• 水稻特异性miR1850.1通过靶向NPR3调控低温胁迫响应的分子机制

  在温带稻作区，低温胁迫可导致水稻减产30%-40%，而目前同时调控幼苗期和孕穗期耐冷性的基因报道较少。黑龙江八一农垦大学作物逆境分子生物学实验室的Yang Shen等研究人员在《Plant Communications》发表研究，揭示了水稻特异性miR1850.1通过靶向NPR3调控低温胁迫响应的新机制。研究背景生动有趣：当寒潮来袭，水稻叶片会像被冻僵的手指般蜷缩发黄，花粉则像蔫掉的气球失去活力——这就是低温胁迫给水稻带来的"生存危机"。虽然科学家已发现COLD1、bZIP73等耐冷基因，但调控多生育期耐冷性的关键因子仍像拼图中缺失的那一块。更引人深思的是，植物免疫系统的"哨兵"NPR蛋白家族

  来源：Plant Communications

  时间：2025-03-29

• 揭秘 HAVCR1： Zika 病毒母婴传播的关键 “钥匙” 与潜在治疗靶点

  研究背景Zika 病毒（ZIKV）的垂直传播会引发严重的先天性畸形和妊娠并发症，胎盘是 ZIKV 母婴传播的主要靶器官和病毒储存库。虽然此前对 ZIKV 感染孕期的研究涉及多个方面，但关键宿主因子和垂直传播机制仍不明确，且众多被提议的 ZIKV 受体在胎盘传播中的作用存在争议。因此，通过遗传筛选和功能鉴定系统识别胎盘特异性宿主因子迫在眉睫。研究方法CRISPR 基因敲除筛选：在人 JEG - 3 滋养层细胞中进行全基因组 CRISPR 基因敲除（KO）筛选，以确定调控胎盘 ZIKV 感染的宿主因子。将单导向 RNA（sgRNA）文库转导至 JEG - 3 细胞，用 ZIKV（MOI = 0.0

  来源：Cell Reports

  时间：2025-03-29

• 基于CmeR-PcmeO生物传感器辅助多通路优化的工程大肠杆菌高效生产水杨酸

  水杨酸（SA）作为阿司匹林等药物的关键前体，传统生产依赖高污染化工工艺或低效植物提取。尽管微生物合成SA的途径已被阐明，但产物毒性严重限制产量提升。现有研究多聚焦特定营养缺陷型菌株（如ATCC31882），其工业适用性受限。如何构建兼具高耐受性和高产量的通用型菌株，成为代谢工程领域的难题。江南大学研究人员通过适应性进化（ALE）结合新型生物传感器技术，突破这一瓶颈。他们首先对大肠杆菌W3110进行长达200代的SA梯度驯化，获得耐受2.1 g/L SA的菌株W3110K-3。随后创新性地设计CmeR-PcmeO生物传感器系统：通过分子对接发现调控蛋白CmeR的F99位点为核心结合位点，将其突变

  来源：Biotechnology for Biofuels and Bioproducts

  时间：2025-03-29

• 油菜紧凑株型新种质创制：双Bna.TAC1s靶向诱变与功能标记开发

  分枝角度是决定油菜(Brassica napus)株型结构的关键性状，窄分枝角度能显著提升机械化采收效率与种植密度。研究团队发现BnaA5.TAC1和BnaC4.TAC1这两个同源基因均含有TAC1家族典型结构域（I-IV），在侧枝优势表达且受光动态调控，其编码蛋白定位于细胞膜。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建的CR-Bna.tac1-1/2双突变体展现出不同程度的紧凑表型，植株高度与产量性状未受影响。深入分析表明，这两个基因通过协同调控重力响应通路实现分枝角度控制。针对不含外源转基因的CR-Bna.tac1-1突变体，研究人员开发出可追踪窄分枝性状的共显性功能标记。有趣的是，自然群

  来源：Theoretical and Applied Genetics

  时间：2025-03-29

• 解析土耳其传统酸奶中 15 株嗜热链球菌S. thermophilus的基因组，解锁传统乳制品发酵与健康潜力的遗传密码

  嗜热链球菌（S. thermophilus）在酸奶发酵中起着关键作用，但与工业菌株相比，来自传统发酵产品的菌株在很大程度上尚未得到充分研究。本研究旨在对从土耳其传统酸奶中分离出的 15 株嗜热链球菌进行基因组多样性和功能潜力表征，并与工业菌株进行比较。通过全基因组测序和先进的生物信息学分析，揭示了这些传统菌株与工业菌株在系统发育模式和遗传特征上的差异。这些菌株的基因组大小在 1.68 - 1.86 Mb 之间，表现出高度的遗传同质性（平均核苷酸一致性 ANI＞98.69%），同时保持显著的功能多样性。泛基因组分析鉴定出 1160 个核心基因和 5694 个辅助基因，凸显了其强大的基因组可塑性，

