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靶向PRDX1与Ref-1双重抑制:破解胰腺导管腺癌氧化还原信号通路耐药机制的新策略
胰腺导管腺癌(PDAC)被称为"癌中之王",其五年生存率不足10%,主要归因于高度异质性和治疗耐药性。这种恶性肿瘤的特征是极度缺氧的肿瘤微环境(TME)和活跃的氧化还原信号通路,其中Ref-1(又称APE1)蛋白扮演着双重角色:既是DNA损伤修复的关键酶,又是调控HIF-1α、NF-κB等致癌转录因子(TF)活性的氧化还原调节器。尽管针对Ref-1的小分子抑制剂(如APX3330/APX2014)已进入临床试验,但单药疗效有限,提示存在代偿性耐药机制。近年研究发现,过氧化物还原酶PRDX1与Ref-1存在直接相互作用,但二者在PDAC中的功能关联和治疗价值尚不明确。为破解这一科学难题,来自印第
来源:Redox Biology
时间:2025-09-01
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NaCl通过调控SlSR3转录抑制缓解作用促进番茄果实着色及品质提升的分子机制
最新研究发现,适度盐胁迫(50 mM NaCl)竟能成为番茄(Solanum lycopersicum)着色的"加速器"。这种看似矛盾的现象背后,隐藏着钙调素结合转录激活因子SlSR3的精妙调控机制。通过CRISPR/Cas9基因编辑技术构建的sr3突变体证实,SlSR3的缺失会显著促进叶绿素降解基因PPH和番茄红素合成关键基因PSY2、PDS、ZDS的表达,犹如解除了"分子刹车",让果实着色过程快马加鞭。更有趣的是,SlSR3蛋白会通过其CG-1结构域直接"锁住"PSY2和ZDS基因的启动子区域,抑制这些着色相关基因的转录。而NaCl处理则像一把"钥匙",能解除这种抑制作用。这种调控方式既保
来源:The Plant Journal
时间:2025-09-01
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肾小管上皮细胞DNA损伤应答关键蛋白GLIS2/NPHP7在肾消耗病中的作用机制研究
INTRODUCTION肾消耗病(NPH)是儿童终末期肾病最常见的遗传病因,由超过20个NPHP基因突变导致。尽管多数NPHP基因编码纤毛蛋白,但近期研究发现DNA损伤应答(DDR)缺陷可能参与发病。GLIS2/NPHP7作为锌指转录因子,其突变可导致NPH,但具体机制尚未阐明。本研究通过新型基因编辑模型,首次揭示GLIS2在DDR中的直接作用。MATERIALS AND METHODS研究团队利用CRISPR/Cas9技术构建携带Y122X无义突变的Glis2Y122X小鼠模型。通过组织病理学、血清尿素检测评估肾脏表型,采用染色质分级分离和激光显微切割技术分析GLIS2的核定位特征。互作组学
来源:AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-RENAL PHYSIOLOGY
时间:2025-09-01
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GroBT联合AMD3100在非人灵长类中高效动员原始造血干细胞:为镰状细胞病基因治疗提供无G-CSF新方案
研究背景与意义镰状细胞病(SCD)的基因治疗近年来取得突破性进展,但造血干细胞(HSCs)采集面临特殊挑战:患者使用粒细胞集落刺激因子(G-CSF)会诱发镰状危象,而单用CXCR4拮抗剂普乐沙福(AMD3100)动员效果不稳定。现有方案中,约1/3患者对G-CSF无响应,且重复采集增加痛苦。更棘手的是,范可尼贫血和腺苷脱氨酶2缺乏症患者体内HSCs本就不足。这些困境催生了对G-CSF替代方案的需求。技术方法概览研究团队在非人灵长类(NHP)模型中对比了传统G-CSF与AMD3100/GroBT联合方案的动员效果。通过流式细胞术分析外周血CD34+CD90+细胞频率,采用CRISPR-Cas9编
来源:Molecular Therapy Methods & Clinical Development
时间:2025-09-01
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基于Bi2WO6/AuNPs/Ni-MOF异质结与CRISPR/Cas12a协同作用的电化学/光电化学双模式适配体传感器用于赭曲霉毒素A超灵敏检测
HighlightBi2WO6/AuNPs/Ni-MOF复合材料的成功制备标志着固态Z型异质结的重大突破,该材料展现出卓越的光电化学活性、快速的电子转移动力学和丰富的结合位点。这一工程化材料作为高效的EC/PEC双模式传感平台,与CRISPR/Cas12a系统联用后,实现了对OTA的超灵敏可靠检测。当目标OTA存在时,激活剂释放并触发Cas12a的反式切割(trans-cleavage)活性,犹如分子剪刀般精准剪切ssDNA-Fc,导致电极表面二茂铁(Fc)氧化峰电流降低,同时PEC信号恢复,形成"一降一升"的双重信号响应。Materials and apparatus详细实验材料与仪器信息参
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-09-01
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CRISPR/dCas9双编码微球技术:转基因玉米多重检测的新突破
