• CRISPR/Cas9 技术助力提升美国水稻品种赖氨酸含量，开启营养强化新篇章

  在全球粮食体系中，水稻是数十亿人的主食，为人们提供日常所需的大量热量。然而，水稻的营养价值却因其必需氨基酸含量不足而大打折扣。赖氨酸（Lys）作为人体和动物无法自身合成、必须从食物中获取的必需氨基酸，在水稻中的含量极低，成为限制水稻营养价值的关键因素。据统计，全球约 9.2% 的人口面临营养不良问题，其中蛋白质 - 能量营养不良（PEM）影响着 25 - 30% 的儿童，而赖氨酸摄入不足正是导致这些问题的重要原因之一。在以植物性饮食为主的地区，尤其是那些严重依赖水稻等主食作物的发展中国家，人们更容易出现赖氨酸缺乏的情况，进而引发儿童严重营养不良，影响其身体和智力发育。为了攻克这一难题，来自国外

  来源：Current Plant Biology

  时间：2025-05-07

• 创新检测技术：助力苜蓿花叶病毒（AMV）的田间快速诊断

  苜蓿，作为全球广泛种植的多年生豆科牧草，在农牧业生产中占据着举足轻重的地位。它不仅产量高、草质优、营养丰富，还在环境治理和土壤修复方面有着巨大潜力。我国为满足畜牧业发展需求，苜蓿种植面积逐年扩大，已成为全球第二大生产国。然而，苜蓿产业发展并非一帆风顺。从贸易数据来看，我国苜蓿进口量高达 15,123.53 吨，而出口仅 42.3 吨，供需严重失衡，对外依存度高。更棘手的是，苜蓿极易遭受病毒侵害，其中苜蓿花叶病毒（Alfalfa mosaic virus，AMV）堪称 “头号大敌”。感染 AMV 的苜蓿植株会出现花叶、矮化、畸形等症状，产量和品质大幅下降。研究表明，AMV 感染可使植株干重降低

  来源：Crop Protection

  时间：2025-05-07

• RAA-CRISPR/Cas12a 靶向 recN基因：畜牧与鲜肉中猪链球菌现场速检新突破

  猪链球菌（Streptococcus suis）是养猪业中的主要细菌病原体，会使感染的猪患上脑膜炎、关节炎等疾病。由于它具有人畜共患的可能性，尤其对有皮肤损伤的人而言，还存在重大的公共卫生风险。目前的检测方法，像传统的基于培养的技术和聚合酶链式反应（PCR）检测，既耗时又费力，且准确性不足。为解决这些局限，本研究旨在开发一种针对猪链球菌的快速精准检测方法。研究人员利用全基因组测序（WGS）和多序列比对，确定 recN基因是一个高度特异性的分子靶点。随后，建立了一种全新的等温检测方法，将重组酶聚合扩增技术（RAA）与规律成簇间隔短回文重复序列及其相关蛋白 12a（CRISPR/Cas12a）相结

  来源：Functional & Integrative Genomics

  时间：2025-05-07

• 水稻PWWP结构域基因突变赋予盐胁迫耐受性的分子机制研究

  土壤盐渍化正持续侵蚀农田生产力，尤其对水稻种植造成严峻挑战。研究者利用γ射线诱变技术，从核心群体中筛选出盐不敏感突变体sitl3——在盐胁迫下，该突变体不仅表现出更高的鲜重和叶绿素含量，其体内H2O2和Na+浓度也显著低于野生型。深入分析发现，突变体LOC_Os07g46180基因（编码含双PWWP结构域的OsPWWP4蛋白）因单核苷酸突变产生提前终止密码子（OsPWWP4p.Gly462*）。通过酵母双杂交、双分子荧光互补等技术，证实OsPWWP4能与底物蛋白OsEULS2/3/ULD2相互作用，并具有体外甲基转移酶活性。亚细胞定位显示，尽管OsPWWP4及其截短突变体均定位于细胞核，但其互

