• 利用细菌来源的抗生素筛选基因在绿藻浒苔中实现稳定转基因表达及CRISPR介导的敲入系统

  大型海藻作为重要的海洋生物资源，在生态和经济领域都具有不可替代的价值。其中，绿藻门石莼属的浒苔（Ulva prolifera）因其生长迅速、分布广泛的特点，已成为基础研究和应用开发的热点模式生物。然而，与陆生植物相比，大型海藻的分子生物学研究相对滞后，特别是缺乏高效的遗传转化工具，严重制约了对其生物学特性的深入探索和生物技术应用开发。传统的遗传转化技术依赖于选择标记基因来筛选成功整合外源DNA的细胞。虽然内源毒素基选择标记（如腺嘌呤磷酸核糖转移酶APT和肽基脯氨酰异构酶FKB12）已在海藻中得到应用，但这些标记存在编辑效率低、可能共靶向其他基因等问题。此外，基于表型变化的选择标记（如植物烯去饱

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-08

• 黑曲霉共表达锰过氧化物酶与漆酶杂合体Lac131强化木质素生物转化的优化策略

  木质素作为植物细胞壁中含量仅次于纤维素的天然高分子聚合物，其复杂的芳香族结构和顽固的抗降解特性一直是生物燃料生产的瓶颈。自然界中白腐真菌虽能分泌木质素降解酶，但天然菌株产酶效率低、培养周期长，且酶系复杂难以调控。更棘手的是，木质素降解过程中产生的活性自由基易导致产物再聚合，反而降低转化效率。如何突破酶生产瓶颈，实现木质素高效、定向转化，成为生物炼制领域的关键挑战。工业明星菌株黑曲霉(Aspergillus niger)以其强大的蛋白分泌能力和遗传操作潜力进入研究者视野。尽管它本身不产木质素降解酶，但能否通过基因工程改造，使其成为高效生产锰过氧化物酶(manganese peroxidase,

  来源：Biotechnology for Biofuels and Bioproducts

  时间：2025-10-08

• 长链非编码RNA uc.173通过调控线粒体代谢驱动肠黏膜生长的新机制

  在人体复杂的肠道系统中，肠上皮细胞以惊人的速度不断更新，维持着肠道屏障的完整性和功能。这一过程需要巨大的能量支持，而线粒体作为细胞的"能量工厂"，在其中扮演着关键角色。然而，在危重症患者中，肠黏膜再生常常受到抑制，导致肠道功能障碍，这已成为临床治疗的一大难题。长期以来，科学家们一直在探索调控肠黏膜再生的分子机制，特别是那些能够影响线粒体代谢的关键因子。近年来，长链非编码RNA（long noncoding RNA, lncRNA）作为基因表达的重要调控者引起了广泛关注。其中，从超保守区域（ultraconserved regions）转录而来的uc.173（uc.173）在多种细胞过程中发挥着

  来源：The Cell Surface

  时间：2025-10-07

• CRISPR筛选揭示Xist位点顺式调控与反式调控新机制：ZIC3和OTX2在X染色体失活中的关键作用

  在哺乳动物早期胚胎发育过程中，雌性个体需要通过X染色体失活（X-chromosome inactivation, XCI）来实现两条X染色体间的剂量补偿。这个精密过程的核心调控者——Xist长链非编码RNA，其表达必须受到严格的空间和时间控制：既要确保在雌性胚胎中特异性激活，又要实现单等位基因表达。然而，数十年来科学家们始终被一个问题困扰：Xist基因座是如何整合发育阶段信号和性别特异性信息，从而精准启动转录程序的？传统的观点认为，Xist的调控依赖于复杂的顺式调控元件（cis-regulatory elements, REs）和反式作用转录因子（trans-acting transcript

  来源：Nature Structural & Molecular Biology

  时间：2025-10-07

• 多胁迫耐受关键基因PxCBR1-L在全球性害虫小菜蛾中的功能解析及其绿色防控潜力

  在气候变化与农药施用的双重压力下，农业害虫的应激韧性机制成为研究焦点。本研究聚焦于小菜蛾(Plutella xylostella)中高表达于解毒组织、且在热胁迫和杀虫剂暴露下显著上调的羰基还原酶基因PxCBR1-L。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，研究人员成功构建了PxCBR1-L敲除品系。突变体表现出发育缺陷、存活率降低、寿命缩短和繁殖力下降等表型。生化分析显示，敲除株体内活性氧(ROS)水平升高，而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)和细胞色素P450酶系的活性均显著降低，表明其抗氧化与解毒功能严重受损。在热胁迫实验中，