Highlight针对CRISPR/dCas9系统单靶点检测的局限性,本研究创新引入尺寸与拉曼双编码技术,实现了多重靶标核酸的高特异性同步检测。通过设计不同尺寸的聚合物包被磁珠(MB@polymer)及其独特拉曼指纹,结合dCas9/sgRNA复合物对转基因序列的特异性捕获能力,在SYBR Green I荧光标记下,成功建立了可同时识别6种抗虫转基因玉米事件(如DBN9501、MON89034等)的检测体系。Screening of sgRNAs for dCas9 According to GM Maize Sequences采用琼脂糖凝胶电泳验证dCas9/sgRNA复合物与靶标dsDNA
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-09-01
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基于RTF-EXPAR与AND逻辑门控CRISPR-Cas12a系统的SARS-CoV-2双靶标高灵敏检测新策略
Highlight短单链DNA调控的AND逻辑电路本研究通过构建短单链DNA(ssDNA)共激活模型,解析了CRISPR/Cas12a的活性调控机制。如图1A所示,两条10 nt的ssDNA激活链(3’P10和5’P10)可模拟全长激活剂结构:当二者共存时,会与crRNA的间隔区杂交形成稳定三元复合物,从而激活Cas12a的反式切割活性。通过系统评估该体系的逻辑门特性,证实其严格遵循"双输入-单输出"的AND逻辑关系,为后续双靶标协同检测奠定基础。结论本研究成功开发了基于AND逻辑门控的CRISPR-Cas12a病毒检测平台。通过整合RTF-EXPAR核酸扩增技术,利用两条短ssDNA激活链的
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-09-01
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Cu2O纳米立方体增强BiVO4光阳极结合CRISPR/Cas12a系统:癌症诊断中超灵敏miRNA-21检测新策略
Highlight本研究通过能带工程与CRISPR技术的协同创新,开发了一种具有三重信号放大机制的光电化学生物传感器:1)Cu2O NCs与BiVO4的能带匹配显著提升可见光吸收与电荷分离效率;2)DNA步行机实现靶标循环激活;3)CRISPR/Cas12a的trans-cleavage(反式切割)效应高效释放信号探针。三者协同作用使传感器在100 fM-10 nM范围内呈现优异线性,为临床血清样本检测提供可靠工具。Materials and methods实验详细步骤见支持信息,包括:BiVO4光阳极的电沉积制备、金纳米粒子(Au NPs)的柠檬酸钠还原法合成、氨基化Cu2O NCs的液相合
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-09-01
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微管相关激酶BoDW1单核苷酸多态性导致甘蓝矮化:细胞分裂调控的新机制
Highlight甘蓝矮化突变体99-198dw表现出植株紧凑、节间缩短和小叶等特征,其关键调控基因BoDW1被鉴定为微管相关激酶家族成员。该基因的1-bp缺失通过影响细胞分裂导致矮化表型,为植物株型发育研究提供了新视角。关键发现•基因定位:通过F2和BC1群体图位克隆,锁定BoDW1第8外显子的单碱基缺失(1-bp deletion)为致矮突变位点。•功能验证:RNA干扰(RNAi)和CRISPR/Cas9敲除野生型甘蓝中的BoDW1,成功重现了99-198dw的矮化表型。•互作网络:Co-IP-MS(免疫共沉淀质谱)和BiFC(双分子荧光互补)证实BoDW1直接结合细胞分裂关键因子BoCD
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-09-01
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阿尔茨海默病风险因子BIN1与神经元支架蛋白p140Cap相互作用的生物物理与分子特征解析
骨骼作为人体支撑结构,其稳态维持依赖于破骨细胞(osteoclast)与成骨细胞的精密平衡。当破骨细胞过度活化时,会导致骨质疏松等病理状态——全球约2亿人受此困扰,绝经后女性每3人就有1人患病。传统治疗多靶向破骨细胞分化过程,但近年研究发现,调控其特化结构actin ring(肌动蛋白环)的动态变化可能更具治疗潜力。在这个直径仅10-20微米的环形结构中,微管与肌动蛋白骨架的"共舞"尤为关键。法国蒙彼利埃大学Anne Blangy和Guillaume Bompard团队在《Journal of Biological Chemistry》发表的研究,揭开了这个分子芭蕾的新主角——ARHGAP10
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-09-01
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高效CRISPR基因组编辑平台在二倍体-多倍体模型系统婆罗门参(菊科)中的开发与应用
多倍化(全基因组复制,WGD)作为重要的进化驱动力,其基因组调控机制却长期笼罩在迷雾中,这主要受限于缺乏合适的模式体系来捕捉WGD的早期动态。菊科植物婆罗门参(Tragopogon)凭借其独特的二倍体-多倍体系统,成为解密多倍体进化密码的理想钥匙。研究团队成功升级遗传转化体系,在二倍体T. porrifolius(2x)和异源四倍体T. mirus(4x)中构建了高效的CRISPR/Cas9基因编辑平台。瞄准花青素合成的关键开关——二氢黄酮醇4-还原酶(Dihydroflavonol 4-reductase, DFR)基因,研究者们实现了精准"基因剪刀"操作。令人振奋的是,所有转基因四倍体T.
