• CRISPR激活技术助力小鼠胚胎模型构建：从基因编辑到形态发生

  本研究聚焦于利用CRISPR激活（CRISPRa）技术构建小鼠胚胎模型（CPEMs），模拟胚胎早期发育过程，揭示细胞命运决定和形态发生的分子机制。在胚胎发育研究中，构建能够模拟自然胚胎发育过程的模型一直是科学家们追求的目标。传统的胚胎模型构建方法依赖于复杂的生物化学优化和外源信号因子的添加，这些方法虽然取得了一定的成果，但在模拟胚胎发育的精确性和可操作性方面仍存在局限性。近年来，CRISPR激活（CRISPRa）技术的出现为这一领域带来了新的希望。CRISPRa技术通过激活细胞内源性的基因表达，能够更加精准地模拟胚胎发育过程中的基因调控网络，从而为胚胎模型的构建提供了新的思路。本研究中，研究人

  来源：Cell Stem Cell

  时间：2025-03-21

• 寨卡病毒 PrM 基因单突变解锁感染新机制：打破 AXL 依赖的 “枷锁”

  一、研究背景寨卡病毒（Zika virus，ZIKV）是黄病毒科成员，通过蚊虫叮咬传播。其在 2015 年巴西爆发后引发关注，因为它能垂直传播，导致先天性出生缺陷，在成人中还可引发神经系统疾病。ZIKV 基因组为约 11kB 的正链 RNA，翻译后的多肽经切割产生 10 种病毒蛋白，其中结构蛋白参与病毒粒子形成，非结构蛋白负责 RNA 复制和对抗细胞抗病毒反应。宿主因子在 ZIKV 生命周期和发病机制中起关键作用，磷脂酰丝氨酸（phosphatidylserine，PS）受体家族，如 TAM（Tyro3、AXL 和 MerTK）和 TIM（T-cell Ig mucin）家族，被认为是 ZIK

  来源：Journal of Virology

  时间：2025-03-21

• 大规模平行探究调控癌症免疫监视的人类功能变异：解锁免疫治疗新密码

  在癌症的发展进程中，肿瘤就像一个个 “狡猾的敌人”，总是想尽各种办法逃避人体免疫系统的 “追捕”。它们激活抑制性免疫检查点、破坏抗原加工和呈递功能，还对免疫原性新抗原进行 “改头换面”，这使得癌症治疗困难重重。近年来，免疫检查点阻断（ICB）疗法的出现，为癌症治疗带来了新的希望，尤其是针对 PD - 1/PD - L1 通路的治疗药物，已在多种癌症治疗中取得了一定成效。然而，令人遗憾的是，只有一小部分患者能从中获益，而且其中的机制还没有完全弄清楚。为了揭开这些谜团，北京大学的研究人员勇挑重担，开展了一项极具意义的研究。研究人员利用 ABEmax 系统，构建了一个规模庞大的 sgRNA 文库，这

  来源：Signal Transduction and Targeted Therapy

  时间：2025-03-20

• 乳头瘤病毒样颗粒作为皮肤离体基因治疗载体的创新应用：靶向TRPV3治疗奥姆斯特德综合征

  乳头瘤病毒作为新型基因治疗载体研究团队首次系统评估了乳头瘤病毒样颗粒（PVLP）在皮肤基因治疗中的应用潜力。通过对比人源（HPV16）和鼠源（MuPV1）PVLP的组装方式（细胞组装vs.细胞游离组装），发现鼠源PVLP在鼠角质形成细胞系KERA-308和原代细胞中转导效率达80%，显著高于脂质体转染（6.8%）。PVLP的8 kb大容量特性使其可携带常规AAV无法容纳的SaCas9（5.2 kb）等大型基因编辑工具。多维度验证TRPV3靶向疗效针对奥姆斯特德综合征致病基因TRPV3G573S，研究设计了两套干预方案：基因敲除：PVLP递送SaCas9-gRNA在KERA-308中诱导53%等

  来源：Molecular Therapy Nucleic Acids

  时间：2025-03-20

• 细菌实现从葡萄糖合成松香烷型二萜铁锈醇，开辟生物制造新路径

  # 细菌 “变身” 工厂：从葡萄糖到铁锈醇的神奇之旅在传统的医药领域，许多珍贵的植物提取物发挥着重要作用。其中，铁锈醇（Ferruginol，C20H30O）作为一种松香烷型三环二萜，源自中药材丹参的树皮和根部，数百年来一直用于心脑血管疾病的治疗，近年来还发现其具有抗癌活性，备受关注。然而，获取铁锈醇的传统方法 —— 植物提取，却面临诸多困境。一方面，植物提取的产量较低，难以满足日益增长的市场需求；另一方面，气候变化对植物生长的影响，导致其供应稳定性大打折扣。因此，寻找一种可持续的铁锈醇生产方式迫在眉睫。来自韩国成均馆大学（Sungkyunkwan University）的研究团队，敏锐地捕捉

