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抑制血红素生物合成通过铜死亡机制靶向急性髓系白血病
急性髓系白血病(AML)是一种恶性血液肿瘤,五年生存率不足30%,其治疗面临严峻挑战。尽管靶向核苷酸代谢、线粒体呼吸等代谢通路的新疗法取得进展,但耐药和复发仍常见。近年来,代谢异常被证实不仅为肿瘤增殖供能,更通过调控表观遗传和转录网络影响细胞命运,这为开发新疗法提供方向。在这项发表于《Cell》的研究中,Lewis团队发现血红素(heme)生物合成通路是AML的独特代谢弱点。血红素作为必需代谢物,除在红细胞携氧外,还参与细胞分化、抗氧化防御、激酶信号传导和转录调控等多种生物学过程。研究人员通过整合小鼠模型、人类细胞系和原代患者样本分析,揭示AML细胞普遍下调血红素生物合成酶(HBE)表达,导致
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Golcadomide:一种针对IKZF1/3的口服CELMoD类药物,用于治疗弥漫性大B细胞淋巴瘤
现已上市销售
摘要 弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)是一种具有侵袭性且异质性强的疾病,治疗选择有限,预后较差,尤其是对于对标准疗法耐药的患者。我们报告了一种名为golcadomide(CC-99282)的药物的发现,这是一种口服的、通过调节cereblon蛋白发挥作用的CELMoD™类药物,其设计基于针对该蛋白的特异性机制,并优化了药理特性,专门用于治疗DLBCL。在临床前模型中,golcadomide能够快速、
来源:Blood Cancer Discovery
时间:2025-11-20
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肿瘤内源性白细胞介素-1β前体通过RACK1/RhoA轴驱动细胞骨架重塑促进转移的"兼职"功能
在肿瘤微环境研究中,白细胞介素-1β(IL-1β)作为关键炎症因子已被广泛证实可促进癌症进展。然而,其无活性的前体形式——Pro-IL-1β在肿瘤细胞内的功能却长期被忽略。传统观点认为,Pro-IL-1β仅作为成熟IL-1β的"储存库",需经caspase-1切割活化后才能发挥生物学作用。但近年来多项临床研究提示,直接靶向细胞外IL-1β的疗法(如canakinumab)在部分癌症临床试验中未达到预期疗效,这促使科学家重新思考:肿瘤细胞内大量存在的Pro-IL-1β是否具有不依赖于成熟IL-1β的独立功能?发表于《Nature Communications》的这项研究首次揭示,在头颈鳞癌(HN
来源:Nature Communications
时间:2025-11-20
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综述:竞争与合作:一种结合等温扩增与CRISPR技术的新型一次性检测方法
近年来,随着生物医学检测技术的迅速发展,快速、高灵敏度和高特异性的核酸检测方法已成为研究的热点。在这一领域,等温核酸扩增技术(INAATs)因其无需复杂的热循环步骤而备受关注,能够实现快速且高效的扩增。与此同时,基于CRISPR的系统则提供了一种可编程且高度特异性的核酸识别机制,利用Cas蛋白的转切割活性生成可检测的信号。将INAATs与CRISPR技术的优势相结合,以同时实现高灵敏度和高特异性,已成为核心研究方向。此外,一体化检测方法还可以进一步降低操作复杂性,并避免因反复打开反应管盖而导致的气溶胶污染。然而,这种集成方法仍然面临诸多挑战,例如模板降解引起的假阴性、中间扩增产物切割导致的信号
来源:TrAC Trends in Analytical Chemistry
时间:2025-11-20
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BRC1B上游的保守区域调控番茄花芽的休眠状态
植物的形态结构在很大程度上受到侧枝形成的影响,而侧枝的发育则依赖于腋生芽的形成与生长。腋生芽最初由分生组织发育而来,随后形成叶片原基,最终发展为可见的侧枝。这些芽通常处于休眠状态,直到内部或外部信号促使它们开始生长。休眠状态的维持与顶端优势密切相关,移除顶端(称为去顶)可以打破这种优势,从而引发腋生芽的生长。从休眠到活跃的转变是一个高度保守的发育过程,通过多种内部和外部信号汇聚于一个依赖于BRANCHED1(BRC1)的调控通路实现(Aguilar-Martínez等,2007;Choi等,2012;Finlayson,2007;González-Grandío等,2013;Studer等,2
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-11-20
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新型核梭菌(Fusobacterium nucleatum)噬菌体的特性及其在破坏病原性双物种生物膜方面的有效性
