• 实验室进化 CRISPR 相关转座酶实现人类细胞可编程基因插入 —— 为遗传疾病治疗开辟新路径

  在人类细胞中实现可编程基因插入对治疗功能丧失型遗传疾病具有重要意义。CRISPR 相关转座酶（CASTs）可介导 RNA 引导的 DNA 整合，但野生型 CASTs 在人类细胞中活性极低（通常≤0.1% 处理细胞）。研究通过噬菌体辅助连续进化（PACE）系统优化 Ⅰ-F 型 CAST 系统，经数百代连续筛选，获得转座酶 TnsB 进化变体，其在人类细胞中的整合活性提升超 200 倍。该进化型 TnsB 无需共递送具细胞毒性的细菌辅助蛋白 ClpX。将其与其他 PACE 进化及合理设计的 CAST 组件结合，构建出 evoCAST 系统，在 14 个基因组靶点实现 10%-30% 整合效率，平均

  来源：SCIENCE

  时间：2025-05-16

• 基于弹性蛋白自组装纳米颗粒(ENTER)的胞质生物大分子递送系统开发及其基因编辑应用

  生物大分子胞内递送长期受限于低效率和细胞毒性。最新研究报道了一种革命性的弹性蛋白样多肽(ELP)递送系统——ENTER，该系统通过精妙设计第四代重组ELP，融合具有48%效率提升的新型α-螺旋内体逃逸肽(EEP13)，可自组装形成智能pH响应型纳米胶束。这些纳米颗粒在胞吞作用后，能巧妙突破内体屏障，将治疗性载荷（包括mRNA编码的Cre重组酶、CRISPR基因编辑工具和siRNA等）精准递送至胞质。值得注意的是，ELP-EEP13复合物在多种细胞模型中的表现媲美甚至超越传统脂质转染试剂。动物实验更展示其突破性应用前景：通过简单的鼻腔给药，该体系成功实现小鼠肺上皮细胞的高效基因编辑，为呼吸系统疾

  来源：Nature Biotechnology

  时间：2025-05-16

• 上海中医药大学攻克 MYC 难题，发现合成致死靶点 MLCK

  在癌症研究领域，MYC 蛋白一直是备受关注却又令人头疼的 “硬骨头”。约 70% 的人类癌症存在 MYC 失调，它通过基因组易位、基因扩增等多种方式驱动肿瘤生长，实验证据显示抑制 MYC 能有效遏制肿瘤发展，甚至诱导其消退。然而，MYC 蛋白缺乏明确的小分子结合口袋，且主要位于细胞核内，使得传统的小分子药物和抗体药物都难以对其精准打击，这一 “不可成药” 的特性成为癌症治疗的一大瓶颈。如何绕过直接靶向 MYC 的困境，寻找新的治疗突破口，成为科研人员迫切需要解决的问题。为了攻克这一难题，上海中医药大学和复旦大学附属肿瘤医院等机构的研究人员开展了相关研究。他们聚焦于 “合成致死” 策略，即利用肿

  来源：Cancer Letters

  时间：2025-05-16

• NanoCRISPR 辅助仿生组织等效贴片通过抑制内皮 - 间充质转化（EndoMT）再生椎间盘

  论文解读椎间盘（Intervertebral Disc, IVD）作为人体最大的无血管结构，依靠血 - 盘屏障（尤其是纤维环 AF）维持免疫豁免微环境。然而，创伤、衰老等因素导致的 AF 损伤会破坏这一屏障，引发血管内皮细胞侵入、免疫细胞浸润和炎症反应，最终加速椎间盘退变（Intervertebral Disc Degeneration, IDD），导致慢性腰痛等临床难题。现有治疗手段如机械修补术虽能闭合 AF 缺损，却无法实现组织生物学修复或抑制异常血管生成，亟需兼具结构再生与分子调控功能的新型疗法。为此，四川大学华西医院的研究团队开展了一项创新研究，成果发表于《Biomaterials》。

  来源：Biomaterials

  时间：2025-05-16

• CRISPR-Cas12h：一种新型crRNA引导的DNA切口酶

  Cas12h的crRNA加工机制研究发现V-H型CRISPR-Cas系统仅含Cas12h效应蛋白和CRISPR阵列，缺乏Cas1/Cas2适应模块。Cas12h通过其RuvC结构域在金属离子依赖条件下切割前体crRNA，生成5'-磷酸化和2'/3'-羟基末端的成熟crRNA。突变实验证实催化残基D465A（dCas12h）完全丧失加工能力，而锌、锰、镁离子可激活该活性。DNA切割特性与结构基础Cas12h表现出独特的dsDNA单链切割活性：仅切割NTS并在PAM下游17 nt处产生切口，对TS无切割能力；晶体结构显示其RuvC催化口袋因"盖子模体"（

