• 建立用于研究小鼠中人类免疫功能的反向遗传学系统

  摘要反向遗传学方法在小鼠中的应用为解析基因功能及其在疾病中的异常提供了重要工具。然而，动物模型与人类生理的差异限制了研究结果的转化。人源化小鼠通过移植人类造血干/祖细胞（HSPCs）或基因替换，成为连接基础研究与临床应用的桥梁。本研究建立了一种高效的人脐带血CD34+细胞基因编辑方法，通过电转Cas9/sgRNA核糖核蛋白复合体（RNP），实现了特定基因在人类免疫系统中的近完全敲除，为体内研究人类基因功能提供了新工具。引言基因修饰小鼠革命性地推动了基因功能和疾病机制的研究。然而，动物模型与人类生理的差异促使了人源化小鼠的发展。目前主要有两种人源化策略：基因替换或移植免疫缺陷小鼠人类HSPCs（

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-07-10

• 构建同源重组优势型解脂耶氏酵母底盘细胞实现高效多片段基因组精准编辑

  在微生物基因编辑领域，解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)因其偏好错误倾向的非同源末端连接(NHEJ)修复机制，长期困扰着科研人员实现精准基因组编辑。这项突破性研究通过三重策略改造：系统优化重组机器、精细调控多侵入诱导重排(MIR)通路、引入噬菌体源单链DNA退火蛋白(SSAP)与单链DNA结合蛋白(SSB)组合，将这种工业酵母成功转化为同源重组(HR)优势型底盘细胞。改造后的工程菌株展现出惊人的编辑能力：多片段多位点整合效率较NHEJ缺陷株提升38.9倍，仅需50碱基对(bp)的同源臂(HA)即可保持58%的高效重组，甚至能同步整合18.0kb和13.5kb的巨型DNA片段

  来源：TRENDS IN Biotechnology

  时间：2025-07-10

• 长链非编码RNA的协同调控机制：揭示ZFAS1通过转录与转录后双重调控DICER1的癌症驱动作用

  在人类基因组中，数以万计的长链非编码RNA(lncRNA)如同暗物质般存在，虽然它们在多种癌症中表现出显著的表达失调，但绝大多数lncRNA的功能仍如谜团未解。这些分子长度超过200个核苷酸却不编码蛋白质，却能通过调控基因表达影响DNA修复、细胞增殖等关键过程。然而，传统研究方法难以系统揭示lncRNA的作用机制，特别是它们如何通过协调多层次的基因调控网络驱动癌症发展。美国贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的Hua-Sheng Chiu(邱樺樺聲)团队在《Cell Genomics》发表的重要研究，开发了创新计算工具BigHorn，突破了lncRNA-DNA互作

  来源：Cell Genomics

  时间：2025-07-10

• USP21-EGFR-Lyn轴驱动非小细胞肺癌进展：靶向USP21抑制的 therapeutic potential

  肺癌是全球癌症死亡的首要原因，其中非小细胞肺癌(NSCLC)占比超过85%。表皮生长因子受体(EGFR)突变是NSCLC的主要驱动因素，尽管EGFR酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKIs)已显著改善患者预后，但耐药性问题始终悬而未决。临床数据显示，约50%的患者会出现EGFR野生型等位基因扩增，导致治疗失败。这种"靶向治疗悖论"促使科学家们探索EGFR调控的新机制。韩国科学技术院(KAIST)和三星医疗中心的研究团队在《Biomarker Research》发表的研究，首次揭示了去泛素化酶USP21通过稳定EGFR及其下游效应分子Lyn激酶，促进NSCLC进展的分子轴。研究人员利用42例NSCL

  来源：Biomarker Research

  时间：2025-07-10

• JAG-AS2-TCP24互作网络调控植物器官扁平化的分子机制

  论文解读背景：植物器官的“扁平美学”之谜在植物王国中，叶片和萼片的扁平结构并非偶然——这种形态能最大化光合效率，并保护内部花蕾。然而，维持器官扁平性需要精密的生长协调：若不同细胞层的扩张方向失衡，便会像揉皱的纸张般产生褶皱。此前研究发现，拟南芥as2-7D突变体会因表皮细胞生长方向紊乱导致萼片弯曲凸起，但背后的分子机制仍是未解之谜。为揭示这一生命构造的奥秘，浙江大学核农学研究所、农业与生物技术学院的贺喜、徐守玲等研究人员联合美国康奈尔大学团队，结合遗传学、活体成像和分子互作技术，发现JAGGED（JAG）基因通过调控细胞生长方向主导器官扁平性，并与极性蛋白ASYMMETRIC LEAVES 2

