• 综述：抗限制蛋白的结构、功能及应用前景

  Abstract限制修饰（RM）系统是原核生物抵御外源DNA的重要防线。抗限制蛋白基因（如ArdA和ArdB）通常在感染初期即进入宿主细胞。最新研究表明，DNA模拟蛋白ArdA能特异性识别RM系统，其机制在于精确模仿特定DNA序列。更引人注目的是，新发现的超小DNA模拟蛋白sArdA同样具备这种特异性，这类"类肽物质"在调控DNA结合蛋白活性方面展现出应用前景。另一类抗限制蛋白ArdB则表现出广谱抑制特性，可同时阻断所有已知I型RM系统和CRISPR/Cas3的核酸酶活性，这一发现为提升顽固菌株的遗传转化效率提供了可能。结构与功能特性ArdA蛋白通过其独特的β-折叠结构模拟B型DNA的电荷分布

  来源：Russian Journal of Genetics

  时间：2025-09-10

• 猪肠道微生物组中原噬菌体的多样性挖掘与功能特征解析

  1 引言噬菌体作为自然界最丰富的生物实体，其溶原性生命周期中的原噬菌体状态（prophage）能整合至宿主基因组并赋予适应性优势。猪肠道作为复杂动态的微生物生态系统，其原噬菌体的分布规律与功能特性尚未明晰。本研究通过大规模基因组分析，首次系统揭示了猪肠道原噬菌体的宿主互作网络与生态功能。2 材料与方法从NCBI及实验室库获取7,524个猪肠道原核基因组（含88个古菌），经CheckM质量过滤后，采用VirSorter2预测原噬菌体，并通过BUSCO和VPFs验证其真实性。利用CRISPR spacer匹配分析宿主范围，DefenseFinder鉴定防御系统，DRAM-v/VIBRANT注释AM

  来源：Frontiers in Microbiology

  时间：2025-09-10

• DNA适配体调控引导编辑（PE2）效率的筛选与表征及其在膀胱癌p53功能修复中的应用

  Screening and characterization of DNA aptamers that modulate prime editingIntroduction精准基因组编辑是基因治疗的核心挑战。尽管CRISPR-Cas9系统已成为重要工具，但其同源重组修复（HDR）效率低的问题限制了应用。本研究探索了Cas9特异性单链DNA（ssDNA）适配体能否增强引导编辑器PE2（含Cas9 nickase和工程化逆转录酶）的功能。Materials and methods通过SELEX技术筛选高亲和力Cas9适配体，采用HDOCK进行分子对接模拟（结合能最低达-751.99 kcal/mo

  来源：Frontiers in Molecular Biosciences

  时间：2025-09-10

• 综述：基因编辑与基因组学技术在开发气候适应性豆科作物中的革命性进展与前景

  基因编辑技术赋能豆科作物抗逆革命豆科作物作为全球粮食安全的重要支柱，正面临气候变化引发的病虫害加剧、干旱高温等非生物胁迫的严峻挑战。传统育种方法难以快速整合复杂抗性性状，而CRISPR-Cas9等基因组编辑技术的出现，使精准引入抗性等位基因成为可能。研究发现，地方品种和野生近缘种中蕴藏着丰富的抗逆基因资源，通过分子标记辅助选择（MAS）与编辑技术结合，可显著缩短育种周期。多组学联用破解育种瓶颈单靠基因编辑技术仍存在靶点筛选效率低的问题。近年来，数量性状位点（QTL）定位与全基因组关联分析（GWAS）的协同应用，成功鉴定了调控豆科耐盐碱、抗旱性的关键基因组区域。例如，通过重测序技术在大豆野生种G

  来源：Plant Molecular Biology

  时间：2025-09-10

• CRISPR/Cas9脱靶效应通过八氢番茄红素脱氢酶(PDS)基因敲除诱导甘蔗白化现象及其对生物燃料研究的启示

  甘蔗(Saccharum officinarum)作为高生物量C4作物，在生物燃料领域展现出巨大潜力。虽然第一代生物燃料主要来自蔗糖，但木质素造成的细胞壁抗降解性严重限制了纤维素和半纤维素的利用。这种由紫丁香基、愈创木基和对羟基苯基单元构成的复杂聚合物，正是研究人员试图通过基因编辑技术改造的目标。研究团队选择甘蔗品种Co 86,032作为实验材料，针对木质素合成关键酶——肉桂醇脱氢酶(cinnamyl alcohol dehydrogenase, CAD)设计特异性gRNA。将构建好的CRISPR/Cas9载体pRGEB31通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)

