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Campari2 基因组分析揭示 TIM1 作为 T 细胞功能负调控因子的稳态钙活动研究
论文解读在细胞的生命活动中,钙离子(Ca²⁺)如同一位神秘的 “指挥官”,调控着肌肉收缩、神经元活动、免疫细胞功能等诸多关键生理过程。然而,目前科学家们对于编码 Ca²⁺调控蛋白的许多基因仍知之甚少,传统的低通量单细胞成像方法如同在黑暗中摸索,难以高效地发现这些基因。在这样的背景下,探索一种能够大规模、高通量筛选 Ca²⁺调控基因的方法,成为了生命科学领域亟待攻克的难题。为了揭开 Ca²⁺信号调控的神秘面纱,来自相关研究机构的研究人员开展了一项具有突破性的研究,该研究成果发表在《Cell Calcium》上,为 Ca²⁺信号调控机制的研究带来了新的曙光。研究人员主要采用了以下关键技术方法:一是
来源:Cell Calcium
时间:2025-05-19
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基于微尺度热流体技术的自主可扩展 CRISPR 诊断用于性传播感染筛查
在分子诊断领域,快速精准的病原体检测一直是攻关重点。传统方法如 PCR 依赖复杂设备,等温扩增易出现非特异性产物,而 CRISPR-Cas 系统虽具潜力,但其与预扩增步骤的结合面临流程繁琐、需手动操作等挑战,尤其在性传播感染(STIs)等需多重检测的场景中,现有技术难以兼顾灵敏度、通量与便携性。如何简化流程、提升自动化水平并实现低成本的多重检测,成为制约 CRISPR 诊断(CRISPR-Dx)普及的关键瓶颈。为突破这些困境,南方医科大学皮肤病医院等国内研究机构的团队开展了相关研究。他们开发了一种基于微尺度热流体机制的 “Thermofluidic CRISPR” 平台,通过环形微通道设计实现
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-05-19
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ATM 缺失增强顺铂诱导肺癌细胞氧化应激性衰老的转录组学机制研究
癌症治疗中,顺铂耐药是临床面临的棘手难题。癌细胞的基因突变与 DNA 修复机制缺陷不仅推动肿瘤进展,还会降低化疗药物疗效,尤其是顺铂这类依赖 DNA 损伤发挥作用的药物。传统化疗往往因肿瘤细胞激活耐药通路而失效,因此探寻克服顺铂耐药的新机制、开发联合治疗策略成为癌症研究的迫切需求。在此背景下,加拿大卡尔加里大学医学院基因组工程中心等机构的研究人员开展了相关研究,其成果发表在《Chemico-Biological Interactions》。研究人员围绕 DNA 损伤修复机制,针对 23 种癌症类型中 7500 多例肿瘤样本,分析了 23 种双链断裂(DSB)修复蛋白的突变情况,发现 ATM(共
来源:Chemico-Biological Interactions
时间:2025-05-19
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双光控CRISPRi动态调控果糖代谢高效生物合成D-阿洛酮糖
论文解读在追求健康饮食的浪潮中,低热量甜味剂D-阿洛酮糖(D-allulose)因其仅提供蔗糖10%的热量却保有70%甜度,成为食品工业的明星分子。这种稀有糖还具有降血糖、抗氧化等生理功能,被美国FDA认证为GRAS(公认安全)物质。然而,传统化学合成法副产物多,酶法转化又面临成本高、稳定性差的瓶颈。虽然微生物发酵被寄予厚望,但大肠杆菌等底盘细胞中复杂的代谢网络常导致目标产物与生长竞争资源——比如D-果糖(D-fructose)会被内源激酶磷酸化分流,而传统基因敲除可能引发细胞致命性损伤,IPTG诱导剂则存在毒性且无法实时开关调控。针对这些痛点,江南大学等机构的研究团队在《Food Biosc
来源:Food Bioscience
时间:2025-05-19
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利用 CRISPR 技术构建 Hoxa11 和 Hoxd11-3XFLAG 等位基因以研究 Hox11 全基因组结合
研究背景与意义在生命发育的神秘蓝图中,Hox 基因(同源框基因,homeobox genes)犹如精准的设计师,通过编码高度保守的转录因子,指导生物体体轴和器官的正确形成。自果蝇中首次发现以来,这类基因便成为发育生物学的核心研究对象。然而,尽管数十年研究揭示了其在胚胎发育、组织再生中的关键作用,一个根本性难题始终未解:这些 “设计师” 究竟如何精准识别并结合基因组中的靶位点,调控下游基因网络?问题的根源在于 Hox 蛋白的结构特性 —— 其保守的 DNA 结合结构域(同源结构域,homeodomain)仅能识别简单的 AT-rich 核心序列(如 ATTA),缺乏单体特异性。加之商业抗体的匮乏
来源:Developmental Biology
时间:2025-05-19