在本研究中,科学家们探讨了利用噬菌体精准操控微生物群落的新方法,尤其是在应对抗生素耐药性和多菌种疾病方面。随着近年来对微生物群落重要性的认识不断加深,研究人员开始探索更有效、更安全的替代治疗方案。噬菌体疗法因其高度特异性而成为一种有潜力的选择,能够精准靶向特定细菌,同时避免对其他有益微生物的破坏。然而,这一方法也面临着一些挑战,例如噬菌体可能无法完全消灭某一物种的所有菌株,需要构建多样化的噬菌体库。此外,细菌对噬菌体的耐受性可能影响其在临床中的应用效果。研究重点聚焦于一种名为*Fusobacterium nucleatum*(核梭杆菌)的关键细菌,它与牙周炎及多种癌症的发生密切相关。*F. n
来源:Journal of Oral Microbiology
时间:2025-11-20
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综述:超灵敏核酸检测:从基础研究到临床应用
在分子科学中,能够以越来越低的检测限来识别核酸至关重要,这使得疾病管理从被动应对转变为主动预测和个性化医疗。本文综述了相关的技术发展,将其分为三种策略。首先,我们研究了依赖扩增的平台,探讨了这些技术从定量聚合酶链反应(PCR)到数字PCR(dPCR)的演变,以及等温方法的快速即时检测应用。其次,我们探讨了不依赖扩增的技术范式,例如基于CRISPR( clustered regularly interspaced short-palindromic repeats)的诊断技术和纳米孔测序,这些技术通过直接检测目标分子来产生信号从而实现高灵敏度。最后,我们详细介绍了基于纳米技术的生物传感器的发展,
来源:ACS Nano
时间:2025-11-20
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综述:用于线粒体基因编辑的工具和递送技术
线粒体DNA(mtDNA)编辑技术作为遗传病治疗的重要研究方向,近年来在工具开发与递送技术方面取得了显著进展。本文系统梳理了mtDNA编辑的核心工具体系、递送技术革新及临床转化潜力,为后续研究提供理论参考。### 一、线粒体基因编辑工具体系1. **靶向核酸酶技术**95%的突变体清除率。 - 线粒体靶向转录激活因子样效应因子核酸酶(mitoTALENs)通过TALE核酸结合模块实现序列特异性识别,结合FokI切割域形成双链断裂。最新研究表明,通过单链设计可将工具体积压缩至2kb以下,适配AAV载体递送。2. **基础编辑技术突破**T(Leber遗传性视神经病变)等临床突变。通过定向进化
来源:Cell Biomaterials
时间:2025-11-20
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一种基于进化论的方法来预测CRISPR阵列的方向
CRISPR-Cas系统是细菌和古菌用来防御噬菌体和移动遗传元件的一种重要机制。该系统通过在CRISPR阵列中插入来自入侵者DNA的小片段,即所谓的“间隔序列”(spacers),从而实现适应性免疫。这些间隔序列被转化为crRNA(CRISPR RNA),与Cas蛋白复合物结合,用于识别并破坏特定的外来DNA序列。CRISPR阵列的插入方向对于理解其功能至关重要,因为这影响了间隔序列的处理、干扰机制以及对不同Cas类型的识别。在现有研究中,许多工具已经被开发出来用于预测CRISPR阵列的方向。这些工具通常依赖于不同的特征,如重复序列(repeats)的排列、领头序列(leader sequen
来源:PLOS Computational Biology
时间:2025-11-20
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EVI5通过调控Rab11/PD-L1轴促进肺腺癌免疫逃逸的作用机制研究
免疫检查点抑制剂的出现为肺腺癌治疗带来了革命性突破,然而临床实践中,仍有大量患者对PD-1/PD-L1抑制剂治疗不敏感或产生耐药。这一严峻现状促使科学家们不断探索PD-L1表达调控的新机制。传统研究多聚焦于PD-L1的转录水平调控,近年来越来越多的证据表明,蛋白质的翻译后修饰和细胞内运输过程在PD-L1的功能调控中同样发挥着关键作用。在这一研究背景下,苏州大学附属第三医院李冲团队将目光投向了癌基因EVI5。EVI5作为Tre-2/Bub2/Cdc16(TBC)结构域蛋白家族成员,不仅在某些癌症的发生发展中扮演重要角色,还与多发性硬化症等免疫性疾病存在遗传关联。特别引人注目的是,EVI5对小GT
来源:Scientific Reports
时间:2025-11-20
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通过非对称聚合酶链反应-Cas12a平台直接从尿液样本中快速鉴定细菌并检测其对抗微生物药物的敏感性
