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  • 光学基因组作图技术揭示工程化iPSC系基因组重排:基因编辑精准性评估新策略

    随着基因编辑技术的飞速发展,诱导多能干细胞(iPSC)作为疾病建模和细胞治疗的核心工具,其基因组稳定性日益受到关注。尽管CRISPR-Cas9等技术能够实现精准基因修饰,但编辑过程中可能引发的脱靶效应、基因组重排等非预期变异,仍是临床转化面临的重要安全隐患。传统检测方法如核型分析分辨率有限,难以捕捉亚显微水平的基因组结构变异(SV),而测序技术对大规模SV的检测灵敏度不足。如何全面评估基因编辑后iPSC的基因组完整性,成为领域内的关键挑战。为解决这一问题,Darren Finlay等研究者在《Molecular Therapy Methods & Clinical Developmen

    来源:Molecular Therapy Methods & Clinical Development

    时间:2025-11-30

  • CRISPR/甲氨蝶呤整合策略降低TCR-T细胞染色体14缺失风险

    在肿瘤免疫治疗领域,过继性T细胞疗法特别是T细胞受体工程化T(TCR-T)细胞疗法,为实体瘤和血液恶性肿瘤患者带来了新的希望。然而,传统的慢病毒转导方法存在插入突变风险,可能引发致癌性克隆扩增。近年来,CRISPR-Cas9基因编辑技术能够实现外源基因在T细胞受体α恒定区(TRAC)基因座的精准整合,但面临着敲入效率低和染色体14丢失的双重挑战。针对这些技术瓶颈,上海交通大学医学院附属第一人民医院血液科的研究团队在《Molecular Therapy Methods & Clinical Development》上发表了一项创新性研究。他们开发了一种CRISPR/甲氨蝶呤(MTX)整合

    来源:Molecular Therapy Methods & Clinical Development

    时间:2025-11-30

  • 生命如何构建其蛋白质工厂——一次一个RNA折叠的探索

    在生命的基本单元——细胞中,存在着一种精妙绝伦的分子机器,名为核糖体(ribosome)。它的职责至关重要,即根据遗传指令合成蛋白质,这些蛋白质是构建生命体并维持其一切功能活动的基石。核糖体本身结构极为复杂,由数十种核糖体蛋白质和一种特殊的核糖体RNA(ribosomal RNA, rRNA)共同组装而成,其庞大与精密程度令人惊叹。然而,一个长期困扰科学家的核心谜团是:细胞如何在极短的时间内,从头开始、准确无误地构建成千上万个这样的复杂机器?以细菌为例,一个完整的核糖体其组装过程竟能在两分钟内完成。在这短暂的时间里,一条长长的rRNA链被转录出来,并迅速折叠成特定的三维结构,同时还要精确地招募

    来源:Biophysical Journal

    时间:2025-11-30

  • 一种功能性伪狂犬病病毒的基因组组装、拯救及特性分析

    本研究聚焦于建立一种高效且精准的伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus, PRV)基因组组装平台,以应对传统病毒基因组编辑技术的局限性。PRV作为危害全球养猪业的烈性传染病病毒,其基因组结构复杂,包含高达74%的GC富集区域和丰富的重复序列,这对传统分子生物学手段(如同源重组和CRISPR/Cas9单次编辑)构成了显著挑战。研究团队通过整合酵母TAR技术(Transformation-Associated Recombination)与体外CRISPR/Cas9介导的精准编辑,成功构建了PRV的模块化基因组组装体系,为开发新型疫苗和基础病毒学研究提供了重要工具。### 关键技术突破

