• 秀丽隐杆线虫（C. elegans）中保守的LMD-3蛋白通过溶酶体调控蛋白质稳态和生殖能力

  线虫（*Caenorhabditis elegans*）作为模式生物，其生殖系统与人类存在高度相似性。本研究通过解析线虫LMD-3蛋白的功能机制，揭示了蛋白酶体稳态与生殖衰老的关联性，并提出了维生素B12作为潜在治疗策略的理论依据。以下从研究背景、核心发现、机制解析及转化价值四个维度展开系统阐述。### 一、研究背景与科学问题生殖衰老是生物体在进化过程中形成的必然现象，表现为生育能力随年龄增长而衰退。尽管哺乳动物与线虫在生殖系统结构上存在差异，但两者均面临氧化应激损伤、卵细胞质量下降及蛋白质稳态失衡等共同挑战。已有研究证实，线虫在成虫中期会出现卵黄蛋白合成障碍、生殖细胞凋亡率上升及线粒体功能衰

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-11-29

• CTLH泛素连接酶通过降解ZMYND19-MKLN1复合物在溶酶体膜负调控mTORC1的新机制

  在胃癌的各种亚型中，Epstein-Barr病毒相关胃癌（EBVaGC）因其独特的分子特征而引人注目。这种癌症最显著的特点是高频率的PI3K信号通路激活——超过80%的病例存在PI3K催化亚基PIK3CA的突变，远高于其他胃癌亚型的3-42%突变频率。PI3K-AKT-mTOR通路作为细胞增殖、生存和代谢的核心调控者，其异常激活成为癌症治疗的重要靶点。然而，PI3K抑制剂的临床应用受到耐药性和剂量相关毒性的限制，促使科学家寻找能够与PI3K抑制剂产生协同作用的联合治疗策略。为了解决这一挑战，由Yin Wang、Yifei Liao等研究人员组成的团队在《Nature Communication

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-29

• 通过转化未成熟的单倍体胚胎实现转基因和编辑小麦的快速遗传稳定

  本研究通过整合小麦单倍体诱导技术与基因编辑手段，建立了高效的小麦转基因和基因编辑体系。研究团队利用自主研发的小麦单倍体诱导系HIPE（Haploid Inducer with Purple Embryo），以Fielder品种为母本进行杂交，成功筛选出白化未成熟胚胎作为转化靶标。通过Agrobacterium介导的转化技术，将GUS报告基因、RUBY色素标记基因及靶向TaWaxy基因的CRISPR/Cas9系统整合到胚胎组织，最终获得139株高效转基因植株，其中基因编辑转化效率达78.4%。该技术突破传统需要多代自交的纯合化瓶颈，通过染色体加倍处理直接获得T0代纯合植株，将小麦遗传改良周期缩短

  来源：Plant Biotechnology Journal

  时间：2025-11-29

• 用于可编程RNA靶向的合成III-E型CRISPR-Cas效应器

  近年来，CRISPR-Cas系统的持续演化研究催生了多项革命性基因编辑技术的突破。在新型Cas蛋白家族中，type III-E系统因其独特的单蛋白RNA靶向机制引发学界关注。该系统突破传统Cas蛋白的尺寸限制，通过整合多个模块化功能域实现高效RNA识别与切割，其典型代表Cas7-11由四个Cas7-like结构域、一个Cas11-like核心以及大型插入域（INS）构成。值得关注的是，这类效应蛋白在缺乏配套的细胞死亡信号通路时，仍能保持高度特异的RNA酶活性，这为开发非免疫激活型基因编辑工具提供了新思路。在系统结构解析方面，研究团队发现Cas7-11的Cas7.1域负责预切割crRNA并识别直

  来源：Journal of Molecular Biology

  时间：2025-11-29

• 多拷贝AHAS基因中的累积突变增强了大豆对磺酰脲类除草剂的抗性

  大豆AHAS基因多突变体对广谱除草剂的抗性机制研究摘要：本研究通过CRISPR/Cas9基础编辑技术，系统构建了四种新型大豆多基因突变体。通过对比分析发现，当三个AHAS基因（GmAHAS2、GmAHAS3、GmAHAS4）均存在特定突变时，可获得对 sulfonylurea（PE）、pyrimidinyl benzoate（BS）两类不同作用机制除草剂的协同抗性。酶活性检测显示突变体GmAHAS2的P182S突变体在PE存在下仍保持较高催化活性，而P182Y突变体对BS表现出特异性增强的抗性。分子对接模拟表明，P180F突变体通过空间位阻效应显著降低PE结合亲和力，而P182Y突变体则通过构

