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  • Akt3通过磷酸化plectin调控三阴性乳腺癌侵袭迁移的新机制

    三阴性乳腺癌(TNBC)作为乳腺癌中最具侵袭性的亚型,因其雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(Her2)的缺失,缺乏有效的靶向治疗方案,患者预后极差。肿瘤转移是导致TNBC患者死亡的主要原因,而细胞迁移和侵袭能力是这一过程的核心。磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/Akt信号通路在多种癌症中异常激活,但Akt的三个亚型(Akt1、Akt2、Akt3)在肿瘤发生和发展中的具体功能尚不明确。近年来研究发现,Akt3在28%的TNBC病例中过表达,并通过调节肿瘤干性和上皮-间质转化(EMT)促进疾病进展,然而其下游机制仍待深入探索。为解决上述问题,香港城市大学Y. Rebecc

    来源:iScience

    时间:2025-09-27

  • 综合多组学解析OsMYB48作为转录抑制因子调控水稻厌氧萌发中胚芽鞘伸长的分子机制

    随着水稻直播技术的推广,淹水厌氧环境导致的种子萌发率低已成为制约生产的关键问题。胚芽鞘作为水稻种子在厌氧条件下的特殊呼吸器官,其伸长能力直接决定幼苗能否成功建立。虽然前人研究发现赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)等激素通路参与调控,但厌氧萌发的分子调控网络仍不清晰。为系统解析水稻厌氧萌发的遗传基础,华南农业大学 Tao Guo 团队在《The Crop Journal》发表了整合多组学的研究。该研究首先对572份水稻种质资源进行全基因组关联分析(GWAS),定位到92个与胚芽鞘性状相关的数量性状位点(QTL)。通过转录组与代谢组联合分析,筛选到36个候选基因,并利用CRISPR/Cas9技术对关

    来源:The Crop Journal

    时间:2025-09-27

  • 利用CRISPR混合文库大规模筛选甘蓝型油菜角果长度与种子大小的关键基因

    研究背景:破解油菜产量瓶颈的基因密码甘蓝型油菜作为全球重要的植物油来源,其产量提升直接关系到食用油安全。然而,油菜产量深受角果发育和种子大小的制约,而相关遗传资源的匮乏限制了育种进展。角果不仅是种子的保护壳,更在种子发育后期参与贮藏物质的积累;种子大小则是决定产量的关键因素。尽管激素代谢和信号转导基因已被证实参与调控这些过程,但多倍体油菜基因组的复杂性使得功能基因研究举步维艰。传统QTL定位和正向遗传学策略效率低下,而基于其他作物的反向遗传学方法又存在物种特异性限制。因此,迫切需要一种高效策略来挖掘油菜角果和种子发育的调控基因。技术方法亮点研究团队整合多源数据筛选候选基因,利用CRISPR-P

    来源:BMC Genomics

    时间:2025-09-27

  • 综述:微生物中有价值的萜类风味化合物及其前体可持续生物合成的进展

    工程化大肠杆菌生产萜类风味化合物及前体大肠杆菌凭借其生长周期短、遗传操作简便和高碳利用效率的优势,成为萜类生物合成的理想底盘生物。通过异源引入甲羟戊酸(MVA)或甲基赤藓醇磷酸(MEP)途径,并优化关键酶(如萜合酶)的表达,研究人员已实现多种萜类化合物的高效生产。例如,香叶醇(geraniol)的产量通过融合标签进化和代谢通量调控达到2124.1 mg/L;柠檬烯(limonene)在3.1 L发酵罐中产量达3.6 g/L;而通过蛋白质支架策略和RBS修饰,芳樟醇(linalool)产量提升至4160 mg/L。此外,前体化合物如顺式冷杉醇(cis-abienol)通过异戊烯醇利用途径(IUP

    来源:Biotechnology for Biofuels and Bioproducts

    时间:2025-09-27

  • 利用CRISPR/Cas9基因驱动靶向transformer基因实现果蝇性别转换及种群抑制的创新策略

    HighlightDstra基因在双翅目昆虫性别决定通路中展现高度保守性,其性别特异性剪接模式产生功能性雌性特异TRA蛋白。通过胚胎注射Dstra dsRNA成功实现XX个体表型雄性化,这些假雄性个体呈现间性形态并发育异常卵巢。Discussion本研究首次在铃木果蝇中系统解析tra基因的功能机制及基因驱动应用。Dstra基因结构与功能在果蝇科中高度保守,但与实蝇科同源基因差异显著。其性别特异性调控通过选择性剪接实现,仅雌性个体产生全功能TRA蛋白。雄性特异性转录本包含雄性特有外显子,可能编码截短型非功能性蛋白。CRISPR/Cas9介导的归巢基因驱动靶向Dstra基因位点,成功构建含多重Ds