来源:Journal of Experimental Botany
时间:2025-09-01
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精准发酵技术:下一代食品成分的可持续生产解决方案及其挑战
随着全球人口增长和消费升级,传统食品生产体系面临资源短缺、环境污染和动物伦理等多重挑战。据估算,畜牧业贡献了全球14.5%的温室气体排放,而植物基替代品在口感和营养上仍存在局限。在此背景下,精准发酵(Precision Fermentation)技术应运而生——通过基因工程改造微生物(如酵母、细菌)成为"细胞工厂",在发酵罐中高效生产目标成分。这项发表在《Future Foods》的综述由印度农业研究委员会区域站的Kumkum Verma团队完成,系统阐述了该技术如何重塑食品工业的未来格局。研究团队采用文献计量学方法,整合了2014-2025年间全球百余项研究成果。关键技术包括:CRISPR-
来源:Future Foods
时间:2025-09-01
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新型滑行色谱柱的保留效能研究:DNA分离技术中琼脂糖凝胶电泳的替代方案
滑行色谱(SC)是1988年由Boyes和Kasai共同发现的用于双链DNA(dsDNA)生物大分子分离的技术。尽管早期有大量研究,但由于颗粒化学和尺寸限制、缺乏UHPLC系统、应用范围狭窄以及对其复杂保留机制理解有限,SC在1990年代末被弃用。近年来,随着生物惰性UHPLC技术的发展,SC在细胞和基因治疗以及定向进化领域重新受到关注,特别适用于超大DNA/RNA分子的表征。从基础理论角度看,SC是一种非平衡分离技术,利用dsDNA/dsRNA生物大分子的弱熵弹性。这些大分子具有约150个碱基对单位的持久长度(dsDNA为3.4 Å,dsRNA为2.9 Å)和与其持久长度成正比的弛豫时间。研
来源:Journal of Chromatography A
时间:2025-09-01
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红细胞表面Sialyl-T抗原:揭示疟原虫入侵的新型关键宿主决定因子
疟疾防治领域迎来重大突破!最新研究发现,红细胞表面那些像"糖链装饰球"的O-聚糖结构里,藏着恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)入侵的"秘密钥匙"。科学家们像玩"基因剪刀"一样运用CRISPR/Cas9技术,在造血干细胞中精准敲除C1GALT1基因后,发现这个糖基转移酶可是个"关键工匠"——它负责制造的core 1 O-聚糖(T抗原)经过唾液酸"加盖"变成sialyl-T抗原后,竟然成为疟原虫入侵的"VIP通行证"。有趣的是,即便对于号称"不挑食"的唾液酸非依赖性疟原虫株,这个糖链结构也出人意料地重要。不过这些"疟原虫吃货"们口味各异:不同虫株对红细胞表面唾液酸构象的"偏好
来源:American Journal of Hematology
时间:2025-08-31
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揭示轮状病毒VP3通过劫持Prefoldin复合体抑制干扰素刺激基因表达的新机制
轮状病毒是导致婴幼儿重症腹泻的主要病原体,每年造成超过21.5万儿童死亡。虽然已知其非结构蛋白NSP1能抑制干扰素(IFN)信号通路,但作为病毒mRNA加帽酶的VP3蛋白在免疫逃逸中的作用机制尚未阐明。宿主细胞通过快速诱导干扰素刺激基因(ISG)建立抗病毒防线,而病毒如何干扰这一过程正是当前病毒学研究的核心挑战之一。为系统解析这一机制,Yinxing Zhu等研究者采用串联亲和纯化结合高分辨率质谱(TAP-MS)技术,首次发现VP3与宿主Prefoldin(PFDN)分子伴侣复合体存在强相互作用。通过CRISPR/Cas9构建PFDN3/PFDN4基因敲除细胞系,意外发现PFDN缺失会显著增强
来源:Nature Communications
时间:2025-08-31
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CRISPR转录激活系统的细胞毒性机制研究:揭示基因编辑工具的安全隐患与优化策略
