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  • BindCraft:基于AlphaFold2的蛋白质结合剂"一次设计即成功"计算平台

    蛋白质相互作用(PPI)是生命活动的核心,但传统方法如免疫接种、抗体库筛选等存在耗时长、靶点可控性差等局限。虽然Rosetta等物理计算方法实现了早期结合剂设计,但成功率不足0.1%,且需预定义支架对接。深度学习革命为这一领域带来转机——AlphaFold2(AF2)等模型能精准预测蛋白质结构和PPI,但现有RFdiffusion等方法仍依赖刚性靶标界面,存在设计断层。《Nature》最新发表的这项研究提出了突破性解决方案。瑞士洛桑联邦理工学院Bruno E. Correia团队开发的BindCraft平台,通过反向传播AF2网络权重实现结合剂的全自动设计。该技术独特之处在于允许靶蛋白柔性变化

    来源:Nature

    时间:2025-08-29

  • 综述:CRISPR工具在T细胞中的应用:靶向基因组、表观组和转录组

    HighlightsCRISPR技术已从单纯的基因敲除工具发展为可对T细胞进行多维度改造的精密系统。通过靶向基因组、表观组和转录组,这些工具显著提升了T细胞的抗肿瘤能力。在离体(ex vivo)制造T细胞的过程中,CRISPR技术展现出独特的转化医学价值。尽管CRISPR-Cas9在T细胞中能实现高效基因敲除,但DNA损伤风险仍是临床转化的主要障碍。相比之下,CRISPR激活(CRISPRa)和抑制(CRISPRi)技术无需切割DNA即可调控内源基因表达,但需持续表达可能引发免疫反应的转基因。表观基因组编辑通过靶向DNA甲基化/去甲基化,既能避免DNA损伤又可实现持久调控,而RNA靶向工具Ca

    来源:TRENDS IN Cancer

    时间:2025-08-29

  • 解除分子刹车:CREM缺失超级增强CAR-NK细胞的抗肿瘤功能

    在癌症免疫治疗领域,CAR-NK细胞疗法因其无需严格配型、不易引发移植物抗宿主病(GvHD)等优势备受关注。然而与传统T细胞疗法相比,CAR-NK细胞仍面临持久性不足、肿瘤浸润能力有限等瓶颈。这些限制背后的分子机制尚不明确,特别是如何平衡细胞活化和耗竭的关键调控节点亟待破解。Rafei团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》发表的这项研究,首次揭示转录因子cAMP响应元件调节因子(CREM)作为CAR-NK细胞的"分子刹车",为突破当前技术瓶颈提供了全新视角。研究采用单细胞转录组测序、CRISPR-Cas9基因编辑、质谱流式细胞术(CyTOF)

    来源:Signal Transduction and Targeted Therapy

    时间:2025-08-29

  • 单细胞CRISPR扰动技术揭示复杂遗传位点中功能性调控元件的精细定位与优先排序

    在人类基因组中,约90%与疾病相关的遗传变异位于非编码区域,这些变异如何通过调控基因表达影响表型,一直是遗传学领域的核心问题。传统全基因组关联研究(GWAS)和表达数量性状位点(eQTL)分析虽然能识别相关位点,但在高度连锁的基因组区域中,精确鉴定因果变异和靶基因面临巨大挑战。统计精细定位方法在完美连锁不平衡(pLD)区域束手无策,而现有功能预测工具对调控元件活性的预测准确率有限。更复杂的是,越来越多的证据表明,许多功能性调控元件缺乏经典的表观遗传标记,使得基于染色质状态的预测方法存在明显盲区。为突破这些技术瓶颈,Ke Zhao、Yao Zhou等研究团队在《Cell Genomics》发表了

