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  • 硫化氢介导褪黑素增强番茄幼苗耐冷性的关键作用与机制研究

    Section snippetsExperimental materials and experimental designs番茄品种Micro Tom作为野生型(WT)。种子在28°C生长室萌发后移栽至腐殖土与蛭石1:1混合的盆中,在可控环境(25°C,60%-80%湿度,16小时光照/8小时黑暗)培养四周。选用生长一致的幼苗进行实验。MT improves cold tolerance by enhancing morphological and physiological properties如图1A-B所示,低温胁迫显著诱发番茄幼苗萎蔫症状,降低叶片细胞活性,并导致丙二醛(MDA)过度

    来源:Plant Science

    时间:2025-09-24

  • 综述:表皮蛋白:昆虫生存必需的分子密码

    引言昆虫表皮作为外骨骼和外部屏障,是其生态成功的关键因素。它由三层结构组成:护膜、上表皮和原表皮。原表皮是最厚的一层,分为外表皮和内表皮,其中几丁质纤维和表皮蛋白(CPs)形成螺旋状层状结构,提供高强度和高韧性。昆虫基因组中编码超过100种CPs,占编码基因的1%以上,这种复杂性在生物材料中是独一无二的。CP基因家族与表达模式CP基因构成昆虫中一个庞大的基因家族,根据保守序列特征,已识别出13个CP家族,其中最大的是CPR家族,其特征是Rebers和Riddiford(R&R)几丁质结合共识序列,通常分为CPR-RR1和CPR-RR2亚家族。CP基因的数量在不同物种间差异很大,这可能与

    来源:Insect Biochemistry and Molecular Biology

    时间:2025-09-24

  • 利用基因表达分析揭示聚球藻响应重金属和采出水的关键基因及其在生物修复中的应用潜力

    随着人口增长和资源需求上升,石油工业快速发展过程中产生大量采出水(Produced Water, PW),这种含有重金属、有机污染物和化学试剂的废水若未经处理直接排放,将造成严重环境风险。当前物理化学处理方法成本高且易产生二次污染,而利用蓝藻等微生物进行生物修复因其环境友好和可持续特性备受关注。聚球藻(Synechococcus elongatus)作为模式蓝藻,具有高效吸附重金属的能力,但其分子机制尚不明确。为此,研究团队通过转录组学分析揭示了该藻在PW和铁胁迫下的基因调控网络,为后续基因工程改造提供了关键靶点。本研究发表于《International Microbiology》。研究主要采

    来源:International Microbiology

    时间:2025-09-24

  • 酿酒酵母中谷胱甘肽生物合成的系统代谢工程:结合酶筛选的途径平衡实现高产

    在医药和营养保健品行业中,谷胱甘肽(Glutathione, GSH)作为一种关键的细胞抗氧化剂,具有不可替代的价值。然而,传统的提取方法存在效率低、成本高的问题,限制了其大规模应用。微生物合成被认为是更具潜力的替代方案,其中酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)因其公认的安全 status(GRAS)和良好的工业兼容性,成为理想的生产宿主。但如何在酵母中实现GSH的高效合成,仍面临诸多挑战:内源途径受到反馈抑制、前体供应不足、异源酶表达效率低等问题亟待解决。针对这些难题,发表在《Engineering Microbiology》上的一项研究通过多层次的代谢工程策略,在酿

    来源:Engineering Microbiology

    时间:2025-09-24

  • 利用CRISPR/Cas9与Cas12a双重系统实现番木瓜高效基因组编辑及育种应用

    番木瓜(Carica papaya L.)作为重要的热带经济作物,在食品、化妆品和制药行业具有广泛应用价值。然而其生产长期受到多种病原体的严重威胁,包括番木瓜环斑病毒(PRSV)、疫霉菌(Phytophthora palmivora)和白粉病等。更严峻的是,番木瓜天然遗传变异有限,传统育种手段难以实现品种改良。此前虽已通过转基因技术获得抗PRSV品种,但对其他病害的抗性育种仍进展缓慢。这种困境促使研究者转向基因组编辑技术,试图通过精准基因操作突破育种瓶颈。为建立高效的番木瓜基因组编辑体系,研究人员采用CRISPR/Cas9和CRISPR/Cas12a(Cpfl)两种系统,分别靶向番木瓜的八氢番

