• 基于生成与预测神经网络的RNA功能分子设计新范式：SANDSTORM与GARDN系统的开发与应用

  RNA分子作为遗传信息载体和功能执行者，在基因治疗、分子诊断和合成生物学中展现出巨大潜力。然而，其复杂的序列-结构-功能关系使得传统设计方法严重依赖大量实验筛选，而现有计算工具难以兼顾结构预测与功能优化的双重需求。尤其对于需要特定二级结构的合成RNA元件（如toehold开关），经典热力学算法无法准确预测功能表现，而纯序列驱动的深度学习模型又难以捕捉结构特征。这一瓶颈严重制约了RNA技术在精准医疗和生物工程中的应用效率。针对这一挑战，波士顿大学的研究团队在《Nature Communications》发表了突破性研究。他们创新性地开发了双通道神经网络架构SANDSTORM（Sequence A

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-05

• 重大发现！FLR2-CPR5 通路调控水稻免疫新机制，为抗稻瘟病提供关键线索

  在植物的生长过程中，它们时刻面临着各种外界的威胁，比如病原菌的侵袭。当植物感受到这些危险信号时，如何巧妙地调整自身的基因表达来抵抗病害，一直是科学家们努力探索的神秘领域。其中，RNA 代谢在调节基因表达方面起着举足轻重的作用，它就像是一个精密的开关，控制着植物应对外界胁迫时的各种反应。然而，长久以来，一个关键的问题始终困扰着科研人员：植物究竟是怎样通过膜受体将外界信号传递出去，进而驱动 RNA 代谢的呢？这个谜题的答案不仅关乎我们对植物生命活动的深入理解，更对农业生产中的作物保护有着重要的指导意义。如果能够破解这个谜团，或许就能找到新的方法来帮助农作物抵御病害，提高粮食产量。为了攻克这个难题，

  来源：Plant Communications

  时间：2025-05-05

• 表皮祖细胞增殖的关键抑制因子SFRP1：基于分泌组学与CRISPR筛选的系统性研究

  皮肤作为人体最大的器官，其稳态维持依赖于表皮基底层的干细胞精密调控。尽管已知分泌蛋白在表皮生物学中扮演关键角色，但人类角质形成细胞分泌组的完整图谱仍属空白，且80%已鉴定的分泌蛋白功能尚未明确。这种认知缺口严重制约了对银屑病、皮肤癌等增生性疾病的机制解析。更棘手的是，传统筛选技术难以有效评估分泌蛋白的非自主性调控作用——当敲除某个分泌蛋白基因时，邻近野生型细胞分泌的蛋白可能掩盖表型，这使得系统性功能研究举步维艰。为突破这些技术瓶颈，加州大学欧文分校的Binbin Cheng等研究者开展了一项开创性工作。他们首先通过高深度质谱分析绘制了原代人角质形成细胞的分泌蛋白质组图谱，继而开发出新型CRIS

  来源：Cell Death & Disease

  时间：2025-05-04

• CRISPR/Cas9 助力毕赤酵母表达盒无痕整合：开启重组蛋白生产新篇章

  在生物技术蓬勃发展的当下，微生物细胞工厂成为生产重组蛋白的热门选择，其中毕赤酵母（Komagataella phaffii，曾用名 Pichia pastoris ）凭借高分泌能力、可进行多种翻译后修饰以及拥有丰富分子生物学工具等优势，在重组蛋白表达领域备受青睐。近年来，一些在毕赤酵母中生产的动植物食品蛋白，已通过美国市场 “公认安全”（GRAS）认证并上市销售。然而，传统的毕赤酵母表达系统存在不少问题。经典表达系统常使用整合载体，通过单交叉同源重组整合到基因组中，但这种方式存在局限性，比如整合载体不稳定，且需要选择标记，而抗生素抗性标记不适合用于食品蛋白生产，营养缺陷型菌株又存在生长障碍。同