  来源：Plant Molecular Biology

  时间：2025-05-07

• 综述：独脚金内酯对植物生长和微生物相互作用的显著影响

  独脚金内酯合成与结构独脚金内酯（SLs）在植物中不仅是根际的化感物质，还是一类新型激素，能调节植物内部生长发育。目前已鉴定出 30 多种结构不同的 SLs，但其产生原因和生化途径的复杂性仍不明确。利用转录组学和反向遗传技术，已揭示这些结构多样的 SLs 的完整生物合成途径。SLs 的首个已知激素功能是抑制枝条分支，凸显其作为独特植物激素家族，对植物生长发育诸多方面有重要影响。当释放到根际时，SLs 作为信号分子促进丛枝菌根真菌（AMF）生长，引发菌丝分支，但仅在宿主根附近可见。然而，根寄生杂草利用 SLs 定位宿主根，其种子在检测到环境中的 SLs 时才会萌发。部分植物如高粱、玉米和生菜，在缺

  来源：Plant Growth Regulation

  时间：2025-05-07

• 综述：农产品中生物风险因子的检测技术及其应用

  1. 引言农产品作为人类生存和发展的基本战略资源，如谷物、蔬菜、水果和肉类等，为人们提供了必要的营养，对保障全球食品安全至关重要。然而，农业生产正面临双重危机：一方面，预计到 2050 年全球人口将超 96 亿，对主要农作物的需求将增加 60%；另一方面，农产品在整个生产过程中，从种植、生长、收获到运输、储存，都面临着被细菌、真菌、病毒、寄生虫等生物风险因子污染的威胁。这些致病微生物可通过作物 - 牲畜 - 人类的交叉传播链，导致作物减产、牲畜死亡，甚至引发严重的公共卫生危机。例如，2010 年，31 种食源性疾病致使全球 3300 万人受伤或残疾，其中 5 岁及以下儿童占食源性病例的 40%

  来源：Current Research in Food Science

  时间：2025-05-07

• DNA 去甲基化酶调控大豆种子重量的研究：开启作物育种新征程

  大豆，作为全球重要的经济作物，富含蛋白质和油脂，在人类和动物的饮食结构中占据关键地位。随着全球对大豆需求的持续攀升，提高大豆产量成为科研人员不懈追求的目标。种子重量是影响大豆产量的关键因素之一，然而，长期以来，其调控机制，特别是在表观遗传方面，一直如同迷雾般笼罩在科研人员心头。此前，虽已发现众多与种子大小或重量相关的数量性状位点（QTLs）和基因，但对其深入理解仍存在诸多空白，尤其是在作物驯化和改良过程中，表观遗传变化对种子发育的调控机制更是知之甚少。为了揭开这些谜团，推动大豆育种事业的发展，来自国内的研究人员积极投身于相关研究。研究人员开展了一项关于 “大豆中 DNA 去甲基化酶对种子重量的

  来源：Crop Design

  时间：2025-05-07

• 综述：细菌 DinG 样蛋白的结构、功能与进化

  1. 引言损伤诱导 G（DinG）样蛋白属于超家族 2（SF2）DNA 解旋酶，具有 5′–3′单向单链 DNA（ssDNA）易位活性。该蛋白家族通常有四个结构域，包括两个解旋酶马达结构域（MD1 和 MD2）、铁硫簇结合（FeS）结构域和 Arch 结构域。大肠杆菌（Escherichia coli）的 DinG（EcDinG）是 DinG 样家族的首个成员，其表达受 SOS 系统调控，在 DNA 修复中起重要作用，但具体功能尚未完全明确。另一种大肠杆菌中的 DinG 样蛋白 YoaA 也受 SOS 反应调节，它与 DNA 聚合酶 III 全酶的 chi 亚基 HolC 相互作用，在 DNA