  来源：Insect Science

  时间：2025-10-07

• 综述：体内CRISPR生物传感

  CRISPR介导的高效体内序列识别基于CRISPR效应蛋白的编程特性，该系统可实现活体环境下DNA/RNA的高特异性识别。通过设计特异性向导RNA（gRNA），CRISPR复合物能够精准定位基因组靶点，并结合荧光报告系统实现实时成像。该技术突破了传统检测方法在复杂生理环境中的局限性，为原位监测基因表达动态提供了关键技术支撑。CRISPR驱动反式切割信号放大利用Cas12a/Cas13a等效应蛋白的反式切割（trans-clelease）活性，系统可对非靶标信号分子进行高效切割并触发级联放大反应。这一机制显著提升了检测灵敏度，实现了对低丰度生物标志物（如蛋白质、小分子代谢物）的定量分析，为疾病早

  来源：Chemical Society Reviews

  时间：2025-10-07

• 糖酵解特征预测泛癌免疫检查点抑制剂应答及FH缺陷肾癌中LDHA作为联合靶点的多组学分析

  引言延胡索酸水合酶缺陷型肾细胞癌（FH-deficient RCC）是一种罕见但侵袭性强的恶性肿瘤，治疗选择有限且预后较差。尽管免疫检查点抑制剂（ICIs）在其他癌症中显示出疗效，但在FH-deficient RCC中的反应仍不理想。代谢重塑，特别是Warburg效应驱动的糖酵解，与免疫逃逸和肿瘤进展相关，这凸显了预测性生物标志物和组合策略的需求。方法研究整合了41个单细胞RNA测序（scRNA-Seq）数据集（涵盖19种恶性肿瘤、405名患者和1,220,365个细胞），开发了糖酵解特征（Glyc.Sig）。验证包括泛癌转录组分析（30种癌症类型，n=10,154）、CRISPR筛选数据（4

  来源：Frontiers in Immunology

  时间：2025-10-06

• 根癌农杆菌C58染色体构型调控毒力与适应性平衡的机制研究

  细菌的染色体构型长期以来被认为是影响其进化与适应性的关键因素，但具体机制仍不明确。根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）C58作为一种兼具自由生存和病原特性的模式细菌，其天然存在多复制子基因组（包括环状染色体C1、线性染色体C2、大质粒pAt和致瘤质粒pTi），为研究染色体构型的功能提供了理想体系。近年来研究发现，不同农杆菌菌株甚至同一菌株内存在染色体构型变异（如单环、单线、双环或环-线混合），但这些结构差异如何直接影响细菌的生理特性、竞争力和致病性仍缺乏直接证据。为解决这一问题，研究人员利用高效的CRRNA引导的基因组工程工具INTEGRATE（INsertion

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-05

• 综述：驯化与未驯化人类微生物的工程策略

  工程化人类微生物的策略：从驯化菌株到未驯化菌株引言人类微生物组是一个由细菌、病毒、真菌和古菌组成的动态生态系统，广泛分布于人体各部位，显著影响健康与疾病状态。这些微生物群落参与营养吸收、免疫调节和神经发育等关键生理过程，而菌群失调则与炎症性肠病、肥胖、糖尿病、神经系统疾病和癌症等多种疾病密切相关。尽管粪菌移植（FMT）和传统益生菌（如乳杆菌和双歧杆菌）已用于微生物组调节，但其效果常因宿主-微生物相互作用的复杂性而难以预测。近年来，基因组测序和合成生物学的进步推动了微生物工程化的发展，使精准操控驯化和未驯化微生物成为可能，为开发可控、可预测的微生物组疗法开辟了新道路。驯化人类微生物的工程化治疗应

  来源：Current Opinion in Biotechnology

  时间：2025-10-05

• 利用CRISPR/Cas9介导的非同源末端连接技术创制水稻ALS广谱抗除草剂种质资源

  随着现代农业的发展，除草剂已成为农田杂草防控不可或缺的工具。然而，长期使用单一除草剂导致杂草抗性进化、除草剂残留影响后续作物轮作等问题日益突出。在中国，随着劳动力成本上升，水稻种植方式正从移栽向直播转变，但直播田的杂草和杂草稻难以控制，直接影响水稻产量。此外，一些长残留除草剂的使用还会影响后茬作物种植。这些问题严重制约了水稻直播技术的推广和稻作生产的可持续性，迫切需要开发抗除草剂遗传种质资源。乙酰乳酸合酶（Acetolactate synthase，ALS）是支链氨基酸（缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸）生物合成途径中的关键酶，存在于植物和微生物中，是多种除草剂的作用靶点。ALS抑制剂包括五类主要除草

