• IPF1 调控水稻花粉育性机制揭秘：脂质合成的关键作用

  脂肪酸酰基 ACP 硫酯酶（fatty acyl ACP thioesterases）催化质体中脂肪酸合成的最后一步，调控着植物的多种关键过程，包括种子油脂积累、种子发育、植物生长以及耐旱性。然而，其在雄性育性方面的作用却鲜有研究。在这项研究中，科研人员对一种新发现的脂肪酸酰基 ACP 硫酯酶 —— 花粉育性受损 1（Impaired Pollen Fertility 1，IPF1）在雄性育性中的功能展开了探究。IPF1 在小孢子和绒毡层中表达显著，且特异性定位于内质网。利用 CRISPR/Cas9 系统构建的 IPF1 基因敲除突变体与野生型（WT）相比，结实率显著降低。研究发现，ipf1

  来源：Plant Molecular Biology

  时间：2025-03-09

• 肥胖相关 FTO 等位基因如何影响人体骨骼肌细胞？研究揭示关键机制

  《肥胖相关 FTO 等位基因如何影响人体骨骼肌细胞？研究揭示关键机制》在全球范围内，肥胖问题日益严峻，预计到 2030 年，高达 58% 的全球成年人口将超重。肥胖不仅与体重指数（BMI）增加密切相关，还常常伴随着胰岛素抵抗（IR）以及多种并发症，如 2 型糖尿病（T2D）和代谢综合征（MetS） 。基因组 - wide 关联研究（GWASs）已识别出许多与肥胖、IR、T2D 和 MetS 相关的单核苷酸多态性（SNPs） 。其中，FTO 基因几乎总是与这些病症关联最为紧密的异常位点，尤其是 FTOrs9939609 SNP。然而，FTO 基因的作用机制却充满谜团。一方面，FTO 基因的某些

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-08

• 新发现！罕见编码及结构变异与房颤（AF）的关联研究

  心房颤动（Atrial Fibrillation，AF）是一种常见且具有高致病性的心律失常，有着很强的遗传因素。在此项研究中，研究人员对 36 项研究的基因组和外显子组测序数据进行了荟萃分析，这些研究涵盖了 52416 例 AF 病例和 277762 例对照。在罕见编码变异的负担测试中，研究人员发现了 AF 与MYBPC3、LMNA、PKP2、FAM189A2和KDM5B基因之间的新关联。研究人员还进一步发现，AF 与因CTNNA3缺失和GATA4重复导致的罕见结构变异有关。研究人员在来自 MyCode、deCODE 和英国生物银行（UK Biobank）的独立样本中广泛重复验证了这些发现。最

  来源：Nature Genetics

  时间：2025-03-07

• 组蛋白甲基转移酶 ASH1L 的结构 - 功能关系研究新进展

  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，而组蛋白修饰则是其中关键的音符。组蛋白 H3K36 特异性甲基转移酶 ASH1L（absent, small or homeotic discs 1-like）在这场演奏中扮演着极为重要的角色，它与生物的发育息息相关，并且在人类多种疾病，尤其是癌症的发生发展过程中，常常出现异常调控的情况。然而，由于 ASH1L 本身分子量较大（超过 300kDa），对其进行深入的生化和功能研究面临着诸多挑战，就像在迷雾中探索宝藏，困难重重。目前，虽然对 ASH1L 的催化 SET（Su (var), E (z), Trithorax）结构域有了一定了

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-07

• 综述：CRISPR/Cas9 系统助力小粟遗传改良：开启半干旱地区粮食保障新篇

  本研究聚焦于小粟（一种在非洲和亚洲半干旱地区种植的重要但未被充分利用的谷类作物）的遗传改良这一关键需求。小粟营养价值高且适应气候能力强，在干旱地区的粮食安全和可持续农业方面具有巨大潜力。然而，传统育种方法在增强其优良性状时既耗时又低效。本研究突出了基因组编辑技术，尤其是 CRISPR/Cas9 系统，在加速培育改良小粟品种方面的变革潜力。本文详细阐述了利用 CRISPR/Cas9 系统增强小粟对生物胁迫（包括细菌、病毒和真菌病原体）抗性的最新进展。此外，还探讨了基因组编辑如何应用于提高小粟对非生物胁迫（如干旱、寒冷、高温和除草剂）的耐受性。研究人员讨论了育种者目前面临的挑战，包括与倍性水平、脱

