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脂质代谢 CRISPR 筛选揭示:甲羟戊酸途径酶对前列腺癌生长至关重要,NUS1 或成治疗新靶点
研究背景代谢和生物能量学的改变是癌症的标志,脂质代谢的适应性变化在前列腺癌中尤为突出。过往研究描述了前列腺癌通过从头脂肪生成产生脂肪酸,以及外源性脂肪酸对其生长和进展的重要性,这为靶向脂质代谢治疗前列腺癌提供了理论依据。临床前研究虽证实了靶向从头脂肪生成、脂肪酸摄取和氧化在前列腺癌治疗中的有效性,但现有药物的毒性问题以及代谢途径间的补偿效应阻碍了相关药物疗法的转化。因此,寻找脂质代谢的其他关键调控点对前列腺癌治疗意义重大。研究方法研究人员开发了一种定制的人类脂质代谢敲除(KO)文库,该文库包含针对 1,530 个编码脂质代谢调节酶基因的 15,300 个单导向 RNA(sgRNA)和 200
来源:Cell Reports
时间:2025-03-27
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通过单细胞 DNA 测序精准测量 CRISPR 基因编辑结果:为基因和细胞治疗筑牢安全基石
一、研究背景CRISPR-Cas 技术为人类疾病治疗开辟了新方向,通过定制的 20-bp 引导 RNA(gRNA)和 Cas 核酸内切酶,能精确修饰目标基因组区域。DNA 双链断裂(DSB)可由细胞内 DNA 修复机制修复,非同源末端连接(NHEJ)常导致插入和缺失(indels),用于诱导功能丧失(LOF)或获得功能突变;同源定向修复途径则介导位点特异性基因校正和大转基因序列的精确导入。然而,基因编辑存在脱靶活性风险,可能导致不良甚至致癌的核酸酶诱导 indels 以及结构变异(SVs),包括易位、长缺失、倒位等。当前检测脱靶位点的方法各有局限性,如基于细胞的方法可能遗漏真正的脱靶位点,无细
来源:Molecular Therapy Methods & Clinical Development
时间:2025-03-27
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SAMHD1 功能障碍在慢性淋巴细胞白血病中的关键作用及 PARP 抑制疗法的新希望
慢性淋巴细胞白血病(Chronic lymphocytic leukemia,CLL)就像一个神秘又危险的 “敌人”,在血液系统疾病中占据着重要位置。它的临床和遗传表现多种多样,就像一个个不同的 “面孔”,让医生和研究人员难以捉摸。近年来,随着下一代测序(Next-generation sequencing,NGS)技术的发展,人们发现了许多 CLL 患者中低频突变的基因,其中 SAMHD1 作为一个潜在的驱动基因逐渐进入大家的视野。然而,它在 CLL 发生发展中的具体作用,以及携带 SAMHD1 突变的患者该如何治疗,这些问题就像一团团迷雾,困扰着科学界。为了揭开这些谜团,来自西班牙多个研究
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-27
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脂肪酸结合蛋白7(FABP7)缺失通过脂质代谢重编程促进黑色素瘤转移的机制研究
黑色素瘤作为最具侵袭性的皮肤癌,其转移能力和治疗抵抗性始终是临床难题。这种源于神经嵴的肿瘤具有独特的表型可塑性(phenotypic plasticity),能在增殖性MITFHigh和侵袭性AXLHigh状态间动态转换。近年来,脂质代谢异常被证实与肿瘤进展密切相关,但具体机制尚未阐明。日本东北大学医学院的Tunyanat Wannakul团队在《Scientific Reports》发表研究,揭示了脂肪酸结合蛋白7(FABP7)通过调控脂质饱和度平衡黑色素瘤表型的新机制。研究采用CRISPR/Cas9构建Fabp7-KO B16F10细胞系,结合siRNA干扰、Transwell侵袭实验和C
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-27
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m6A 修饰调控细胞增殖的新机制及其癌症治疗新策略
在生命的微观世界里,RNA 修饰如同隐藏的密码,掌控着基因表达的 “开关”,影响着细胞的各种生命活动。N6- 甲基腺苷(m6A)作为真核生物 mRNA 中最常见且丰富的修饰类型之一,近年来成为科研人员关注的焦点。它参与众多生理和病理过程,在癌症发生发展中也扮演着重要角色。然而,m6A 对细胞增殖的精确影响以及其调控代谢基因的潜在机制,仍如同迷雾般有待揭开。癌细胞的疯狂增殖是癌症难以攻克的关键。为满足自身不断分裂的需求,癌细胞会巧妙地改变代谢方式,其中有氧糖酵解(即 Warburg 效应)是其主要的葡萄糖代谢途径。不过,这一过程会产生过量的活性氧(ROS),威胁细胞的生存。而磷酸戊糖途径(PPP