  来源：Computational and Structural Biotechnology Journal

  时间：2025-05-07

• 敲除小鼠 Nos3 基因：揭示其对肾脏呋塞米敏感性的影响及肾脏钠转运调控新机制

  一氧化氮（NO）可调节肾脏血流动力学，并抑制肾小管对钠的重吸收。NO 的生成由一氧化氮合酶（NOS）催化，研究单个 NOS 在肾功能中的作用意义重大。本研究利用 CRISPR-Cas9 编辑技术，在 C57Bl/6 小鼠背景下培育出 Nos3 基因敲除（NOS KO）小鼠纯合品系。生理研究选用了 39 只动物（10 只雌性和 10 只雄性 C57Bl/6 小鼠；10 只雌性和 9 只雄性 NOS KO 小鼠），并在小鼠 4 周龄时采用 PCR 和测序方法进行基因分型。为确定 NOS KO 小鼠肾脏钠钾转运的差异，研究人员开展实验，评估动物在饮水（对照组）、摄入氯化钠负荷（7.7 μmol/g）

  来源：Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology

  时间：2025-05-07

• 玉米青贮适应性新机制：Pediococcus cellicola zy165的比较基因组学解析及其发酵潜能

  在探索乳酸菌(LAB)如何征服青贮环境这一科学谜题时，一株从全株玉米发酵物中分离的Pediococcus cellicola zy165菌株揭开了它的基因组密码。通过与其远亲——来自蒸馏酒发酵窖的DSM 17757和NBRC 106103参考菌株进行基因组PK，研究者发现这个"青贮特工"装备精良：不仅携带环形质粒这种"外挂装备"，还拥有CRISPR这种"基因记忆库"。深入分析显示，zy165的基因组就像为青贮环境定制的瑞士军刀：磷酸转移酶系统(PTS)组件如同高效糖分捕手，磷酸甘油酸变位酶和L-乳酸脱氢酶(L-LDH)构成糖酵解流水线，而乙酸激酶则扮演着pH调节大师的角色。最令人惊喜的是，其独

  来源：Biochemical Genetics

  时间：2025-05-07

• 基于一锅法RPA-CRISPR/Cas12a的电化学侧流双模式传感平台超灵敏精准检测沙门氏菌

  论文解读在全球公共卫生领域，沙门氏菌引发的食源性疾病每年导致超6亿病例和42万死亡，其环境耐受性与快速增殖特性使其成为食品安全监测的重点靶标。传统检测方法如平板培养、PCR等存在耗时长、设备依赖性强等缺陷，而现有CRISPR技术虽具高特异性，却因需预扩增步骤导致操作复杂化。更棘手的是，常规RPA-CRISPR/Cas12a体系因Cas12a蛋白的随机反式切割（trans-cleavage）活性会非特异性降解引物与扩增产物，迫使研究人员采用物理隔离或亚优化PAM序列等折中方案，这些方法或牺牲灵敏度或增加操作复杂度。针对上述瓶颈，中国研究人员创新性构建了OPRCC-eLFS系统。该平台通过精密优化

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-05-06

• 基于超细微铂纳米簇修饰 MXenes 增强鲁米诺 / O2体系的 CRISPR/Cas12a 电化学发光检测鼠伤寒沙门氏菌

  在食品安全的大舞台上，病原菌一直是人们如临大敌的 “反派角色”，而鼠伤寒沙门氏菌（S. typhimurium）更是其中的 “佼佼者”。它常常潜伏在富含蛋白质的食物中，如鸡蛋、牛奶等，悄无声息地威胁着全球公众的健康。一旦人们不小心 “中招”，就可能引发严重的食源性疾病，高感染率和死亡率让它成为了食品安全领域的一大 “噩梦”。目前，传统的检测鼠伤寒沙门氏菌的方法，像是标准培养法，虽然能给出精确结果，但那漫长的等待时间，至少 4 天，简直让检测人员望眼欲穿；而核酸检测呢，操作过程繁琐得让人头疼，细胞裂解、DNA 提取等步骤一个都不能少，根本不适合在现场进行快速检测。在这样的困境下，开发一种既灵敏又