  来源：Microbial Cell Factories

  时间：2025-05-04

• 揭秘酿酒酵母耐热及耐乙醇关键转录因子：为生物乙醇生产筑牢基石

  在当今能源领域，生物乙醇凭借其运输便捷、能量密度高以及温室气体排放低等优势，成为了极具前景的低碳运输液体燃料。而酿酒酵母，作为传统的燃料乙醇生产 “主力军”，以其出色的乙醇生产能力和一定的抗逆性，在工业生产中占据重要地位。然而，在实际的工业乙醇生产过程中，酿酒酵母却面临着诸多严峻挑战。工业生产环境中的高温和高浓度乙醇，就像两座难以逾越的 “大山”，严重阻碍着酵母的生长和发酵进程。在利用木质纤维素和淀粉类原料生产乙醇时，为了节省时间和降低成本，行业内普遍采用同步糖化发酵（SSF）技术。但尴尬的是，该技术中酶水解的最适温度（45 - 50°C）与发酵的最适温度（30 - 35°C）差异较大，这不仅

  来源：Biotechnology for Biofuels and Bioproducts

  时间：2025-05-04

• 综述：利用野生有色稻的新驯化提升营养与促进可持续农业

  引言约 10,000 - 12,000 年前，人类从狩猎采集转向农耕，作物驯化随之兴起。水稻作为全球半数以上人口的主食，在亚洲和非洲独立驯化出不同品种。然而，传统水稻驯化侧重产量和品质，却牺牲了营养、抗逆等有益性状，且对水、肥和农药依赖大。野生有色稻（如黑、红、棕色稻）营养丰富，富含抗氧化剂（花青素、原花青素和类黄酮等）、多种维生素、矿物质和氨基酸，对人体健康大有益处，能降低慢性疾病风险，还具备抗逆优势，在保障粮食安全方面潜力巨大。但它也存在诸如生长周期长、产量低、植株易倒伏等缺点。新驯化策略借助精准基因编辑技术，有望解决这些问题，对提升粮食安全和营养水平意义非凡。CRISPR 育种和编辑工具

  来源：Theoretical and Applied Genetics

  时间：2025-05-04

• Snord67通过调控U6 RNA甲基化及剪接图谱促进乳腺癌淋巴结转移的机制研究

  乳腺癌转移是导致患者死亡的主要原因，其中淋巴结转移与不良预后密切相关。然而，淋巴结转移如何促进远端转移的分子机制尚不清楚。近年来，小核仁RNA（snoRNA）在癌症中的作用逐渐受到关注，但其在转移过程中的功能仍知之甚少。传统观点认为snoRNA是维持细胞基本功能的"看家基因"，但越来越多的证据表明它们参与肿瘤发生发展。特别是在乳腺癌中，snoRNA是否通过调控RNA修饰影响转移过程，是一个亟待解答的科学问题。美国北卡罗来纳大学Lineberger综合癌症中心的研究团队通过多组学分析和功能实验，首次揭示了box C/D型snoRNA成员Snord67在乳腺癌淋巴结转移中的关键作用。研究发现Sno

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-03

• 番茄全基因组多靶点CRISPR文库构建：突破功能冗余实现规模化基因编辑

  在作物育种和遗传研究中，基因功能冗余一直是阻碍性状解析的关键瓶颈。传统化学诱变或辐射诱变虽能产生随机突变，但存在靶向性差、连锁遗传难以打破等固有缺陷。CRISPR-Cas9技术虽能精准编辑基因，但单靶点策略难以应对植物基因组中高达64.5%的同源基因家族。特别是在番茄等重要作物中，功能冗余导致许多关键农艺性状的遗传机制仍未被充分揭示。以色列特拉维夫大学Eilon Shani团队与中国科学院遗传发育所Yuqin Zhang团队合作，开发了首个番茄全基因组多靶点CRISPR文库系统。研究通过CRISPys算法设计15,804个sgRNA，每个sgRNA可靶向2-8个同源基因，平均覆盖10,036个

