• 温度驱动的DNA识别新策略：噬菌体T4 DexA通过构象转换区分宿主与5hmC修饰DNA

  在微生物世界的永恒军备竞赛中，噬菌体与宿主细菌的对抗犹如一场精妙的分子博弈。噬菌体T4以其独特的DNA修饰策略著称——所有胞嘧啶均被5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine, 5hmC)取代，并进一步糖基化形成glc-HMC。这种修饰不仅帮助噬菌体逃避宿主限制性内切酶的识别，其编码的核酸外切酶DexA还能特异性降解宿主非修饰DNA，为病毒复制提供核苷酸原料。然而长久以来，DexA如何区分宿主与自身修饰DNA的分子机制，以及细菌是否发展出相应防御策略，始终是未解之谜。西安交通大学第一附属医院联合华中科技大学等机构的研究团队在《Nucleic Acids Research》

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-06-12

• 基于ABCB11 E297G变体的PFIC2新型基因敲入小鼠模型及变异登记库构建

  胆汁酸代谢紊乱导致的进行性家族性肝内胆汁淤积症2型（PFIC2）是一种罕见的儿童致死性肝病，其病因是胆汁盐输出泵（BSEP，由ABCB11基因编码）功能缺陷。作为ATP结合盒转运体超家族成员，BSEP是肝细胞胆汁酸外排的主要调节器。当BSEP功能丧失时，胆汁酸在肝内蓄积引发毒性，导致进行性肝损伤。尽管已有约200个ABCB11变异被报道与PFIC2相关，但大多数变异缺乏完整的功能表征，这严重制约了基因诊断和精准治疗的开展。尤其值得注意的是，E297G和D482G是欧洲人群中最高发的PFIC2相关变异，虽然体外实验表明这些错义变异保留正常转运功能但存在糖基化缺陷和膜定位障碍，但其在生理系统中的病

  来源：Journal of Lipid Research

  时间：2025-06-12

• 酪氨酸羟化酶通过调控激素水平影响双斑蟋蟀器官发育的分子机制

  在昆虫世界中，体色不仅是伪装和求偶的“外衣”，更是发育程序的“指示灯”。双斑蟋蟀这类不完全变态昆虫，其发育过程始终披着同一套“外骨骼”，如何实现阶段性蜕变？传统认知将酪氨酸羟化酶（TH）局限为黑色素合成的“开关”，但越来越多的线索表明，这个古老酶类可能掌握着更关键的发育密码。中国某研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究，首次揭开了TH在双斑蟋蟀中的多面手角色。研究者采用CRISPR/Cas9构建GbTH基因敲除模型，结合转录组测序和激素检测，发现TH缺失会导致若虫期致死、角质层缺陷和运动障碍。更关键的是，TH

  来源：International Journal of Biological Macromolecules

  时间：2025-06-12

• 质子梯度调控耻垢分枝杆菌内膜域动态重排以应对膜流动性应激的分子机制

  在微生物世界，细胞膜不仅是物理屏障，更是动态的功能平台。耻垢分枝杆菌作为模式菌种，其内膜系统存在独特的空间分区——内膜域(IMD)富集于生长活跃的亚极区，承载着细胞壁合成等关键酶系。当遭遇膜流动性应激时，IMD会从亚极区解离并侧向重排，这一现象虽被多次观测，但其背后的能量驱动机制始终成谜。是简单的被动扩散，还是需要能量输入的主动过程？这个基础科学问题对理解细菌膜生物学和开发新型抗菌策略都具有重要意义。来自国外研究机构的研究团队在《Journal of Biological Chemistry》发表的研究给出了突破性答案。通过系统性实验，他们证明IMD的应激性重排是由质子梯度(ΔpH)直接驱动的

  来源：Journal of Biological Chemistry

  时间：2025-06-12

• Ghd7.1通过调控稻米蛋白质含量提升食味品质的分子机制研究

  稻米作为全球半数人口的主粮，其食味品质与营养价值的平衡一直是育种难题。传统观点认为高蛋白质含量会导致米饭硬度增加、黏弹性下降，但调控这一性状的遗传机制尚不明确。随着消费升级，市场对"好吃又高产"水稻品种的需求日益迫切，而现有育种技术难以突破蛋白质含量与食味品质的负相关瓶颈。华中农业大学的研究团队在《The Crop Journal》发表的研究中，通过三套染色体片段置换系群体(NIP/ZS97、MH63/ZS97和ACC10/ZS97)进行QTL定位，结合分子生物学手段，揭示了开花基因Ghd7.1调控稻米蛋白质含量的新功能。研究采用近红外光谱分析、酵母单杂交、双荧光素酶报告系统等技术，发现Ghd