    来源:Virologica Sinica

    时间:2025-11-30

  • 双重RPA-CRISPR/Cas13a技术并行检测血清中的游离RNA及细胞内的SDK1 m7G分子,用于早期结直肠癌转移的诊断

    结直肠癌淋巴结转移早期检测技术体系创新研究一、研究背景与临床需求结直肠癌(CRC)作为全球第三大常见恶性肿瘤,其淋巴结转移(LNM)直接影响预后判断和治疗决策。临床数据显示,IV期CRC患者5年生存率不足10%,而早期淋巴结转移患者的生存率可达90%以上。现有TNM分期系统在预测远处转移方面存在明显局限,病理检测存在侵入性和滞后性,亟需开发新型液体活检技术。二、技术突破与创新点1. 标记物发现与验证研究团队首次发现SDK1 mRNA的内部m⁷G修饰与LNM存在强关联性。通过比对50例健康人与50例CRC患者血清cfRNA表达谱,筛选出12条特异性差异片段,其中SDK1基因内部修饰位点的生物学显

    来源:Sensors and Actuators B: Chemical

    时间:2025-11-30

  • RAB GTPases邻近相互作用网络图谱揭示RAB14在EARP复合物招募与细胞迁移中的新功能

    在细胞生物学领域,膜运输过程如同精密的城市交通系统,需要多种分子机器协同调控。其中RAB GTPases作为最重要的分子开关之一,通过GTP/GDP循环状态转换调控货物分选、囊泡出芽、运输和融合等关键步骤。然而,由于RAB与效应蛋白的相互作用具有瞬时性特点,全面绘制其相互作用网络一直面临巨大挑战。近年来,邻近标记技术的出现为破解这一难题提供了新思路。APEX2作为一种高效的邻近标记酶,能在过氧化氢刺激下对靶蛋白周围10-20纳米范围内的蛋白质进行共价标记,为捕捉瞬时相互作用提供了独特优势。尽管已有研究对部分RAB蛋白进行相互作用组学分析,但系统性绘制RAB家族蛋白的邻近相互作用图谱仍具有重要意

    来源:Communications Biology

    时间:2025-11-30

  • 综述:分子标记在真菌及其霉菌毒素诊断中的应用:综述

    ### 霉菌毒素检测技术综述解读#### 一、研究背景与意义霉菌作为真核生物中的优势类群,其代谢产物在农业废弃物转化中具有双重性:既可生产酶类、抗生素等有用物质,又能生成黄曲霉毒素(AFs)、伏马毒素(FMs)、赭曲霉毒素(OTAs)等剧毒次级代谢产物。全球每年约25%的农作物受霉菌毒素污染,导致经济损失超500亿美元,并引发肝衰竭、生殖障碍等健康问题。研究显示,热带地区因湿热环境易滋生产毒霉菌,而气候变暖正推动毒素污染向温带扩散。例如,2019年西班牙因高温导致小麦真菌毒素超标,波及出口贸易。#### 二、检测技术体系演进**传统方法局限性:**1. 显微镜检测需专业设备,对厚垣孢子识别率仅

    来源:Journal of Infection and Public Health

    时间:2025-11-30

  • 综述:檀香(Santalum album)的遗传与基因组资源:过去的成就与未来的前景

    摘要Santalum album L.(檀香)是一种具有商业和药用价值的树种,原产于印度,广泛分布于亚洲和澳大利亚。由于其高品质的心材和精油,檀香在制药、化妆品和文化产业中发挥着重要作用。印度贡献了全球85%以上的檀香产量,但由于过度开发、栖息地丧失和疾病压力,天然种群数量急剧下降。最近的基因组研究进展,包括染色体水平的基因组组装、转录组学和蛋白质组学,为油脂生物合成、心材形成和应激响应机制提供了重要见解。研究确定了关键的转录因子(如MYB和WRKY)、基因家族(如TPS和SAUR),以及参与次级代谢和非生物胁迫耐受性的酶。分子标记(如SSR和SNP)有助于评估原生种群和引入种群的遗传多样性和