    来源:Cell Genomics

    时间:2025-08-29

  • 基于CRISPR/Cas12a理性设计的全位点单核苷酸多态性精准检测新策略

    亮点我们开发的ssAS13+3-X激活链通过结构优化,使CRISPR/Cas12a系统具备全序列覆盖的单核苷酸分辨率,突破传统技术对突变位置的限制。这种"设计即检测"的策略为临床样本中的稀有突变筛查提供了革命性工具。材料与试剂实验采用HPLC纯化的寡核苷酸(表S1-13)和Lba Cas12a(cpf1)蛋白,反应体系包含New England Biolabs提供的2.1×缓冲液(500 mM NaCl, 100 mM Tris-HCl, 100 mM MgCl2, pH 7.9)。所有RNA寡核苷酸由南京金斯瑞生物技术有限公司合成。激活链工程实现SNP鉴别基因突变是细胞癌变的关键调控因素。本

    来源:Biosensors and Bioelectronics

    时间:2025-08-29

  • 基于特异性适配体筛选与DNA步行者驱动CRISPR/Cas12a级联放大的5-甲基四氢叶酸电化学/比色双模传感器研究

    Highlight本研究亮点在于:通过创新性整合DNA步行者(DNA Walker)驱动的CRISPR-Cas12a级联放大系统与多功能纳米材料,实现了对5-甲基四氢叶酸(5-MTHF)的超灵敏双模检测。该策略突破了传统检测方法在特异性与灵敏度上的局限,为临床营养监测和代谢疾病研究提供了全新工具。Materials and Methods材料与方法具体试剂、材料、仪器及部分方法详见支持信息(Supporting information)。关键实验步骤包括:1)采用固定化DNA文库的Capture-SELEX技术筛选适配体;2)通过截短非结合区优化获得高亲和力适配体D1a;3)构建CuMOF@C

    来源:Biosensors and Bioelectronics

    时间:2025-08-29

  • 埃及健康孕妇携带B族链球菌的CRISPR分型与噬菌体含量研究:揭示非洲特异性克隆的分子特征与流行病学意义

    背景B族链球菌(GBS,Streptococcus agalactiae)是新生儿败血症和脑膜炎的主要病原体,其母婴传播主要源于孕妇阴道定植。非洲地区GBS疾病负担尤为严重,但分子流行病学数据匮乏。CRISPR-Cas系统作为原核生物的适应性免疫机制,可记录噬菌体入侵史,其分型成本显著低于传统MLST方法。材料与方法研究纳入90例埃及伊斯梅利亚健康孕妇的GBS分离株,通过全基因组测序(WGS)分析CRISPR1/CRISPR2位点及噬菌体含量。CRISPRCasFinder鉴定CRISPR阵列(仅保留证据等级3-4),PHASTEST预测完整噬菌体序列。比对非洲9国2835株GBS的csn2基

    来源:Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

    时间:2025-08-29

  • 基于SETD7-dCas9融合蛋白的组蛋白甲基化技术实现人视蛋白基因表观遗传激活及其在视网膜色素变性治疗中的应用

    在遗传性视网膜疾病领域,视网膜色素变性(RP)因其复杂的遗传异质性成为治疗难题。这种进行性退行性疾病主要由视紫红质(RHO)基因突变引发,目前临床缺乏有效干预手段。有趣的是,研究表明锥细胞中的中波敏感视蛋白(OPN1MW)在功能上可与RHO互补,这为开发替代疗法提供了生物学基础。然而,如何精确调控内源基因表达而不改变DNA序列,成为研究者面临的关键科学问题。传统基因治疗依赖病毒载体递送外源基因,存在插入突变风险。表观遗传调控通过修饰染色质状态实现基因表达调控,为更安全的治疗策略提供了可能。虽然组蛋白乙酰化修饰工具已较成熟,但组蛋白甲基化——这种更具持久性的表观遗传标记的 therapeutic