  来源：Sugar Tech

  时间：2025-09-10

• 儿童癌症基因组学与遗传易感性研究进展：从分子诊断到精准治疗

  背景儿童癌症作为一组罕见疾病，其基因组特征与成人癌症存在显著差异：体细胞小变异（如SNVs和indels）较少，而基因融合驱动事件、局灶性扩增/缺失以及表观遗传调控异常更为常见。新一代测序（NGS）技术揭示了这些特征，并推动分子分析成为临床标准流程的一部分。值得注意的是，儿童癌症中胚系变异贡献率更高，超过400个癌症易感基因（CPGs）已被确认，包括传统认为的成人癌症基因如BRCA1/2。癌症遗传易感性不确定临床意义变异（VUSs）的解析CRISPR饱和基因组编辑技术结合功能实验（如BAP1基因的细胞增殖实验）成功将426个错义变异归类为致病性，携带这些变异的患者癌症发病年龄显著提前（p &l

  来源：Annual Review of Genomics and Human Genetics

  时间：2025-09-09

• 人类合成生物学与可编程基因调控控制：多层级工具开发与治疗应用新进展

  引言合成生物学技术的快速发展使得通过模块化调控元件控制细胞表型成为可能。随着合成系统规模的扩大，研究者聚焦于在基因表达的DNA、RNA和蛋白质三个层级建立合成控制节点。高通量技术的应用不仅实现了对内源基因程序的操控，还催生了能产生定制化细胞输出的合成基因回路。从合成转录因子到基因调控元件的转录控制转录水平的调控工具发展最为成熟。合成转录因子（synTFs）通过模块化的DNA结合域（DBD）和效应域实现精准控制，其中锌指蛋白（ZnF）和TALE系统曾主导早期研究，但CRISPR-dCas9系统的出现彻底改变了这一领域。CRISPR干扰（CRISPRi）和激活（CRISPRa）技术通过融合抑制结构

  来源：Annual Review of Genomics and Human Genetics

  时间：2025-09-09

• 综述：CRISPR激活技术在植物抗病育种中新型基因的鉴定与应用

  CRISPR激活技术：植物抗病育种的新引擎引言随着病原体压力加剧和气候变异性增加，作物抗病性改良成为全球农业的核心挑战。传统育种方法如化学诱变或辐射诱变存在随机性高、筛选效率低等局限，而CRISPRa技术通过无切割活性的dCas9蛋白偶联转录激活因子，实现了对目标基因的精准上调，为植物免疫机制研究和抗病育种开辟了新路径。CRISPR技术基础与革新CRISPR-Cas9系统源于细菌适应性免疫机制，其核心组件Cas9核酸酶在sgRNA引导下靶向切割DNA。与传统基因敲除不同，CRISPRa采用失活的dCas9融合转录激活域（如VP64、VPR或植物特异的EDLL结构域），通过表观遗传重塑（如增加H

  来源：Frontiers in Genome Editing

  时间：2025-09-09

• 植物细菌病害中的易感基因：从分子机制到抗病育种应用

  功能性多样的易感基因植物易感基因（S genes）被定义为病原菌效应因子直接或间接利用的宿主基因，其功能缺失可导致抗性。根据作用机制可分为主动型（如SWEET家族糖转运蛋白）和被动型（如核转运蛋白OsImpα1）。主动型S基因通常被效应因子（如Xanthomonas的TALEs）转录激活或功能修饰，直接促进症状发展或病原增殖；被动型则提供效应因子作用所需的宿主因子。促进水渍症状的S基因Xanthomonas oryzae pv. oryzae（Xoo）通过TALE效应因子PthXo1激活OsSWEET11，促进蔗糖外排形成水渍斑。类似机制见于棉花（GhSWEET10/14）和木薯（MeSWEE

  来源：Annual Review of Phytopathology

  时间：2025-09-09

• 小麦抗病性挑战与全球策略：从基因编辑到精准表型平台的可持续解决方案

  小麦抗病性的挑战与全球应对策略引言全球每年2.2亿公顷的小麦种植面临50余种病害威胁，其中由锈菌（Puccinia spp.）、赤霉病菌（Fusarium graminearum）和小麦瘟病菌（Magnaporthe oryzae pathotype Triticum, MoT）引起的病害最为严重。尽管过去十年全球小麦产量保持增长，但病原菌的快速进化（如Ug99谱系秆锈菌）和杀菌剂抗性（如Triadimefon不敏感条锈菌）持续威胁生产安全。锈病：持续演变的威胁秆锈病（SR）、条锈病（YR）和叶锈病（LR）分别由Puccinia graminis tritici（Pgt）、Puccinia s