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X 连锁 Alport 综合征新小鼠模型的建立及其免疫细胞浸润机制研究
Alport 综合征(AS)作为一种严重的遗传性肾病,因编码 IV 型胶原蛋白的 COL4A3、COL4A4 或 COL4A5 基因突变所致,其中 80%-85% 的病例与 X 连锁的 COL4A5 基因突变相关。患者会出现肾小球基底膜(GBM)结构异常,进而引发蛋白尿、血尿,部分人还伴有耳聋、眼部病变,且多数男性患者最终会发展为终末期肾病(ESRD)。然而,该疾病的发病机制复杂,尤其缺乏与人类病理特征相似的 X 连锁 Alport 综合征(XLAS)小鼠模型,极大地限制了对其发病机制的研究和治疗手段的开发。T 剪接突变的 8 岁男性患者,利用 CRISPR/Cas9 基因编辑技术,成功构建了
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-19
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含间隔区分裂 crRNA 的 CRISPR-Cas12a 系统对 DNA 和 RNA 的特异性检测
在生命科学与医学检测领域,精准识别核酸序列变异如同在复杂迷宫中寻找特定路标,是早期癌症诊断、传染病分型的关键。CRISPR-Cas12a 系统作为新兴分子诊断工具,虽凭借顺式和反式切割双重活性展现潜力,却面临两大棘手难题:对 DNA 靶点单碱基错配的高耐受性,如同 “视力模糊的探测器”,可能误判关键遗传信息;且严格依赖 DNA 激活剂,使得 RNA 检测需额外逆转录步骤,如同为检测流程增设 “复杂关卡”,增加时间、成本与误差风险。如何让 Cas12a 系统兼具 “火眼金睛” 的精准识别能力与 “跨栏高手” 的灵活检测适应性,成为亟待突破的科学瓶颈。为攻克上述挑战,厦门研究人员开展了相关研究,成
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-05-19
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SDHD H50R 变异功能效应的体内外分析:揭示其作为非致病性多态性的证据
在生命科学和肿瘤研究领域, Krebs 循环基因与肿瘤发生的关联一直是备受关注的热点。琥珀酸脱氢酶(SDH)作为 Krebs 循环中的关键酶,其编码基因(SDHA、SDHB、SDHC、SDHD)的突变与嗜铬细胞瘤 / 副神经节瘤(PPGLs)、胃肠道间质瘤(GISTs)、透明细胞肾癌(RCC)等多种肿瘤的发生密切相关。然而,对于许多错义突变的功能后果,科学界仍存在诸多争议。例如,此前有研究提出 SDHD 基因的 H50R 错义突变可能与甲状腺癌和乳腺癌的发生相关,但这一结论尚未得到充分验证,且缺乏直接的实验证据支持。在这样的背景下,明确 SDHD H50R 变异的致病性,对于准确解读肿瘤相关基
来源:Endocrine-Related Cancer
时间:2025-05-19
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缺氧条件下质膜脂蛋白(PLLP)缺失通过激活AKT/ERK通路促进人脐静脉内皮细胞(HUVECs)存活与功能维持
论文解读研究背景:缺氧环境下的细胞生存困境缺氧是多种病理过程(如缺血性疾病、肿瘤微环境)的核心特征,会导致内皮细胞功能紊乱甚至死亡。尽管已知缺氧诱导因子(HIF-1α)和血管内皮生长因子(VEGF)等分子参与调控,但内皮细胞在缺氧中存活的精确机制仍不明确。尤其令人困惑的是,为何部分细胞能在缺氧中“逆势生长”?这一谜题背后可能隐藏着新的治疗靶点。破题之道:CRISPR筛选锁定关键基因为系统探索缺氧耐受机制,研究人员利用全基因组CRISPR/Cas9敲除文库(GeCKO v2)对人脐静脉内皮细胞(HUVECs)进行筛选。这一技术能在单次实验中敲除19,052个基因,通过缺氧压力“优胜劣汰”,最终发
来源:Cell Death Discovery
时间:2025-05-18
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AlkTango 揭示 Jeb/Alk 信号在果蝇心脏中的作用
在生命科学领域,受体酪氨酸激酶(RTK)在多细胞生物发育中扮演关键角色,其表达与信号活性的时空调控至关重要。然而,如何精准追踪 RTK 在完整生物体中的动态激活过程,一直是研究的难点。以间变性淋巴瘤激酶(Anaplastic Lymphoma Kinase, Alk)为例,其在细胞类型特化、代谢调控、行为控制及癌症中作用显著,但在心脏等组织中的内源性信号动态却长期未被深入揭示。果蝇作为经典的模式生物,其心脏(背血管)结构与发育过程与脊椎动物有较高相似性,是研究心脏疾病的理想模型,但 Alk 信号是否参与果蝇心脏功能调控尚属未知。为填补这一空白,瑞典哥德堡大学(University of Got