    来源:Genetica

    时间:2025-11-30

  • 结合PD-1介导的靶向作用和基于CRISPR/Cas9的CD47编辑技术的纳米囊泡,用于实现双重免疫检查点阻断

    本文聚焦于新型纳米医学平台BITE的研发与验证,该平台通过整合免疫检查点阻断与基因编辑技术,突破传统癌症免疫治疗的局限性。研究团队来自中山大学附属第三医院的生物材料与转化医学实验室,通过多学科交叉创新,实现了对肿瘤免疫逃逸双通道的协同干预。在肿瘤免疫治疗领域,PD-1/PD-L1通路抑制剂虽取得显著进展,但仍有近半数患者对单药治疗产生耐药性。研究揭示肿瘤微环境中存在多重免疫抑制机制,其中CD47/SIRPα轴作为 innate免疫的重要调节通路,与PD-1/PD-L1形成互补性抑制网络。传统单靶点疗法难以突破这种协同抑制效应,导致肿瘤细胞通过不同机制逃避免疫清除。BITE平台的核心创新在于构建

    来源:Journal of Contextual Behavioral Science

    时间:2025-11-30

  • 综述:癌症治疗新潜力与个性化疫苗、免疫疗法、CRISPR/Cas9和细菌疗法的前景与迷思

    1. 个性化疫苗用于癌症治疗个性化癌症疫苗,特别是基于新抗原的疫苗,代表了癌症免疫治疗的一个精准方向。其核心在于利用患者肿瘤特异性突变产生的新抗原,激发针对癌细胞的强效且特异的免疫反应。例如,在一项涉及122名晚期实体瘤患者的IB期临床研究(NCT02897765)中,个性化新抗原疫苗NEO-PV-01与PD-1抑制剂联合使用,显示出良好的安全性和令人鼓舞的疗效,其中黑色素瘤患者的中位无进展生存期(PFS)达到23.5个月。常见的副作用主要是注射部位反应和流感样症状,易于管理。另一种策略是使用个体化新抗原特异性免疫疗法(iNeST),如mRNA疫苗RO7198457。在一项IB期研究中,该疫苗

    来源:Hormones & Cancer

    时间:2025-11-30

  • 秀丽隐杆线虫(C. elegans)中保守的LMD-3蛋白通过溶酶体调控蛋白质稳态和生殖能力

    线虫(*Caenorhabditis elegans*)作为模式生物,其生殖系统与人类存在高度相似性。本研究通过解析线虫LMD-3蛋白的功能机制,揭示了蛋白酶体稳态与生殖衰老的关联性,并提出了维生素B12作为潜在治疗策略的理论依据。以下从研究背景、核心发现、机制解析及转化价值四个维度展开系统阐述。### 一、研究背景与科学问题生殖衰老是生物体在进化过程中形成的必然现象,表现为生育能力随年龄增长而衰退。尽管哺乳动物与线虫在生殖系统结构上存在差异,但两者均面临氧化应激损伤、卵细胞质量下降及蛋白质稳态失衡等共同挑战。已有研究证实,线虫在成虫中期会出现卵黄蛋白合成障碍、生殖细胞凋亡率上升及线粒体功能衰

    来源:SCIENCE ADVANCES

    时间:2025-11-29

  • CTLH泛素连接酶通过降解ZMYND19-MKLN1复合物在溶酶体膜负调控mTORC1的新机制

    在胃癌的各种亚型中,Epstein-Barr病毒相关胃癌(EBVaGC)因其独特的分子特征而引人注目。这种癌症最显著的特点是高频率的PI3K信号通路激活——超过80%的病例存在PI3K催化亚基PIK3CA的突变,远高于其他胃癌亚型的3-42%突变频率。PI3K-AKT-mTOR通路作为细胞增殖、生存和代谢的核心调控者,其异常激活成为癌症治疗的重要靶点。然而,PI3K抑制剂的临床应用受到耐药性和剂量相关毒性的限制,促使科学家寻找能够与PI3K抑制剂产生协同作用的联合治疗策略。为了解决这一挑战,由Yin Wang、Yifei Liao等研究人员组成的团队在《Nature Communication