  来源：Cell Reports

  时间：2025-05-16

• 呼吸道病毒感染宿主遗传景观及广谱宿主导向疗法的发现

  研究背景与意义呼吸道病毒是全球重要健康威胁，传统靶向病毒蛋白的疗法易引发耐药性。宿主导向疗法（HDT）通过作用于病毒依赖的宿主因子，有望突破病毒特异性限制，开发广谱抗病毒药物。本研究利用全基因组 CRISPR 筛选和先进数据分析，构建九种呼吸道病毒（包括流感病毒、冠状病毒等）的宿主基因依赖网络，挖掘共享通路及潜在药物靶点，为 HDT 的可行性提供关键证据。研究方法与结果单细胞筛选验证研究对九种病毒开展 12 次全基因组 CRISPR/Cas9 筛选，通过向导 RNA 覆盖度、基尼系数等评估筛选条件，确认已知病毒受体（如 ACE2、ICAM1）为顶级宿主因子，验证了筛选的可靠性。主成分分析（PC

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-05-16

• GATA3在串联DNA序列上的转录因子协同作用决定致癌增强子介导的TAL1激活机制

  基因组编辑技术揭示GATA3在白血病发生中的核心作用基因组规模的CRISPR-Cas9敲除筛选意外发现GATA3是调控TAL1癌基因表达的最显著转录因子。在Jurkat T-ALL细胞模型中，研究人员构建了内源性GFP标记的TAL1报告系统，通过流式细胞分选和测序分析，发现靶向GATA3的sgRNA在GFP低表达细胞中显著富集。这一发现颠覆了以往认为MYB是主要调控因子的认知。GATA3通过串联DNA结合位点激活TAL1表达深入机制研究表明，GATA3通过结合TAL1增强子区域的两个相邻GATA基序（S2和S3位点）发挥功能。DNA下拉实验显示，同时突变这两个位点会完全破坏GATA3结合。荧光

  来源：Cell Reports

  时间：2025-05-16

• 酪氨酸酶在黑色素瘤中抑制 PD-1 缺陷 T 细胞的抗肿瘤活性

  黑色素瘤作为恶性程度极高的皮肤癌，其免疫治疗抵抗一直是临床难题。尤其是类似人类 “冷肿瘤” 的 B16 模型，因缺乏 T 细胞浸润、对 PD-1 阻断治疗响应有限，深入探究其免疫逃逸机制迫在眉睫。在此背景下，新乡医学院等机构的研究人员聚焦于酪氨酸酶（Tyr）这一黑色素合成关键酶，试图揭开其在肿瘤微环境（TME）中的免疫调控作用。研究团队利用 CRISPR/Cas9 技术构建了酪氨酸酶敲除（Tyr⁻/⁻）的 B16-F10 黑色素瘤细胞，并通过单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）、流式细胞术等手段，系统分析了肿瘤浸润免疫细胞的变化。该研究发表于《BMC Biology》，为黑色素瘤免疫治疗

  来源：BMC Biology

  时间：2025-05-16

• 甜菜 BvHDA 基因全基因组鉴定及盐和干旱胁迫下表达分析：揭示其在非生物胁迫响应中的关键作用

  在气候变化日益加剧的当下，作物面临着愈发严峻的盐渍和干旱等非生物胁迫挑战，这些胁迫严重制约着全球农业生产。组蛋白修饰作为表观遗传调控的关键环节，在植物应对环境胁迫的过程中发挥着重要作用，其中组蛋白去乙酰化酶（HDAs）通过催化组蛋白去乙酰化反应，影响染色质结构和基因转录，进而调控植物的胁迫适应性。然而，在甜菜这种重要的耐盐经济作物中，HDAs 家族成员在非生物胁迫响应中的具体功能和作用机制却一直不甚明确。为了填补这一研究空白，兰州理工大学生命科学与工程学院以及农业农村部沼气科学研究所的研究人员开展了甜菜 BvHDA 基因的相关研究，该研究成果发表在《Plant Growth Regulatio

  来源：Plant Growth Regulation

  时间：2025-05-16

• CRISPR-Cas9 工程化酵母的生物催化还原胺化研究

  手性胺作为药物、农药及聚合物的核心结构单元，在工业领域具有重要地位。目前化学合成手性胺需高温高压等苛刻条件，而微生物催化虽具选择性高、环境友好等优势，但在酵母中实现高效还原胺化面临挑战 —— 反应平衡难以向胺产物方向移动，且内源性胺供体的利用效率不足。例如，酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中天然丙氨酸转氨酶（ALT1）会消耗胺供体丙氨酸，同时葡萄糖代谢产生的丙酮酸可能抑制外源转氨酶活性，导致手性胺产率受限。因此，如何通过代谢工程优化酵母的胞内环境，提升还原胺化效率成为关键科学问题。为解决上述问题，瑞典隆德大学（Lund University）的研究团队开展了一系列研