    来源:Molecular Therapy Nucleic Acids

    时间:2025-08-29

  • 基于CRISPR-Cas9/rAAV6的造血干细胞基因疗法治疗X连锁无丙种球蛋白血症的机制研究与临床转化潜力

    X连锁无丙种球蛋白血症(XLA)是一种让人体免疫系统"失语"的遗传性疾病,患者因Bruton酪氨酸激酶(BTK)基因突变导致B细胞发育停滞,无法产生保护性抗体。虽然免疫球蛋白替代疗法(IgRT)能维持患者生命,但需要终身输注且无法完全预防感染。更棘手的是,BTK基因表达需要精确调控——过低导致免疫缺陷,过高可能引发白血病,这使得传统基因治疗方法面临巨大挑战。针对这一难题,加州大学洛杉矶分校的Christopher R. Luthers和Donald B. Kohn团队在《Molecular Therapy Methods》发表创新研究。他们巧妙利用CRISPR-Cas9基因编辑技术,将野生型B

    来源:Molecular Therapy Methods & Clinical Development

    时间:2025-08-29

  • CRISPR/dCas9-TET1表观遗传编辑靶向激活miR-200c:逆转乳腺癌EMT进程的创新策略

    研究背景乳腺癌作为女性最高发的恶性肿瘤,其转移和耐药问题长期困扰临床治疗。表观遗传学研究发现,microRNA-200c(miR-200c)的启动子异常甲基化会导致这个关键肿瘤抑制因子的沉默,进而解除其对上皮-间质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition, EMT)的抑制作用。传统DNA甲基转移酶抑制剂(DNMTis)因缺乏靶向性易引发全局表观紊乱,而CRISPR/dCas9-TET1系统通过融合失活Cas9(dCas9)与TET1去甲基化酶,可实现特定基因位点的精准表观编辑。这项发表于《Scientific Reports》的研究,首次将该技术应用于miR-2

    来源:Scientific Reports

    时间:2025-08-29

  • LuxS/AI-2群体感应系统调控金黄色葡萄球菌生物膜形成及其在泥鳅肠道定植与致病机制研究

    Highlight【菌株鉴定与基因组分析】16S rRNA基因测序显示菌株SA与金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus susp. aureus)DSM 20231形成明确进化分支(图S1A),平均核苷酸相似性(ANI)分析显示两者相似性>97%(图S1B),证实其为S. aureus典型菌株。Discussion作为常见病原体,S. aureus可通过毒力因子感染水生动物。群体感应(QS)系统在调控细菌生理功能中起关键作用:1.毒力调控:SAΔluxS虽未显著改变肠毒素等毒力因子,但生物膜形成能力增强,源于胞外多糖含量增加;2.信号传导:外源添加c-di-AMP可增

    来源:Fish & Shellfish Immunology

    时间:2025-08-29

  • 基于RPA-PfAgo技术的肉类物种快速鉴定系统开发与验证:解决食品欺诈与监管难题的创新方法

    肉类掺假和食品标签欺诈是全球食品安全的重大挑战。2013年欧洲马肉丑闻事件后,欧盟强制要求成员国对肉制品进行DNA检测。传统检测方法如PCR、ELISA和光谱分析虽各具优势,但普遍存在设备依赖性强、操作复杂或成本高等局限,难以满足现场快速检测需求。尤其对于清真食品认证和过敏原规避等场景,准确鉴别肉类物种具有重要公共卫生和商业意义。为突破技术瓶颈,来自韩山师范学院的Yaqun Liu、Yuzhong Zheng团队在《Applied Food Research》发表研究,创新性地将重组酶聚合酶扩增(RPA)技术与激烈火球菌Argonaute(PfAgo)蛋白结合。研究人员从5种常见肉类线粒体基因

