• 植物基因工程技术创新：从多重编辑到自动化平台的突破与应用

  1. 基因工程导论多年來，科學家持續開發植物基因工程技術，以實現作物增產、抗病抗蟲或藥物生產等目標。相較於傳統育種，基因工程能直接編輯植物基因組，分為基因修飾（插入外源基因）和基因編輯（刪除、插入或修改現有DNA）兩類。然而當前技術仍面臨多重挑戰：CRISPR-Cas9系統中Cas9蛋白體積過大，影響病毒載體遞送效率；多倍體植物的同源基因（Homeoforms）需同步編輯；且需開發適應不同物種的新型遞送方案。為此，研究人員正基於CRISPR技術開發同步靶向多基因、in planta（植物體內）遞送、小型化載體系統及自動化流程等創新策略。2. 多重編輯系統：同步靶向多基因位點小麥作為全球重要糧食

  来源：BioTechniques

  时间：2025-09-18

• TVIR 2.0：蔬菜基因组信息资源的增强型数据库构建与CRISPR/Cas9资源整合研究

  随着全球人口增长和气候变化加剧，蔬菜作为人类膳食结构中不可或缺的重要组成部分，其产量、品质及抗逆性的提升已成为农业科学研究的焦点。近年来，高通量测序技术的飞速发展使得蔬菜作物基因组数据呈现爆炸式增长，然而这些数据分散于NCBI、JGI、BRAD等不同数据库中，缺乏统一整合与深度挖掘。更关键的是，传统数据库多局限于静态数据展示，难以满足基因功能验证、分子育种设计等研究对动态分析和专用工具集的迫切需求。在此背景下，由华北理工大学宋小明（Xiaoming Song）团队主导的研究团队于2022年发布了首个蔬菜基因组综合数据库TVIR 1.0，收录59种蔬菜作物的基因组资源及功能基因注释。但随着测序成

  来源：Horticulture Research

  时间：2025-09-18

• 综述：麻疹与风疹：从全球健康挑战到消除时代的分子诊断进展

  MEASLES: VIROLOGY, GENETIC CHARACTERIZATION, AND CLINICAL FEATURES麻疹病毒（MeV）是一种单股负链RNA病毒，属于副粘病毒科麻疹病毒属。其基因组长约15.9 kb，编码六种蛋白：核衣壳蛋白（N）、磷蛋白（P）、基质蛋白（M）、融合蛋白（F）、血凝素蛋白（H）和大聚合酶蛋白（L）。其中H蛋白通过CD150和nectin-4受体介导细胞附着，F蛋白则负责膜融合。这些表面糖蛋白是中和抗体的主要靶标，使得麻疹病毒只有一个稳定的血清型。世界卫生组织（WHO）将麻疹病毒株分为8个谱系（A-H），包含22个基因型。基因分型通常通过对N450区

  来源：Molecular Therapy Nucleic Acids

  时间：2025-09-18

• 基于CRISPR技术降低rAAV干扰以提升rcAAV检测灵敏度的创新策略

  引言重组腺相关病毒（rAAV）作为一种高效且免疫原性低的基因递送载体，已被广泛应用于基因治疗领域，目前已有八种相关疗法获得美国食品药品监督管理局（FDA）和欧洲药品管理局（EMA）批准。然而，在rAAV生产过程中，常因同源或非同源重组产生复制型腺相关病毒（rcAAV），这类污染物可能引发免疫毒性反应，影响治疗安全性和转基因长期表达。因此，rcAAV的精准检测成为基因治疗产品质量控制的关键环节。传统检测方法依赖于将rAAV样品与重组腺病毒（rAd）共感染HEK293细胞，进行三轮扩增后通过定量实时PCR（qPCR）分析rep基因拷贝数。但该方法存在灵敏度不足、易受高浓度rAAV干扰等问题，可能导

  来源：Molecular Therapy Methods & Clinical Development

  时间：2025-09-18

• 应用长读长测序与结构建模对PAH基因新型结构变异进行遗传学与功能预测研究

  引言苯丙酮尿症（PKU）是一种常染色体隐性遗传代谢病，由PAH基因双等位基因变异引起，导致苯丙氨酸（Phe）积累和进行性神经损伤。PAH基因编码苯丙氨酸羟化酶（PAH），该酶催化Phe转化为酪氨酸（Tyr），并需要辅因子四氢生物蝶呤（BH4）参与。截至2025年2月，BIOPKU数据库已收录超过3,450种PAH基因变异，其中单核苷酸替换占80.5%。智利此前通过MLPA技术发现一例未报道的外显子2重复变异，但其遗传特征与功能影响尚未明确。材料与方法2.1 临床数据与患者诊断八名携带PAH基因外显子2重复变异的PKU或高苯丙氨酸血症（HPA）患者参与本研究，其血浆Phe水平介于3.5–38 m