  来源：The Crop Journal

  时间：2025-06-12

• CRISPR/Cas9靶向编辑大豆Lox-2基因PLAT/LH2结构域降低种子脂氧合酶活性以改善风味

  sgRNA设计与靶向突变验证研究团队针对大豆Lox-2基因第二外显子（E2）的PLAT/LH2结构域设计sgRNA（序列：5′-TGAATGGGACGAAAGCATGG-3′），其二级结构显示2-3个环状结构可增强Cas9切割效率。体外切割实验证实，Cas9能将686 bp的Lox-2 E2扩增片段特异性切割为530 bp和156 bp片段，验证了sgRNA靶向性。遗传转化与突变体筛选将sgRNA插入pKSE401载体后，通过农杆菌（EHA105）介导转化SL1074品种下胚轴。从1807个感染片段中获得12株T0代PCR阳性植株，CEL1酶切检测发现4株（T0-10/25/28/37）在sg

  来源：Transgenic Research

  时间：2025-06-12

• 综述：蛋白质-核酸复合物结构研究的数据库和网络工具

  蛋白质-核酸复合物结构研究的数据库和网络工具蛋白质与核酸的相互作用是生命活动的核心，涉及DNA复制修复、RNA加工、基因调控等关键过程。三维结构研究为理解这些分子机制提供了原子级视角，但相关研究资源远少于蛋白质-蛋白质相互作用领域。核心实验数据库蛋白质数据库（PDB）作为结构生物学的基石，收录了近1.5万组蛋白质-核酸复合物结构，占其总条目不足6%。冷冻电镜（cryo-EM）技术的"分辨率革命"使该技术成为当前主要研究手段，2023-2024年70%以上新解结构采用此方法。电子显微镜数据库（EMDB）存储原始电镜图谱，其中5446张与蛋白质-核酸复合物相关。核磁共振数据库（BMRB）和小角散射

  来源：Current Opinion in Structural Biology

  时间：2025-06-12

• NF-κB-SLC7A11轴调控炎症性巨噬细胞铁死亡敏感性的机制研究

  在免疫学领域，巨噬细胞的命运调控一直是核心科学问题。这些先天免疫系统的"多面手"能够根据微环境信号极化为促炎的M1型或抗炎的M2型，这种可塑性对宿主防御和组织修复至关重要。然而，M1巨噬细胞在富含活性氧(ROS)的炎症环境中如何抵抗铁死亡(ferroptosis)这一由脂质过氧化驱动的程序性细胞死亡，其机制尚不明确。这一科学问题的解答，不仅关乎基础免疫代谢调控的认知，更为炎症性疾病的治疗策略开发提供新思路。武汉大学的研究团队在《Cell Insight》发表的研究成果，首次系统阐明了NF-κB-SLC7A11轴在调控巨噬细胞铁死亡敏感性中的核心作用。研究采用CRISPR-Cas9全基因组筛选结

  来源：Cell Insight

  时间：2025-06-12

• 阿西洛马精神启示录：面向生物技术治理新时代的跨学科探索与全球协作框架

  1975年2月，首届重组DNA(recombinant DNA)阿西洛马会议创造了科学史上的里程碑——研究者们首次集体为突破性研究制定准则。五十年后，当CRISPR基因编辑、合成生物学(synthetic biology)、镜像生命(mirror life)和人工智能(AI)驱动的生物工程开启新纪元时，多元利益相关方再次聚集于加州太平洋丛林的阿西洛马会议旧址。这场名为"阿西洛马精神与生物技术未来"的50周年峰会，汇聚了科学家、记者、监管者、伦理学家及全球南方(Global South)代表，共同探讨人类掌握自我重塑技术背景下的治理难题。从基因组编辑到基因驱动(gene drives)，从跨国企

  来源：TRENDS IN Biotechnology

  时间：2025-06-11

• 三维生长特异性基因MAPK1在膀胱癌预防与治疗中的关键作用及机制研究

  癌症研究领域长期面临的关键挑战是如何在恶性转化早期识别特异性靶点，既能有效阻断癌变进程，又避免对正常组织的毒性。传统二维培养模型与体内微环境的差异，使得许多在平板培养中发现的靶点难以转化应用。膀胱癌(BLCA)作为全球发病率持续上升的恶性肿瘤，其独特的"场癌变"现象和频繁复发特性，使其成为研究癌症早期干预的理想模型。美国Cedars Sinai医学中心Dan Theodorescu团队在《Cell Death and Disease》发表的研究，创新性地利用永生化非致瘤性膀胱上皮细胞HBLAK的三维(3D)培养体系，通过CRISPR-Cas9全基因组筛选技术，发现丝裂原活化蛋白激酶MAPK1是