  来源：Antonie van Leeuwenhoek

  时间：2025-03-29

• 《Nature Microbiology》可诱导转座子突变测序技术突破宿主瓶颈：揭示细菌感染小鼠过程中的适应性决定因素

  在微生物学研究领域，解析细菌在感染过程中的遗传适应性决定因素一直是重大挑战。传统转座子插入测序技术（Transposon insertion sequencing, Tn-seq）虽然能进行基因组规模的正向遗传筛选，但受到转座子递送效率低和群体瓶颈效应的严重限制。特别是在动物感染模型中，起始感染细菌数量常低于103个细胞，导致大部分突变体因随机漂变而非选择压力被淘汰。这种技术瓶颈阻碍了研究人员全面理解细菌在真实感染环境中的生存策略。为突破这一技术壁垒，哈佛医学院和布莱根妇女医院的研究团队Matthew K. Waldor课题组开发了创新性的"InducTn-seq"（可诱导

  来源：Nature Microbiology

  时间：2025-03-28

• 《Leukemia》靶向 DYRK1A：攻克 KMT2A 重排急性淋巴细胞白血病的新希望

  白血病是一种严重威胁人类健康的血液系统恶性肿瘤，其中急性淋巴细胞白血病（ALL）在儿童和成人中都不少见。KMT2A 重排（KMT2A-R）的 ALL 更是一种高危疾病，约 75% 的 12 个月以下婴儿 ALL 病例、1 - 2% 的大龄儿童 ALL 病例以及 10% 的成人 ALL 病例存在 KMT2A 重排 。这类患者常常对化疗耐药，临床预后很差，儿童的生存率不到 75%，婴儿和成人的生存率更是低于 35%。目前，针对 ALL 的治疗虽取得了一定进展，例如使用小分子抑制剂靶向激活的致癌激酶在淋巴恶性肿瘤治疗中展现出一定效果，像针对费城染色体阳性（Ph+）ALL 患者的 BCR::ABL1

  来源：Leukemia

  时间：2025-03-28

• 《Leukemia》XPO1依赖性在DEK::NUP214白血病中的关键作用及靶向治疗突破

  在血液肿瘤领域，t(6;9)(p23;q34)染色体易位导致的DEK::NUP214（DN）融合基因阳性急性髓系白血病（AML）因其侵袭性强、化疗耐药率高，被欧洲白血病网络（ELN）列为高危亚型。这类占AML病例1%的疾病主要累及年轻患者，尽管已被WHO列为独立病种十余年，其分子机制仍不清楚，临床缺乏有效靶向治疗方案。更棘手的是，DN患者常伴随FLT3-ITD突变，进一步恶化预后。既往研究发现核孔蛋白NUP214能与核输出蛋白XPO1（CRM1）相互作用，而DN保留了NUP214的FG重复序列结构域，这为探索XPO1在DN白血病中的功能提供了线索。德国汉诺威医学院Michael Heuser团

  来源：Leukemia

  时间：2025-03-28

• KAT2A：微卫星稳定型结直肠癌精准治疗的新希望

  在癌症的世界里，结直肠癌（Colorectal Cancer，CRC）一直是个 “狠角色”，它是全球癌症相关死亡的主要原因之一。尽管治疗手段不断进步，但晚期 CRC 患者的长期生存率依旧不乐观。精准肿瘤学时代虽已开启，可适合晚期 CRC 患者的有效治疗靶点却少之又少，因此寻找新的治疗靶点迫在眉睫。在这样的背景下，来自德国多个研究机构的研究人员挺身而出，开展了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦于赖氨酸乙酰转移酶 2A（Lysine Acetyltransferase 2A，KAT2A），试图弄清楚它在 CRC 中的具体作用。最终，研究成果发表在《Cell Death & Differen

  来源：Cell Death & Differentiation

  时间：2025-03-28

• 综述：嵌合抗原受体 T 细胞（CAR-T）疗法的困境与下一代创新设计策略

  CAR-T 细胞疗法概述嵌合抗原受体 T 细胞（CAR-T）疗法是将基因工程改造的人类 T 细胞回输到患者体内用于疾病治疗。CAR 由胞外抗原识别域（通常是识别肿瘤抗原的单链可变片段 scFv ）、跨膜域和胞内域（包括 CD3ζ 信号域和共刺激域）构成。第一代 CAR 仅含 CD3γ 或 CD3ζ 信号域，后续几代通过添加共刺激域，如 CD28 或 4-1BB，增强了 T 细胞的增殖、细胞因子释放和杀伤活性 。目前，第四代 CAR-T 细胞正不断探索和优化胞内信号域以提升疗效。CAR-T 细胞疗法的困境致命细胞毒性：细胞因子释放综合征（CRS）是限制 CAR-T 细胞疗法广泛临床应用的主要问题