    来源:Tropical Plant Biology

    时间:2025-09-24

  • 基于微球的CRISPR诊断技术:提升灵敏度与多重检测能力的创新策略

    在COVID-19大流行的背景下,全球对快速、准确且可现场部署的病原体检测技术需求迫切。虽然定量PCR(qPCR)作为金标准具有高灵敏度,但其设备要求高、耗时长且需要专业操作;而抗原检测虽易于部署,但灵敏度和特异性较差。CRISPR技术凭借其特异性靶向识别和 collateral cleavage(旁路切割)活性,为分子诊断提供了新思路,但现有系统大多依赖荧光或侧流层析读出,在报告系统设计和反应平台构建方面仍有较大发展空间。为了突破这些限制,研究团队开发了两种基于微球的创新平台:bbLuc聚焦提升单重检测的灵敏度,bbCARMEN则致力于实现低成本、高通量的多重检测。研究发表于《Nature

    来源:Nature Biomedical Engineering

    时间:2025-09-23

  • 综述:重写脚本:血管性血友病的基因治疗与基因组编辑

    1 血管性血友病(VWD)概述血管性血友病(Von Willebrand Disease, VWD)是最常见的遗传性出血性疾病,其在普通人群中的患病率估计为每百万人25.6例。患者存在von Willebrand因子(VWF)的质和/或量的异常,这是一种在初级止血过程中至关重要的大型多聚体蛋白。VWD可分为不同类型,其严重程度各异。1型VWD最为常见,患者循环中的VWF减少,表现为轻度出血表型。若VWF减少是由于清除增强所致,则被描述为1C型VWD。2型VWD的特征是VWF的质量缺陷,可进一步分为多种亚型:A、B、M和N。其质量损伤范围从VWF二聚体多聚化为具有止血活性的成熟VWF多聚体不足,

    来源:Frontiers in Genome Editing

    时间:2025-09-23

  • 利用NanoMEDIC蛋白-RNA复合物转导系统介导的SpCas9靶向基因剔除技术研究

    研究亮点本研究采用数值模拟方法探究双股圆形冲击射流在可侵蚀沙床上诱导的流动结构与冲刷特性,通过将模拟的泥沙侵蚀沉积数据与已发表实验数据对比验证了模拟可靠性。分析表明射流组合程度在决定流体动力学和冲刷坑形态方面起关键作用。湍流方程本研究采用Flow-3D(计算流体动力学)框架研究固定/移动射流引起的侵蚀现象,该框架使用有限差分法(FDM)求解完全三维瞬态Navier-Stokes方程。Flow-3D中实施了分数面积体积障碍物表示(FAVOR)方法。本文模拟的淹没射流冲刷导致充分发展的泥沙输运运动和水体湍流流动。当射流冲击沉积物时,流体与沉积物发生碰撞,实验设置为表征垂直冲击射流诱导的冲刷坑响应,

    来源:OpenNano

    时间:2025-09-23

  • STING介导的抗病毒反应:揭示MVA在禽类细胞中复制调控机制及其对痘苗病毒疫苗生产的启示

    STING knockout cell line generation and characterization为探究cGAS-STING信号通路在MVA感染中的调控作用,研究团队通过CRISPR-Cas9基因编辑技术构建了鸡STING基因敲除细胞系(DSK)。针对STING基因第三外显子设计的两条向导RNA(gRNAs)被克隆至PX458载体,该载体同时表达Cas9蛋白与增强型绿色荧光蛋白(EGFP)标签。经共转染与有限稀释筛选,获得携带杂合突变(等位基因1:单碱基缺失;等位基因2:107 bp缺失)的DSK克隆。测序证实突变导致STING蛋白功能结构域(包括丝氨酸366位点及内质网转膜结构

    来源:Microbiology Spectrum

    时间:2025-09-23

  • 棉铃虫几丁质合成酶基因敲除赋予对Bt毒素Vip3Aa的抗性研究

    通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对棉铃虫(Helicoverpa zea)的几丁质合成酶基因(chitin synthase 2, CHS2)进行定向敲除,研究人员成功构建了CHS2-KO品系。该品系对Bt毒素Vip3Aa表现出高达29,000倍的抗性,且抗性为常染色体隐性遗传,未对Cry1Ac或Cry2Ab毒素产生交叉抗性。结果表明,CHS2在Vip3Aa中毒过程中发挥关键作用,这一发现为解析田间害虫对Vip3Aa的抗性演化机制提供了分子基础,并对Bt作物抗性治理策略具有重要启示意义。研究由美国农业部农业研究局(USDA ARS)、亚利桑那大学和田纳西大学合作完成,资助来自USDA农业