  来源：Microbial Cell Factories

  时间：2025-03-20

• 灵长类特异性 Nedd4-1 (NE)：调控自噬与内体成熟的关键分子

  在细胞的微观世界里，蛋白质的 “生命周期” 受到精密调控，这对细胞的健康与生存至关重要。其中，蛋白质的降解过程就像一场有序的 “清理工作”，而泛素连接酶（ubiquitin ligases）则是这场 “清理工作” 的关键执行者。Nedd4-1 作为一种重要的泛素连接酶，一直以来备受科学家关注。它在细胞内承担着多种功能，如调节生长因子受体的内吞作用、影响细胞的生长和增殖等。然而，Nedd4-1 存在多种剪接异构体，对于其中灵长类特异性的 Nedd4-1 (NE)，人们对其了解却十分有限。Nedd4-1 (NE) 究竟在细胞中扮演何种独特角色？它的功能与其他异构体有何差异？这些问题吸引着众多科研人

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-19

• MyoD1 基因核周定位新机制：WFS1 与活性增强子的关联

  在生命的微观世界里，基因的表达调控就像一场精密的交响乐演奏，而基因组的空间组织则是这场演奏的舞台。在哺乳动物细胞中，基因组被分为常染色质（对应 A 区室）和异染色质（对应 B 区室），其中异染色质大多位于核周，与基因沉默密切相关。以往的研究认为，基因与核周的关联通常意味着转录抑制，然而越来越多的证据表明，活跃转录的基因也能定位在核周，可其背后的分子机制却一直扑朔迷离。MyoD1 基因作为肌细胞生成的关键调控基因，在增殖的成肌细胞中，它虽处于核周位置，却能维持一定水平的表达，这一现象引发了科学家们的浓厚兴趣。为了揭开 MyoD1 基因核周定位的神秘面纱，来自奥地利维也纳生物中心校区马克斯・佩鲁茨

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-18

• Enhanced RNA-targeting CRISPR-Cas technology in zebrafish：优化斑马鱼 RNA 靶向 CRISPR-Cas 技术，解锁体内应用新潜能

  基因编辑技术的发展为生命科学研究带来了革命性的变化，其中 CRISPR-Cas 系统更是成为了科研人员手中的有力工具。CRISPR-Cas13 作为一种 RNA 靶向系统，在基础和应用科学领域有着广泛的应用前景，比如在基因功能研究、疾病治疗等方面都展现出了巨大的潜力。然而，它并非十全十美。在哺乳动物细胞和小鼠模型的研究中发现，CRISPR-Cas13 存在一些令人担忧的问题。其一，它具有 collateral activity，这意味着在切割目标 RNA 时，可能会 “误杀” 其他非目标 RNA，从而干扰细胞内正常的 RNA 代谢过程，引发一系列不可预测的后果；其二，该系统在体内的靶向能力还有

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-17

• 油菜 BnaC3^{.<\sup>LEAFY 内含子结构变异：解锁花期调控密码，开辟作物改良新径}

  在农业生产的大舞台上，油菜（Brassica napus）可是一位 “重量级选手”。它作为世界第二大植物油来源，为全球的餐桌贡献着不可或缺的能量。然而，在油菜的遗传密码中，仍有许多奥秘等待解锁。以往，大量研究聚焦于单核苷酸多态性（SNPs），但对于结构变异（SVs）的研究却相对匮乏，尤其是在像油菜这样的异源四倍体作物中。而 SVs 对于优化油菜的农艺性状，比如花序形成和开花时间，至关重要。这些性状直接关系到油菜的繁殖与产量，影响着全球的农业经济。因此，深入了解油菜基因组中的 SVs，成为了农业科研领域亟待攻克的难题。为了解开这一谜题，浙江大学作物科学研究所联合多个研究机构的科研人员，踏上了探索

  来源：Plant Communications

  时间：2025-03-16

• 蓝光感知与绿藻淀粉代谢的神秘连接：Phototropin 的关键作用

  在奇妙的微观世界里，绿藻虽小却蕴含着巨大的能量转化奥秘。光，对于光合生物而言，不仅是能量的来源，更是调控其生长发育和生理活动的重要环境信号。在绿藻中，淀粉作为主要的储存碳水化合物，如同能量的 “储备库”，在白天积累，夜晚分解，以满足细胞的能量需求。然而，长期以来，光质在调节淀粉积累过程中的信号作用却如同被迷雾笼罩，始终未被揭开神秘的面纱。以往研究虽发现光质会影响绿藻碳水化合物的积累和代谢，但其中的分子机制却无人知晓。为了打破这一困境，来自世界各地多个研究机构的科研人员携手合作，展开了一场探索之旅，他们的研究成果发表在《Nature Communications》上。为了深入探究蓝光感知与淀粉积