来源:Communications Biology
时间:2025-03-27
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揭示SNAI1增强子RNA通过BRD4介导的染色质重塑驱动TGF-β信号通路促进癌症细胞可塑性的新机制
在癌症研究领域,上皮间质转化(EMT)一直被视为肿瘤转移的关键环节,而转化生长因子-β(TGF-β)信号通路则是驱动EMT的核心分子开关。然而,这个复杂调控网络中仍存在诸多未解之谜——特别是非编码RNA如何精细调控TGF-β信号传导的问题亟待阐明。更令人困惑的是,虽然已知转录因子SNAI1能促进EMT过程,但其表达调控的上游机制及与TGF-β信号通路的正反馈关系尚不完全清楚。这些知识空白严重限制了针对肿瘤转移的精准治疗策略开发。来自中国的研究团队在《Nature Communications》发表的重要研究,通过多学科交叉方法系统揭示了SNAI1增强子RNA(SNAI1e)驱动癌症细胞可塑性的
来源:Nature Communications
时间:2025-03-26
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Dscamb 调控斑马鱼视锥细胞镶嵌模式形成的关键作用:开启视觉发育研究新视野
在脊椎动物的视网膜中,不同类型的视锥细胞会排列形成一种规则的间距模式,也就是视锥细胞镶嵌(cone mosaic)。这一现象的研究历史颇为悠久,可追溯到 1842 年 Adolph Hannover 的相关报告,但长期以来,直接调节视锥细胞镶嵌模式形成的分子却一直未被发现。这种未知就像一层迷雾,笼罩在视觉发育研究的领域,让科学家们难以看清这一复杂过程的本质,也限制了对视网膜发育机制的深入理解。为了揭开这层迷雾,冲绳科学技术大学院大学(Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University)的研究人员勇挑重担,开展了一项针对
来源:Nature Communications
时间:2025-03-26
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新发现!“VILMIR”—— 调控呼吸道病毒感染免疫反应的关键长链非编码 RNA
引言在人类基因组中,蛋白质编码基因仅占不到 2%,而约 80% 的基因组可转录为非编码 RNA(ncRNAs),其中长链非编码 RNA(lncRNAs)是最大的一类 ncRNAs 。尽管其功能鉴定存在挑战,但 lncRNAs 已成为生物过程的关键调节因子,在宿主抗病毒和免疫反应中发挥重要作用。本研究通过挖掘大规模公共 RNA 测序(RNA-seq)数据,发现了一种此前未被表征的人类 lncRNA—— 病毒诱导的干扰素反应调节因子(VILMIR),它在多种呼吸道病毒感染和干扰素 -β(IFN-β)治疗后上调,且影响宿主对这些刺激的反应,为呼吸道病毒感染的研究提供了新方向。材料和方法RNA 测序数
来源:Journal of Virology
时间:2025-03-26
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A Csde1-Strap 复合物:调控浆细胞分化的关键 “开关”,解锁转录后调控新奥秘
在人体的免疫系统中,B 细胞就像一群训练有素的 “卫士”,当遇到抗原入侵时,它们会迅速做出反应,分化为浆细胞和记忆 B 细胞,以对抗病原体。浆细胞能分泌抗体,如同发射 “导弹” 精准打击抗原;记忆 B 细胞则像 “记忆大师”,记住抗原特征,以便下次更快地识别和应对。然而,在这个复杂的分化过程中,尽管转录因子在转录水平上对基因表达程序的调控已被广泛研究,但转录后调控因子,尤其是 RNA 结合蛋白(RBPs)在 B 细胞命运决定中的作用却如同迷雾,亟待揭开。转录后调控就像是细胞内的 “幕后指挥官”,mRNA 翻译和降解在控制蛋白质表达动力学方面的作用至关重要。但目前,这些过程的具体机制以及相关的调
来源:Nature Communications
时间:2025-03-26
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重大发现!鼠伤寒沙门氏菌靶向 FAM134B 抑制内质网自噬,加剧感染机制曝光
在细胞的微观世界里,自噬就像一个勤劳的 “清道夫”,时刻维持着细胞的内环境稳定。其中,内质网自噬(ER-phagy)作为一种特殊的自噬形式,专门负责清理内质网中受损或多余的部分,对维持内质网的正常功能至关重要。然而,当病原体入侵时,这场细胞内的 “清洁行动” 是否会受到影响呢?特别是细菌感染与 ER-phagy 之间存在怎样的联系,病原体又进化出了哪些巧妙的机制来逃避 ER-phagy 的 “攻击”?这些问题一直困扰着科研人员。为了揭开这些谜团,来自加拿大渥太华大学等机构的研究人员展开了深入研究。他们将目光聚焦在鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella Typhimurium)上,这种细菌不仅在全