    来源:Insect Biochemistry and Molecular Biology

    时间:2025-09-27

  • CRISPR/Cas9介导黑曲霉蛋白酶基因敲除与发酵优化协同提升脂肪酶活性研究

    通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对黑曲霉(Aspergillus niger)AnCALB005工业菌株进行多蛋白酶基因(包括pepA、pepB、pepC、pepE和pepF)敲除,成功获得三基因缺陷型工程菌(缺失pepA/pepB/pepF),其水解性脂肪酶(lipase)活性较原始菌株提升56%。研究团队采用单因素实验初步筛选发酵条件,通过Plackett-Burman设计锁定关键影响因素(麦芽糖浓度、玉米浆浓度和摇床转速),结合最陡爬坡实验与Box-Behnken响应面法进行系统优化。最终确定最佳发酵体系为:麦芽糖52 g/L、玉米浆52 g/L、K2HPO4 5 g/L、豆饼粉3

    来源:Biotechnology Letters

    时间:2025-09-27

  • RHOA作为宿主依赖性因子在副猪格拉瑟菌感染LLC-PK1细胞中的新功能及其调控机制研究

    在养猪业中,有一种被称为Glasser病的致命性疾病正持续威胁着全球猪群的健康。这种疾病的元凶——副猪格拉瑟菌(Glaesserella parasuis, G. parasuis),是一种革兰氏阴性短杆状细菌,它通常悄无声息地定居在健康猪的上呼吸道黏膜表面。当猪只遭遇应激状况时,这种机会性病原体便会突破黏膜屏障进入血液,引发全身性炎症反应,导致多发性浆膜炎、肺炎、关节炎和脑膜炎等严重症状。在中国,血清5型、13型、4型和12型菌株的毒力最强,不仅直接造成死亡,还常与其他细菌或病毒协同感染,使防治工作难上加难。尽管研究人员已知G. parasuis能够通过分泌IgA蛋白酶降解宿主体内的免疫球蛋

    来源:Veterinary Research

    时间:2025-09-27

  • 转铁蛋白敲除揭示大西洋鲑吞噬细胞对杀鲑鱼立克次体的耐受表型及其在疫苗开发中的意义

    在智利水产养殖业中,由杀鲑鱼立克次体(Piscirickettsia salmonis)引起的鲑鱼立克次体败血症(SRS)一直是一项严峻的挑战,导致巨额经济损失。尽管疫苗接种已成为防控SRS的主要策略,但其对细胞内病原体的长期保护效果及作用机制仍不明确。近年来研究表明,铁代谢在宿主与P. salmonis的相互作用中扮演关键角色——这种细菌具有“嗜铁”特性,尤其偏爱侵袭鲑的头肾(主要造血器官),而宿主则通过调控铁转运蛋白(如转铁蛋白及其受体)、铁储存蛋白(如铁蛋白)和铁调节肽(如铁调素)的表达,限制细菌获取铁元素,从而抑制其复制。不仅如此,铁代谢还深远地影响着先天与适应性免疫应答,例如T细胞增

    来源:Veterinary Research

    时间:2025-09-27

  • 基于农杆菌介导的CRISPR/Cas9基因编辑技术突破苤蓝遗传转化难题

    苤蓝(Brassica oleracea var. gongylodes)作为重要经济作物,因其复杂的离体再生体系长期缺乏遗传转化研究。研究人员通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)递送靶向BoCPC(CAPRICE)基因的CRISPR/Cas9系统,该基因编码含R3 MYB结构域的转录因子。针对六种苤蓝栽培种的测试表明,传统转化方法均无效。新开发的方案通过在培养基中添加5 mg L−1 AgNO3显著减轻接种后褐化现象,并采用限时除草剂处理使芽伸长效率提升四倍且实现有效生根。从250个外植体中分别获得维也纳白(Vienna White)5株、古利弗(Gulliver

    来源:In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant

    时间:2025-09-27

  • 综述:大肠杆菌核黄素生物合成代谢工程的最新进展

    Abstract大肠杆菌(Escherichia coli)凭借其清晰的遗传背景和可操作性,已成为工业核黄素(Riboflavin, RF)生物合成的优势微生物平台。本综述系统总结了提升RF产量的关键代谢工程策略:前体优化通过强化磷酸戊糖(Pentose Phosphate Pathway, PPP)通量增加核酮糖-5-磷酸(Ribulose-5-phosphate)供给,并解除嘌呤生物合成的调控以提升鸟苷三磷酸(GTP)可用性。这两类前体的协同积累为RF合成奠定分子基础。通路工程过表达rib操纵子(含ribA, ribB, ribC, ribD, ribE等基因)直接增强生物合成能力。通过修