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-05-06

• 人诱导多能干细胞来源纳米囊泡通过AKT/YAP通路实现心肌细胞保护与增殖的突破性研究

  心脏作为人体最重要的器官之一，其损伤修复一直是医学界的重大挑战。成年哺乳动物心肌细胞在出生后不久便退出细胞周期，导致心肌梗死后的自我修复能力极其有限。尽管人类诱导多能干细胞(hiPSCs)具有分化为心肌细胞的潜力，但直接移植存在致瘤风险和免疫排斥问题。近年来，外泌体(EVs)等细胞外囊泡因其携带母细胞生物活性物质的特点成为研究热点，但天然EVs产量低、制备繁琐的缺陷制约了临床应用。美国阿拉巴马大学伯明翰分校的研究团队另辟蹊径，通过CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除hiPSCs中的β2-微球蛋白(B2M)基因，创建了低免疫原性的B2MKOhiPSCs。研究人员创新性地采用纳米挤出技术，将完整

  来源：Bioactive Materials

  时间：2025-05-06

• 基于高效 oHSV1 改造平台的免疫调节细胞因子溶瘤治疗对比评估：为三阴性乳腺癌治疗开辟新路径

  在癌症治疗的战场上，三阴性乳腺癌（TNBC）一直是一块难啃的 “硬骨头”。它就像一个狡猾的敌人，由于缺乏雌激素受体、孕激素受体以及 HER2 扩增，对常规的靶向治疗手段 “免疫”，而且其具有侵袭性强、易转移的特点，让医生们头疼不已。更糟糕的是，TNBC 的肿瘤微环境（TME）是一个高度免疫抑制的 “黑暗世界”，充斥着髓源性抑制细胞（MDSCs）、功能失调的树突状细胞（DCs），肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）却寥寥无几，这使得免疫检查点抑制剂等常规免疫疗法也难以施展拳脚。在这样的困境下，溶瘤单纯疱疹病毒 1 型（oHSV1）带着双重 “武器”—— 直接肿瘤裂解和免疫原性细胞死亡介导的免疫激活，成为

  来源：Virology Journal

  时间：2025-05-06

• 综述：2型糖尿病——传统疗法与创新治疗的未来展望

  2型糖尿病的全球挑战2型糖尿病(T2DM)已成为全球公共卫生危机，2021年影响5.37亿成年人，预计2045年患者将达7.83亿。这种慢性代谢疾病的核心特征是胰岛素抵抗(IR)和胰腺β细胞功能障碍，导致持续高血糖。发病机制涉及脂肪代谢异常、慢性炎症和氧化应激的恶性循环，其中饱和脂肪酸(SFAs)通过诱导脂肪细胞缺氧和巨噬细胞浸润加剧IR，而非酯化脂肪酸(NEFAs)又促进肝脏脂肪堆积和糖异生。传统疗法的困境与突破二甲双胍作为一线药物，通过激活AMPK抑制肝脏糖异生，但存在胃肠道副作用。胰岛素治疗虽有效，但可能引发低血糖和体重增加。新型SGLT2抑制剂如恩格列净(Empagliflozin)通

  来源：Biochemistry and Biophysics Reports

  时间：2025-05-06

• Cas9与Cas12a核酸酶在错配DNA底物切割中的热力学特性比较及其基因组编辑意义

  论文解读在生命科学领域，CRISPR-Cas系统如同"分子剪刀"般革新了基因组编辑技术。然而这把剪刀的精确度始终面临挑战——当引导RNA（gRNA/crRNA）与靶DNA序列出现单个碱基错配时，Cas9和Cas12a这两种最常用的核酸酶可能"剪错位置"，导致脱靶效应。尤其令人担忧的是，Cas9对远离PAM（原间隔序列邻近基序）区域的错配表现出惊人宽容度，而Cas12a虽以高特异性著称，其错配触发的非特异性反式切割（trans-cleavage）行为却可能造成更广泛的DNA损伤。这些特性差异使得科研人员在选择编辑工具时陷入两难：究竟该优先考虑编辑效率还是精准度？为解答这一难题，中国科学院的研究团