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-16

• TRPM7 通道介导镉对肺细胞的细胞毒性及作为潜在治疗靶点的研究

  镉（Cd2+）作为一种毒性极强的环境污染物，广泛存在于空气、水和土壤中，尤其对呼吸系统危害显著，是吸烟人群肺部疾病的重要诱因。长期暴露于 Cd2+可引发慢性阻塞性肺疾病（COPD）、肺纤维化及肺癌等，但 Cd2+进入肺细胞的具体机制一直未完全阐明。既往研究对 TRPM7 通道（瞬态受体电位阳离子通道亚家族 M 成员 7，一种兼具离子通道和激酶结构域的双功能蛋白）在 Cd2+转运中的作用存在争议，部分研究显示其可能参与 Cd2+摄取，但在不同细胞类型中的表现不一致，因此亟需深入探究 TRPM7 在肺细胞中的具体作用。德国慕尼黑大学（LMU Munich）及德国肺研究中心（DZL）的研究团队针对这

  来源：Archives of Toxicology

  时间：2025-05-16

• 综述：食源性致病细菌快速检测与鉴定的分子方法

  食源性致病细菌是引发食品安全问题的主要因素之一，快速精准的分子检测技术是防控食源性疾病暴发、保障食品安全的有力手段。本综述系统梳理了用于病原菌检测的快速高效分子诊断技术，涵盖聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）及其衍生技术、等温扩增、DNA 杂交、基因组测序，以及成簇规律间隔短回文重复序列（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat，CRISPR）/CRISPR 相关蛋白（CRISPR-associated，Cas）检测技术。各分子诊断技术原理、优势与局限聚合酶链式反应（PCR）及其衍

  来源：World Journal of Microbiology and Biotechnology

  时间：2025-05-16

• 基于CRISPR/Cas12a-金纳米粒子可视化生物传感器的基酒质量预测新策略：功能菌Acetilactobacillus jinshanensis的检测与应用

  在传统白酒酿造过程中，微生物群落的结构差异直接影响基酒品质，但现有监测技术依赖滞后的理化参数，无法实时反映发酵状态。尤其对于 Jiang-flavour 白酒中起关键作用的嗜酸功能菌Acetilactobacillus jinshanensis（A. jinshanensis），缺乏快速定量方法。针对这一瓶颈，中国贵州某知名酒厂合作团队在《Current Research in Food Science》发表研究，开发了一种结合CRISPR/Cas12a基因编辑技术与金纳米粒子（AuNP）显色的可视化生物传感器，实现了A. jinshanensis的超灵敏检测和基酒质量预测。研究团队首先通过宏

  来源：Current Research in Food Science

  时间：2025-05-16

• RUBY 系统助力小麦和大麦遗传转化与基因组编辑：从色素标记到精准调控的突破性进展

  小麦作为全球重要粮食作物，其遗传改良一直面临巨大挑战。小麦基因组庞大且复杂，存在大量高序列相似性基因和重复元件，加上组织培养再生困难，导致遗传转化效率低下。传统的标记系统如 GFP 在小麦中表达不稳定，难以有效追踪转化过程，而抗生素或除草剂抗性标记又存在环境安全隐患。因此，开发高效、安全且可视化的遗传操作工具，成为突破小麦基因编辑瓶颈的关键。来自以色列特拉维夫大学（Tel Aviv University）的研究团队，针对小麦和大麦遗传转化与基因组编辑中的技术难题，开展了一系列创新性研究。他们将目光聚焦于 RUBY 系统 —— 一种基于甜菜红素生物合成基因（CYP76AD1、DODA、GT）的可

  来源：Physiology and Molecular Biology of Plants

  时间：2025-05-16

• 肿瘤微环境牛磺酸通过糖酵解促进白血病发生机制研究

  在生命科学和医学领域，白血病的发生机制与治疗一直是备受关注的难题。作为造血系统的恶性肿瘤，白血病干细胞（LSCs）在骨髓微环境中的存活与增殖机制尚未完全明晰，尤其是微环境信号如何调控 LSCs 的代谢通路，成为制约靶向治疗发展的关键瓶颈。当前，虽然已知肿瘤微环境（TME）在癌症进展中起重要作用，但针对髓系白血病中微环境配体与 LSC 受体互作网络的系统性研究仍存在空白，尤其是牛磺酸这种非必需氨基酸在肿瘤中的促癌作用更是鲜少被关注。为填补这一研究空白，美国罗切斯特大学医学中心（University of Rochester Medical Center）的研究团队开展了深入研究。他们以侵袭性髓系