  来源：Molecular Genetics and Genomics

  时间：2025-03-06

• GmAOC4 在大豆种子萌发调控机制中的新发现

  种子萌发是开花植物生命周期中的关键阶段，它会影响种子在田间的出苗率。因此，本研究对 GmAOC4（GmAOC4 基因）在大豆种子萌发过程中的作用展开了探究。研究结果显示，定位于叶绿体的 GmAOC4 在大豆的根、幼荚以及种子萌发阶段均呈现出较高的表达水平。研究还发现，GmAOC4 在大豆驯化和改良过程中经历了人工选择，并且 GmAOC4H8对种子萌发有抑制作用，与野生大豆相比，其在地方品种和栽培品种中的出现频率有所下降。利用 CRISPR/Cas9 技术敲除 GmAOC4H8后，gmaoc4 突变体的种子萌发能力增强，这表明 GmAOC4H8对大豆种子萌发具有负调控作用。此外，在 gmaoc4

  来源：Theoretical and Applied Genetics

  时间：2025-03-06

• 敲除 HvGS3 基因对大麦株高及抗倒伏性的影响：新发现与育种价值

  Gγ亚基参与多种生物学过程，但在大麦中的生物学功能尚不明确。在这项研究中，科研人员利用 CRISPR/Cas9 基因编辑技术敲除大麦中的HvGS3基因。结果显示，与野生型相比，hvgs3植株的高度降低了 37.8% 至 43.1%，茎秆第二节间的茎秆抗倒伏指数（CLRI）提高了 76.6% 。第二节间细胞长度的减少幅度与节间长度的减少幅度相近，较短的细胞可能是节间长度和植株高度下降的主要原因。由于木质素含量较高，hvgs3植株的维管束数量和面积、表皮厚度以及机械组织厚度均显著增加。转录组分析表明，与木质素生物合成相关的结构基因表达上调。赤霉素（GA）的生物合成因 GA3ox 基因的下调而受到抑

  来源：Theoretical and Applied Genetics

  时间：2025-03-06

• CRISPR-Cas9基因编辑新突破：AZD7648 提升 HDR 修复概率

  在过去十年里，成簇规律间隔短回文重复序列（CRISPR-Cas9）一直是基因组编辑领域最实用的技术。它的分子机制包含从 DNA 双链断裂到修复的一系列步骤。当 DNA 链发生双链断裂后，通过同源定向修复（HDR）进行的 DNA 修复在不同生物体中都至关重要，因为这一修复方式对于精准基因组编辑和减少意外突变而言是理想选择。然而，DNA 修复过程大多由非同源末端连接（NHEJ）途径主导。近期，Cullot 等人发表于《自然生物技术》（Nature Biotechnology）的一项研究揭示了 AZD7648（一种 DNA 依赖蛋白激酶催化亚基抑制剂，DNA-PKcs inhibitor）的有趣特性

  来源：Functional & Integrative Genomics

  时间：2025-03-06

• 优化微生物细胞工厂，高效合成 L - 色氨酸（L-tryptophan）

  L - 色氨酸（L-tryptophan）是一种必需的芳香族氨基酸，也是多种重要生物活性化合物合成的前体，广泛应用于食品添加剂、医药和动物饲料领域。目前，利用微生物细胞工厂合成 L - 色氨酸的研究众多，但从葡萄糖到 L - 色氨酸的转化率较低，以及发酵过程中对抗生素和诱导剂的依赖等问题，限制了其进一步发展。在本研究中，为满足日益增长的需求，提高 L - 色氨酸的合成水平，研究人员优化了反馈抗性酶 AroG、TrpE 和 SerA 的组合，过表达了 13 个与合成相关的基因（包括ppsA、yddG等） 。随后，利用 CRISPR 相关转座酶系统，将优化后的aroGS211F、trpEQ71K/

  来源：Systems Microbiology and Biomanufacturing

  时间：2025-03-06

• E3 泛素连接酶 RNF128 在动脉粥样硬化中的关键作用及潜在治疗意义

  动脉粥样硬化，这个悄无声息的健康杀手，正严重威胁着全球人类的生命健康。它就像血管里的 “隐形炸弹”，随着胆固醇的异常积累和慢性炎症的发展，动脉逐渐狭窄，最终可能引发心血管疾病，导致死亡。尽管医学在不断进步，但动脉粥样硬化性心血管疾病依旧是全球死亡率居高不下的主要原因之一，寻找新的治疗靶点迫在眉睫。在动脉粥样硬化的发展过程中，巨噬细胞衍生的泡沫细胞形成是关键环节。巨噬细胞就像血管中的 “清洁工”，正常情况下能清理脂质等物质，但在某些因素影响下，它们会大量摄取脂质，变成泡沫细胞，加速动脉粥样硬化进程。其中，清道夫受体 B1（SRB1）在脂质摄取中发挥着重要作用，然而其在巨噬细胞中的作用存在争议，且

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-05

• Peptide-enabled Ribonucleoprotein Delivery: A Revolutionary Leap in Ex Vivo Genome Editing