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-03

• 金纳米颗粒-Cas13d基因编辑系统：靶向RNA病毒的新型抗病毒策略

  金纳米颗粒-Cas13d系统的构建与表征研究团队选择直径12nm的球形金纳米颗粒（Au_12_PEG3000NTA_C）作为载体，通过镍离子螯合作用将带有His标签的Cas13d定向固定在纳米颗粒表面。动态光散射（DLS）分析显示，功能化后的Au_NPs粒径保持23.76±11.04nm，Zeta电位为-24.3±8.48mV，与裸纳米颗粒相比无显著差异。透射电镜证实Cas13d成功结合后，纳米颗粒仍保持单分散状态。病毒靶向gRNA的设计筛选针对SARS-CoV-2和寨卡病毒（ZIKV）的保守区域，研究人员设计了8种向导RNA（gRNA）。通过构建稳定表达Cas13b的Huh-7细胞系，发现靶

  来源：Molecular Therapy Nucleic Acids

  时间：2025-05-03

• 基于CRISPR-Cas12a的分子毒力分型与稻瘟病菌检测技术研究

  稻瘟病——这种由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引发的毁灭性病害，正在全球范围内威胁着水稻生产。狡猾的病原体能够侵袭叶片、茎节和穗部，造成严重减产。为了揭开它的神秘面纱，科学家们从印度南部的四大稻区(卡纳塔克邦、泰米尔纳德邦、安得拉邦和特伦甘纳邦)捕获了30个菌株"嫌犯"。通过分子指纹鉴定(内转录间隔区ITS/大亚基核糖体RNA LSU/肌动蛋白actin)，这些菌株全部验明正身，与参考菌株的基因相似度高达100%。有趣的是，系统进化树显示菌株们会"拉帮结派"——泰米尔纳德邦和卡纳塔克邦的分离株展现出惊人的多样性。在致病力擂台赛上，MOK1、MOTN4和MOK10三位"重量级选

  来源：World Journal of Microbiology and Biotechnology

  时间：2025-05-03

• 解锁酵母 “调色板”：代谢组学与基因编辑助力低成本类胡萝卜素生产

  在当今的生物制造领域，类胡萝卜素因其广泛的应用价值备受瞩目。它不仅能为食物赋予绚丽色彩，还是人体不可或缺的营养元素，在抗氧化、增强免疫力、预防慢性疾病等方面发挥着关键作用，从食品到医药、化妆品等行业，都离不开它的身影。然而，目前类胡萝卜素的生产却面临诸多困境。化学合成法会产生大量有害废弃物，对环境和健康构成威胁，且成本高昂、工艺复杂，合成产物还可能因结构差异面临监管难题；植物提取法则受限于低生产率、季节性波动、高土地和水资源需求等问题，导致成本居高不下 。在这样的背景下，微生物发酵，尤其是利用酵母生产类胡萝卜素的技术，成为了研究的热点。来自美国斯基德莫尔学院（Skidmore College）

  来源：Blue Biotechnology

  时间：2025-05-03

• 揭秘 PWWP3A：抑制 RNA 病毒先天免疫反应的关键因子

  在生命的微观战场上，病毒与人体免疫系统时刻都在进行着激烈的 “战斗”。先天免疫系统作为人体抵御病毒入侵的第一道防线，其重要性不言而喻。当病毒来袭，病原体相关分子模式（PAMPs）会被模式识别受体（PRRs）识别，进而引发一系列免疫反应，其中 I 型干扰素（IFNs）和促炎细胞因子的产生能够限制病毒感染，并激活适应性免疫反应。在这一过程中，维甲酸诱导基因 I（RIG-I）样受体（RLRs）家族起着关键作用，它们能识别病毒 RNA，激活下游信号通路。然而，尽管 VISA（病毒诱导的信号衔接蛋白，也称为线粒体抗病毒信号蛋白 MAVS）在抗病毒先天免疫中的重要性已被广泛认知，但 VISA 相关信号体组