抗菌素耐药性是一个严重的全球健康挑战,这在很大程度上是由于传统的病原体鉴定(ID)和抗菌素敏感性测试(AST)所需的时间较长所致。在这里,我们提出了一种经过临床验证的诊断平台,该平台结合了非对称聚合酶链反应(aPCR)和CRISPR/Cas12a技术,可以直接从尿液样本中鉴定细菌并进行表型AST检测。与传统需要复杂引物组合的多重PCR不同,我们的平台使用单重aPCR针对16S rDNA的V3–V4区域来生成单链和双链DNA。这种设计使得在需要时可以通过aPCR产生的单链DNA片段来激活Cas12a,从而实现六个常见尿路病原体的物种级多重检测(检测浓度可达10^3 CFU/mL),并且这一过程可
来源:Analytical Chemistry
时间:2025-11-20
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综述:CRISPR/Cas介导的侧向流动检测技术用于即时诊断病原细菌:最新进展与未来趋势
在当今社会,食品安全和公共健康问题日益受到重视。病原体细菌广泛存在于食物和环境中,对人类健康构成重大威胁。因此,开发高灵敏度和快速检测传感器以识别这些病原微生物显得尤为重要。近年来,随着科学技术的不断进步,集成侧向流动检测(LFA)与基于CRISPR的生物传感技术成为一种创新性的点对点(POC)诊断方法。LFA因其操作简便、检测速度快和结果直观,已被广泛应用于各种目标的检测,包括核酸和蛋白质。而基于CRISPR的生物传感系统,特别是利用Cas12和Cas13效应物的系统,能够显著提高LFA的检测性能,实现高特异性和高灵敏度的核酸检测。CRISPR/Cas系统与LFA的结合,使得新的诊断平台得以
来源:Microchemical Journal
时间:2025-11-20
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FAM114A1通过双重机制驱动三阴性乳腺癌免疫逃逸:靶向PI3K/AKT通路与E2F4相分离的新视角
免疫检查点阻断(ICB)疗法为癌症治疗带来了革命性突破,但在三阴性乳腺癌(TNBC)中,多数患者因先天或获得性耐药而获益有限。如何克服耐药性、筛选潜在应答人群,成为TNBC免疫治疗领域的核心挑战。发表于《Signal Transduction and Targeted Therapy》的最新研究,通过创新性筛选与机制解析,发现了一个此前未被重视的免疫逃逸“枢纽”——FAM114A1,并揭示了其通过双重通路破坏抗原呈递、促进免疫逃逸的全新机制。为系统探索TNBC免疫逃逸机制,研究团队首先构建了肿瘤-免疫细胞共培养体系,结合CRISPR激活(CRISPRa)技术进行全基因组功能增益筛选。在筛选出的
来源:Signal Transduction and Targeted Therapy
时间:2025-11-19
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综述:用于人类和动物传染病的酵母疫苗生产平台
酵母作为疫苗生产平台,在人类和动物健康领域展现出巨大的潜力。酵母不仅能够高效地表达多种重组蛋白,还具备安全性高、生产成本低、易于大规模培养等优势。这些特性使其成为开发新型疫苗的理想选择,尤其是在面对传统疫苗技术存在的诸多挑战时。传统疫苗通常基于灭活或减毒的病原体,或者依赖于病原体的某些抗原成分,虽然在控制传染病方面取得了一定成效,但也伴随着诸如安全性风险、生产复杂性、冷链依赖、研发周期长等问题。而酵母作为真核表达系统,能够模拟哺乳动物细胞的翻译后修饰过程,从而生产结构复杂的抗原蛋白,为疫苗开发提供了新的可能性。在实际应用中,已经有多款酵母表达的疫苗获得批准并投入市场。例如,针对乙型肝炎病毒(H
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-11-19
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UHRF1通过表观遗传沉默病毒受体APN限制HCoV-229E感染:一种与年龄相关的宿主防御机制
当SARS-CoV-2疫情逐渐平息,人们可能忽视了那些常年在我们身边存在的普通冠状病毒。像HCoV-229E这样的病毒,通常只引起普通感冒症状,却在老年人和免疫功能低下者中可能引发严重肺炎甚至急性呼吸窘迫综合征。这种年龄相关的易感性差异背后隐藏着怎样的分子机制?这正是复旦大学张荣团队在《Nature Communications》上发表的最新研究试图解答的问题。研究人员采用全基因组CRISPR敲除筛选这一前沿技术,意外发现了一个名为UHRF1的表观遗传调控因子。这个蛋白以往主要在研究DNA甲基化和肿瘤发生中被关注,而在这项工作中,它展现出了全新的抗病毒功能。更为有趣的是,UHRF1的表达水平与
来源:Nature Communications
时间:2025-11-19
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全球土壤质粒组资源揭示质粒在土壤微生物组中的功能与生态作用