  来源：Biochemical and Biophysical Research Communications

  时间：2025-05-06

• 探秘 POLH 基因变体：影响细胞抗损能力与癌症关联的关键研究

  在生命的微观世界里，细胞时刻面临着各种 “危机”。紫外线（UV）辐射，就像天空中隐藏的 “暗器”，会在 DNA 上留下特殊的 “伤口”—— 环丁烷嘧啶二聚体（CTD）；而顺铂，这种常用的抗癌药物，在杀死癌细胞的同时，也会在细胞的 DNA 上造成链内嘌呤交联。幸运的是，细胞中有一位 “守护者”——DNA 聚合酶 η（pol η），它能精准地跨越这些 DNA 损伤进行复制，维持基因组的稳定，保护细胞免受伤害。然而，当编码 pol η 的 POLH 基因出现问题时，情况就变得棘手起来。有一种罕见的遗传性疾病 —— 着色性干皮病变体（XPV），就是因为 POLH 基因的缺陷。患有 XPV 的患者，对阳

  来源：Chemico-Biological Interactions

  时间：2025-05-06

• PXR 加速斑马鱼胚胎孵化缓解金纳米颗粒毒性：解锁胚胎保护新机制

  在科技飞速发展的当下，纳米颗粒（NPs）凭借独特的机械和电学性能，广泛应用于生物、医学、食品、工业等诸多领域。就拿金纳米颗粒（AuNPs）来说，它在生物成像、药物递送等方面大显身手，为相关领域带来新突破。但凡事有利有弊，随着 NPs 的大量使用，它们不可避免地进入环境，尤其是水体环境。在实验室和工厂排放的废水中，常常能检测到 NPs 的身影，其浓度从纳克每升至微克每升不等。更令人担忧的是，在食物链传递过程中，NPs 的浓度还可能升高几个数量级，这对水生生物构成了严重威胁。鱼类胚胎作为水生生物的早期发育阶段，对水中的 NPs 极为敏感。孵化延迟是 NPs 影响鱼类胚胎最常见、最敏感的表现。要知道

  来源：Aquatic Toxicology

  时间：2025-05-06

• 内皮细胞EPLIN亚型调控的肌动蛋白动态变化在中性粒细胞跨内皮迁移中的特异性作用

  在炎症反应中，中性粒细胞如何穿越血管内皮屏障到达感染部位是免疫学的核心问题。尽管已知肿瘤坏死因子-α（TNF-α）通过上调细胞黏附分子（CAM）促进这一过程，但内皮细胞肌动蛋白骨架重塑的具体作用仍不明确。尤其令人困惑的是，不同类型的肌动蛋白结构——如收缩性应力纤维和Arp2/3复合体驱动的分支状肌动网络——如何协同调控跨内皮迁移（TEM）仍待阐明。这一知识缺口限制了针对炎症性疾病的治疗策略开发。为解决这一问题，明斯特大学解剖与血管生物学研究所联合马克斯·普朗克分子生物医学研究所的研究团队，聚焦于肌动蛋白结合蛋白EPLIN的两种亚型（EPLIN-α和EPLIN-β）。前期工作已发现这两种亚型分别

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-06

• 磁性CRISPR/Cas12a-SERS纳米生物传感器：实现水及食品样本中诺如病毒的无扩增超灵敏检测

  诺如病毒(NoV)是引发全球食源性疾病暴发的主要病原体，仅需数十个病毒颗粒即可导致感染，且缺乏特效治疗手段。传统检测方法如RT-qPCR虽灵敏度高，但依赖昂贵设备、操作复杂，难以在资源有限地区推广。CRISPR/Cas系统因其高特异性和可编程性成为新兴诊断工具，但现有技术多需核酸预扩增步骤，易引入污染且耗时。针对这些瓶颈，中国的研究团队在《Analytica Chimica Acta》发表论文，开发了一种集成磁性分离与SERS信号放大的CRISPR/Cas12a纳米生物传感器，实现了诺如病毒的无扩增超灵敏检测。研究采用四项关键技术：(1) 磁性纳米探针与SERS纳米探针通过单链DNA(ssDN

  来源：Analytica Chimica Acta

  时间：2025-05-06

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