基因编辑技术的快速发展为疾病治疗带来了革命性突破,其中基于CRISPR的转录激活系统(CRISPRa)因其能精准调控内源基因表达而备受瞩目。然而,当科研人员尝试在原发性渗出性淋巴瘤(PEL)细胞中应用常用的协同激活介质(SAM)系统时,却遭遇了意想不到的阻碍——转导效率低下、细胞大量死亡。这揭示了一个被长期忽视的问题:这些看似强大的基因激活工具,可能本身就会对细胞产生毒性。为探究这一现象,Ziyan Liang等团队在《Nature Communications》发表的研究中,系统评估了多种CRISPRa系统的安全性。研究人员首先发现,表达p65AD-HSF1AD的慢病毒载体在293T生产细胞
来源:Nature Communications
时间:2025-08-31
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CRISPR/Cas12a功能化硅纳米线场效应晶体管传感器:病原体核酸超灵敏检测新策略
亮点• CRISPR/Cas12a功能化传感器实现长链DNA的精准"剪裁"与检测• 顺式切割活性有效规避核酸折叠带来的信号干扰• 双靶标(pagA/Ba813)设计提升炭疽杆菌检测可靠性材料、试剂与设备3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、戊二醛等化学试剂购自Sigma Aldrich;无水乙醇来自麦克林生化有限公司;AsCas12a蛋白由拓弘生物提供;炭疽杆菌DNA标准品源自新语生物科技有限公司;SphI和AccI限制性内切酶分别购自赛默飞和宝生物。CRISPR/Cas12a RNP生物探针与靶序列设计研究选取炭疽杆菌pXO1质粒上的pagA序列和染色体Ba813序列作为检测靶点(图2a-i
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-08-31
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pH响应调控因子PlPacC与GATA转录因子PlAreB协同调控紫孢菌抗真菌脂肽Leucinostatins的生物合成机制
亮点解析真菌培养条件与生长特性20 MDa)和独特的pH动态变化是关键差异因素。环境pH与氮源的双重调控碱性环境(pH 8.0)和低氮条件显著提升Leucinostatins产量。通过CRISPR-Cas9技术构建的PlPacC缺失株显示:• 丧失pH适应性,菌丝生物量减少43%• Leucinostatins产量骤降80%(特别是LeuA和LeuB组分)• 碱性响应基因表达下调而PlAreB缺失株呈现相反表型:▲ 氮代谢相关基因表达重编程▲ LeuC产量提升2.1倍▲ 菌体形态发生异常分支分子机制与潜在应用PlPacC通过典型的三步蛋白酶解激活途径(PacC72→PacC53→PacC27)
来源:Microbiological Research
时间:2025-08-31
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高山草地放线菌新种Streptomyces longbaonensis通过抗氧化和渗透调节增强植物耐盐性的机制研究
随着全球气候变化加剧,干旱已成为威胁粮食安全的首要非生物胁迫因素。水稻(Oryza sativa)作为全球半数人口的主粮,其生产每公斤需消耗3000-5000升水,对干旱异常敏感。尽管已有研究揭示液泡型H+-ATP酶(v-ATPase)在盐胁迫响应中的作用,但其亚基OsVHA-c在抗旱中的功能仍属空白。更关键的是,传统育种受限于多基因控制的复杂性状,而基因编辑技术为精准改良提供了新可能。研究人员通过CRISPR-Cas9技术构建OsVHA-c截短突变体(ΔOsVHA-c),发现其蛋白仅保留1个跨膜结构域(野生型含4个)。关键实验技术包括:1)基因编辑构建ΔOsVHA-c和过表达株系;2)光合参
来源:Plant Stress
时间:2025-08-31
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截短型OsVHA-c通过调控离子稳态与气孔形态增强水稻抗旱性的分子机制研究
干旱是制约水稻生产的主要非生物胁迫之一,而水稻作为全球半数人口的主粮,其抗旱性改良迫在眉睫。液泡型H+-ATP酶(v-ATPase)是维持细胞离子平衡和次级运输的关键质子泵,但其亚基OsVHA-c在抗旱中的作用尚未明确。针对这一科学空白,研究人员通过基因编辑技术揭示了截短型OsVHA-c通过多维度调控增强水稻抗旱性的创新机制。研究采用CRISPR-Cas9构建OsVHA-c截短突变体(ΔOsVHA-c)和过表达株系,通过表型分析、生理测定、离子组学和转录组学等多组学联用技术,系统解析了基因型-环境互作效应。实验选用日本晴(Nipponbare)背景材料,在严格控制的光照和温湿度条件下进行干旱处
来源:Plant Stress
时间:2025-08-31