  来源：The Plant Journal

  时间：2025-11-29

• 一种基于RPA-CRISPR/Cas12a的快速、灵敏的核酸检测方法，用于检测组织和血液样本中的弓形虫（Toxoplasma gondii）

  toxoplasma gondii 是一种广泛感染哺乳动物的胞内寄生虫，其引发的疾病在免疫缺陷人群和畜牧业中构成重大威胁。本研究通过整合重组酶聚合酶扩增（RPA）与CRISPR/Cas12a技术，开发出一种新型快速检测方法（REPORT），并验证其在组织样本和血液样本中的适用性。在方法学设计上，研究团队首先针对 toxoplasma gondii 的B1基因进行检测策略优化。该基因具有高度保守性且拷贝数多（每基因组30-35拷贝），适合作为检测靶标。通过序列比对筛选出24核苷酸保守区域，设计特异性crRNA并完成转录纯化。RPA系统选用TwistAmp Basic Kit，该试剂在37℃恒温

  来源：Microbiology Spectrum

  时间：2025-11-29

• 通过生成一种条件性的Adamts6小鼠等位基因，研究发现该基因不仅在心脏和肌肉骨骼发育中发挥作用，还在肺部成熟过程中起着重要作用

  该研究通过基因编辑技术构建了Adamts6条件性敲除小鼠模型，为解析该基因在心血管、骨骼和肺发育中的功能提供了新工具。研究团队采用CRISPR-Cas9技术将双向loxP位点插入Adamts6基因第一外显子两侧，成功开发出fl/fl杂合小鼠模型。该模型在出生后保持正常表型，通过Cre重组酶系统可实现组织特异性敲除，解决了原有突变体胚胎致死无法研究的难题。在模型验证阶段，研究通过RT-qPCR检测发现del/del突变体在肌肉、四肢、肺等组织中完全缺失Adamts6基因第一外显子的表达。特别值得注意的是，该模型在骨骼发育缺陷方面与原有S149R突变体高度一致，表现为肢体缩短、骨矿化延迟和生长板紊

  来源：Matrix Biology Plus

  时间：2025-11-29

• 综述：基因组作物技术的进展及其监管与食品安全考量

  基因组作物技术的进展与监管挑战近年来，基因组作物技术领域涌现出诸多突破性工具。除了新兴的靶向编辑技术（如碱基编辑和引物编辑），传统随机诱变技术（如离子束诱变、空间诱变）也持续优化。这些技术通过诱导DNA突变（包括点突变、插入缺失和染色体重排）创制作物新种质，但其监管框架在全球范围内存在显著差异。例如，欧盟基于过程监管将多数基因组编辑作物视为转基因生物（GMOs），而阿根廷、日本等国则依据产品特性对不携带外源DNA的编辑作物豁免监管。这种分歧对国际贸易和技术应用带来不确定性。靶向基因组编辑技术的革新CRISPR-Cas系统仍是主流编辑工具，其中Cas9与Cas12因引导RNA设计简便性差异被广泛

  来源：Transgenic Research

  时间：2025-11-29

• 内含子序列整合降低Cas9转基因沉默：提升基因编辑稳定性的新策略

  在基因编辑和合成生物学领域，实现外源基因的稳定表达始终是核心挑战之一。尤其对于CRISPR技术中常用的Cas9蛋白，其编码序列较长（约4.9 kb），易被细胞内的表观遗传沉默机制识别为“外来入侵者”而关闭表达。这种沉默现象在干细胞、免疫细胞等特定细胞类型中尤为显著，严重限制了基因编辑效率和治疗应用。近年来研究发现，人类沉默中枢（HUSH）复合物会特异性靶向缺乏内含子的长链转录本，类比其对LINE-1逆转录转座子的识别机制。然而，能否通过模拟天然基因的结构特征来“伪装”转基因以逃逸沉默，仍是未解之谜。为此，斯坦福大学Michael C. Bassik团队在《Nature Communicatio

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-28

• 工程化CRISPR关联IscB系统开发微型基因组编辑工具及其在哺乳动物细胞和胚胎中的应用

  基因组编辑技术CRISPR-Cas系统自问世以来彻底改变了生命科学研究的格局，但传统Cas9和Cas12a蛋白较大的尺寸（通常超过1000个氨基酸）限制了其在体内的应用，尤其是通过腺相关病毒（AAV）载体的递送。AAV作为FDA批准的常用核酸药物递送载体，其装载上限仅为4.7 kb，这使得开发紧凑型基因编辑工具成为当务之急。近年来，科学家们陆续发现了Cas12f、Cas12j等微型核酸酶，但它们在编辑效率和适用范围上仍存在局限。IscB作为Cas9的推测祖先蛋白，尺寸仅为400个氨基酸左右，具有天然的小尺寸优势，但其在真核细胞中的编辑活性较低，且已知的OgeulscB系统需要复杂的靶标相邻基序