  来源：Cell Death & Disease

  时间：2025-06-11

• PARP7通过调控芳香烃受体（AHR）信号通路重塑蛋白质组：CRISPR筛选与定量蛋白质组学揭示癌症治疗新靶点

  【基因组水平揭示PARP7抑制剂耐药机制】全基因组CRISPR筛选在三种肺癌细胞系（HCC44、SKMES1、H838）中鉴定出7个PARP7抑制剂（RBN2397）耐药核心基因：AHR及其结合伴侣ARNT、PARP7自身、MAPK14（p38α）、LCMT1、BMPR1A和PPP2R2A。其中AHR通路占据主导地位，其失活可完全逆转PARP7i的细胞毒性。值得注意的是，LCMT1与PPP2R2A这对调控PP2A磷酸酶活性的组合，显示出最高基因共依赖性，暗示蛋白甲基化修饰与PARP7信号存在交叉调控。【AHR-PARP7互作驱动蛋白质组重塑】定量蛋白质组学（18-plex TMT）显示，AHR

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-06-11

• CRISPR基因与表观基因组双重编辑系统CRISPRgenee：提升功能缺失筛选效率与可靠性的创新技术

  CRISPR基因与表观基因组双重编辑系统CRISPRgenee的创新突破MotivationCRISPR技术（包括CRISPRko和CRISPRi）能够特异性敲除基因并减少脱靶效应，但其应用仍存在局限性。例如，DNA修复或可变剪接可能导致残留活性蛋白表达，而表观遗传调控和sgRNA设计的困难也限制了CRISPRko或CRISPRi的潜力。为了解决这些问题，研究团队开发了CRISPRgenee系统，通过整合CRISPRko和CRISPRi技术，实现了更高效的基因功能缺失研究。HighlightsCRISPRgenee系统具有以下亮点：同步实现基因敲除和表观沉默；显著提升功能缺失效果；改善sgRN

  来源：Cell Reports Methods

  时间：2025-06-11

• 铜绿假单胞菌PA14中σ因子RpoS缺失的转录组学分析揭示其调控网络与致病机制

  铜绿假单胞菌( Pseudomonas aeruginosa )作为革兰阴性条件致病菌，其致病性源于复杂的毒力因子和抗生素耐药机制。研究团队采用创新性碱基编辑系统pMBEC6（含APOBEC1-nCas9-UGI融合蛋白），在强毒株PA14中精准引入rpoS终止突变(Q157*)。通过Illumina NovaSeq平台获取30M双端测序数据，HISAT2比对显示93.7% reads定位到NC_008463.1参考基因组。DESeq2分析揭示σS缺失引发剧烈转录重编程：551个基因显著上调（如应激响应通路相关基因），767个基因下调（包括群体感应系统元件）。PCA分析显示突变株与野生型在PC

  来源：Microbiology Resource Announcements

  时间：2025-06-11

• 靶向RRM2治疗肝细胞癌的潜在价值：基于生物信息学与CRISPR/Cas9基因编辑的整合研究

  背景肝细胞癌（HCC）占原发性肝癌的75-90%，其高死亡率与晚期诊断、治疗耐药密切相关。研究团队通过分析GSE112790等四个GEO数据集，筛选出23个在肿瘤组织中共同上调的差异表达基因（DEGs），包括RRM2、TOP2A等。这些基因富集于细胞周期、p53信号通路等关键致癌途径，其中核糖核苷酸还原酶亚基M2（RRM2）因在DNA合成和修复中的核心作用被选为关键靶点。方法生物信息学预测：通过STRING数据库构建蛋白互作网络（PPI），结合Cytoscape的CytoHubba插件鉴定枢纽基因。RRM2在最大团中心性（MCC）等四项指标中均位列首位。实验验证：设计两条向导RNA（gRNA）

  来源：Functional & Integrative Genomics

  时间：2025-06-11

• 综述：CRISPR/Cas9介导的茉莉酸通路编辑增强生物与非生物胁迫耐受性：概述与展望

  Abstract随着全球人口增长和气候变化加剧，粮食安全面临严峻挑战。植物通过主动抑制生长来适应胁迫环境，其中茉莉酸（JAs）作为关键植物激素，调控生长发育、衰老及胁迫响应。研究表明，JAs代谢与信号通路的动态变化（如JAZ-MYC2模块）直接影响植物对病虫害（生物胁迫）和干旱/盐碱（非生物胁迫）的抵抗能力。JAs信号通路与胁迫响应JAs通过SCFCOI1泛素化降解JAZ阻遏蛋白，释放MYC2等转录因子激活防御基因表达。例如，水稻OsJAZ9敲除株系表现出对稻瘟病的增强抗性，而拟南芥jazQ五突变体对干旱耐受性显著提升。这些发现揭示了JAs通路编辑的潜在价值。CRISPR/Cas9在JAs通路