  来源：Cell Reports

  时间：2025-07-10

• ANGPTL3调控肝脏果糖感知与代谢的新机制及其在代谢功能障碍相关脂肪肝病中的作用

  在现代饮食结构中，果糖摄入量的爆炸式增长已成为全球公共卫生问题。从1970年到2004年，高果糖玉米糖浆的人均年消费量从0.2公斤激增至28公斤，这种变化与肥胖和代谢功能障碍相关脂肪肝病（MASLD）的流行密切相关。值得注意的是，与等热量的葡萄糖相比，果糖能更有效地促进肝脏脂肪堆积和胰岛素抵抗，但其调控机制长期未被阐明。传统观点认为果糖转运是一个"非调控"过程，这种认知空白使得针对果糖代谢异常的治疗策略开发陷入瓶颈。斯坦福大学医学院病理学系（Stanford University School of Medicine）的Meng Zhao、Karen Y. Linde-Garelli等研究人员

  来源：Cell Reports

  时间：2025-07-10

• 质子调控钠钙交换体（NCX1）在心肌缺血中的关键作用：pH抵抗性突变体的心脏保护机制

  Significance心脏钠钙交换体（NCX1）作为心肌细胞主要的钙（Ca2+）外排机制，其活性受pH严格调控。研究通过构建pH抵抗性NCX1-H165A突变小鼠，首次证实酸中毒期间维持NCX1活性可预防钙超载，并在缺血/再灌注（I/R）中发挥心脏保护作用。这一发现揭示了质子变构调控NCX1的生理学意义，为临床低pH相关疾病（如心肌缺血）的治疗提供新思路。Abstract研究团队利用CRISPR/Cas9技术将NCX1第165位组氨酸替换为丙氨酸（H165A），成功培育出pH抵抗性小鼠模型。电生理实验显示，野生型（WT）心肌细胞在pHi降至6.5时NCX1电流（INCX）被抑制69%，而H1

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-07-10

• KIT基因启动子区14-bp基序缺失通过跨物种保守机制调控牦牛、小鼠及人类黑色素沉积

  在青藏高原的皑皑雪山间，野生牦牛始终保持着统一的黑色外衣，而驯化牦牛中却出现了罕见的全白品种——这种鲜明的表型差异背后隐藏着怎样的遗传密码？更引人深思的是，动物色素沉积异常不仅关乎外观，还与人类白化病、黑色素瘤等疾病密切相关。兰州大学生态学院草地农业生态系统国家重点实验室联合丹麦奥胡斯大学等机构的研究团队，在《BMC Biology》发表的研究成果，首次揭示了跨物种保守的KIT基因调控新机制。研究人员通过全基因组测序（WGS）分析387头牦牛群体遗传结构，结合GWAS和选择清除分析锁定KIT基因启动子区14-bp缺失变异。利用双荧光素酶报告系统证实该片段为E2F3/6转录因子结合位点，其缺失使

  来源：BMC Biology

  时间：2025-07-10

• 靶向体内基因整合实现分泌型GLP-1受体激动剂长效表达逆转饮食诱导的肥胖与糖尿病前期

  代谢性疾病如肥胖和2型糖尿病（T2DM）已成为全球健康的主要威胁，但其多因素致病机制使得传统基因疗法难以奏效。尽管GLP-1受体激动剂（GLP-1RA）如Exendin-4（Exe4）能有效调控血糖和食欲，但需频繁注射且停药易反弹。如何实现一次治疗终身获益？日本大阪大学（Osaka University）的研究团队在《Communications Medicine》发表突破性研究，通过创新性基因组编辑策略，将分泌型Exe4基因永久植入肝脏细胞，成功逆转饮食诱导肥胖（DIO）小鼠的代谢异常。研究采用三大关键技术：1）设计分泌型Exe4（scExe4）融合蛋白，通过信号肽（SP）和弗林蛋白酶切割位

  来源：Communications Medicine

  时间：2025-07-10

• 低温环境下外源不饱和脂肪酸促进生长的单核细胞增生李斯特菌Lm208(CNL895805)高质量基因组组装及代谢特征解析

  这只从绵羊大脑中分离的单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes) Lm208菌株可不简单——当环境温度降低时，只要给点外源不饱和脂肪酸(FA)，它就能开启"加速生长"模式。科研人员用Illumina NextSeq 500测序平台对其基因组进行深度解码，获得覆盖度达128×的2.87 Mb基因组草图。组装结果显示，这个属于CC7克隆复合体的菌株藏着两个"病毒乘客"：一个是整合在comK基因位点的A118噬菌体，另一个是插在lmo208_02875位点的链球菌T12噬菌体片段。更引人注目的是其CRISPR-Cas防御系统，在3个contigs上检测到规律间隔短回文重复序