  来源：Cell Death & Disease

  时间：2025-03-28

• CRISPRi 助力蓝藻代谢工程：从 CO2光合合成透明质酸的创新突破

  在生物医学和化妆品领域，透明质酸（Hyaluronic acid，HA）就像一颗璀璨的 “明星分子”。它是一种由 N - 乙酰葡糖胺（GlcNAc）和葡糖醛酸（GlcA）重复单元组成的线性无分支生物聚合物，凭借独特的保湿、润滑等特性，在药物递送、医美填充、护肤品等方面都占据着重要地位。早期，HA 主要从动物组织中提取，比如鸡冠、牛眼等，但这种方法产量低、成本高，还存在病原体污染风险。后来，微生物发酵法崭露头角，利用像兽疫链球菌（Streptococcus zooepidemicus）这类天然生产者，或是对大肠杆菌（Escherichia coli）、谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium

  来源：Journal of Biological Engineering

  时间：2025-03-28

• 通过 CRISPR/Cas9 基因编辑调控宿主信号培育高粱抗独脚金的新突破

  高粱（Sorghum bicolor L.）是撒哈拉以南非洲（SSA）数百万人的主要粮食作物。它主要受到寄生杂草独脚金（Striga）的制约，独脚金可导致高达 100% 的产量损失，影响超过 60% 的可耕地和人们的生计。在这项研究中，利用 CRISPR/Cas9 技术诱导高粱中核心独脚金内酯（SL）生物合成基因，即 CCD7、CCD8、MAX1，以及精细定位的 400 kb lgs1 区域中一个未被表征的基因（DUF）发生突变，以培育持久的抗独脚金能力。通过基于未成熟胚的农杆菌介导转化，将表达盒导入两个高粱品种。研究表明，在两个高粱基因型中，转化效率约为 70%，基因编辑效率高达 17.5%

  来源：Plant Cell Reports

  时间：2025-03-28

• 靶向 FOXP3的全基因组 CRISPR 筛选，为自身免疫病细胞疗法开辟新路径

  调节性 T（Treg）细胞特异性表达主转录因子 FOXP3，在维持免疫耐受和体内平衡中起关键作用，有望革新自身免疫性疾病的细胞疗法。虽然在转化生长因子 β（TGFβ）和白细胞介素 2（IL-2）存在下刺激初始 CD4+ T 细胞可体外诱导出 FOXP3+ Treg细胞（iTreg细胞），但这些细胞往往不稳定，阻碍了相关转化研究。系统了解调控 Treg细胞分化的网络，可能会催生更有效的基于 iTreg细胞的疗法。在此，研究人员进行了全基因组 CRISPR 功能缺失筛选，以梳理出原代人类 T 细胞中 FOXP3诱导的基因调控决定因素，并利用 Perturb-icCITE-seq 在单细胞分辨率下对

  来源：Nature

  时间：2025-03-27

• 基于蛋白质基因组学揭示癌症中 RB1 缺陷表型模拟的研究：预测疾病结局、治疗反应及治疗靶点

  在癌症的世界里，RB1 基因就像一位 “守护者”，它是典型的肿瘤抑制基因，在细胞周期调控等众多生物学过程中发挥着关键作用。一旦 RB1 基因出现截断突变或缺失等基因组缺陷，就如同打开了 “潘多拉魔盒”，许多癌症类型中都会出现 RB 通路失调，进而导致肿瘤细胞异常增殖。从临床角度来看，RB1 基因的有害突变和缺失与乳腺癌、肺癌、前列腺癌等多种癌症患者的总体生存率差以及对化疗的反应不佳密切相关。为了更好地应对这些问题，科研人员一直在努力寻找有效的方法。此前，虽然已经提出了一些定义 RB1 功能状态的分子特征，但这些特征存在不少局限性。例如，它们没有考虑到在没有 RB1 突变或缺失的情况下，RB1

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-03-27

• 干细胞来源的类原肠胚中人类原始生殖细胞样细胞的自发出现：揭示内源性BMP信号在生殖系起源中的作用

  人类生命的开端如同一场精妙的交响乐，每个细胞的分化都遵循着严密的时空程序。然而，由于技术和伦理限制，科学家对植入后人类胚胎发育的认识长期依赖动物模型。特别是原始生殖细胞（PGCs）——未来精子和卵子的前体细胞，其起源机制在人类中仍存在诸多谜团。传统研究需要外源添加骨形态发生蛋白（BMP）才能在体外诱导PGC样细胞（PGCLCs），这与体内自然发育过程存在显著差异。剑桥大学的研究团队在《SCIENCE ADVANCES》发表突破性成果，通过人胚胎干细胞（hESCs）构建自组织三维类原肠胚模型（hGs），首次揭示了内源性BMP信号调控人类生殖系特化的新机制。研究团队运用单细胞RNA测序（scRNA