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-16

• 可编程V-K型CRISPR相关转座酶实现人类基因组治疗性大片段DNA的高效精准整合

  基因编辑技术近年来取得了突破性进展，但如何实现大片段DNA在基因组中的精准整合仍是重大挑战。传统的CRISPR-Cas9系统依赖双链断裂后的非同源末端连接（NHEJ）或同源定向修复（HDR），不仅效率有限，还可能导致不可预测的插入缺失。而现有的转座子系统如睡美人（Sleeping Beauty）和piggyBac虽然能介导大片段整合，却缺乏靶向特异性。CRISPR相关转座酶（CRISPR-associated transposases, CAST）的出现为解决这一难题带来了希望，但其在人类细胞中的应用仍面临组分复杂、效率低下等瓶颈。来自Metagenomi的研究团队在《Nature Commu

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-14

• CRISPR通过直接注射从头颈癌中切割出一个基因

  研究人员来自特拉维夫大学，他们利用CRISPR技术从头颈癌细胞中切除一个基因，并在动物模型中成功消除了50%的肿瘤。这项开创性的研究由特拉维夫大学的Razan Masarwy博士（医学博士、哲学博士）领导，她来自全球mRNA药物领域的先锋、精确纳米医学实验室主任、研发副校长以及舒曼生物医学和癌症研究学院成员Dan Peer教授的实验室。研究成果发表在著名期刊《Advanced Science》上。头颈癌非常常见，位列癌症死亡原因的第五位。这些癌症通常是局部的，通常起源于舌头、喉咙或颈部，之后可能会发生转移。如果能早期发现，局部治疗可以有效针对肿瘤。我们的目标是通过编辑这种癌症中表达的一个基因来

  来源：AAAS

  时间：2025-03-13

• β-catenin 驱动内中胚层特化：后生动物演化研究的新突破

  在生命演化的长河中，生物的身体结构和发育模式是如何形成的一直是科学界的重要谜题。其中，β-catenin 信号通路在动物胚胎发育中的作用备受关注。传统观点认为，β-catenin 信号通路在两侧对称动物（Bilateria）和其姐妹类群刺胞动物（Cnidaria）分化之前，就已在中胚层和内胚层的特化（endomesoderm specification）以及身体轴线的模式形成中发挥作用。然而，在刺胞动物中，β-catenin 信号在这些过程中的作用一直缺乏直接证据，这就像拼图中缺失的关键几块，使得我们对动物早期发育演化的理解存在重大缺口。为了填补这一空白，来自奥地利维也纳大学、德国耶拿弗里德里

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-13

• 解析紧凑型 CRISPR-Cas9d 系统：解锁基因编辑新密码

  在基因编辑的 “舞台” 上，CRISPR-Cas9 系统无疑是一颗闪耀的明星，它就像一把精准的 “分子剪刀”，能够对基因进行精确编辑，为生物医学研究和疾病治疗带来了新的希望。然而，这把 “剪刀” 也存在一些问题。传统的 SpyCas9 虽然编辑效率高，但它的分子尺寸较大，受到腺相关病毒（AAV）载体有效载荷的限制，难以高效递送至细胞内发挥作用；同时，它还存在脱靶编辑的风险，就像射箭时偏离了目标，可能会对基因组的其他区域造成不必要的影响，这大大限制了其在临床治疗等方面的广泛应用 。为了突破这些困境，寻找更理想的基因编辑工具，天津医科大学联合南方科技大学等机构的研究人员踏上了探索之旅，将目光聚焦在

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-13

• VDAC2 和 Bak 在肝癌线粒体中的特异性表达：精准抗癌新靶点的发现

  研究背景：肝癌治疗的困境与探索肝癌作为全球范围内常见且致命的恶性肿瘤，是肝脏的主要癌症类型，也是癌症相关死亡的第三大原因。其发病率持续上升，晚期肝癌的治疗手段有限，预后较差，严重威胁人类健康。在细胞的 “能量工厂” 线粒体中，存在着一类名为电压依赖性阴离子通道（VDACs）的蛋白质。它们在维持线粒体正常功能以及细胞生死平衡方面发挥着关键作用。其中，VDAC2 可调节促凋亡蛋白 Bak 和 Bax，参与线粒体钙信号传导和自噬过程。当细胞接收到死亡信号时，Bak 和 Bax 的激活与寡聚化会导致线粒体膜通透性增加，释放细胞色素 c（cyto c），进而引发细胞凋亡。然而，正常组织与肿瘤组织在细胞凋

