• 非洲栽培稻结构基因组变异导致芒长缩短的分子机制研究

  在作物驯化过程中，芒长的缩短是人类选择的重要性状之一。野生稻的长芒有助于种子传播和保护，但不利于栽培和收获。非洲栽培稻(Oryza glaberrima)是从其野生祖先Oryza barthii独立驯化而来，芒长缩短是其驯化过程中的关键事件。然而，与亚洲栽培稻相比，非洲稻芒长调控的遗传机制尚不清楚。解析这一机制不仅有助于理解作物驯化的遗传基础，也为水稻遗传改良提供新靶点。研究人员采用重组自交系(RIL)群体进行QTL定位，结合RNA-seq、RT-qPCR和CRISPR/Cas9基因编辑技术，对非洲稻芒长调控基因进行鉴定和功能验证。研究还利用群体基因组学方法分析了结构变异(SV)在驯化中的选择

  来源：The Crop Journal

  时间：2025-09-05

• 综述：植物合成生物学中启动子和终止子的鉴定与应用

  启动子和终止子在植物合成生物学中的角色植物合成生物学通过整合基因组工程和基因电路设计，实现在植物中生产高价值生物材料。启动子和终止子作为核心调控元件，直接影响基因表达的强度、时空特异性和稳定性。启动子由核心区（含CCAAT-box、转录起始位点TSS等）、近端和远端元件组成，而植物特有的Y片段（Y patch）进一步丰富了调控多样性。终止子则通过远上游元件（FUE）、近上游元件（NUE）和切割位点（CS）确保转录终止和mRNA稳定性。应用场景：从代谢工程到基因叠加在代谢工程中，启动子的选择决定目标产物的积累效率。例如，黄金稻米通过胚乳特异性启动子（如Gt1）驱动类胡萝卜素合成基因，显著提升β-

  来源：Molecules and Cells

  时间：2025-09-05

• 硫化氢依赖性激活人硫化氢醌氧化还原酶的分子机制及其生理意义

  硫化氢(H2S)既是呼吸链毒素又是能量代谢底物，这种"双面性"使其浓度必须被精确调控。线粒体内膜上的硫化氢醌氧化还原酶(SQOR)是解毒H2S的关键酶，其活性中心含有一个独特的半胱氨酸三硫键(Cys-SSS-)共价修饰。这个像"分子开关"般的结构使SQOR比普通二硫键酶活性提高105倍，但三硫键的来源和调控机制始终成谜。更令人费解的是，这个暴露在溶剂中的"脆弱"结构如何应对细胞内复杂的氧化还原环境？Joseph V. Roman团队在《Journal of Biological Chemistry》发表的研究解开了这个谜题。他们发现人类细胞中存在大量"休眠"的SQOR，当遭遇H2S胁迫时，这些

  来源：Journal of Biological Chemistry

  时间：2025-09-05

• WNT7A/B通过GPR124-RECK-LRP5/6共受体复合物激活脑内皮细胞β-连环蛋白信号通路的分子机制

  在神经系统发育和血脑屏障(BBB)形成过程中，WNT/β-catenin信号通路发挥着核心调控作用。其中，由神经细胞分泌的WNT7A和WNT7B作为关键配体，通过激活脑内皮细胞的β-catenin信号，指导脑血管生成并维持BBB完整性。然而，这一过程的分子机制长期存在争议——尽管已知需要GPR124、RECK、FZD和LRP5/6等多种受体参与，但这些受体如何协同组装成功能性信号复合物仍不清楚。更令人困惑的是，小鼠实验显示敲除FZD家族基因不会重现GPR124或RECK敲除的脑血管表型，暗示可能存在非经典的信号传递机制。为破解这一谜题，Robin Heiden等人在《Journal of Bi

  来源：Journal of Biological Chemistry

  时间：2025-09-05

• 克氏锥虫TcFLA-1BP与TcGP72蛋白缺失对细胞感染性及生存力的影响机制研究

  1 引言克氏锥虫引起的恰加斯病是拉丁美洲主要公共卫生威胁，其生命周期涉及鞭毛附着区（FAZ）介导的形态转换。FAZ作为类桥粒结构，包含TcFLA-1BP（细胞体域）和TcGP72（鞭毛域）等关键蛋白，但二者在哺乳动物感染阶段的功能尚未明确。2 结果2.1 基因敲除验证通过PCR确认敲除株在培养衍生锥鞭毛体（TCT）中持续缺失目标基因，耐药基因标记正确整合。2.2 鞭毛完整性破坏免疫荧光显示TcGP72−/−株100%出现鞭毛完全脱离，而TcFLA-1BP−/−株64%完全脱离、19%部分脱离。抗FAZ-1抗体（L3B2）检测发现TcGP72缺失导致FAZ蛋白仅聚集于鞭毛袋基部，而TcFLA-1