  来源：Nature

  时间：2025-05-15

• 基因组整合β-葡萄糖苷酶增强Priestia megaterium利用纤维二糖和纤维素合成聚(3-羟基丁酸)的研究

  在环保意识日益增强的今天，寻找可替代石油基塑料的生物降解材料成为全球研究热点。聚羟基脂肪酸酯(PHA)因其优异的生物相容性和可降解性被视为理想候选，但其高昂的生产成本主要源于葡萄糖等传统底物的使用。纤维素作为地球上最丰富的可再生资源，若能直接转化为PHA，将大幅降低生产成本。然而，现有微生物普遍缺乏同时高效降解纤维素和合成PHA的能力，这一瓶颈严重制约了纤维素基生物塑料的工业化进程。日本的研究团队以Priestia megaterium为研究对象，针对其无法有效利用纤维素主要水解产物纤维二糖的缺陷，通过基因组工程技术开展改造。研究采用CRISPR-Cas系统敲除PHA解聚酶基因phaZ1以阻断

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-05-15

• CRISPR 介导内源性标记中多 DNA 双链断裂修复通路的比较分析：揭示精准基因编辑新策略

  在生命科学研究领域，精准操控基因的能力一直是科学家们追求的目标。CRISPR/Cas 系统作为革命性的基因编辑工具，为解析基因功能和疾病治疗带来了曙光。然而，在利用 CRISPR 介导的内源性标记技术时，精准敲入效率低下始终是制约其广泛应用的瓶颈。这一问题的核心在于 DNA 双链断裂（DSB）修复过程中，非同源末端连接（NHEJ）等非同源定向修复（HDR）通路的干扰，导致大量不精确修复事件的发生，如插入缺失（indels）、供体 DNA 不完全整合等。因此，深入探究不同 DSB 修复通路的相互作用机制，寻找提升精准编辑效率的新策略，成为该领域亟待解决的关键科学问题。为了攻克这一难题，日本东京大

  来源：Communications Biology

  时间：2025-05-15

• I-Fa 型 CRISPR-Cas 系统的 Cas3 蛋白增强鲍曼不动杆菌生物膜形成与毒力的研究

  鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）作为一种棘手的革兰氏阴性条件致病菌，常常在医院环境中引发肺炎、菌血症等感染，尤其对免疫力低下患者威胁极大。随着多重耐药菌株的不断涌现，世界卫生组织已将碳青霉烯耐药鲍曼不动杆菌列为急需新型抗菌药物的病原菌之一。尽管针对其耐药机制的研究已较为深入，但毒力调控机制仍有诸多未解之谜。CRISPR-Cas 系统作为细菌的适应性免疫系统，除了抵御外源核酸入侵，近年研究发现其与细菌毒力、生物膜形成等生理功能密切相关。然而，I-Fa 型 CRISPR-Cas 系统中的关键蛋白 Cas3 在鲍曼不动杆菌中的具体作用却一直模糊不清。在此背景下，扬州大学

  来源：Communications Biology

  时间：2025-05-15

• O-GlcNAc糖基化修饰NONO蛋白调控旁斑组装并促进结肠癌细胞增殖的机制研究

  在肿瘤生物学领域，蛋白质翻译后修饰如何调控癌细胞增殖始终是研究热点。O-连接的N-乙酰葡萄糖胺（O-GlcNAc）修饰作为一种营养敏感的修饰方式，其异常升高与多种癌症相关，但具体分子机制尚未完全阐明。与此同时，核内无膜细胞器旁斑（paraspeckle）由DBHS蛋白家族（包括NONO、SFPQ和PSPC1）与NEAT12长链非编码RNA共同组成，已被发现参与肿瘤进展，但其组装调控机制与代谢信号的联系仍是未解之谜。这项发表在《Cell Death Discovery》的研究由国内团队完成，首次揭示NONO蛋白的O-GlcNAc修饰通过Thr440位点调控旁斑组装，进而影响结肠癌细胞增殖的双重分

  来源：Cell Death Discovery

  时间：2025-05-14

• 探秘肠道病毒 D 属：唾液酸作为附着因子的关键作用及潜在影响

  肠道病毒 D 属概述肠道病毒（Enterovirus，EV）属于小核糖核酸病毒科（Picornaviridae），其基因组为单链正向 RNA。目前，肠道病毒属包含 15 个种，其中 7 种可感染人类。依据系统发育标准和分子分型方法，肠道病毒被分为不同的种和病毒型。肠道病毒 D 属（Enterovirus D，EV-D）具有独特之处。其一，该属仅有 5 种血清型，而其他感染人类的肠道病毒种通常含有数十种血清型。其二，EV-D 成员的组织嗜性差异显著，例如 EV-D68 是呼吸道病毒，EV-D70 具有强烈的眼部嗜性，EV-D94、EV-D111 和 EV-D120 似乎主要在肠道中复制。其三，部

  来源：Journal of Virology

  时间：2025-05-14

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