    来源:Pest Management Science

    时间:2025-09-23

  • 基于粘性末端驱动无PAM限制的RPA-CRISPR/Cas12a双重放大系统实现KRAS G12C超灵敏检测

    研究人员构建了一种新型荧光生物传感平台,通过CRISPR/Cas12a与重组酶聚合酶扩增(RPA)协同作用,实现了无需原型间隔序列邻近基序(PAM)的KRAS G12C单碱基突变超灵敏检测。该技术利用HindIII酶切特性将目标基因序列切割成含粘性末端的双链DNA(dsDNA),这些特殊末端能高效激活Cas12a的反式切割(trans-cleavage)活性,从而产生强烈荧光信号。该策略在10 aM(阿摩尔)至10 pM(皮摩尔)范围内呈现优异线性关系,检测限低至1.5 aM。更令人瞩目的是,在总基因浓度为10 pM的背景下,该方法可精准区分低至0.1%的KRAS G12C突变,并在实际样本检

    来源:Chemical Communications

    时间:2025-09-23

  • 鉴定未表征蛋白作为十二指肠贾第鞭毛虫中贾第鞭毛虫病毒(GLV)感染的新型调控因子

    ABSTRACT十二指肠贾第鞭毛虫(G. duodenalis)是一种常见的肠道原生动物寄生虫,是儿童和旅行者腹泻的主要病原体。虽然许多感染无症状,但可能导致儿童严重的营养不良和认知发育障碍。贾第鞭毛虫病毒(GLV)是一种特异性感染G. duodenalis的原生动物病毒,其特征为无分段、无包膜的双链RNA结构,并包含RNA依赖性RNA聚合酶(RdRp)和衣壳蛋白(GLVCP)等必需蛋白。尽管RdRp与宿主蛋白的相互作用已被广泛研究,但GLVCP的功能仍 largely unexplored。本研究采用多种方法,包括质谱、共免疫沉淀(Co-IP)和双分子荧光互补(BiFC),来鉴定和表征GLV

    来源:Journal of Virology

    时间:2025-09-22

  • 基于超分子化学介导Cas12a催化聚集的假体关节感染诊断新策略

    Reagents and chemicals本研究使用的所有DNA寡核苷酸均由上海生工生物科技有限公司定制合成并经HPLC纯化,序列详见表S1。EnGen® LbaCas12a (Cpf1) 酶(产品编号 M0653T)购自北京NEB公司。其他试剂包括二甲基亚砜(DMSO)、40%乙二醛溶液、乙二胺四乙酸(EDTA)、1-氮杂金刚烷(AA)和氯化汞(HgCl2)均购自标准供应商。Synthesis and characterization of CCA probeCCA探针通过多步合成路线高效制备,包括:(1)通过铜(I)介导的点击化学反应将1-氮杂金刚烷(AA)与炔基修饰的DNA连接;(2)

    来源:Biosensors and Bioelectronics

    时间:2025-09-22

  • 眼色素依赖的光感知调控草地贪夜蛾昼夜节律行为同步的机制研究

    Section snippetsInsect culture草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)幼虫在人工饲料(Pinto et al., 2019)上饲养,实验室条件为温度26±1°C、相对湿度55±5%、光暗周期14:10小时(光照:黑暗)。孵化后的幼虫初期群养,至三龄后分装单独饲养。蛹期按性别分笼羽化,成虫饲喂10%蜂蜜水。Knockout of cinnabar and cardinal induced a colorless eye phenotypecinnabar基因组序列(LOC118267147)全长11861 bp,其编码区(CDS)为1338 bp,包

    来源:Journal of Insect Physiology

    时间:2025-09-22

  • 综述:资源有限环境下地中海贫血症的先进分子方法及分子水平诊断检测选择

    分子层面解析地中海贫血症地中海贫血是一种单基因遗传性血红蛋白病,以隐性遗传模式影响全球儿童与成人。β-地中海贫血在印度占全球疾病负担的25%,高发于地中海地区、中东和南亚,其中印度北部和西部州邦发病率最高。患者需终身输血和螯合治疗,面临心脏病、肝损伤及内分泌疾病等并发症。临床分型包括重型(TM)、中间型(TI)和轻型,分子层面则分为α-地中海贫血(HBA1/HBA2基因)和β-地中海贫血(HBB基因),分别由碱基缺失和点突变导致。分子诊断技术全景传统实验室检测包括血常规、血红蛋白电泳和色谱分析,但分子技术才是确诊关键。桑格测序可检测所有突变但无法识别大片段缺失;等位基因特异性PCR适用于遗传同