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-03-27

• 三维调控枢纽：胶质母细胞瘤致癌程序的关键 “掌控者”

  在三维（3D）细胞核中，增强子与启动子之间通讯的失调，越来越被认为是致癌程序的潜在驱动因素。在此，研究人员对源自患者的胶质母细胞瘤干细胞（glioblastoma stem cells，GSCs）的 3D 增强子 - 启动子网络进行了分析，以识别核心调控节点。研究聚焦于高度连接的 3D 调控枢纽（3D hubs），并证实与这些枢纽相互作用的基因在单细胞水平呈现高表达且协同表达，它们还与区分胶质母细胞瘤（glioblastoma，GBM）和低级别胶质瘤的致癌程序相关。对一个在胶质母细胞瘤中功能未知但反复出现的调控枢纽进行表观遗传沉默，足以使与该枢纽相连的基因表达下调，导致转录状态改变，并降低细胞

  来源：Molecular Cell

  时间：2025-03-27

• 靶向人 - HPV 杂交 ecDNA 增强子：口咽癌治疗新曙光

  在癌症的研究领域中，染色体外环状 DNA（ecDNA）就像是一群 “游离的基因小团伙”，它们在肿瘤的发生发展过程中起着独特且关键的作用。在大多数人类癌症里，都能发现 ecDNA 的身影，它常常驱动着癌基因的扩增，让癌细胞疯狂生长。而在人乳头瘤病毒（HPV）介导的口咽癌（OPC）中，还出现了一种特殊的存在 —— 人 - 病毒杂交 ecDNA（hybrid ecDNA）。过去的研究虽然知道 HPV 整合到人类基因组能致癌，但 hybrid ecDNA 究竟是如何驱动口咽癌发生的，其中的分子机制一直是个未解之谜。这个谜题就像一层迷雾，笼罩在口咽癌的研究道路上，阻碍着人们找到更有效的治疗方法。因此，深

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-27

• CRISPR-Cas12a 通过 R 环中间体进行超螺旋依赖的 DNA 识别的动态基础研究及其意义

  在生命科学的基因编辑领域，CRISPR-Cas 系统犹如一把神奇的 “分子剪刀”，能精准地对 DNA 进行切割和编辑，为攻克多种疑难疾病带来了新希望。其中，CRISPR-Cas12a 凭借独特的优势，在基因编辑舞台上备受瞩目。它拥有富含 T 的原间隔相邻基序（PAM） ，具备自主加工前体 crRNA 的能力，还能在切割靶 DNA 后非特异性地切割单链 DNA，在基因组编辑中发挥着重要作用。然而，这把 “剪刀” 并不完美。CRISPR-Cas12a 存在脱靶切割的问题，即它可能会错误地结合并切割非目标 DNA 序列，这一缺陷严重限制了其在临床治疗和基础研究中的应用。而且，目前对于 Cas12a

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-27

• 生物合成、生物信息与生物工程技术的融合浪潮：半导体合成生物学与AI驱动的未来科技革命

  在科技发展的湍流中，生物技术与信息技术的交汇正掀起一场颠覆性的革命。随着摩尔定律逐渐逼近物理极限，全球陷入对新型计算与存储技术的迫切需求。与此同时，地缘政治竞争催生的万亿级技术竞赛，加速了生物合成、纳米工程与半导体技术的深度融合。这种被称为"技术融合"(Technovation)的现象，正在重新定义生物启发工程与工程赋能生物学的边界。澳大利亚麦考瑞大学等机构的研究团队在《Nature Communications》发表的重要研究，系统阐述了生物合成(BioSyn)、生物信息工程(BioInfoEng)与生物电子技术(BioElectronics)的交叉前沿。该研究揭示了如何利用DNA的高密度信

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-27

• Single-cut 基因疗法：在恒河猴杜氏肌营养不良模型中的重大突破

  ### 研究背景杜氏肌营养不良（Duchenne muscular dystrophy，DMD）是一种严重的 X 连锁遗传疾病，由 DMD 基因突变导致 dystrophin 蛋白缺失或功能异常，进而引发肌肉进行性无力和退化。全球每 3500 - 5000 名男孩中约有 1 人患病，目前仍无法治愈。现有的治疗方法，如皮质类固醇虽能延缓疾病进展，但存在严重的长期副作用；反义寡核苷酸外显子跳跃疗法需要每周给药，疗效有限；Mini/micro - dystrophin 疗法则面临免疫反应和功能域缺失等问题。基因编辑技术为 DMD 的治疗带来了希望，其中 CRISPR 编辑系统在多种 DMD 动物模型

  来源：Cell Reports Medicine

  时间：2025-03-27

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