    来源:World Journal of Microbiology and Biotechnology

    时间:2025-09-27

  • 基于DNAzyme-CRISPR驱动与纳米酶信号放大的双模式生物传感器用于现场Pb2+检测的创新研究

    Section snippetsChemicals四氯化锆(ZrCl4)、氢氧化钠(NaOH)和七水合氯化铈(CeCl3·7H2O)购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。Cas12a蛋白由南京金斯瑞生物科技有限公司提供。实验所用Pb2+溶液来源于上海阿拉丁公司。氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)、三(2-羧乙基)膦盐酸盐(TCEP)、6-巯基己醇(MCH)等试剂均采用分析纯级别。Characterization of ZrO2/CeO2ZrO2/CeO2的透射电镜图像如图S1A和图S1B所示,该材料呈现典型的棒状结构,长度范围为50–60 nm。元素映射分析(图S1C–G)证实了Zr、Ce和O

    来源:Analytica Chimica Acta

    时间:2025-09-27

  • 非对称体积介导的缓冲控制机制克服了一锅法RAA-CRISPR/Cas12a视觉检测中的灵敏度限制

    摘要快速、低成本且具有可视化功能的核酸检测方法对于遏制通过食物链传播的粘菌素耐药性具有极大的吸引力。CRISPR/Cas12a与重组酶辅助扩增(RAA)相结合,提供了一种无需使用气溶胶的、一步完成检测的方法。然而,传统的单步系统通常在适用于RAA的缓冲液中执行Cas12a的切割反应,这限制了Cas12a的切割效率。本研究提出了一种基于体积优化的RAA-CRISPR/Cas12a检测方法,能够超灵敏地可视化检测可移动的粘菌素耐药基因mcr-1。与传统受缓冲液兼容性限制的单步系统不同,我们的设计将体积最小的RAA混合液(位于盖子部分)与CRISPR主导的缓冲液微环境(位于试管底部)空间分离。这种架

    来源:ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY

    时间:2025-09-27

  • 综述:RNA-脂质纳米粒子治疗分析分离技术面临的挑战与进展

    摘要基因疗法作为药物疗法正迅速发展,为治疗以前无法用药物治疗的疾病提供了新的途径。在基于CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)的基因编辑技术中,使用小干扰核糖核酸(siRNA)、信使核糖核酸(mRNA)和引导RNA(gRNA),并结合脂质纳米颗粒(LNPs),已经证明了有效的药物递送效果。这些复杂的递送系统通常需要多种分析方法来进行全面表征,其中一些方法仍不成熟或尚未充分适应RNA-LNP制剂的需求。常用的批量分析方法,如动态光散射(DLS)或改良的RiboGreen检测方法,常常受到样本异质性的影响,

    来源:ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY

    时间:2025-09-27

  • 综述:解析金黄色葡萄球菌乳腺炎中的DNA甲基化:对免疫调节和疾病抵抗力的影响

    ### 研究背景与挑战奶牛乳腺炎是全球奶业中一个重大的健康与经济问题,每年都会造成巨大的损失。该疾病主要由金黄色葡萄球菌(*Staphylococcus aureus*)引起,它不仅导致临床症状明显的乳腺炎,也常引发无症状的亚临床乳腺炎。传统的控制手段,如抗生素治疗和遗传选择,虽然在一定程度上缓解了问题,但由于抗生素耐药性的增加和乳腺炎抗性性状的低遗传力,效果并不理想。因此,探索新的控制策略变得尤为重要,而表观遗传学,尤其是DNA甲基化,作为一种能够调控基因表达而不改变DNA序列的机制,正逐渐成为研究乳腺炎的新方向。乳腺炎的发生是多因素的,包括病原体、环境因素以及管理实践。尽管遗传因素在一定程

    来源:Animal Genetics

    时间:2025-09-27

  • 利用CRISPR筛选平台CELLFIE系统发现增强CAR-T细胞免疫疗法的新策略

    在癌症治疗领域,嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法已经取得了革命性的突破,特别是在血液肿瘤治疗中显示出显著成效。然而,这种疗法仍然面临一个主要挑战:CAR-T细胞功能障碍常常导致治疗失败。这种功能障碍表现为多种形式:T细胞适应性和增殖能力有限、预处理的癌症患者体内T细胞数量不足、慢性CAR刺激导致的细胞耗竭、免疫抑制和营养匮乏的肿瘤微环境,以及当CAR-T细胞通过 trogocytosis 从靶细胞获取抗原时发生的 fratricide(自相残杀)现象。与传统T细胞经过进化优化不同,CAR-T细胞是细胞工程的产物,缺乏进化优化过程。因此,某些对T细胞功能至关重要的基因可能反而会损害CAR-T