  来源：Rice

  时间：2025-10-05

• 小麦MLO基因家族全基因组鉴定揭示其介导白粉病抗性与非生物胁迫应答的双重功能

  随着气候变化的加剧，植物病害的发生频率和严重程度正在全球范围内产生深刻影响。小麦作为世界上最重要的粮食作物之一，正遭受白粉病（Powdery Mildew, PM）的严重威胁。这种由布氏白粉菌（Blumeria graminis f. sp. tritici, Bgt）引起的病害，可导致高达62%的产量损失，每年造成约5-10%的减产。培育抗病品种是防治白粉病最可持续的策略，然而尽管已有100多个抗白粉病基因/等位基因被报道，但克隆的抗病基因数量仍然有限，且小麦育种项目中缺乏“易于使用”的抗病基因。在这样的背景下，Mildew Locus O（MLO）基因家族引起了研究人员的极大兴趣。该基因家

  来源：Rice

  时间：2025-10-05

• 眼见为实，精准选育：RUBY标记助力CRISPR无转基因水稻育种新突破

  在植物功能基因组学研究领域，CRISPR-Cas9基因组编辑技术已成为创制基因敲除突变体的关键技术手段。然而，如何高效获得遗传稳定的无转基因编辑植株仍是当前面临的重要挑战。传统的通过孟德尔遗传分离去除外源CRISPR构建体的策略需要进行繁琐的PCR分子筛查，而现有的可视化标记（如花青素报告基因或荧光蛋白）又存在应用范围有限的问题。虽然转基因清除CRISPR（Transgene Killer CRISPR, TKC）系统通过花粉特异性表达细胞毒素（如CMS2和BARNASE）实现了载体自切除，但其物种特异性限制了更广泛的应用。近年来，嵌合RUBY标记的出现为这一难题提供了新的解决方案。该标记能够

  来源：Rice

  时间：2025-10-05

• 综述：基因组编辑用于性状优化：CRISPR、碱基编辑和引导编辑在现代植物科学中的作用

  AbstractCRISPR/Cas技术的发展彻底改变了植物遗传学与育种领域，使模式生物中的精准基因失活和修饰成为可能。基于CRISPR/Cas的基因组编辑技术，结合新型碱基编辑（Base Editing）和引导编辑（Prime Editing）技术，正在推动植物科学的转型。CRISPR/Cas9在农艺性状增强、抗病性和抗逆性方面取得了显著进展，已成为植物研究中受欢迎且强大的工具。为满足更高精度的需求，碱基编辑和引导编辑技术应运而生，它们可在不引起双链断裂的情况下实现单核苷酸水平的基因组修改。碱基编辑能够精确转换单个DNA碱基，提高了编辑准确性；而引导编辑则以更高的精确度和多功能性引入靶向DN

  来源：Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology

  时间：2025-10-05

• 人类DNA双链断裂修复全景图谱：REPAIRome揭示基因编辑与癌症突变新机制

  细胞在面对致命的DNA双链断裂(DSB)时，修复过程可能出现错误，留下影响细胞功能的"遗传伤疤"——这些突变不仅会引发癌症等疾病，更是CRISPR基因编辑技术产生不同结局的分子基础。为了破解这一生命奥秘，科学家们构建了名为REPAIRome的突破性资源库，通过对近1.8万个人类基因的系统性分析，首次全景式揭示了每个基因如何影响DSB修复产生的突变模式。这项研究巧妙结合全基因组CRISPR筛选和大规模平行分析技术，在正常RPE1细胞和癌症U2OS细胞中绘制出详细的修复图谱。研究人员开发了交互式网络工具(https://repairome.bioinfo.cnio.es/)，让任何科学家都能便捷地

  来源：SCIENCE

  时间：2025-10-04

• 双CRISPRi-seq技术揭示肺炎链球菌细胞周期中基因互作网络

  在微生物学研究领域，理解基因型与表型之间的关系始终是一个核心挑战。许多细菌基因在实验室条件下不显示明显表型，这种"基因冗余"现象使得功能研究陷入困境。以人类病原体肺炎链球菌为例，研究表明约75%的基因在常规条件下是非必需的，这意味着大量基因功能被隐藏在了复杂的遗传互作网络中。传统方法如转座子测序(Tn-seq)和合成遗传阵列(SGA)虽然取得了一定进展，但存在明显局限性：它们难以研究必需基因，适用范围有限，且无法实现全基因组规模的互作分析。特别是在肺炎链球菌这类椭圆形革兰氏阳性菌中，细胞分裂和伸长是两个独立但需要精确协调的过程，其背后的遗传调控网络一直缺乏系统性的解析。为了解决这些难题，Jul