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-12

• 激活内源性全长抗肌萎缩相关蛋白：杜氏肌营养不良症的潜在新疗法

  杜氏肌营养不良症（Duchenne muscular dystrophy，DMD）是一种常见的儿童期起病的遗传性神经肌肉疾病，就像一个隐匿在孩子成长道路上的 “恶魔”。每 3500 - 5000 名男性活产婴儿中，大约就有 1 名会不幸被它 “盯上”。患有 DMD 的男孩，在 2 - 4 岁时，就会逐渐出现爬楼梯困难、走路摇摆等症状，到了 12 岁左右，往往只能依靠轮椅行动，而在二十岁出头，更可能因心肺功能衰竭而失去生命。目前，DMD 仍无法治愈。它是由抗肌萎缩蛋白（dystrophin）基因（DMD）突变引起的，针对其治疗的研究主要围绕恢复 dystrophin 的功能展开。然而，反义寡核苷

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-11

• TET2缺陷促进造血干细胞竞争优势的机制及潜在疗法

  在人体的造血系统中，有一种神奇的细胞 —— 造血干细胞（Hematopoietic Stem Cells，HSCs），它就像造血领域的 “万能工匠”，能分化出各种血细胞，维持血液系统的正常运转。然而，当 HSCs 发生一些变化时，问题就来了。有一种现象叫克隆性造血（Clonal Hematopoiesis，CH），在这个过程中，HSCs 获得了某些遗传改变，突变的细胞就像被赋予了特殊 “技能”，比正常的野生型 HSCs 更具竞争优势，随着时间推移，它们会不断克隆扩张。其中，克隆性造血潜能不确定（Clonal Hematopoiesis of Indeterminate Potential，CH

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-11

• 探秘 ALS-FTLD：C9ORF72 突变下线粒体 DNA 突变的 “神秘旅程”

  # 揭开肌萎缩侧索硬化症与额颞叶痴呆背后的 “基因密码”：线粒体 DNA 突变的新发现在神经科学的神秘领域中，肌萎缩侧索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis，ALS）和额颞叶痴呆（Frontotemporal Lobar Degeneration，FTLD）一直是令科学家们着迷又困惑的难题。ALS 患者会逐渐失去对肌肉的控制，仿佛身体被无形的力量禁锢；FTLD 患者则会出现认知和行为的异常，曾经熟悉的世界变得陌生而混乱。大约 20% 的 ALS 和 FTLD 患者是由基因问题导致的，其中 C9ORF72 基因的六核苷酸重复扩增是最常见的原因。但奇怪的是，尽管这个基

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-03-10

• 综述：气候变化下植物有性生殖的热与旱之困及破解之道

  在全球气候变化的大背景下，极端天气事件愈发频繁。高温和干旱如同两把高悬的 “利剑”，严重威胁着植物的生长发育，尤其是植物的有性生殖过程。这一过程对作物产量和种群更新至关重要，然而，不断攀升的气温和日益严重的干旱却打乱了植物有性生殖的 “节奏”，从开花、花粉发育、授粉到种子形成，各个环节都受到了不同程度的干扰，导致作物减产甚至绝收，全球粮食安全面临巨大挑战。为了深入了解这一困境并寻找解决办法，兰州大学的研究人员开展了相关研究，其成果发表在《Cell Reports》上。研究人员综合运用了多种技术方法。在基因研究方面，利用基因编辑技术（如 CRISPR-Cas9）对相关基因进行编辑，以探究基因功能

  来源：Cell Reports

  时间：2025-03-10

• 综述：CRISPR-Cas 技术助力作物基因组工程：从工具拓展到应用突破

  随着全球人口的不断增长以及气候条件的日益恶化，开发高产且抗逆性强的新作物品种变得至关重要。CRISPR-Cas 介导的基因组工程（CRISPR-Cas-mediated genome engineering）为培育作物品种提供了前所未有的机遇，与以往方法相比，它成本更低、操作更简便且速度更快。在这篇综述中，我们探讨了 CRISPR-Cas 工具库如何从 Cas9 和 Cas12 迅速扩展，纳入了不同的 Cas 同源物和工程变体。我们介绍了多种基于 CRISPR-Cas 的方法，包括碱基编辑（base editing）和引导编辑（prime editing），这些方法可用于精确的基因组、表观基因

  来源：Nature Reviews Molecular Cell Biology

  时间：2025-03-09

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