来源:Cell Communication and Signaling
时间:2025-05-18
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可诱导多重CRISPRi系统的开发与验证:解析费氏弧菌-夏威夷短尾乌贼共生体系中的细菌调控机制
在海洋共生生物学领域,费氏弧菌(Vibrio fischeri)与夏威夷短尾乌贼(Euprymna scolopes)的发光器官共生体系已成为研究宿主-微生物互作的经典模型。这种奇特的共生关系中,细菌通过生物发光(bioluminescence)帮助宿主在月光下伪装,而宿主则提供营养丰富的栖息环境。然而,尽管已有多种遗传工具用于研究该体系,科学家们仍面临关键挑战:传统基因敲除技术耗时费力,且无法实现基因表达的时空动态调控;启动子替换方法可能干扰内源基因的正常表达范围;而现有CRISPRi系统在多重基因调控和体内应用方面存在局限。为突破这些技术瓶颈,加州大学默塞德分校的Brian Lynn Pi
来源:Archives of Microbiology
时间:2025-05-18
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PPP1R3B:调控肝脏能量储存从脂质向糖原转换的代谢开关
代谢性疾病如肥胖、2 型糖尿病(T2D)及非酒精性脂肪肝病(MASLD)正成为全球公共健康难题。MASLD 患者肝内甘油三酯(TG)异常堆积,可进展至肝炎、纤维化甚至肝癌,但其遗传与分子机制尚未完全明晰。全基因组关联研究(GWAS)显示,染色体 8p23.1 区域的 PPP1R3B 基因与空腹血糖、血脂及肝酶水平等代谢性状密切相关,但其在肝脂质代谢与肝损伤中的具体作用机制仍存疑。在此背景下,研究人员开展相关研究以揭示 PPP1R3B 在肝脏能量代谢中的核心作用,该研究成果发表于《SCIENCE ADVANCES》。美国宾夕法尼亚大学的研究团队围绕 PPP1R3B 基因展开研究。研究人员利用腺相
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-05-17
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高效非病毒靶向基因组整合的三方基因编辑机制研究
在基因治疗领域,精准高效的基因组整合技术一直是研究者追求的目标。传统的同源重组(HR)方法在进行靶向基因敲入(KI)时效率极低,尤其对于大于 4 Kb 的大片段 DNA 插入更是困难重重。病毒载体虽曾是主流选择,但其随机整合风险、免疫原性及生产复杂性限制了临床应用。非病毒载体如环状单链 DNA(cssDNA)虽展现出安全性优势,但其整合效率仍需提升。如何在保证安全性的同时,提高靶向整合效率,尤其是对大基因片段的精准递送,成为亟待解决的关键科学问题。为突破这一瓶颈,美国东北大学(Department of Bioengineering, Northeastern University)与 Ful
来源:Nature Communications
时间:2025-05-17
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ZSCAN21 通过调控 α- 突触核蛋白转录介导帕金森病发病机制的研究
帕金森病(Parkinson’s disease, PD)作为全球第二大神经退行性疾病,其核心病理特征是中脑黑质多巴胺能神经元丢失及 α- 突触核蛋白(α-synuclein)异常聚集形成路易小体。尽管 α-synuclein 的表达水平被认为在 PD 发病中起关键作用,但调控其编码基因 SNCA 转录的分子机制,尤其是在病理条件下的调控网络,至今仍未完全明晰。现有研究提示,环境毒素(如 MPTP 代谢产物 MPP⁺)和遗传变异可能通过上调 SNCA 转录促进 α-synuclein 积累,但其背后的转录因子及调控通路亟待挖掘。为揭示 PD 中 SNCA 转录调控的关键机制,来自法国蒙彼利埃大
来源:Cell Death & Disease
时间:2025-05-17
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EphA2介导EB病毒感染鼻咽上皮细胞的机制研究及干预策略》改用对话直接回答AI 写作助手6 个参考来源复制下载分享《EphA2 介导 EB 病毒感染鼻咽上皮细胞的机制研究及干预策略》
在生命的长河中,病毒与人类的博弈从未停歇。EB 病毒作为最早被发现的人类肿瘤病毒,如同隐匿在黑暗中的 “杀手”,与鼻咽癌的发生发展有着千丝万缕的联系。然而,由于缺乏 cell-free EB 病毒高效感染的上皮细胞模型,其感染鼻咽上皮细胞的机制一直犹如笼罩在迷雾之中,扑朔迷离。为了揭开这层面纱,中山大学的研究人员勇挑重担,开展了深入的研究,相关成果发表在《Nature Biotechnology》,为该领域带来了曙光。研究人员主要运用了基因表达谱芯片、RNA 沉默技术、CRISPR/Cas9 技术等关键技术。利用基因表达谱芯片和 RNA 沉默技术初步鉴定 EphA2 是 EBV 感染上皮细胞的