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-28

• 木瓜Y染色体特异性CpMp基因调控长雄花梗发育的分子机制与性染色体演化意义

  在植物王国中，性别分化机制一直是进化生物学的核心谜题。木瓜作为罕见的拥有XY性别染色体的果树作物，其野生种群为雌雄异株，而栽培品种多为雌全同株，这种独特的性别多态性为研究性染色体演化提供了天然实验室。长期以来，科学家们发现木瓜雄性植株具有显著延长的花梗（peduncle），这种性状被认为在雌全同株向雌雄异株进化过程中起关键作用，但其分子调控机制始终未被揭示。发表在《Nature Communications》的这项研究，由福建农林大学基因组与生物技术中心的周永梅、庞子琴等人完成，他们成功鉴定出控制木瓜长雄花梗的关键基因CpMp，并深入解析了其调控网络。研究人员发现，这一基因不仅关系到花梗形态，

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-28

• 综述：扩展CRISPR/Cas工具箱：在蛋白质组学和治疗诊断学中的应用

  CRISPR/Cas技术作为基因编辑领域的革命性工具，其发展已渗透至分子生物学、医学和材料科学的多学科交叉领域。该技术最初源于细菌的免疫防御系统，通过向导RNA（gRNA）介导的Cas蛋白识别并切割特定DNA序列，从而实现基因的精准编辑。随着研究深入，CRISPR/Cas系统不仅推动了基础研究的范式革新，更在疾病诊疗、生物制造和合成生物学中展现出广阔应用前景。### 一、技术演进与核心机制传统基因组编辑工具如锌指核酸酶（ZFN）和转录激活因子样效应核酸酶（TALEN）因设计复杂、成本高昂而受限。CRISPR/Cas系统凭借其简化的设计流程和模块化特性成为主流技术。以SpCas9为例，其核心机制

  来源：Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

  时间：2025-11-28

• 基于图位克隆的功能解析揭示CDF3是调控芸薹属植物开花时间的关键基因

  在作物育种中，早熟性是一个至关重要的目标。特别是在中国南方多熟制种植区，早熟作物的栽培能够有效提高土地复种指数，而在高海拔和高纬度地区，早熟品种的生长有助于规避低温胁迫和霜冻危害。春型白菜(Brassica rapa)和甘蓝型油菜(Brassica napus)作为我国西部高海拔地区和北方高纬度地区的主要夏季作物，对早熟品种的需求尤为迫切。然而，春型白菜开花时间的遗传机制至今尚未完全阐明，这严重制约了早熟品种的选育进程。来自青藏高原的"浩油11"是一个极具价值的极早熟白菜地方品种，在西宁春播条件下仅需约30天即可开花，全生育期约90天。与常规早熟品种相比，"浩油11"表现出卓越的适应性，可在无

  来源：Horticulture Research

  时间：2025-11-28

• 水芹再生体系突破：CRISPR/Cas9首次实现靶向诱变，为药食两用作物分子育种提速

  江南水畔的“青香水芹”自古药食同源，却因种子休眠、发芽率低，只能依赖茎段扦插扩繁。年复一年，病毒积累、种性退化，传统杂交更是“寸步难行”，育种家手里几乎没有可供操作的变异材料。面对这道死结，扬州大学/南京农业大学联合团队把目光转向“组织培养+基因编辑”——只要能让任一细胞重获全能性，就能把精准突变快速嫁接到整个植株，实现“从0到1”的种质创新。研究人员先系统摸索水芹愈伤诱导的最佳“配方”。取无菌苗叶柄、叶片、根三种外植体，比较Murashige & Skoog（MS）与Gamborg B5两种基础培养基，再叠加不同浓度2,4-D、NAA、6-BA组合。结果B5 + 0.5 mg/L 2,4-D

  来源：Horticulture Research

  时间：2025-11-28

• 利用基于Cas12a/Cas13a的双靶标策略，实现对慢性乙型肝炎（CHB）患者体内HBV DNA和RNA的同时超高灵敏度检测

  随着全球慢性乙肝病毒（HBV）感染人数持续攀升，发展高灵敏度、低成本的联合检测技术已成为医学研究的重要方向。近年来，CRISPR-Cas系统凭借其精准的核酸识别能力和可扩展的检测策略，在传染病诊断领域展现出巨大潜力。本研究团队基于双靶向CRISPR-Cas12a/Cas13a系统，创新性地构建了“PCR-CRISPR荧光双联检测系统（DPCFS）”，实现了对血清中极低浓度HBV DNA与RNA的同步检测，为抗病毒治疗效果评估提供了新范式。在技术路线设计上，研究者巧妙融合了传统PCR扩增技术与CRISPR系统的分子识别特性。通过筛选HBV病毒基因组的保守区域（DNA检测靶点：nt400-800；

