂肪细胞核内,并揭示其通过调控基因表达参与脂肪组织稳态维持。研究人员通过多学科技术手段,证明了核内HSL作为TGF-β信号通路的非经典组分,与SMAD3形成复合物,抑制线粒体代
来源:Cell Metabolism
时间:2025-10-24