  基于肽的核糖核蛋白递送用于 CRISPR 基因工程（Peptide-enabled ribonucleoprotein delivery for CRISPR engineering，PERC）是一种对原代人类细胞进行体外基因组编辑的新方法。PERC 使用一种两亲性肽试剂，来介导细胞内递送广泛应用于研究和治疗的预先形成的 CRISPR 核糖核蛋白（Ribonucleoprotein，RNP）酶，从而实现对激活的免疫细胞以及培养的造血干细胞和祖细胞（hematopoietic stem and progenitor cells，HSPCs）的高效编辑。PERC 有助于核酸酶介导的基因敲除、精确的

  来源：Nature Protocols

  时间：2025-03-04

• CRISPR/Cas9 系统助力揭示 PlCYP81Q38对透骨草木脂素积累的影响

  透骨草（Phryma leptostachya）是一种传统中药，在传统医学和天然植物杀虫剂领域应用广泛，其主要活性成分是木脂素。在木脂素的生物合成过程中，一种名为 PlCYP81Q38的 P450 蛋白被认为起着关键作用，它负责将 (+)- 松脂醇转化为芝麻素。CRISPR/Cas9 系统作为前沿的基因组编辑工具，已在多种物种中广泛用于基因功能研究，但在透骨草中尚未得到应用。本研究将 CRISPR/Cas9 系统与发根转化技术相结合，对 PlCYP81Q38基因进行靶向诱变。研究人员使用二元载体 pYLCRISPR/Cas9Pubi-H，并辅以双单链引导 RNA（sgRNAs），实现了在两个基

  来源：Planta

  时间：2025-03-04

• ICRAFT 平台：开启肿瘤免疫治疗靶点精准发现新时代

  许多针对癌细胞通路的抗癌药物会损害免疫系统。研究人员开发了一个计算靶点发现平台 —— 免疫相关 CRISPR 筛选功能靶点分析仪（ICRAFT），以便同时检测癌细胞和免疫细胞，从而识别抑制肿瘤进展和增强抗肿瘤免疫的通路。ICRAFT 整合了免疫相关 CRISPR 筛选数据集、单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）数据以及临床试验的治疗前 RNA 测序数据，为治疗靶点的发现提供了系统级的方法。利用 ICRAFT，研究人员发现了许多能增强癌细胞对免疫攻击的敏感性和 T 细胞活化的靶点，包括肿瘤坏死因子（TNF）α 诱导蛋白 3（TNFAIP3）、蛋白酪氨酸磷酸酶非受体型 2（PTPN2）和细胞

  来源：Immunity

  时间：2025-03-03

• ETV 转录因子：调控人类多能干细胞分化的关键 “开关”

  在生命的奇妙旅程中，干细胞就像一群充满潜力的 “小魔法师”，它们能与周围环境进行密切的 “对话”，通过整合各种生化和生物物理信号来改变自身的行为，进而分化成不同类型的细胞，构建出复杂的人体组织和器官。然而，长久以来，调控细胞生物物理特性的转录网络却如同隐藏在迷雾中的神秘宝藏，让科学家们难以捉摸。人类多能干细胞（hPSCs）作为干细胞家族中的重要成员，具有分化成多种细胞类型的能力，在再生医学和发育生物学研究领域备受瞩目。hPSCs 主要通过钙粘蛋白（cadherins）和整合素（integrins）这两种方式与周围环境 “互动”，分别介导细胞 - 细胞接触以及细胞与细胞外基质（ECM）的粘附。这

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-27

• PBRM1：守护着丝粒完整性的关键 “卫士”

  在细胞的微观世界里，染色体的正确分离对于细胞的正常功能和机体的健康至关重要。而着丝粒（centromere），作为染色体上的特殊区域，在这个过程中扮演着核心角色。它负责在有丝分裂时通过动粒（kinetochore）附着纺锤体纤维，确保每个子细胞都能获得一套相同且完整的染色体。然而，着丝粒及其周围区域（pericentromere）的 DNA 序列具有高度重复性，这使得它们容易受到重排的影响，就像一座看似坚固的城堡，内部却隐藏着不稳定的因素。这种不稳定性可能会导致着丝粒脆弱，进而引发肿瘤发生等严重后果。尽管着丝粒的重要性早已被认识，但细胞究竟如何保护着丝粒的完整性，防止其变得脆弱，这一关键问题仍