来源:Nature Communications
时间:2025-03-26
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低温培养抑制鱼类 CRISPR-Cas9 脱靶突变:解锁基因研究精准新路径
在鱼类基因功能研究中,CRISPR-Cas9 基因敲除(Gene knockout)技术被广泛应用。然而,CRISPR-Cas9 有时会引发意外的基因改变,即脱靶突变(off-target mutations),这会影响表型分析(phenotypic analysis)数据的可靠性。本研究聚焦于对诱变有显著影响的培养温度,探究在青鳉(medaka)和斑马鱼(zebrafish)早期胚胎中导入 CRISPR-Cas9 后进行低温培养,是否能抑制脱靶突变。持续在 16°C 培养青鳉,相比 28°C,脱靶突变率显著降低,但青鳉胚胎存活率下降。因此,对青鳉和斑马鱼均只在早期发育阶段进行低温培养,之后升
来源:Transgenic Research
时间:2025-03-26
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一种一锅法联合 RT-RPA 扩增与 CRISPR/Cas12a 检测技术:登革热病毒检测新突破
登革病毒(DENV)是一种通过蚊子传播的病毒,在热带和亚热带地区广泛流行。它就像一个隐藏在暗处的 “健康杀手”,全球每年有超过 390 万人感染,约 2.5 万人因此失去生命。DENV 有 4 种血清型,分别是 DENV-1、DENV-2、DENV-3 和 DENV-4,每种血清型还包含多种基因型,这使得它的 “身份” 复杂多变。感染 DENV 后,患者的症状轻重不一,从轻微的登革热到严重的登革出血热和登革休克综合征,严重威胁着人们的生命健康。目前,还没有针对 DENV 的有效疫苗和特效治疗药物,因此早期检测就显得尤为重要。然而,传统的检测方法,如病毒分离、血清学检测、酶联免疫吸附试验、逆转录
来源:BMC Microbiology
时间:2025-03-26
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拟南芥叶绿体类囊体腔蛋白TLP7.6与CYP38协同调控光系统II组装的分子机制
光合作用是地球上最重要的生物能量转换过程,而光系统II(PSII)作为光合电子传递链的核心组件,其组装机制一直是植物生物学研究的重点难点。尽管已知类囊体腔定位的免疫亲和素Cyclophilin 38(CYP38)在PSII组装中发挥关键作用,但其分子机制和辅助因子网络仍不清晰。这一知识缺口严重制约了人们对光合膜蛋白复合体精准组装的理解,也限制了通过工程化改造提升作物光合效率的探索。为破解这一难题,中国某高校的研究团队通过酵母双杂交筛选发现类囊体腔蛋白7.6(TLP7.6)与CYP38存在相互作用。他们利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建了tlp7.6单突变体和cyp38-2/tlp7.6
来源:Communications Biology
时间:2025-03-26
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高效多重编辑与基因分型:解锁玉米功能基因组学新密码
玉米基因组编辑的探索之旅:突破难题,开启新篇在农业的大舞台上,玉米无疑是一颗璀璨的明星,作为全球谷物生产的领军者,每年产量超十亿吨。随着玉米基因组数据和功能基因组学资源的不断涌现,科学家们发现了众多可用于提升玉米产量和品质的新靶点。而 CRISPR/Cas9 技术的出现,就像一把神奇的 “基因剪刀”,为精准编辑玉米基因带来了希望。然而,在实际应用中,这把 “剪刀” 却遇到了不少挑战。多重基因组编辑面临着重重困难,比如构建复杂的 DNA 大片段、仅有少数基因型具备高效转化系统,以及成本高昂、耗费人力的基因分型方法。这些问题就像一道道屏障,阻碍着玉米基因组编辑技术的发展。为了突破这些障碍,来自美国
来源:Plant Methods
时间:2025-03-26
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CRISPR-Cas9 技术携手体外扁桃体培养:精准剖析 CD4+T 细胞与 HIV 病理机制
精准剖析 CD4+T 细胞与 HIV 病理机制的新突破在生命科学领域,理解细胞分子机制与疾病发生发展的关系一直是研究的核心目标。尤其是在免疫学和病毒学的交叉地带,人类免疫缺陷病毒(HIV)感染相关研究至关重要。HIV 感染会引发人体免疫系统严重受损,导致获得性免疫缺陷综合征(AIDS),威胁着全球公共健康。传统基因编辑方法在静止、非分裂的免疫细胞(如 CD4+T 辅助细胞)中效率较低。这一困境阻碍了对 HIV 感染机制的深入研究,因为 HIV 主要侵袭激活状态的 CD4+T 细胞,而外周血中静止的 CD4+T 细胞难以被 HIV 感染,在感染研究时需人工激活,这会干扰生理状态。同时,以往研究多