  来源：Annual Review of Phytopathology

  时间：2025-09-09

• 基于PafA介导邻近标记的APPLE-MS技术：高灵敏度解析弱相互作用及膜蛋白互作网络的新方法

  100μM)，又难以记录转瞬即逝的结合事件(t1/2<2分钟)，更无法在细胞膜这样的特殊"社交场所"开展工作。这些问题严重制约着病毒-宿主互作、GPCR信号传导等关键领域的研究进展。为突破这些技术瓶颈，来自上海交通大学和临港实验室的Luo Shihan等研究者开发了名为APPLE-MS的创新方法，巧妙融合了两种技术优势：Twin-Strep标签提供的高特异性"定位系统"，加上细菌酶PafA的"分子快照"功能。这种组合就像给蛋白质装上智能手环，既能精确定位，又能即时记录所有"社交动态"。相关成果发表在《Cell Reports Methods》上，为解析生物分子互作提供了全新工具。研究团队运用三

  来源：Cell Reports Methods

  时间：2025-09-09

• 金黄色葡萄球菌中可编程无选择压力CRISPRi系统的开发及其在宿主长期互作研究中的应用

  在抗生素耐药性危机日益严峻的背景下，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等"超级细菌"的致病机制研究显得尤为重要。传统基因功能研究手段如基因敲除技术存在操作繁琐、仅适用于非必需基因等局限，而常规CRISPR干扰(CRISPRi)系统虽能实现基因沉默，却依赖抗生素维持质粒稳定性和外源诱导剂调控表达，这些因素会干扰宿主-病原体互作研究的真实性。特别是在长期感染实验中，抗生素的代谢衰减和诱导剂的药代动力学问题常导致实验数据失真。针对这些技术瓶颈，Roni Miah团队在《iScience》发表了创新性研究，开发出可编程无选择压力CRISPRi(ppsf-CRISPRi)系统。该系统基于pCM29质粒

  来源：iScience

  时间：2025-09-09

• CRISPR/Cas9编辑大豆赤霉素受体基因GmGID1-2显著提升产量与共生固氮效率

  GmGID1-2调控大豆株型与产量的分子机制GmGID1-2通过DELLA通路调控株高研究发现大豆中存在5个GID1同源基因，其中GmGID1-2在多数组织中表达量最高。通过构建过表达（OE）和敲除（KO）转基因株系，证实GmGID1-2与DELLA1/3等蛋白在赤霉素（GA3）依赖条件下发生互作，调控DELLA蛋白降解。KO株系中DELLA积累导致细胞纵向伸长受抑而径向扩展增强，形成株高降低15%、茎粗增加17%的理想株型。多重农艺性状的协同改良田间试验显示，GmGID1-2KO株系产生四大突破性表型：1.产量构成优化：单株分枝数增加60%，荚果数提升27.6%，单株粒重提高26.38%2.

  来源：Journal of Integrative Plant Biology

  时间：2025-09-09

• 葫芦科作物致病尖孢镰刀菌中ECC1效应蛋白同源基因调控宿主特异性毒力的分子机制

  1 引言尖孢镰刀菌（Fo）作为土传病原体，通过分泌效应蛋白操纵宿主免疫系统。其中葫芦科专化型如甜瓜专化型（Fom）和黄瓜专化型（Forc）的宿主范围差异机制尚不明确。前期研究发现效应蛋白ECC1aFom在Forc中触发黄瓜抗性，但其家族功能未被系统解析。2 材料与方法通过比较基因组学鉴定出ECC1基因家族包含4个亚家族13种基因型。采用RNP-CRISPR/Cas9技术构建Fom005和Forc016的ECC1单/双敲除及基因替换株系，结合离体蛋白结构预测（AlphaFold3）和感染模型（甜瓜cv. Cha-T，黄瓜cv. Paraiso）评估毒力变化。3 结果3.1 ECC1家族进化与分布

  来源：Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

  时间：2025-09-09

• 呼吸道微病毒科噬菌体遗传多样性揭示人体呼吸生态系统病毒组学新维度

  1 Introduction微病毒科(Microviridae)作为无包膜单链DNA病毒，其4.4-6.1 kb环状基因组编码不足10个基因，包括特征性VP1（主要衣壳蛋白）和VP4（复制相关蛋白）。国际病毒分类委员会(ICTV)目前承认Bullavirinae（感染γ-变形菌）和Gokushovirinae（宿主范围更广）两个亚科。尽管该科在肠道微生物组中占据主导，但呼吸道生态位的分布和进化特征仍属空白。呼吸道病毒组直接关联慢性阻塞性肺病等疾病，其独特的空气交换环境塑造了与肠道截然不同的病毒群落结构。2 Materials and methods93.2%），经Ensemble组装和BLAS