  来源：Frontiers in Genetics

  时间：2025-09-18

• 基于RPA/CRISPR–bio-dCas9侧流层析的一锅法快速检测技术助力核果与仁果褐腐病现场防控

  背景：褐腐病是一种严重危害核果与仁果的毁灭性真菌病害，在全球范围内造成生产、采后储存及运输过程中的重大经济损失。其首要病原体Monilinia fructicola（果生链核盘菌）能够建立果实潜伏感染，导致早期检测与防控极为困难，亟需开发快速精准的检测技术。结果：本研究开发了一种整合CRISPR–bio-dCas9系统、重组酶聚合酶扩增(RPA)与侧流层析(LFA)的一锅法检测方案，可在样本采集后30分钟内完成M. fructicola基因组检测，灵敏度达4 copies/μL。该技术通过免除探针、额外报告分子或专业设备的需求，显著简化检测流程并降低成本。单管一体化操作有效避免了交叉污染，支持

  来源：Pest Management Science

  时间：2025-09-18

• 基因编辑与体外配子发生：Eve Smith与Kira Peikoff小说中的未来生殖技术伦理审视

  本篇文章深入剖析了两部聚焦近未来生殖技术前景的小说：Eve Smith的《Off-Target》（2022年）与Kira Peikoff的《Baby X》（2024年），分别探讨了人类生殖系基因组编辑（germline genome editing）和体外配子发生（in vitro gametogenesis, IVG）这两种可能即将落地的技术情景。Smith的《Off-Target》审视了生殖系编辑带来的一系列医学、伦理、社会与家庭层面的影响——这项技术被用于修饰胚胎基因组，植入被视为“最优”的遗传性状，这些修改将遗传给后代，从而 effectively 制造“设计婴儿”（designer

  来源：Medical Humanities

  时间：2025-09-18

• 无标记代谢成像监测嵌合抗原受体T细胞适应性中文标题

  针对实体瘤的嵌合抗原受体（Chimeric Antigen Receptor, CAR）T细胞疗法面临免疫抑制性肿瘤微环境和复杂制造工艺的双重挑战。细胞制造方案直接影响CAR-T细胞的产量、表型及代谢特征，这些特性与体内效力及持久性密切相关。尽管代谢适应性是关键质量属性，但T细胞在整个制造过程中的代谢需求变化尚未明确。本研究采用光学代谢成像（Optical Metabolic Imaging, OMI）——一种非侵入性、无标记的单细胞代谢评估技术，系统分析了培养基成分对CAR-T细胞代谢、活化强度与动力学以及细胞表型的影响。研究表明，OMI参数可指示细胞周期阶段，并优化病毒转导与电穿孔CRIS

  来源：Nature Biomedical Engineering

  时间：2025-09-17

• SUMO化修饰通过调控启动子近端序列元件结合蛋白影响snRNA转录的分子机制

  非编码小核RNA（snRNA）与多种蛋白质结合形成小核核糖核蛋白颗粒（snRNP）。虽然snRNA的功能已被充分表征，但其转录调控机制仍知之甚少。近期研究发现SUMO化修饰可调控snRNA 3'末端加工过程。为深入探究SUMO化与snRNA生物合成的关联，研究团队开发了新型CRISPR/dCas9工具——将失活Cas9（dCas9）与SUMO蛋白酶SENP1催化结构域融合（dCas9-SENP1）。实验表明，当dCas9-SENP1靶向snRNA启动子近端序列元件（PSE）时，其转录活性显著降低，证明PSE结合蛋白的SUMO化修饰对维持正常转录至关重要。聚焦于snRNA特异性转录复合体SNAP

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-09-17

• Lztr1缺失通过RAP1/PI3K/AKT通路介导心肌损伤促进扩张型心肌病发病的机制研究

  亮点• LZTR1 p.R362*突变导致蛋白表达显著降低，与人类扩张型心肌病(DCM)和失代偿性心力衰竭(HF)相关• 心肌特异性Lztr1敲低小鼠重现人类DCM表型，表现为收缩功能障碍和线粒体异常• Lztr1缺陷通过RAP1/MAPK/AKT信号通路导致Ca2+处理动力学紊乱和细胞凋亡• 转录组测序揭示Lztr1缺失与兴奋-收缩偶联损伤和病理性重塑的机制联系讨论T; p.R362*)。心脏MRI显示严重左心室扩张。在LZTR1突变心衰患者和阿霉素诱导的心衰小鼠中，LZTR1蛋白的显著下调促使我们探索其致病机制。既往研究表明Lztr1纯合敲除(Lztr1−/−)会导致胚胎致死性，严重限制其