  来源：Functional & Integrative Genomics

  时间：2025-06-11

• 水稻ANK重复蛋白OsANK3调控籽粒大小与品质的分子机制及育种价值

  这项研究聚焦水稻(Oryza sativa)中编码锚蛋白重复序列(ankyrin repeat)的OsANK3基因，该基因被质谱分析鉴定为调控稻米垩白度的潜在上游因子。科研团队利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建了三个突变体(cr-osank3-2/6/7)，发现OsANK3主要在茎叶组织表达，定位于细胞质和质膜。有趣的是，敲除OsANK3的水稻植株表现出"增高增重"的表型——株高增加、籽粒长度和千粒重显著提升，但伴随垩白度升高和淀粉品质下降，包括总淀粉含量、直链淀粉(AC)和胶稠度(GC)降低。显微观察发现，突变体颖壳外层细胞的增殖与伸长增强是籽粒变长的细胞学基础。分子机制研究表明，O

  来源：Planta

  时间：2025-06-11

• 综述：提高作物营养价值的生物强化策略：方法、挑战与未来方向的综述

  摘要微量营养素摄入不足导致全球健康风险，尤其在低收入国家。生物强化通过分子育种和农艺实践提升主食作物营养价值，成为解决隐性饥饿的有效方案。本文系统评估了从基因操纵到育种和农艺实践的多种作物强化方法，验证了生物强化在构建健康未来中的关键作用。1 引言隐性饥饿（铁、锌、碘和维生素A缺乏）影响全球数百万人，导致免疫力下降和认知发育迟缓。传统干预如膳食多样化存在局限性，而生物强化通过改良作物内在营养通路提供可持续解决方案。例如，国际项目HarvestPlus开发的铁强化水稻IR68144和锌强化小麦Akbar-2019已取得显著成效。2 生物强化方法2.1 基因工程转基因技术通过引入外源基因精准提升营

  来源：Discover Plants

  时间：2025-06-11

• 肝脏特异性Nr1h4缺失联合人源化胆汁酸谱诱导小鼠严重肝损伤的机制研究及SHP靶向治疗潜力

  研究背景与科学问题胆汁酸代谢失衡是肝损伤的核心机制之一，而法尼醇X受体（NR1H4）作为胆汁酸敏感核受体，在调控胆汁酸合成酶CYP7A1/CYP8B1和转运体ABCB11中起关键作用。人类NR1H4突变会导致渐进性家族性肝内胆汁淤积症5型（PFIC5），但传统Nr1h4敲除小鼠却未出现严重肝损伤。这种差异源于小鼠特有的胆汁酸代谢酶Cyp2a12和Cyp2c70能将疏水性胆汁酸转化为亲水性衍生物（如鼠胆酸MCA），而人类缺乏这种保护机制。如何建立更接近人类胆汁酸谱的动物模型，成为研究胆汁淤积疾病的关键瓶颈。研究设计与技术方法日本Tokai大学团队利用CYPDKO小鼠（模拟人类疏水性胆汁酸谱），通

  来源：Journal of Lipid Research

  时间：2025-06-10

• 综述：环状RNA作为病毒感染治疗模式及克服关键挑战的创新策略

  环状RNA：抗病毒治疗的新星摘要环状RNA（circRNA）因其共价闭合环状结构展现出卓越的稳定性，成为对抗病毒感染的革命性武器。这类非编码RNA通过吸附microRNA（miRNA）、调控RNA结合蛋白（RBP）以及编码功能性多肽等机制，在HBV、HCV、流感病毒等感染中发挥关键作用。1. 引言circRNA的独特结构使其能抵抗核酸酶降解，在血液中半衰期可达48小时以上。病毒的高突变性使传统疗法屡屡受挫，而circRNA可同时靶向病毒复制周期多个环节——例如工程化circRNA能竞争性结合病毒复制必需的miR-122，使HCV的蛋白合成效率下降70%。2. 文献检索方法通过PubMed等数据

  来源：International Journal of Biological Macromolecules

  时间：2025-06-10

• 综述：厌氧微生物利用甲醇作为一碳原料的生物转化

  甲醇基生物工艺实现单一丁酸生产甲醇（CH3OH）作为液态氢载体，其颜色标签（如绿色、灰色）反映生产原料的可持续性。甲基营养型产乙酸菌通过Wood-Ljungdahl通路（WLP）将甲醇和CO2转化为高值化学品。研究显示，5:1的甲醇/CO2比例和8.2 mM以下HCO3-浓度可迫使Eubacterium菌株专一生产丁酸（ΔrG'm=-417.3 kJ/mol），而高HCO3-则偏向乙酸生成（ΔrG'm=-856.5 kJ/mol）。代谢与生物反应器限制E. limosum和E. callanderi的甲醇代谢依赖甲基四氢叶酸（CH3-THF）和RNF复合体介导的电子传递。关键酶——丁酰-CoA

  来源：Current Opinion in Biotechnology

  时间：2025-06-10

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