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-02

• 综述：头颈部鳞状细胞癌嵌合抗原受体 T 细胞疗法的进展与挑战

  引言头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）是全球第六大常见癌症，每年新增约 88 万例，死亡约 44 万例。尽管手术、放疗、化疗和免疫检查点抑制剂等治疗手段不断发展，但由于肿瘤异质性、免疫逃逸和治疗耐药等因素，患者预后仍较差，五年生存率仅 50 - 66%。嵌合抗原受体 T 细胞（CAR - T）疗法是一种创新的癌症免疫治疗方法，通过基因工程改造患者的 T 细胞，使其表达 CAR，能够精准识别并攻击肿瘤相关抗原（TAA）。该疗法在血液癌症治疗中取得显著成功，促使研究者探索其在 HNSCC 等实体瘤治疗中的应用。虽然 CAR - T 疗法在 HNSCC 治疗中面临诸多挑战，但结合其他疗法有望提升疗效，为

  来源：Biomarker Research

  时间：2025-05-02

• 探秘副溶血性弧菌致病岛 VpaI - 7 中 CRISPR/Cas 转座系统：调控、功能与潜在影响

  引言副溶血性弧菌是一种广泛存在的细菌，可定植于海洋动物肠道并引发人类肠胃炎。其致病性与多种毒力因子相关，如三种溶血素（TDH、TRH、TLH）和两种 III 型分泌系统（T3SS1、T3SS2） 。致病性岛 VpaI - 7 编码了部分毒力因子，可能通过水平基因转移（HGT）获得，其传播可能导致细菌致病性增强。近期发现的一类 Tn7 家族转座子，被称为 CRISPR 相关转座子（CASTs），其转座机制涉及 TnsABC 转座酶、TniQ 家族蛋白和简约型 CRISPR/Cas 系统。简约型 CRISPR/Cas 系统缺乏典型 CRISPR/Cas 系统的部分功能，主要通过 crRNA 与靶位

  来源：Infection and Immunity

  时间：2025-05-02

• 揭秘寨卡病毒胎盘感染机制：HAVCR1 成关键靶点，阻断母婴传播迎来新曙光

  在神秘的生命孕育过程中，胎盘就像一座连接母亲与胎儿的 “生命桥梁”，它不仅为胎儿输送营养和氧气，还肩负着抵御病原体入侵的重任。然而，有一种病毒却能悄然突破这座 “桥梁” 的防线，给母婴健康带来巨大威胁，它就是寨卡病毒（Zika virus，ZIKV）。自寨卡病毒在美洲大规模爆发以来，科研人员纷纷投身于对它的研究。虽然取得了一些进展，但一个关键问题始终悬而未决：究竟是哪些受体或宿主因子在助力寨卡病毒的垂直传播，让它得以从母亲传染给胎儿呢？这个谜团如同一层迷雾，笼罩在科研人员的心头，阻碍着对寨卡病毒感染机制的深入理解，也使得阻断其垂直传播、预防先天性寨卡综合征的有效措施难以制定。为了驱散这层迷雾，

  来源：Cell Reports

  时间：2025-05-02

• 基于四面体 DNA 的 CRISPR/Cas12a 免扩增电化学发光生物传感器：超灵敏检测具核梭杆菌的新利器

  在健康医学领域，结直肠癌（CRC）如今已成为最常见的恶性肿瘤之一，严重威胁着人们的生命健康。与健康人相比，CRC 患者肠道黏膜和粪便样本中的细菌多样性明显降低，其中具核梭杆菌（Fusobacterium nucleatum）在 CRC 的发展过程中扮演着 “帮凶” 的角色。具核梭杆菌能分泌多种毒力因子，其携带的 fadA 基因编码的 Fusobacterium adhesin A（FadA），在 CRC 患者粪便宏基因组中含量升高，它能与 CRC 细胞表面的钙粘蛋白紧密结合，帮助具核梭杆菌 “赖” 在癌细胞上，躲避人体免疫系统的 “追捕”，加速肿瘤的发生。因此，精准检测粪便样本中具核梭杆菌的