  来源：Microbiology Resource Announcements

  时间：2025-07-10

• 机械敏感通道JUE1调控钙信号介导蓝猪耳触发性柱头运动的分子机制

  论文解读在植物王国中，含羞草叶片的羞涩闭合、捕蝇草的致命捕食等快速运动现象长期吸引着科学家目光。然而，植物细胞如何将机械力转化为电化学信号，最终触发器官运动，其分子机制仍是未解之谜。蓝猪耳（Torenia fournieri）的双裂柱头为此提供了独特模型——当传粉者触碰时，柱头能在秒级时间内闭合以避免自花授粉，但驱动这一快速响应的分子传感器始终未被发现。中国科学院华南植物园（单位根据规范补充）的研究团队通过整合多学科技术，首次揭示机械敏感离子通道JUE1通过操控钙信号动态调控柱头运动。相关成果发表于《Nature Communications》。研究采用四项关键技术：1）构建表达胞质钙传感器（

  来源：Nature Communications

  时间：2025-07-09

• 基因复制与旁系同源蛋白特化在哺乳动物PRPS复合体进化中的作用机制

  在生命活动中，磷酸核糖焦磷酸合成酶（PRPS）催化的反应是核苷酸合成的关键限速步骤。这个古老酶类从最后共同祖先（LUCA）时期就已存在，但真核生物却演化出多基因家族这一独特现象——哺乳动物拥有PRPS1、PRPS2、PRPS3三种同工酶和两个辅助蛋白PRPSAP1/2。这种复杂性背后的进化驱动力和功能意义长期未明，特别是在PRPS突变会导致听力损失、神经发育障碍等多种人类疾病的背景下，解析其分子机制具有重要科学价值。美国辛辛那提大学（University of Cincinnati）的研究团队通过跨物种比较基因组学发现，PRPS基因家族的扩张与Class II PRPS的丢失存在进化相关性。研

  来源：Nature Communications

  时间：2025-07-09

• Hedgehog信号通路调控的lncRNA HOTTIP通过HUWE1介导的p53泛素化降解驱动结直肠癌进展

  在消化道肿瘤中，Hedgehog(Hh)信号通路的异常激活与肿瘤发生发展密切相关，但其下游效应分子及作用机制尚未完全阐明。尤其值得注意的是，超过50%的结直肠癌存在p53功能缺失，而传统认知中p53主要受MDM2调控，其他调控方式特别是非编码RNA的参与机制仍属研究空白。南昌大学的研究团队通过整合临床样本分析、基因编辑技术和类器官模型，首次揭示长链非编码RNA HOTTIP作为Hh通路的新型效应分子，通过独特的"RNA-蛋白质支架"机制促进p53降解，为结直肠癌治疗提供了潜在新靶点。该研究成果发表于《Cell Death and Disease》2025年第16卷。研究采用CRISPR/Cas

  来源：Cell Death & Disease

  时间：2025-07-09

• 甜菜曲顶病毒互补链基因(C2/C4)及基因间区(LIR)调控植物同源重组频率的分子机制

  摘要同源重组是双生病毒科(geminiviruses)进化与致病的关键机制。本研究利用甜菜曲顶病毒(BCTV)复制子(BCTVRepl)与缺失βC1基因的棉花曲叶木尔坦卫星(CLCuMB)构建了新型可视化定量系统：将绿色荧光蛋白(GFP)拆分至病毒和卫星复制子中，通过荧光重建监测同源重组频率(HRF)。结果表明BCTV互补链基因C2和C4显著影响HRF——C2突变使重组细胞比例从30%降至10%，而LIR区的重复序列(iteron)和茎环结构(stem-loop)是重组发生的结构基础。材料与方法分子构建通过吉布森组装构建CLCuMB复制子(CLCB)，保留卫星保守区(SCR)和富A区，移除βC

  来源：Journal of Virology

  时间：2025-07-09

• 黑曲霉高效异源蛋白表达平台的构建：基于糖化酶高产工业菌株的遗传改造

  在生物技术领域，利用微生物细胞工厂生产重组蛋白已成为现代生物制造的核心技术。黑曲霉(Aspergillus niger)因其强大的蛋白分泌能力和"一般认为安全"(GRAS)认证地位，被广泛用于工业酶制剂生产。然而，异源蛋白表达在这个丝状真菌系统中仍面临多重挑战：高背景的内源蛋白分泌会干扰目标产物纯化；缺乏已知的高转录活性整合位点；分泌途径效率不足导致产量低下。这些问题严重制约了黑曲霉在复杂蛋白生产中的应用潜力。天津科技大学和天津工业生物技术研究所的研究人员针对这些瓶颈问题，在工业糖化酶高产菌株AnN1的基础上，通过系统性的遗传改造，开发了一个高效、模块化的异源蛋白表达平台。相关研究成果发表在《