  来源：International Journal of Biological Macromolecules

  时间：2025-09-17

• 综述：作为可持续甲醇生物转化生物催化剂的Eubacterium limosum

  引言微生物利用一碳（C1）底物（包括CO2、CO、甲酸盐和甲醇）进行碳负化学品的生产已成为可持续生物制造的重要策略。其中甲醇因其低成本、高水溶性和高还原度（比葡萄糖多提供50%电子）而备受关注，特别适用于生产高还原性生化品（如醇类和长链羧酸盐）。微生物甲醇转化存在好氧和厌氧两条途径，而厌氧途径凭借其高能量效率（80-90%）和无需曝气的特性，在工业应用中更具优势。Eubacterium limosum作为甲醇生物转化的平台生物催化剂在产乙酸菌中，E. limosum展现出卓越的代谢多样性：它能利用C1底物（CO2/CO/甲酸盐/甲醇）自然生产丁酸、己酸和丁醇等高值还原化合物。其甲醇生长速率（0

  来源：Current Opinion in Biotechnology

  时间：2025-09-17

• 人类基因组中SINE-VNTR-Alu（SVA）元件的二价染色质状态调控机制及其在红细胞生成中的功能揭示

  在人类基因组中，转座子长期以来被视为"垃圾DNA"，但近年研究发现这些可移动元件在基因调控中扮演重要角色。特别是SINE-VNTR-Alu（SVA）复合转座子，虽然已知其与多种染色质状态相关，但具体的调控机制和功能意义仍不明确。随着研究的深入，科学家们发现这些元件可能通过特殊的表观遗传调控方式影响基因表达，但在二价染色质状态（同时包含激活和抑制性组蛋白修饰）的形成机制及其生物学功能方面存在显著的知识空白。为了系统解析SVA元件的调控网络，研究人员采用多组学整合分析策略。关键技术方法包括：基于K562细胞系的全基因组CRISPR筛选技术，通过报告基因系统鉴定SVA转录调控因子；染色质免疫沉淀测序

  来源：Nature Genetics

  时间：2025-09-17

• 人类基因组中SINE-VNTR-Alu（SVA）元件的二价染色质状态调控机制及其在造血发育中的功能研究

  人类基因组中散布着大量转座元件，其中SINE-VNTR-Alu（SVA）作为近年来活跃的复合转座子，与多种染色质状态相关，但其精确的调控机制和功能始终迷雾重重。这些元件的异常调控可能影响基因表达网络，甚至参与疾病发生，然而学界缺乏对其系统性功能解析。为解决这一难题，Zhou等开展了一项整合多组学与功能验证的研究，揭示了SVA元件独特的二价染色质特性及其在细胞分化中的关键作用，成果发表于《Nature Genetics》。研究采用全基因组染色质分析、报告基因构建与CRISPR-Cas9筛选相结合的策略，在K562细胞系中系统性探索SVA元件的调控机制。通过急性基因敲降验证关键因子，并进一步在红细

  来源：Nature Genetics

  时间：2025-09-17

• 基于代谢工程的地衣芽孢杆菌MW03高产2,3-丁二醇和乙偶姻的协同策略研究

  Highlight菌株与培养条件本研究使用的菌株和质粒详见附表S1。使用大肠杆菌DH-5α（诺唯赞生物技术有限公司）进行质粒构建，甲基化质粒采用大肠杆菌EC135 pM.Bam（Zhang et al., 2012）。本研究分离的地衣芽孢杆菌MW03（MW03）作为基因改造的起始菌株。温度敏感型穿梭质粒pKSV7（Meng et al., 2020）用于基因敲除，穿梭载体pHY300PLK（Takara）用于基因过表达。高产2,3-BD和乙偶姻的地衣芽孢杆菌菌株筛选与鉴定初步筛选出9株能在70 g/L葡萄糖浓度下快速生长的菌株。通过发酵液检测发现，样品色谱峰保留时间（4.739 min和4.2

  来源：Journal of Biotechnology

  时间：2025-09-17

• 综述：传统育种与分子技术相结合：一种综合方法

  传统育种与分子技术相结合：一种综合方法引言全球人口预计到2050年将增至97亿，粮食需求较当前水平增加近70%。快速增长的人口、可耕地减少、土壤退化、水资源短缺以及气候变化的不利影响（包括全球变暖和天气模式变化）给粮食生产带来巨大挑战。作物植物因全球气候条件变化而遭遇各种非生物和生物胁迫，导致其生长、生产力和产量大幅下降。气候条件恶化，包括大气CO2水平升高、热胁迫、温度波动和不规则降雨模式，进一步制约了高产和气候适应性品种的开发。确保粮食安全与环境可持续性已成为研究人员面临的重大挑战。植物育种被视为最古老的人类活动之一，可追溯至约1万年前。传统育种在提高作物产量、增强对非生物和生物胁迫的耐受