土壤是地球上最复杂的生态系统之一,蕴藏着惊人的微生物多样性。这些微小的生命体驱动着全球养分循环、碳储存和矿物生物有效性等关键生态过程。在这一微观世界中,质粒(plasmid)——一种染色体外可自主复制的DNA分子,扮演着微生物适应环境的重要角色。它们像自然的基因快递员,通过水平基因转移(HGT)在不同微生物间传递抗菌素抗性基因(AMR)、应激抵抗基因和各类特殊功能基因。然而,由于鉴定挑战,我们对自然环境中特别是土壤这类复杂生态系统中质粒的动态、功能和宿主关联的理解仍然十分有限。现有研究多集中于临床或人类相关环境中分离培养微生物的质粒,而对未培养微生物中质粒的多样性和功能认知存在巨大空白。为填补
来源:Nature Communications
时间:2025-11-19
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α/β-水解酶GmABHD6调控大豆的种子油含量和产量
大豆(*Glycine max*)作为一种重要的经济作物,其种子中的油脂含量是影响其产量和营养价值的关键性状。然而,尽管已有大量关于大豆油脂含量的研究,其遗传基础仍未完全明确。本研究通过精细定位,发现一个名为 *GmABHD6* 的基因是控制第16号染色体上一个主要数量性状位点(QTL)的关键基因。这一发现不仅揭示了 *GmABHD6* 在调控大豆种子油脂含量中的重要作用,还进一步表明该基因在种子组成和产量性状中具有广泛的调控效应,为大豆遗传改良提供了新的思路和资源。*GmABHD6* 是 α/β-水解酶结构域基因家族的一员,该家族在脂质代谢中发挥着关键作用,包括酯酶、硫酯酶、脂肪酶、蛋白酶等
来源:Plant Biotechnology Journal
时间:2025-11-19
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通过体内工程改造转基因小鼠,以产生针对金黄色葡萄球菌肠毒素B的全身性人源中和抗体
这项研究提出了一种利用基因工程小鼠作为生物反应器的新方法,用于生产针对特定病原体的治疗性单克隆抗体。传统的单克隆抗体生产主要依赖于哺乳动物细胞培养系统,尤其是中国仓鼠卵巢(CHO)细胞,这种系统虽然成熟且广泛应用,但其成本高昂、操作复杂,并且在大规模生产方面存在一定的局限性。为了克服这些限制,研究人员采用了一种基于CRISPR/Cas9技术的定点基因整合策略,将人类抗金黄色葡萄球菌肠毒素B(SEB)的单克隆抗体(LXY-Ab)基因插入到两个已知的基因组安全着陆位点:ROSA26和Hipp11(H11)。这些安全着陆位点在进化过程中保持高度保守,能够提供稳定的基因表达环境,同时避免随机整合带来的
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-11-19
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综述:全细胞和无细胞生物传感器驱动的代谢工程
在现代生物技术领域,代谢工程作为一种关键技术,正在通过微生物细胞工厂的构建来实现高价值产品的高效生产。这些细胞工厂能够利用低成本的底物,通过基因改造和生物合成途径的优化,生产出如生物燃料、氨基酸、萜类化合物等重要化学品。然而,这一过程在设计、构建、测试和学习(DBTL)循环中仍然面临诸多挑战,尤其是如何快速评估代谢产物的浓度变化以及优化生物合成路径。为了解决这些问题,生物传感器的引入成为代谢工程的重要工具。生物传感器通过将目标代谢物的浓度转化为可观察的输出信号,如荧光、发光或颜色变化,从而大大提高了代谢工程的效率。本文将从整体细胞生物传感器(WCB)和无细胞生物传感器(CfB)两个方面,探讨它
来源:Current Opinion in Biotechnology
时间:2025-11-19
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综述:通过改造酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的代谢途径来生产化学品
余毅|傅晓英|胡金苗|詹斯·尼尔森|史书波北京化工大学生命科学技术学院,软物质科学与工程高级创新中心,中国北京从可再生、非食用生物质中可持续生产化学品对于应对气候变化和化石资源依赖导致的资源枯竭等环境挑战至关重要。酿酒酵母已成为工业生物化学生产的多功能微生物平台,在核心碳代谢、脂质代谢和萜类化合物代谢方面取得了工程突破。本文综述了三种变革性范式:(1)优化代谢流并重新定向酵母代谢途径以合成化学品(例如法尼烯);(2)提高酵母的耐受性,以在发酵压力下提高生物质和生化产物的产量(例如琥珀酸);(3)通过工程改造底物吸收能力来扩大原料的灵活性(例如乙醇)。这些例子为生产可持续化学品铺平了道路。我们还
来源:Current Opinion in Biotechnology
时间:2025-11-19