  来源：Cell Biology International

  时间：2025-09-05

• 基因编辑技术在作物育种中的创新机遇：基于文献挖掘的技术空白与组合策略分析

  1 引言作物育种面临全球人口增长和气候变化的双重挑战，传统依赖表型选择的育种方式效率低下。基因编辑技术（如CRISPR/Cas9、PPE）通过精准修饰基因组，实现了抗病性、抗逆性和营养品质的定向改良。然而，现有研究多聚焦单一技术，缺乏从文献挖掘视角的系统分析。本研究首次整合自然语言处理（NLP）与生成拓扑映射（GTM），旨在揭示技术组合空白，为农业生物技术革新提供新思路。2 材料与方法2.1 数据来源从Web of Science核心合集检索2020-2024年基因编辑育种相关文献17,234篇（含15,880篇论文和1,354篇综述），经人工筛选确保数据质量。2.2 关键技术词识别采用spa

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-09-05

• 综述：从精准发酵到个性化膳食：人工智能驱动的食品创新

  1 引言全球粮食系统面临气候变迁与慢性疾病双重压力，而人工智能正成为破局关键。通过CRISPR设计Komagataella phaffii菌株，AI将动物蛋白碳足迹降低90%；强化学习（RL）实时调控生物反应器参数（pH±0.2，温度±0.5°C），使发酵失败率下降60%。然而，个性化营养平台因依赖欧洲基因组数据（占公共数据集80%），对亚洲人群 lactose 不耐受预测误差高达30%，凸显技术普惠性挑战。2 AI在精准发酵：构建微生物工厂CRISPR-AI协同设计深度学习模型通过分析Saccharomyces cerevisiae转录组数据，精准定位ATF1基因上游TEF1启动子，使葡萄酒

  来源：Frontiers in Nutrition

  时间：2025-09-05

• 敲除SfVipR1基因赋予草地贪夜蛾对Bt杀虫蛋白Vip3Aa的高水平抗性

  在昆虫防治领域，苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)产生的晶体蛋白(Cry)和营养期杀虫蛋白(Vips)因其高效安全被广泛应用于转基因作物。作为重大农业害虫，草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)已对Cry1Fa产生田间抗性，但对Vip3Aa的抗性尚未见报道。有趣的是，近期在棉铃虫(Helicoverpa armigera)中发现HaVipR1基因是Vip3Aa抗性的关键决定因子，这促使科学家探究其同源基因SfVipR1是否在草地贪夜蛾中发挥相似功能。通过CRISPR/Cas9基因编辑技术，研究者成功构建了SfVipR1纯合敲除品系(Sfru

  来源：Pest Management Science

  时间：2025-09-05

• 综述：肌肉生长抑制素编辑联合肠道菌群调控能否生产更多更美味的肉类

  肌肉生长抑制素与肠道菌群的共舞：解锁优质肉类生产的密码1. 引言随着全球人口增长和经济发展，对肉类产量和品质的需求持续攀升。传统育种和营养管理虽取得进展，但亟需创新方案突破瓶颈。肌肉生长抑制素（MSTN）作为肌肉生长的负调控因子，其编辑可显著增加骨骼肌质量，但伴随脂肪减少可能影响风味。而肠道菌群作为“第二基因组”，通过代谢产物调控宿主能量平衡和脂质代谢，为弥补这一缺陷提供了可能。2. MSTN的结构与跨物种表达MSTN基因在不同物种中高度保守，其启动子含TATA框和E盒等元件，受CREB、NF-Y等转录因子调控。作为TGF-β家族成员，MSTN前体蛋白需经两次酶切释放活性C端二聚体。激活过程受

  来源：Meat Science

  时间：2025-09-05

• 综述：基于物种、品种、发表年份、年龄和养殖系统的骆驼肉成分全球系统性综述与荟萃分析

  引言随着全球人口增长和经济发展，肉类需求持续增加。传统育种和营养管理虽提升了产量，但可持续的肉质改良仍需创新方案。肌肉生长抑制素（MSTN）作为肌肉生长的负调控因子，其基因编辑可显著增加骨骼肌质量，但伴随脂肪减少可能影响风味。近年研究发现，肠道微生物群通过代谢产物（如SCFAs）调控宿主能量平衡和脂肪代谢，为改善MSTN编辑动物的肉品质提供了新靶点。MSTN的结构与跨物种表达MSTN基因在不同物种中高度保守，其启动子含TATA框和E盒等元件，受CREB、NF-Y等转录因子调控。MSTN前体蛋白需经两次酶切释放活性C端二聚体，其激活受GASP-1/2、FST等蛋白调控。在牛、猪、鸡等动物中，MS