  来源：Cyborg and Bionic Systems

  时间：2025-05-02

• 抑制 MBTPS1：开启结直肠癌免疫治疗新征程

  在癌症治疗的战场上，免疫治疗如同一把利剑，为众多患者带来了新的希望。然而，这把利剑在面对结直肠癌（CRC）时，却有些力不从心。CRC 作为全球发病率第三、死亡率第二的癌症，严重威胁着人类的健康。以免疫检查点阻断（ICB）为代表的免疫治疗，虽然在黑色素瘤、肾癌等多种实体瘤中取得了显著疗效，但在 CRC 患者中，多数人对其反应有限。例如，抗 PD-1（αPD-1）单克隆抗体 pembrolizumab 仅对具有错配修复（MMR）缺陷（dMMR）和微卫星不稳定性高（MSI-H）表型的 CRC 患者有较好疗效，而这类患者仅占所有 CRC 患者的一小部分。因此，寻找新的靶点，探索联合免疫治疗的新策略，成

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-01

• CRISPR 导向的外显子跳跃：基因编辑中的双面刃与新契机

  在基因编辑的奇妙世界里，CRISPR 技术就像一把神奇的 “基因剪刀”，自问世以来，便在生命科学领域掀起了巨大的波澜。它让科学家们能够以前所未有的精准度对基因进行编辑，为攻克各种疑难杂症带来了新的希望，从遗传性疾病的治疗到癌症的靶向疗法，似乎一切都变得触手可及。然而，随着研究的深入，人们逐渐发现，这把 “剪刀” 并非完美无缺。当 CRISPR 导向的基因编辑朝着临床应用大步迈进时，一系列问题也接踵而至，其中脱靶效应和其他次级反应成为了人们关注的焦点。对于任何基于 CRISPR 的疗法来说，确保治疗主要作用于目标位点，同时将脱靶效应降至最低，是衡量其安全性和有效性的关键指标。为了实现这一目标，科

  来源：Molecular Therapy Nucleic Acids

  时间：2025-05-01

• 脂肪酸延长酶eloF的调控变化驱动果蝇性信息素谱的性别特异性进化

  在动物界，性信息素在调节性行为中扮演着关键角色。果蝇等昆虫的体表碳氢化合物(CHCs)常表现出性别二态性，其中一些已被证实具有信息素功能。然而，除了模式物种黑腹果蝇(D. melanogaster)外，人们对性别特异性CHC产生的遗传控制知之甚少。Drosophila prolongata与其近缘种相比，在CHCs和负责感知这些化合物的化学感受系统方面都表现出显著增加的性别二态性，这一进化变化为研究性通讯的遗传基础提供了理想模型。加州大学戴维斯分校的研究团队发现，D. prolongata雄性中长链CHCs比例的增加是一个关键进化转变。通过行为实验证实，这些雄性偏好的长链CHCs(9-二十五碳

  来源：BMC Biology

  时间：2025-05-01

• Hi-TARGET：开启嗜热产乙酸菌基因组编辑新时代，助力工业生物制造

  在工业生物技术的舞台上，嗜热微生物正逐渐崭露头角。其中，嗜热产乙酸菌 Thermoanaerobacter kivui 凭借其独特的 “技能”，成为了科研人员眼中的 “潜力股”。它能在高温环境下，高效地利用 CO2、CO 和 H2等物质快速生长，就像一台小小的 “绿色工厂”，在循环碳经济中，有着将 C1 平台原料转化为高附加值产品的巨大潜力，比如生产乙醇、丙酮和异丙醇等。然而，这台 “工厂” 想要更好地运作，却面临着一个关键难题 —— 缺乏高效的 “改造工具”。目前针对 Thermoanaerobacter kivui 的基因组编辑工具，在速度和效率方面存在明显不足，就像钝了的刀具，难以精准、

  来源：Biotechnology for Biofuels and Bioproducts

  时间：2025-05-01

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