    来源:Nature Communications

    时间:2025-11-29

  • 通过转化未成熟的单倍体胚胎实现转基因和编辑小麦的快速遗传稳定

    本研究通过整合小麦单倍体诱导技术与基因编辑手段,建立了高效的小麦转基因和基因编辑体系。研究团队利用自主研发的小麦单倍体诱导系HIPE(Haploid Inducer with Purple Embryo),以Fielder品种为母本进行杂交,成功筛选出白化未成熟胚胎作为转化靶标。通过Agrobacterium介导的转化技术,将GUS报告基因、RUBY色素标记基因及靶向TaWaxy基因的CRISPR/Cas9系统整合到胚胎组织,最终获得139株高效转基因植株,其中基因编辑转化效率达78.4%。该技术突破传统需要多代自交的纯合化瓶颈,通过染色体加倍处理直接获得T0代纯合植株,将小麦遗传改良周期缩短

    来源:Plant Biotechnology Journal

    时间:2025-11-29

  • 用于可编程RNA靶向的合成III-E型CRISPR-Cas效应器

    近年来,CRISPR-Cas系统的持续演化研究催生了多项革命性基因编辑技术的突破。在新型Cas蛋白家族中,type III-E系统因其独特的单蛋白RNA靶向机制引发学界关注。该系统突破传统Cas蛋白的尺寸限制,通过整合多个模块化功能域实现高效RNA识别与切割,其典型代表Cas7-11由四个Cas7-like结构域、一个Cas11-like核心以及大型插入域(INS)构成。值得关注的是,这类效应蛋白在缺乏配套的细胞死亡信号通路时,仍能保持高度特异的RNA酶活性,这为开发非免疫激活型基因编辑工具提供了新思路。在系统结构解析方面,研究团队发现Cas7-11的Cas7.1域负责预切割crRNA并识别直

    来源:Journal of Molecular Biology

    时间:2025-11-29

  • 多拷贝AHAS基因中的累积突变增强了大豆对磺酰脲类除草剂的抗性

    大豆AHAS基因多突变体对广谱除草剂的抗性机制研究摘要:本研究通过CRISPR/Cas9基础编辑技术,系统构建了四种新型大豆多基因突变体。通过对比分析发现,当三个AHAS基因(GmAHAS2、GmAHAS3、GmAHAS4)均存在特定突变时,可获得对 sulfonylurea(PE)、pyrimidinyl benzoate(BS)两类不同作用机制除草剂的协同抗性。酶活性检测显示突变体GmAHAS2的P182S突变体在PE存在下仍保持较高催化活性,而P182Y突变体对BS表现出特异性增强的抗性。分子对接模拟表明,P180F突变体通过空间位阻效应显著降低PE结合亲和力,而P182Y突变体则通过构

    来源:The Plant Journal

    时间:2025-11-29

  • 一种基于RPA-CRISPR/Cas12a的快速、灵敏的核酸检测方法,用于检测组织和血液样本中的弓形虫(Toxoplasma gondii)

    toxoplasma gondii 是一种广泛感染哺乳动物的胞内寄生虫,其引发的疾病在免疫缺陷人群和畜牧业中构成重大威胁。本研究通过整合重组酶聚合酶扩增(RPA)与CRISPR/Cas12a技术,开发出一种新型快速检测方法(REPORT),并验证其在组织样本和血液样本中的适用性。在方法学设计上,研究团队首先针对 toxoplasma gondii 的B1基因进行检测策略优化。该基因具有高度保守性且拷贝数多(每基因组30-35拷贝),适合作为检测靶标。通过序列比对筛选出24核苷酸保守区域,设计特异性crRNA并完成转录纯化。RPA系统选用TwistAmp Basic Kit,该试剂在37℃恒温