来源:BIOspektrum
时间:2025-03-26
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细菌 “高科技” 防御机制 Zorya 系统:开启生物技术研究新视野
细菌 “高科技” 防御机制的探索之旅:Zorya 系统研究解读在微观的生命世界里,细菌与噬菌体之间无时无刻不在上演着一场激烈的 “战争”。长久以来,人们都知道人类拥有一套精妙复杂的免疫系统,能抵御外界病原体的侵袭。但随着 CRISPR-Cas(规律成簇间隔短回文重复序列及其相关蛋白系统,是细菌的一种适应性免疫系统)的发现,科学界才惊觉,细菌也有着自己独特的防御手段,它们能巧妙应对噬菌体 —— 这类专门感染并摧毁细菌的病毒。近年来,随着生物信息分析技术的飞速发展,越来越多细菌的免疫系统被挖掘出来,其中就包括 2018 年以色列魏茨曼科学研究所罗泰姆・索雷克斯(Rotem Soreks)研究小组发
来源:BIOspektrum
时间:2025-03-26
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真菌效应蛋白Pst_TTP1通过抑制TaTrx-TaSGR1氧化还原级联通路延缓小麦叶片衰老促进侵染的分子机制
在植物与病原菌的军备竞赛中,条锈菌(Puccinia striiformis f. sp. tritici, Pst)作为专性活体营养型真菌,需要精巧地调控宿主细胞死亡程序以维持其生存。有趣的是,被Pst侵染的小麦叶片常出现奇特"绿岛"现象——感染部位叶绿素异常保留,而周围组织快速衰老。这种现象虽在多种病害系统中普遍存在,但其背后的分子机制始终成谜。西北农林科技大学徐强团队在《Nature Communications》发表的研究,首次揭示了锈菌通过分泌效应蛋白操纵宿主氧化还原通路,延缓叶片衰老以获取营养的完整分子机制。研究团队综合运用CRISPR-Cas9基因编辑(构建tasgr1和tatr
来源:Nature Communications
时间:2025-03-25
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Cell Stem Cell:科学家们利用细胞编程来模拟胚胎发育的最初几天
受精后的最初几天,即精子与卵子相遇的那几天,一直笼罩在科学之谜中。一个不起眼的单细胞如何变成一个有机体的过程吸引着各个学科的科学家。对于一些动物来说,细胞增殖、特化细胞的产生以及有序多细胞胚胎的整个过程都是在子宫的保护环境中进行的,这给直接观察和研究带来了挑战。这使得科学家很难理解在这一过程中可能出现的问题,以及特定的风险因素和周围环境是如何阻止胚胎形成的。加州大学圣克鲁兹分校的科学家们无需对任何实际的胚胎进行实验,就能设计出胚胎的细胞模型,使他们能够模拟两个有性生殖细胞相遇后的最初几天。他们使用基于crispr的工程方法促使干细胞组织成“可编程”的胚胎样结构,也称为胚胎样结构,可用于研究某些
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Nature子刊:新的CRISPR工具实现了更无缝的基因编辑,并改进了疾病建模
在过去的15年里,被称为CRISPR-Cas9的基因编辑技术的进步已经对特定基因在许多疾病中所起的作用产生了重要的新见解。但是到目前为止,这项允许科学家使用“引导”RNA来修改DNA序列并评估其效果的技术只能用单个引导RNA靶向、删除、替换或修改单个基因序列,并且同时评估多个基因变化的能力有限。然而,现在,耶鲁大学的科学家们利用CRISPR技术开发了一系列复杂的小鼠模型,使他们能够同时评估对多种疾病(包括癌症)的一系列免疫反应的遗传相互作用。研究结果发表在3月20日的《自然生物医学工程》杂志上。基因编辑技术允许科学家使用酶——在这种情况下,Cas9 (crispr相关蛋白9)——作为一种分子剪
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敲开油菜多功能利用新大门:五重敲除 Bna.BRC1 基因塑造高分枝种质
油菜,作为世界第二大油料作物,在中国油料作物种植版图中占据着重要地位。近年来,随着对油菜综合价值的深入挖掘,多功能发展策略应运而生。它不仅能生产食用油,还能作为蔬菜、饲料、肥料,甚至成为观光农业的宠儿。然而,在油菜的多功能开发进程中,一个关键的限制因素逐渐凸显 —— 具有明显高分枝特性的种质资源极其匮乏,这使得油菜的鲜茎产量、生物量和种子产量提升受到阻碍,难以充分发挥其潜在的整体价值。在此背景下,湖北大学、中国农业科学院油料作物研究所等机构的研究人员敏锐地捕捉到这一问题,决心深入探索。他们将目光聚焦于 BRANCHED1/TEOSINTE BRANCHED1(BRC1/TB1)基因,这是一种在
来源:Plant Communications
时间:2025-03-22