  来源：Microbial Cell Factories

  时间：2025-07-09

• 数据驱动合成微生物：解码生命密码重塑可持续未来

  论文解读研究背景：微生物——自然界的“环境急救员”人类活动引发的环境危机正以惊人速度吞噬地球生命力：温室气体排放推升全球温度，塑料污染侵入深海与极地，而被称为“永久化学品”的PFAS（全氟烷基化合物）因极强的化学稳定性在生态系统中持久蓄积。面对2030年可持续发展议程（SDGs）的紧迫时间线，传统微生物筛选技术显得力不从心——自然微生物虽能降解污染物，但其进化适应性常与工程目标相悖。例如，某些降解塑料的菌株在实验室条件下生长缓慢，或代谢通路效率低下。如何“驯化”这些微观战士，使其精准执行环境修复任务？研究主体：数据驱动的微生物“编程革命”瑞典吕勒奥理工大学（Luleå University o

  来源：npj Systems Biology and Applications

  时间：2025-07-09

• 综述：增强作物抗旱性：应对气候挑战的机制研究

  分子机制：解码作物的抗旱密码干旱胁迫触发复杂的分子网络，其中丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs）级联反应作为核心信号枢纽，调控下游ABA（脱落酸）和JA（茉莉酸）等激素信号交叉对话。研究发现OsMAPK3-OsbZIP71通路能显著提升水稻气孔关闭效率，而泛素连接酶（如E3 ligase RMA1）通过降解水通道蛋白（PIP2;1）减少细胞水分流失。三大生存策略的协同作战作物演化出三种互补机制：逃避策略：短生育期品种（如沙漠植物C4玉米）在旱季前完成生命周期；回避策略2m）通过改良DEEPER ROOTING 1（DRO1）基因实现；耐受策略：渗透调节物质（脯氨酸/甜菜碱）积累由P5CS1基因调控

  来源：Plant Molecular Biology

  时间：2025-07-09

• 综述：扩大后生元生产的规模：过程与健康效益的前瞻性综述

  后生元的健康潜力与生产挑战后生元是益生菌代谢产生的生物活性物质，包括消化酶、短链脂肪酸（SCFAs）、细菌素等，具有免疫调节、抗氧化和降低心血管疾病风险等功效，但其作用机制仍需深入解析。工业化生产的技术突破为应对规模化生产的瓶颈，统计工具如Plackett-Burman设计、响应面法（RSM）和中心复合设计（CCD）被用于优化培养条件。分子层面，CRISPR-Cas9基因编辑和代谢工程技术可定向改造菌株，提升后生元产量。未解的难题与未来方向尽管技术进步，工业级生产仍面临细胞密度与产量相关性不明、产物稳定性差等问题。研究者需进一步探索高密度发酵与后生元合成的分子关联，以实现高效、稳定的产业化应用

  来源：Probiotics and Antimicrobial Proteins

  时间：2025-07-09

• 解码地中海实蝇温度敏感致死基因LysRS：害虫防控中遗传性别鉴定品系的新突破

  温度敏感致死性状的分子解码研究团队经过30年探索，最终锁定地中海实蝇温度敏感致死(tsl)表型的分子基础——赖氨酸-tRNA连接酶(Lysyl-tRNA synthetase, LysRS)基因的核心结构域突变。该基因位于5号染色体右臂77A/B区，其H516Y突变(在XP_004536422.1中)导致蛋白质功能异常。通过比较野生型(WT)与tsl突变体品系的基因组数据，发现该突变与温度敏感性表型完全共分离。基因编辑复现经典表型YCRISPR突变体。这些工程化突变体展现出与原始tsl突变体完全一致的表型特征：在31°C下孵化率显著降低，34°C时胚胎完全致死。值得注意的是，该突变呈现典型的隐

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-07-08

• 超级增强子重编程驱动肝细胞癌恶性进展的机制与靶向治疗探索

  肝细胞癌(HCC)作为全球高发恶性肿瘤，其表观遗传调控机制一直是研究热点。超级增强子(Super-enhancers, SEs)作为基因组上转录因子和辅因子高度富集的调控区域，在细胞身份维持和疾病发生中起关键作用。然而，SEs在HCC中的动态变化规律及其促癌机制尚未阐明，这严重制约了基于表观遗传调控的靶向治疗开发。为破解这一难题，研究人员通过整合多组学分析和功能实验，系统描绘了HCC特异的SEs图谱。研究首先对15例HCC和12例癌旁组织进行H3K27ac（组蛋白H3第27位赖氨酸乙酰化修饰）染色质免疫共沉淀测序(ChIP-seq)，结合ROSE算法鉴定出肿瘤特异性SEs。通过交叉分析两个独立

  来源：Journal of Advanced Research

  时间：2025-07-08

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