    来源:Microbiology Spectrum

    时间:2025-11-29

  • 通过生成一种条件性的Adamts6小鼠等位基因,研究发现该基因不仅在心脏和肌肉骨骼发育中发挥作用,还在肺部成熟过程中起着重要作用

    该研究通过基因编辑技术构建了Adamts6条件性敲除小鼠模型,为解析该基因在心血管、骨骼和肺发育中的功能提供了新工具。研究团队采用CRISPR-Cas9技术将双向loxP位点插入Adamts6基因第一外显子两侧,成功开发出fl/fl杂合小鼠模型。该模型在出生后保持正常表型,通过Cre重组酶系统可实现组织特异性敲除,解决了原有突变体胚胎致死无法研究的难题。在模型验证阶段,研究通过RT-qPCR检测发现del/del突变体在肌肉、四肢、肺等组织中完全缺失Adamts6基因第一外显子的表达。特别值得注意的是,该模型在骨骼发育缺陷方面与原有S149R突变体高度一致,表现为肢体缩短、骨矿化延迟和生长板紊

    来源:Matrix Biology Plus

    时间:2025-11-29

  • 综述:基因组作物技术的进展及其监管与食品安全考量

    基因组作物技术的进展与监管挑战近年来,基因组作物技术领域涌现出诸多突破性工具。除了新兴的靶向编辑技术(如碱基编辑和引物编辑),传统随机诱变技术(如离子束诱变、空间诱变)也持续优化。这些技术通过诱导DNA突变(包括点突变、插入缺失和染色体重排)创制作物新种质,但其监管框架在全球范围内存在显著差异。例如,欧盟基于过程监管将多数基因组编辑作物视为转基因生物(GMOs),而阿根廷、日本等国则依据产品特性对不携带外源DNA的编辑作物豁免监管。这种分歧对国际贸易和技术应用带来不确定性。靶向基因组编辑技术的革新CRISPR-Cas系统仍是主流编辑工具,其中Cas9与Cas12因引导RNA设计简便性差异被广泛

    来源:Transgenic Research

    时间:2025-11-29

  • 内含子序列整合降低Cas9转基因沉默:提升基因编辑稳定性的新策略

    在基因编辑和合成生物学领域,实现外源基因的稳定表达始终是核心挑战之一。尤其对于CRISPR技术中常用的Cas9蛋白,其编码序列较长(约4.9 kb),易被细胞内的表观遗传沉默机制识别为“外来入侵者”而关闭表达。这种沉默现象在干细胞、免疫细胞等特定细胞类型中尤为显著,严重限制了基因编辑效率和治疗应用。近年来研究发现,人类沉默中枢(HUSH)复合物会特异性靶向缺乏内含子的长链转录本,类比其对LINE-1逆转录转座子的识别机制。然而,能否通过模拟天然基因的结构特征来“伪装”转基因以逃逸沉默,仍是未解之谜。为此,斯坦福大学Michael C. Bassik团队在《Nature Communicatio

    来源:Nature Communications

    时间:2025-11-28

  • 工程化CRISPR关联IscB系统开发微型基因组编辑工具及其在哺乳动物细胞和胚胎中的应用

    基因组编辑技术CRISPR-Cas系统自问世以来彻底改变了生命科学研究的格局,但传统Cas9和Cas12a蛋白较大的尺寸(通常超过1000个氨基酸)限制了其在体内的应用,尤其是通过腺相关病毒(AAV)载体的递送。AAV作为FDA批准的常用核酸药物递送载体,其装载上限仅为4.7 kb,这使得开发紧凑型基因编辑工具成为当务之急。近年来,科学家们陆续发现了Cas12f、Cas12j等微型核酸酶,但它们在编辑效率和适用范围上仍存在局限。IscB作为Cas9的推测祖先蛋白,尺寸仅为400个氨基酸左右,具有天然的小尺寸优势,但其在真核细胞中的编辑活性较低,且已知的OgeulscB系统需要复杂的靶标相邻基序

    来源:Nature Communications

    时间:2025-11-28


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