  来源：Phyton-International Journal of Experimental Botany

  时间：2025-09-17

• PNP通过调控尿酸合成与氧化应激平衡介导埃及伊蚊中肠生理功能

  昆虫主要通过合成尿酸排泄含氮废物，其中嘌呤核苷磷酸化酶(PNP; AAEL002269)是该代谢通路的关键酶。研究发现，下调PNP表达会显著破坏埃及伊蚊吸血后的血液消化、卵巢发育和成虫寿命。为深入解析其分子机制，研究人员采用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除PNP基因，并通过转录组与蛋白质组分析发现PNP缺陷型蚊虫中存在5 238个差异表达转录本和145个差异表达蛋白，这些变化涉及氧化应激、能量代谢和外源物解毒等关键生物学过程。特别值得注意的是，尿酸合成通路基因5′-核苷酸酶II(NT2; AAEL024497)和黄嘌呤脱氢酶1(XDH1; AAEL002683)的下调重现了PNP缺陷表型

  来源：Insect Science

  时间：2025-09-17

• 基于BBCH尺度的CRISPR/Cas9突变体表型精准鉴别：以模式植物Setaria viridis为例

  近年来，绿狗尾草（Setaria viridis (L.) P. Beauv.）作为C4单子叶植物遗传研究的模式物种日益受到关注。BBCH尺度通过预定义的生长阶段进行详细表型分析，为形态学研究提供了系统工具。研究团队针对ME034V野生型构建了BBCH尺度，并与两个LONESOME HIGHWAY（LWH）基因的CRISPR/Cas9突变体进行对比。结果显示，野生型与突变体在主要生长阶段（0、1、2、7）表现一致，但在这些主阶段的次级发育特征中观察到分化。野生型与突变体在主阶段4（茎伸长）、5（出穗）和9（衰老）存在显著差异，其中svlhw-1突变体的完整生命周期缩短了5天。在绿狗尾草这类短周

  来源：Botany

  时间：2025-09-17

• 基于哑铃探针转录与CRISPR/Cas13a诱导G-四链体切割的结构特异性FEN1电化学发光生物传感器

  Chemicals and materials本研究使用的所有DNA和RNA寡核苷酸均由生工生物工程（上海）股份有限公司合成，序列详见表S1。四氯金酸三水合物（HAuCl4·3H2O）、三正丙胺（TPrA）和硼氢化钠（NaBH4）购自阿拉丁生化科技有限公司（上海）。Ti3C2-MXene分散液由南京先丰纳米材料科技有限公司提供。三(2,2'-联吡啶)二氯化钌六水合物（Ru(bpy)3Cl2·6H2O, 98%）用于电化学发光体系构建。Mechanism of the Electrochemical Biosensor本研究开发了一种新型ECL生物传感器，通过整合结构特异性识别、酶介导放大和CR

  来源：Analytica Chimica Acta

  时间：2025-09-17

• 基于结构比对的微生物基因组保守基因簇从头发现工具Spacedust的开发与应用

  微生物组学研究近年来通过宏基因组测序技术取得了重大进展，然而约40%的微生物基因仍缺乏功能注释，严重限制了从海量数据中挖掘生物学洞见的能力。在原核生物和病毒中，参与相同生物学过程的基因往往以保守基因簇（conserved gene clusters）的形式共定位，这种基因组背景信息为功能预测提供了重要线索。但现有工具存在三大局限：依赖序列比对导致远程同源检测灵敏度不足、需要预建参考数据库限制新基因簇发现、计算效率低下难以应对大规模基因组分析。为突破这些限制，德国马克斯·普朗克研究所的Ruoshi Zhang、Milot Mirdita和Johannes Söding团队开发了Spacedust

  来源：Nature Methods

  时间：2025-09-16

• CRISPR工程化人类GATA2缺陷模型揭示造血干细胞有丝分裂功能障碍与早衰机制

  背景与挑战GATA2作为造血干细胞（HSPC）的关键转录因子，其杂合突变会导致骨髓衰竭、免疫缺陷及高达80%的白血病转化风险。尽管小鼠模型已揭示部分机制，但人类GATA2单倍剂量不足如何驱动疾病起始仍存空白。现有模型难以重现患者表型，而患者来源样本的异质性和获取难度进一步阻碍研究。创新研究设计西班牙研究团队Damia Romero-Moya等开发了新型人源化模型：通过CRISPR/Cas9在脐带血CD34+细胞中引入GATA2-R398W突变（锌指结构域常见致病突变），并联合SETBP1-D868N和ASXL1-G646Wfs*12突变模拟儿童MDS患者的分子特征。研究采用克隆竞争实验、连续移

  来源：Leukemia

  时间：2025-09-16

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