  来源：Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

  时间：2025-09-09

• CRISPRi与Tn-seq联合解析艰难梭菌必需基因谱：抗生素靶点发现与细胞分裂机制新见解

  摘要研究采用CRISPR干扰（CRISPRi）和饱和转座子突变（Tn-seq）技术，在流行株R20291中鉴定出346个营养生长必需基因，其中283个与前期研究重叠。CRISPRi靶向181个基因时，92%表现出生长缺陷，80%伴随形态异常。通过红色荧光蛋白（RFP）标记发现18个潜在新分裂蛋白，其中3个在厚壁菌门中保守但功能未知。引言艰难梭菌感染（CDI）每年在美国导致近1.3万人死亡，现有抗生素会破坏肠道菌群平衡。必需基因既是细菌生理核心，也是抗生素开发靶点。Tn-seq通过转座子插入缺失鉴定必需基因，但可能因极性效应或生长迟缓产生假阳性；CRISPRi通过dCas9-sgRNA沉默基因表

  来源：Journal of Bacteriology

  时间：2025-09-09

• 啤酒腐败菌Megasphaera paucivorans基因组破译：揭示其胁迫耐受机制与啤酒工业防控新靶点

  这项研究聚焦严格厌氧的啤酒腐败球菌Megasphaera paucivorans，对仅有的两株商业菌株（DSM 16981T和BEL B）进行全基因组解析。这些顽固分子能在pH 4.0、6%乙醇浓度的极端环境下存活，通过产生乙酸、己酸等异味化合物导致啤酒腐败。研究团队采用Illumina NovaSeq 6000和PacBio Sequel II双平台测序，通过混合组装获得N50达2.9 Mb的高质量基因组。注释发现：1.胁迫响应系统：精氨酸/鸟氨酸脱羧酶（耐酸）、酒精脱氢酶（耐乙醇）及分子伴侣网络2.关键代谢酶：4个L-乳酸脱氢酶（LDH）和渗透酶基因，揭示其乳酸代谢特性3.啤酒花耐受相关转

  来源：Microbiology Resource Announcements

  时间：2025-09-09

• DNMT3A缺失通过降低DNMT3B基因甲基化导致HEK293细胞全基因组转录改变

  DNA甲基化作为重要的表观遗传修饰，与基因沉默密切相关，在细胞生长和肿瘤发生中发挥关键作用。在三种主要DNA甲基转移酶(DNMT1、DNMT3A和DNMT3B)中，DNMT3A负责从头甲基化(de novo methylation)。研究团队运用CRISPR/Cas9基因编辑技术，成功构建了催化结构域含移码突变的DNMT3A缺陷型HEK293细胞系。实验数据显示，DNMT3A缺失导致全基因组DNA甲基化水平显著下降21.5%，伴随细胞增殖能力减弱和MAPK、PI3K-Akt信号通路受阻。RNA测序(RNA-seq)分析揭示了一个有趣的调控模式：代谢相关基因表达上调，而核糖体功能相关基因表达下调

  来源：Current Genomics

  时间：2025-09-09

• 综述：从生长到生存：Aux/IAA基因在植物发育与逆境调控中的作用

  历史与结构特征：Aux/IAA基因的进化密码1993年豌豆中首次发现的PS-IAA4/5基因揭开了这个调控家族的神秘面纱。全基因组分析显示，不同物种中Aux/IAA成员数量差异显著：马铃薯26个、小麦84个、苹果47个、柳树38个。这些蛋白含有高度保守的Domain I/II/III/IV结构域，其中Domain II作为"降解开关"通过26S蛋白酶体（26SP）调控蛋白稳定性。生长素信号转导：精密的分子舞蹈当生长素（IAA）浓度升高时，TIR1/AFB受体复合物像"分子胶水"一样促使Aux/IAA与SCFTIR1泛素连接酶结合，引发Aux/IAA的泛素化降解。释放的ARFs转录因子随即结合

  来源：Plant Science

  时间：2025-09-09

• 综述：番茄(Solanum lycopersicum)中基于CRISPR-Cas系统的基因组编辑研究现状

  番茄基因组编辑技术的新纪元ABSTRACTCRISPR-Cas基因组编辑技术显著提升了番茄育种的效率和精准度。作为重要的经济作物和模式植物，番茄面临着遗传基础狭窄、育种周期长等挑战。该技术通过精确的基因修饰，在改善果实品质、提高抗逆性等方面展现出巨大潜力。1 引言番茄（Solanum lycopersicum L.）作为全球重要的蔬菜作物，其产量和品质常受限于各种生物和非生物胁迫。传统育种方法在改良复杂性状时面临诸多瓶颈，而CRISPR-Cas技术因其精准、高效的特点成为研究热点。随着各国对基因编辑作物监管政策的调整，该技术在番茄育种中的应用前景更加广阔。2 番茄育种中基因组编辑的必要性相比传

  来源：Plant Breeding

  时间：2025-09-09

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