  来源：Meat Science

  时间：2025-09-05

• 基于CRISPR-Cas13a侧流层析技术的中国囊状幼虫病病毒快速检测方法开发

  中国蜜蜂产业正面临一个隐形杀手的威胁——中国囊状幼虫病病毒(Chinese sacbrood virus, CSBV)。这种病毒专门感染中华蜜蜂(Apis cerana)，能导致幼虫大规模死亡和蜂群崩溃。自1972年首次发现以来，CSBV已在中国南北多地暴发流行，严重威胁着作为重要授粉昆虫的蜜蜂种群。然而，现有的电子显微镜观察和实时荧光定量PCR检测方法存在设备依赖性强、操作复杂、成本高等问题，难以在养蜂场等现场环境中推广应用。面对这一困境，华中农业大学的研究团队在《Animal Diseases》上发表了一项突破性研究，开发出了一种基于CRISPR-Cas13a的侧流层析快速检测技术。研究团

  来源：Animal Diseases

  时间：2025-09-05

• CRISPR激活技术精准诱导CARMN/miR-143/145基因座转录重塑血管平滑肌细胞稳态

  过去十年间，非编码RNA（ncRNA）研究揭示了其在心血管发育和疾病中的核心调控作用。有趣的是，许多微小RNA（microRNA）像乘客一样"搭乘"在长链非编码RNA（如CARMN）的基因序列里，形成复杂的调控网络。CARMN这个"分子巴士"不仅搭载着miR-143和miR-145两位"乘客"，自身还具备调控血管平滑肌细胞（SMC）分化和血管稳态的重要功能。当动脉粥样硬化等疾病来袭时，这辆"分子巴士"会突然减速——CARMN及其搭载的microRNAs表达量骤降，导致血管壁的平滑肌细胞失去收缩特性，转而呈现危险的炎症状态。传统基因疗法就像试图手工组装巴士零件，效率低下且难以协调。研究人员另辟蹊

  来源：Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology

  时间：2025-09-05

• 靶向肿瘤坏死脂质释放增强胶质母细胞瘤免疫监视与免疫治疗新策略

  肿瘤通过免疫编辑构建免疫抑制微环境逃避免疫清除。研究者突破传统同源肿瘤模型局限，利用小鼠胚胎干细胞构建畸胎瘤模型，通过全基因组CRISPR筛选发现促凋亡肿瘤抑制基因(如Trp53)缺失会导致畸胎瘤坏死加剧，释放载脂蛋白E(APOE)脂质颗粒。这些"死亡信号"吸引的T细胞在摄取APOE后发生脂质蓄积和功能失调。实验证实，阻断T细胞脂质摄取通路或抑制线粒体通透性转换孔(mPTP)介导的坏死均可重建免疫监视。鉴于畸胎瘤富含脑组织特征，团队在人类胶质母细胞瘤(GBM)中发现相同机制——TP53突变肿瘤中浸润T细胞同样出现APOE蓄积和功能耗竭。令人振奋的是，抗APOE抗体与程序性死亡受体1(PDCD1

  来源：Cell Research

  时间：2025-09-04

• 编程干细胞模型解码人类胚胎发育黑箱：CRISPRa表观编辑开启发育生物学新纪元

  在生命最初的14天里，人类胚胎经历着最神秘而精密的发育过程。这段被称为"植入前期"的阶段，由于技术限制和伦理约束，长期成为发育生物学领域的"黑箱"。传统研究依赖小鼠等模式生物，但人类与啮齿类动物在胚胎发育关键事件上存在显著差异。近年来，干细胞胚胎模型（SEMs）的兴起为这一领域带来曙光，但现有模型多依赖外源形态发生素诱导，难以模拟胚胎内天然的细胞互作网络。《TRENDS in Cell Biology》最新论坛文章系统阐述了加州大学圣克鲁兹分校S. Ali Shariati团队突破性工作。研究者创新性地将合成生物学工具与发育生物学结合，利用CRISPR激活系统（CRISPRa）直接编程内源基因

  来源：TRENDS IN Cell Biology

  时间：2025-09-04

• 利用患者来源诱导多能干细胞揭示MTNR1B风险变异导致β细胞功能障碍的遗传机制

  引言胰腺β细胞通过分泌胰岛素维持血糖稳态，其功能障碍是2型糖尿病（T2D）的核心发病机制。全基因组关联研究（GWAS）发现，位于褪黑素受体1B基因（MTNR1B）内含子的单核苷酸多态性（SNP rs10830963）与空腹血糖升高、胰岛素分泌受损显著相关。该风险等位基因（G）作为表达数量性状位点（eQTL），可增加人胰岛中MTNR1B mRNA表达，但具体致病机制尚未阐明。材料与方法90%），构建等基因的C/C（非风险）和G/G（风险）细胞系。同步对人类胚胎干细胞HUES4（天然C/G杂合）进行双向编辑。所有干细胞系通过50天二维分化方案诱导为β样细胞，期间添加激活素A（Activin A）、