  来源：Cell Systems

  时间：2025-10-04

• 双CRISPRi技术揭示枯草芽孢杆菌细胞被膜的遗传互作网络及其功能意义

  理解细菌基因功能仍是一项重大挑战。双突变体遗传相互作用分析通过揭示目标基因的功能伙伴，能够将未知功能基因关联到已知通路，并解析已有通路间的联系，但此类方法难以在基因组规模实施。本研究采用双CRISPR干扰（CRISPRi）技术，系统性量化了枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）细胞被膜（包括必需基因）的遗传相互作用，发现了超过1,000个遗传互作——包括已知及全新类型。通过分析流程和实验验证，研究揭示了同源基因（如mreB和mbl）在肽聚糖（peptidoglycan）和磷壁酸（teichoic acid）合成中的共同与独特作用，并鉴定出参与细胞分裂这一经典过程的更多基因。整体而言

  来源：Cell Systems

  时间：2025-10-04

• 苹果MdAGG凝集素通过CRISPR/Cas9和内含基因策略增强火疫病抗性的机制研究

  火疫病作为由解淀粉欧文氏菌(Erwinia amylylovora, Ea)引起的毁灭性病害，长期制约着全球苹果产业发展。该病原菌通过Ⅲ型分泌系统(Type III secretion system, T3SS)效应蛋白和胞外多糖(EPS)等毒力因子侵染宿主，传统防治手段效果有限且抗病育种进展缓慢。目前鉴定的抗性数量性状位点(QTL)主要来源于野生苹果资源，但病原菌已进化出可规避这些抗性基因的新机制，使得培育持久抗性品种成为产业迫切需求。在这项发表于《Horticulture Research》的研究中，法国昂热大学的研究团队另辟蹊径，将目光投向植物免疫系统中的下游防御基因——苋菜凝集素类似蛋

  来源：Horticulture Research

  时间：2025-10-04

• 叶酸-多聚精胺纳米颗粒递送双gRNA CRISPR/Cas9系统敲除B2M基因实现MHC I类分子清除的优化策略

  亮点缩写词AAV（腺相关病毒）|BME（B2m外显子1）|BMI（B2m内含子1）|CRISPR（成簇规律间隔短回文重复序列）|DCC（二环己基碳二亚胺）|DLS（动态光散射）|DSB（双链断裂）|FA（叶酸）|FC（流式细胞术）|FACS（荧光激活细胞分选）|GFP（绿色荧光蛋白）|HEK 293（人胚胎肾293细胞）|HDR（同源定向修复）|MHC（主要组织相容性复合体）|NHS（N-羟基琥珀酰亚胺）|NHEJ（非同源末端连接）|PEG（聚乙二醇）|gRNA（向导RNA）|SPE（精胺）向导RNA设计与CRISPR/Cas9质粒制备采用在线CRISPR工具（http://crispr.mi

  来源：Gene Reports

  时间：2025-10-04

• 综述：鱼类营养基因组学：破译可持续水产养殖与改善营养效益的遗传密码

  鱼类营养基因组学：破译可持续水产养殖与改善营养效益的遗传密码引言水产养殖是全球增长最快的食品生产领域之一，是高质量蛋白质可持续供应的重要支柱，对全球粮食安全至关重要。然而，随着全球对水产品需求的不断增长，自然资源有限、环境可持续性以及产品营养质量等问题也日益凸显。在此背景下，鱼类营养基因组学作为一个新兴的 interdisciplinary 领域，通过研究膳食营养素与基因表达的相互作用，为最大化鱼类健康、发育和饲料效率提供了全新视角。营养基因组学营养基因组学致力于研究膳食营养素如何调控基因组，进而影响生物体的生长、健康和新陈代谢。它诞生于20世纪90年代末营养科学与基因组学的发展，如今已成为水

  来源：Blue Biotechnology

  时间：2025-10-04

• 靶向编辑ZKSCAN3基因通过激活自噬通路改善亨廷顿病模型神经毒性及脑环境

  通过靶向基因组编辑技术对ZKSCAN3进行干预，可显著缓解亨廷顿病(HD)动物模型和三维细胞培养模型中突变HTT（huntingtin）蛋白引发的神经毒性。HD作为一种神经退行性疾病，其病理机制与HTT基因中异常扩展的多聚谷氨酰胺序列导致的自噬功能障碍密切相关。研究团队采用CRISPR-Cas9介导的基因敲除技术，在HD模型体内及患者来源诱导多能干细胞(iPSC)构建的3D球状体中进行ZKSCAN3定向剔除。结果显示，在HD动物模型中，单次腺相关病毒(AAV)递送的CRISPR系统成功实现体内zkscan3基因编辑，显著降低mHTT水平，并同步改善行为学表型及脑部微环境。在iPSC衍生的3D神

  来源：Australian Journal of Forensic Sciences

  时间：2025-10-04

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