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-27

• 揭秘细菌免疫新机制：溶原途径如何助力 CRISPR - Cas 系统靶向噬菌体

  研究亮点相较于选择裂解途径的噬菌体，选择溶原途径的噬菌体能够增强 CRISPR-Cas 系统的记忆形成。群体中已存在的原噬菌体可以产生记忆。Cas9 对原噬菌体的自我靶向作用会诱导噬菌体清除，并缓解自身免疫。摘要CRISPR-Cas 系统为原核生物提供针对包括噬菌体在内的外来遗传元件的适应性免疫，其通过记录基于 DNA 的感染免疫记忆（称为 “间隔序列”）来实现。在没有预先存在的免疫力的情况下，细胞如何在快速裂解性感染中存活足够长的时间，以获取新的间隔序列并利用其进行防御，这仍是一个未解之谜。在此，“第一作者单位” 的研究人员发现，细菌利用温和噬菌体的另一种休眠或 “溶原性” 生命周期来建立

  来源：Cell Host & Microbe

  时间：2025-02-26

• 重大突破！多不饱和脂肪酸成抗癌新靶点，解锁癌症转移与治疗新奥秘

  转移是一个多步骤的过程，癌细胞需要不断进行适应性变化。王等人（Wang et al.）近期发表于《细胞》（Cell）杂志的一项研究表明，多不饱和脂肪酸（PUFAs）在这一过程中发挥着重要作用；这些脂质有助于癌细胞的转移扩散和定植，但由于它们与铁死亡相关，也为癌症治疗开辟了新的窗口。转移是癌症相关死亡的主要原因，是一个复杂的多步骤过程。癌细胞需要持续适应不断变化的环境带来的挑战，而这些必要的特性有时相互矛盾。原发性肿瘤生长后，癌细胞的高迁移能力对于其通过血液和淋巴管扩散至关重要。在明显的转移灶形成之前，癌细胞的休眠期有助于它们在恶劣环境中存活，这通常发生在一段潜伏期之后。其中，转移性定植是限速步

  来源：Cell Research

  时间：2025-02-26

• RNF167：调控抗病毒免疫反应的关键 “开关”，揭示非典型泛素化修饰新机制

  在病毒肆虐的微观战场中，人体的免疫系统就像一座坚固的堡垒，时刻抵御着病毒的入侵。其中，先天免疫作为免疫系统的 “先头部队”，在病毒感染初期发挥着至关重要的作用。当病毒来袭，模式识别受体（PRRs）就像战场上的 “侦察兵”，迅速识别病毒成分，进而激活一系列免疫反应，诱导 I 型干扰素（IFN-I）和干扰素刺激基因（ISGs）的产生，最终实现病毒的清除。然而，就像任何强大的武器都需要精准控制一样，IFN-I 的激活也必须受到精细调节。过度激活的 IFN-I 就像失控的 “武器”，可能会引发自身免疫疾病，如系统性红斑狼疮（SLE）。因此，深入了解 IFN-I 激活的调控机制，成为免疫学领域亟待攻克的

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-25

• 环形载体（CV）方案：CRISPR-Cas9 基因组编辑中 gRNA 表达模板制备的革新之路

  摘要CRISPR-Cas9 基因组编辑方法的成功实施，依赖于向导 RNA（gRNA）的稳定表达。gRNA 的组成元件，包括 RNA 聚合酶启动子、gRNA 编码序列和 RNA 聚合酶终止子序列，以及 Cas9 蛋白，既可以通过一体化质粒表达，也可以通过单独的专用质粒表达。制备这类质粒需要经过多日的繁琐流程，包括 DNA 组装、细菌克隆、验证、纯化和测序。[第一作者单位] 的研究人员所提出的环形载体（Circular Vector，CV）方案，为制备适用于转染的 gRNA 表达模板提供了一种高效、全合成、无细胞的方法，相较于传统基于质粒的方法有了重大改进。该方案可将含有 gRNA 表达元件的线性

  来源：Nature Protocols

  时间：2025-02-25

• 揭秘季也蒙毕赤酵母 LC375240 耐热机制：转录组与基因分析的新突破

  在工业生产的大舞台上，酵母扮演着极为重要的角色。传统的酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）一直以来都是食品发酵、生物乙醇生产等领域的 “主力军” ，在漫长的发展过程中，它已经适应了食品和饮料发酵的温和环境，并且在第一代生物乙醇生产中表现出色。然而，随着工业需求的不断升级，第二代生物乙醇生产面临着更为严苛的挑战，需要酵母具备更强的耐受性，去应对诸如渗透压、高温、乙醇以及木质纤维素水解物中抑制性化合物等多种恶劣的发酵条件。不仅如此，在其他生物过程和蛋白质表达系统中，酿酒酵母也暴露出了一些问题，比如高糖基化、分泌能力差、异源蛋白折叠错误，以及在面对渗透压和温度压力时相对较弱的

  来源：BMC Biology

  时间：2025-02-25

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