  来源：Journal of Pineal Research

  时间：2025-09-04

• 靶向ALDH16A1介导的硫氧还蛋白溶酶体降解通路增强SMARCA4缺陷型非小细胞肺癌的铁死亡敏感性

  在非小细胞肺癌(NSCLC)治疗领域，SMARCA4基因缺陷与患者不良预后和治疗耐药密切相关，但其分子机制尚未完全阐明。铁死亡(ferroptosis)作为一种铁依赖性的程序性细胞死亡方式，近年来在肿瘤治疗中展现出巨大潜力。然而，肿瘤抑制基因缺失如何影响铁死亡敏感性的问题仍存在认知空白。这项发表于《Nature Communications》的研究，首次揭示了SMARCA4通过调控ALDH16A1-TXN轴双重调节铁死亡的全新机制，为SMARCA4缺陷型NSCLC的精准治疗提供了理论依据。研究团队采用CRISPR/Cas9全基因组筛选、多组学分析(CUT&TAG、ATAC-Seq、RN

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-04

• 基于多重CRISPR/Cas9策略的转基因植物选择标记基因高效剔除技术研究

  引言遗传转化技术依赖选择标记基因（SMG）筛选转基因材料，但SMG持续存在引发生物安全担忧。传统方法如共转化、Cre/lox重组等存在效率低或残留外源序列等问题。CRISPR/Cas9系统通过gRNA引导Cas9核酸酶靶向切割DNA，利用NHEJ或HDR修复机制实现基因编辑，为SMG剔除提供新思路。材料与方法以携带DsRED（SMG）和NPT II（目的基因，GOI）的烟草为材料，设计靶向SMG侧翼区域的4个gRNA，构建含tRNA-gRNA多顺反子（PTG）的pHSE401-SMGDEL载体。通过农杆菌介导转化，在含25 mg/L潮霉素培养基中筛选再生苗，荧光显微镜初筛无红色荧光植株，PCR

  来源：Frontiers in Genome Editing

  时间：2025-09-04

• 基于CRISPR/Cas12a与熵驱DNA纳米机器协同级联放大的microRNA-21和单核细胞增生李斯特菌检测平台

  Highlight本研究开发了一种集成动态湿粘附技术的智能汗液传感器系统，通过热响应性聚合物p(DMA-co-MEA-co-NIPAM)（pDMN）实现温度调控的界面粘附切换。该材料巧妙融合了贻贝启发的邻苯二酚基团（DMA）、疏水性丙烯酸酯（MEA）和温敏单元（NIPAM），在生理温度下保持62.03 kPa的强粘附力，而在低于临界溶解温度（LCST, ∼32oC）时粘附力降低77.5%，实现了运动过程中稳定贴合与温和拆卸的平衡。设计原理如图2a所示，湿粘附多电极（WAME）传感器包含四层结构：温敏粘附层、微流控汗液通道、多功能电极阵列和聚合物密封层。其中，采用铜基MOF材料（Cu-HAB）构

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-09-04

• 基于CRISPR/Cas12a与金纳米粒子表面等离子体共振的无扩增HPV检测分型新技术

  HighlightALP催化AuNPs转化为Au/AgNPs研究人员利用碱性磷酸酶（ALP）催化生成氨基酚作为银离子还原剂，开发了多种生物传感器。例如Shaban等构建了基于对氨基酚介导银纳米颗粒生长的比色ALP传感器，Zhang团队则开发了利用金纳米棒表面银沉积的多色多波长免疫检测技术。这些研究证实了ALP催化反应在纳米粒子转化中的可行性。结论本研究成功开发了一种整合ALP与CRISPR/Cas12a的新型生物传感平台，通过结合Cas12a反式切割活性和ALP介导的金纳米粒子（AuNPs）表面等离子体共振（SPR）效应，实现了高灵敏度（检测限300 aM）和便携式HPV分型检测。该双酶放大策

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-09-04

• GhTTL启动子自然变异通过GhTALE-GhTTL-GhBIN2模块调控棉花纤维伸长的分子机制

  棉花作为全球最重要的经济作物之一，其纤维品质直接决定了纺织品的工业价值。纤维长度作为核心驯化性状，在陆地棉（Gossypium hirsutum）中自然变异范围达22-33毫米，但控制这一变异的遗传基础和分子机制长期未被阐明。与此同时，油菜素内酯（Brassinosteroid, BR）信号通路虽已知参与纤维发育调控，但其关键负调控因子GhBIN2的活性调控机制仍存在空白。这项发表在《Plant Communications》的研究通过多组学方法揭示了棉花纤维伸长的全新调控模块。研究人员首先对419份陆地棉材料进行全基因组关联分析（GWAS），在D10染色体13.6-14.37 Mb区间鉴定到

  来源：Plant Communications

  时间：2025-09-04

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