  来源：Sensing and Bio-Sensing Research

  时间：2025-11-28

• 黑色素瘤细胞中的表型转换：MITF通过内含子区域中的E-box元件调控CDH1的表达

  黑色素瘤表型切换的分子机制研究——MITF通过增强子直接调控CDH1表达一、研究背景与科学问题黑色素瘤作为皮肤癌中最具侵袭性的亚型，其治疗耐药性与细胞表型动态切换密切相关。表型切换指肿瘤细胞在增殖型与迁移型之间周期性转换，这种特性使传统化疗难以产生持久疗效。MITF作为microphthalmia转录因子家族的核心成员，已被证实通过调控多个靶基因影响黑色素瘤发生发展。然而，MITF如何具体调控上皮性基因CDH1的表达机制尚不明确，特别是其是否通过特定增强子区域直接激活CDH1，这一科学问题构成了本研究的核心。二、关键发现解析1. MITF直接调控CDH1的分子路径通过ChIP-seq和CUT&

  来源：Journal of Investigative Dermatology

  时间：2025-11-28

• 综述：水稻籽粒大小的分子调控机制：精准育种的途径与前景

  水稻粒型分子调控机制与精准育种策略研究进展水稻作为全球半数人口的重要食物来源，其粒型改良已成为突破产量瓶颈与品质提升的双重关键。本文系统梳理了近年来在水稻粒型分子调控领域取得的重要进展，重点解析了多信号通路互作网络及其育种应用潜力。一、粒型遗传调控网络的关键节点粒型调控涉及复杂的遗传网络，目前发现的QTLs和功能基因主要作用于细胞增殖与扩张过程。以GRAIN SIZE 3（GS3）为代表的调控基因通过调控细胞分裂周期关键节点，影响籽粒长宽比。GW5和GW2等基因家族在籽粒宽度调控中发挥核心作用，其表达模式与子叶表皮细胞扩张存在显著关联。值得注意的是，TGW6基因在籽粒千重形成中起枢纽作用，其突

  来源：Plant Science

  时间：2025-11-28

• 不同结构家族Aca蛋白调控抗CRISPR操纵子的分子机制

  在细菌与噬菌体之间永无休日的进化军备竞赛中，CRISPR-Cas系统作为细菌的适应性免疫防御机制，能够识别并切割入侵的噬菌体核酸。而噬菌体也演化出相应的对抗策略——产生抗CRISPR(Anti-CRISPR, Acr)蛋白。这些Acr蛋白通常与抗CRISPR相关(Anti-CRISPR-associated, Aca)蛋白在同一操纵子中共编码，形成精密的调控网络。然而，不同类型的Aca蛋白如何特异性识别其靶标启动子，以及它们在分子水平上的作用机制尚不完全清楚。发表在《Communications Biology》上的这项研究，由韩国中央大学、新西兰奥塔哥大学和韩国极地研究所的研究团队共同完成，

  来源：Communications Biology

  时间：2025-11-28

• 综述：微生物生物技术在可持续废水回收方面的进展：最新趋势与未来前景

  摘要对淡水需求的不断增长，加上工业和市政废水的不断增加，加剧了对可持续和环保的废水回收策略的需求。微生物生物技术的最新进展已成为开发经济高效、环境友好的废水处理（WWT）策略的有希望的工具，这些策略可用于废水再利用和安全处置。这篇简评探讨了当前的创新技术，如微生物联合体、生物强化以及微藻-细菌共生关系，这些技术在去除营养物质、提高复杂污染物（包括新兴污染物）的降解效率以及生物质增值方面展现了良好的效果。此外，生物电化学系统（如微生物燃料电池（MFC）和微生物电解池（MEC）通过促进污染物降解的同时产生生物电或生物氢，彻底改变了废水处理方式。本文还批判性地分析了基于CRISPR的工具和“组学”方

  来源：World Journal of Microbiology and Biotechnology

  时间：2025-11-28

• 在经过CRISPR/Cas9编辑的山羊成纤维细胞中，肌抑素（myostatin）与Callipyge基因之间的相互作用

  该研究聚焦于肌肉生长调控基因MSTN和CLPG的相互作用机制，通过CRISPR/Cas9技术对山羊成纤维细胞进行基因编辑，揭示了二者在肌肉发育中的协同调控网络。研究团队成功构建了MSTN敲除率高达91.29%的细胞系，并在CLPG编辑中实现了20.9%的靶向缺失率，这为后续研究提供了可靠的技术基础。在基因功能解析方面，MSTN敲除不仅显著降低自身表达水平（降幅达80%以上），还导致CLPG基因表达同步抑制。值得注意的是，GTL2基因表达在MSTN敲除组中激增超过50倍，而MYH3和MYH4等肌动蛋白相关基因的显著上调（分别达13倍和30倍）直接印证了肌肉合成代谢的增强。这种连锁反应提示MSTN

  来源：Research in Veterinary Science

  时间：2025-11-28

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