    来源:Nature

    时间:2025-09-26

  • TLR10作为调控头颈鳞癌代谢与氧化还原平衡的关键先天免疫效应器

    头颈鳞状细胞癌(HNSCC)是一种源于黏膜上皮的高度侵袭性恶性肿瘤。虽然多种Toll样受体(TLRs)已知会影响肿瘤行为,但TLR10在肿瘤先天免疫调控中的作用仍不明确。本研究利用CRISPR/Cas9技术构建TLR10缺陷型HNSCC细胞系,发现TLR10缺失会导致细胞活力和增殖能力受损,抑制细胞周期调控蛋白(Cyclin A、Cyclin B、CDK2),并破坏代谢活性——表现为糖酵解能力下降(细胞外酸化率ECAR降低,HK2、LDHA、PKM2表达减少)和乳酸产量降低。此外,TLR10缺陷细胞表现出活性氧(ROS)水平升高和抗氧化酶(SOD2、PRDX3、PRDX5、GPX4)表达减少,

    来源:Cancer Immunology Research

    时间:2025-09-26

  • 全基因组CRISPR/Cas9筛选揭示COMMANDER回收复合体在细胞外囊泡摄取中的关键作用

    探索细胞外囊泡摄取的分子机制:全基因组遗传筛选细胞外囊泡(EV)作为细胞间通信的重要媒介,在生理和病理过程中均发挥关键作用。它们通过调节靶细胞的代谢、表观遗传学、分化及运动性等过程,影响组织稳态。EV的摄取是一个主动过程,涉及多种内吞途径,如吞噬作用、巨胞饮作用、网格蛋白依赖的内吞作用、小窝蛋白依赖的内吞作用以及凝集素依赖的内吞作用。这些机制取决于受体细胞的状态(如代谢、分化和分裂)以及EV的组成和来源。尽管已有研究揭示了EV摄取的多样性,但调控其选择性和特异性的分子机制仍不清楚。为了系统性、无偏地识别调控EV内化的关键分子,本研究采用了全基因组CRISPR/Cas9(GWC)筛选技术。该方法

    来源:Journal of Extracellular Vesicles

    时间:2025-09-26

  • 综述:棕色脂肪组织工程学的进展、挑战与未来方向

    Highlights棕色脂肪组织(BAT)的非颤抖性产热机制及其治疗潜力棕色脂肪组织(Brown Adipose Tissue, BAT)通过非颤抖性产热(non-shivering thermogenesis)消耗脂肪产生热量,这一特性使其成为对抗肥胖及相关代谢疾病(如心血管疾病、糖尿病和部分癌症)的重要治疗靶点。3D培养系统提升分化效率与线粒体功能与传统2D培养相比,3D培养系统(包括类器官和生物打印技术)能更好地模拟体内微环境,显著促进棕色脂肪细胞的分化成熟和线粒体活性,增强UCP1(Uncoupling Protein 1)的表达和 thermogenic 功能。ADSCs作为理想细胞

    来源:TRENDS IN Biotechnology

    时间:2025-09-26

  • 机械力激活snailb基因调控心肌分层起始以促进心室小梁形成机制研究

    在心脏形态发生过程中,心肌细胞分化为外层致密区和内层小梁区两个部分。心室内心肌形成的网状肌性突起——小梁,对于冠状动脉血管系统完全发育前的血液灌注和心肌收缩功能至关重要。小梁形成减少与先天性心脏缺陷相关,而过度小梁化(又称左心室非致密化,LVNC)则是儿科人群中仅次于扩张型和肥厚型心肌病的第三常见心肌病,其在接受超声心动图检查的成人患者中患病率估计为4.5-26/万例。然而,控制小梁组织起始的机械转导机制仍不清楚。在斑马鱼模型中,小梁起始是生化信号与机械信号协调互作的结果——心肌收缩力和血流剪切力通过侧向激活/抑制Notch-Nrg1-ErbB2信号通路来调控心肌细胞分层和增殖形成小梁。尽管S

    来源:Nature Communications

    时间:2025-09-26

  • 皮肤疾病非编码调控变异与稳态转录因子在表皮中的功能解析

    皮肤是人体最大的器官,也是多种常见疾病的发生场所,从炎症性的银屑病、特应性皮炎到肿瘤性的基底细胞癌和鳞状细胞癌,这些多基因皮肤疾病共同影响着全球数亿人口的健康。尽管全基因组关联研究(GWAS)已经识别出大量与疾病风险相关的遗传变异,但其中绝大多数位于非编码区域,它们如何影响基因表达、最终导致疾病的分子机制仍然是个"黑箱"。特别值得注意的是,这些疾病都表现出表皮稳态的破坏——即皮肤基底层干细胞增殖与终末分化之间的平衡失调,但这种失调究竟是疾病的起因还是后果,科学界一直存在争议。为了解开这个谜团,斯坦福大学医学院Paul A. Khavari团队在《Nature Communications》上发

    来源:Nature Communications

    时间:2025-09-26


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