    来源:Hematology, Transfusion and Cell Therapy

    时间:2025-09-22

  • 增强C/EBPα功能通过保守的uORF调控机制延长非洲青鳉鱼健康寿命与寿命

    1 引言非洲青鳉鱼(Nothobranchius furzeri)因其短暂的生命周期成为衰老研究的重要模型。这种脊椎动物在自然栖息地中为适应季节性水域而进化出快速生命周期,在圈养环境中表现出明显的衰老特征,包括认知功能下降、组织完整性退化、癌症发病率增加和基因表达谱改变。其基因组已完全测序,并建立了CRISPR/Cas9基因编辑工具。CCAAT/增强子结合蛋白(C/EBP)家族包含六个成员(α至ζ),广泛参与细胞增殖、分化、代谢和衰老过程。C/EBPα和C/EBPβ的蛋白表达在mRNA翻译水平受到独特调控,涉及顺式调节上游开放阅读框(uORF)和从单个mRNA分子翻译产生三种不同长度的蛋白异构

    来源:Aging Cell

    时间:2025-09-21

  • 水稻E2泛素结合酶家族系统分析揭示七个调控种子萌发的关键基因及其在ABA通路中的作用机制

    在水稻生产过程中,种子萌发是栽培起点和幼苗生长的基础,直接影响粮食产量和质量。然而种子萌发受到激素和环境因子的精密调控,其中脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)的平衡尤为关键。高温多雨条件下易发生的穗发芽(Pre-harvest sprouting, PHS)现象,会导致稻谷品质下降和产量损失,给农业生产带来重大经济损失。虽然已知泛素化修饰在植物激素稳态调控中发挥重要作用,但水稻E2泛素结合酶(UBC)家族中除OsUBC12外,多数成员在种子萌发中的功能尚未明确。为系统解析UBC家族基因在水稻种子萌发中的作用,研究人员采用CRISPR-Cas9基因编辑技术对23个OsUBC基因进行敲除,并构建了2

    来源:The Crop Journal

    时间:2025-09-21

  • 综述:通过性别重编程实现蚊媒控制:白纹伊蚊雄性相关转基因

    引言全球正面临白纹伊蚊(Aedes albopictus)等病媒昆虫扩散的严峻挑战。这种被称为"亚洲虎蚊"的入侵物种通过全球贸易路线和气候变暖,已广泛分布于热带和温带地区。与埃及伊蚊(Aedes aegypti)相似,白纹伊蚊能够传播基孔肯雅热、登革热、寨卡和黄热病等虫媒病毒,以及犬心丝虫(Dirofilaria immitis)等寄生虫。其快速的分布区扩张、嗜人血特性、对病毒的易感性和白天 aggressive 的叮咬活动,使其成为导致登革热爆发和基孔肯雅热流行的强有力病媒。传统化学防治方法受到杀虫剂抗性等位基因快速传播的限制,加之对农药使用的严格监管,迫切需要更有效且环境友好的替代方案。遗

    来源:Current Opinion in Insect Science

    时间:2025-09-21

  • CRISPR/Cas9联合λ-Red重组系统诱导杀鱼爱德华氏菌转座子IS1的异常转座及其机制研究

    Highlight细菌菌株杀鱼爱德华氏菌NH1分离自濒死牙鲆,在含1.5%氯化钠的胰蛋白酶大豆肉汤(TSB)中27°C培养。为培养丙氨酸消旋酶基因敲除菌株(E. piscicida Δalr325 NH1 和 E. piscicida Δalr50 NH1),需在培养基中添加终浓度100μg/ml的D-丙氨酸。通过CRISPR/Cas9技术构建溶血素(ethA)基因敲除株为构建ethA基因敲除载体,设计了靶向ethA基因的sgRNA(向导RNA)。通过重叠延伸PCR合成同源臂,并与经BsaI酶切的pCas质粒连接。最终构建的pCas-sgRNA-ethA质粒通过电转化导入表达λ-Red重组系统

    来源:Research in Microbiology

    时间:2025-09-21

  • 蔗糖-赤霉素互作调控水稻(Oryza sativa L.)叶片伸长的分子机制研究

    Section snippetsINTRODUCTION水稻叶片光合能力显著影响生物量和产量。作为光合作用的关键器官,解析叶片形态建成的调控机制对提升作物源-库效率至关重要。水稻叶片发育是多维生物过程,包括叶原基形成、极性建立维持和叶片扩展(Wang等,2021a)。叶片长度是由多基因控制的复杂性状...Plant materials and growth conditions实验采用粳稻品种日本晴的野生型(WT)和ossut突变体,包括单突变系ossut3-23-1和ossut5-8(Wu,2022),以及双突变系ossut3;5-1和ossut3;5-2。为构建ossut3;5双敲除突变体

    来源:Plant Science

    时间:2025-09-21


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