来源:Nature Biotechnology
时间:2025-05-17
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DNA 双链断裂修复对质体到核基因转移的抑制作用研究
在生命的演化长河中,真核生物的细胞核基因组如同一位 “贪婪的收藏家”,不断吸纳来自线粒体和质体(如叶绿体)的基因,这一过程被称为内共生基因转移(endosymbiotic gene transfer, EGT)。这些 “外来基因” 不仅是进化的印记,更塑造了植物基因组的结构与功能。然而,EGT 的发生频率究竟受何种分子机制调控?为何有些植物基因组中来自细胞器的 DNA 序列(核细胞器序列,NORGs)比例差异悬殊?这些问题如同迷雾,笼罩着植物进化研究的关键路径。为解开这些谜团,德国马克斯 - 普朗克分子植物生理学研究所(Max-Planck-Institut für Molekulare Pf
来源:Nature Plants
时间:2025-05-17
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细胞基唾液酸聚糖阵列直接比较甲型流感病毒结合与感染的受体需求
流感病毒如何识别并入侵宿主细胞?这个看似简单的问题背后,隐藏着病毒与宿主间复杂的"分子对话"。甲型流感病毒(IAV)通过其表面蛋白血凝素(HA)与宿主细胞表面的唾液酸(Sia)受体结合,但不同病毒株对受体类型的选择存在显著差异。传统观点认为,病毒主要依赖N-连接的聚糖(N-glycans)进行感染,而O-聚糖(O-glycans)和糖鞘脂(GSLs)的作用长期存在争议。更关键的是,现有合成聚糖阵列虽能精细解析初始结合特性,却无法模拟病毒入侵所需的动态细胞表面互作过程。针对这些瓶颈,荷兰乌得勒支大学兽医学院的Mengying Liu、Xuesheng Wu等研究人员与哥本哈根大学糖组学中心合作,
来源:iScience
时间:2025-05-17
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p21、ccng1、foxo3b 和 fbxw7 在 p53 依赖性细胞周期阻滞中的作用及跨物种保守性研究
癌症是威胁人类健康的重大疾病,p53 作为重要的肿瘤抑制因子,其肿瘤抑制机制却一直未被完全阐明。已知 PUMA/BBC3、NOXA/PMAIP1 和 p21/CDKN1A 参与调控细胞凋亡和周期阻滞,但缺乏这些因子的斑马鱼却未出现癌症,这提示可能存在其他 p53 靶点发挥肿瘤抑制作用。此外,p53 在缺乏 p21 时是否仍能诱导细胞周期阻滞也尚不明确。在此背景下,美国阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员开展了相关研究,旨在深入揭示 p53 介导的肿瘤抑制机制及细胞周期调控网络,该研究成果发表在《iScience》。研究人员采用了多种关键技术方法。首先构建了斑马鱼 puma-/-、noxa-/-、p
来源:iScience
时间:2025-05-17
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植物应用中基因组编辑定量方法的综合基准测试
精准检测和量化 CRISPR 基因编辑效率是植物基因组编辑应用开发的关键环节。在分析基于瞬时表达的异质群体以及评估向导 RNA(gRNA)在植物体内的性能时,这一点尤为重要。然而,当前研究采用差异极大的技术来量化基因组编辑结果,严重限制了结果的可比性和可重复性。为解决这一问题,来自澳大利亚昆士兰大学(The University of Queensland)的研究人员开展了一项针对植物基因组编辑定量方法的系统性研究,相关成果发表在《iScience》上。研究人员以瞬时共表达 CRISPR 组件的本氏烟草(Nicotiana benthamiana)为研究对象,选取了 20 个 sgRNA 靶点
来源:iScience
时间:2025-05-17
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硬珊瑚星孔珊瑚(Astrangia poculata)的显微注射、基因敲降及 CRISPR 介导的基因敲入研究
在神秘的海洋世界中,珊瑚作为生态系统的重要构建者,其发育机制的研究一直备受关注。然而,硬珊瑚(scleractinian)由于缺乏有效的分子工具,相关研究进展缓慢。目前,大多数关于刺胞动物(Cnidaria)发育的认知主要来自水螅(Hydra)和海葵(如 Nematostella vectensis)等少数模式生物,而硬珊瑚作为生态意义重大的类群,其基因功能研究因配子获取困难、成年个体保护状态及分子工具匮乏等问题受到极大限制。因此,开发适用于硬珊瑚的遗传操作工具,成为解锁其发育奥秘、推动珊瑚生物学研究的关键。为填补这一研究空白,美国北卡罗来纳大学威尔明顿分校(University of Nor