    来源:Applied Food Research

    时间:2025-08-29

  • 山梨醇脱氢酶在家蚕卵巢生理代谢中的多维调控机制:基于突变体分析与蛋白质组学的突破性发现

    关键发现山梨醇脱氢酶(SDH)突变显著扰乱家蚕蛹期多代谢通路。作为将山梨醇转化为糖原的关键限速酶,SDH突变导致代谢相关蛋白如GlcNAcase2(β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶)、Pglym(磷酸葡萄糖变位酶)等显著下调,证实SDH在蛹期代谢调控中的核心地位。其中,GlcNAcase2作为糖胺聚糖降解关键酶,其活性变化直接影响几丁质合成通路,这为理解昆虫表皮重塑提供了新线索。BmSDH-/-突变纯合品系构建通过CRISPR/Cas9系统在G0代筛选获得阳性个体,经三代自交获得纯合突变体。测序显示在+707bp位点插入6碱基ACTTCA,导致SDH蛋白第236位亮氨酸(Leu)突变为组氨酸(His

    来源:Journal of Asia-Pacific Entomology

    时间:2025-08-29

  • 荧光蛋白标记揭示线虫凋亡核心蛋白CED-9 Bcl-2、CED-4 Apaf1与CED-3 Caspase在非凋亡与凋亡细胞中的线粒体定位

    程序性细胞死亡是动物发育过程中清除冗余细胞的保守机制。尽管线虫凋亡通路的核心组分CED-9 Bcl-2、CED-4 Apaf1和CED-3 Caspase已被鉴定数十年,但其内源性蛋白的时空分布仍存在争议。传统模型认为CED-9通过将CED-4锚定在线粒体外膜抑制凋亡,而EGL-1激活后触发CED-4核周聚集形成凋亡小体。然而,多个实验室对CED-4的核周转位假说提出质疑,且CED-3的亚细胞定位尚未在体细胞中系统研究。为破解这些争议,Barbara Conradt团队在《CELL DEATH AND DIFFERENTIATION》发表研究,首次实现活体胚胎中凋亡核心蛋白的内源性荧光标记。通

    来源:CELL DEATH AND DIFFERENTIATION

    时间:2025-08-29

  • 同种异体CD19靶向T细胞治疗难治性系统性红斑狼疮的Ⅰ期临床试验:实现免疫重置与肾脏结构修复

    这项开创性研究展示了一种革命性的细胞疗法:科研人员运用基因剪刀(CRISPR-Cas9)对同种异体T细胞进行五重基因改造——敲除T细胞受体α恒定区(TRAC)、程序性死亡受体1(PD-1)、人类白细胞抗原(HLA-A/B)和主要组织相容性复合体Ⅱ类转录激活因子(CIITA),同时将靶向CD19的合成T细胞受体抗原复合体(STAR)精准插入TRAC位点,创造出名为YTS109的"超级T细胞"。在针对5名合并肾脏损害的重症难治性狼疮患者(SLE)的临床试验中,患者先接受淋巴细胞清除治疗,随后输注3×106个STAR+T细胞/公斤体重。令人振奋的是,所有患者在3个月时均达到SLE应答指数4的硬终点,

    来源:Nature Medicine

    时间:2025-08-28

  • BioFuse:一种可编程的基因表达定时开关系统及其在细菌代谢调控中的应用

    在微生物的世界里,时间尺度与人类感知截然不同——大肠杆菌(Escherichia coli)的整个生命周期可能仅需20分钟。这种微小生物的生长、分裂等行为受精密的时间调控基因网络支配,然而现有调控方法存在明显局限:化学诱导剂需要人工干预,群体感应受限于细胞浓度阈值,遗传振荡器则难以实现精确的定时控制。更关键的是,在工业发酵、生物医药等实际应用中,往往需要小时至天级的调控能力,这远超出细菌自然生命周期的范畴。如何建立广范围、高精度的基因表达定时控制系统,成为合成生物学领域亟待突破的难题。《SCIENCE ADVANCES》最新发表的研究给出了创新解决方案。研究团队开发了名为BioFuse的可编程

    来源:SCIENCE ADVANCES

    时间:2025-08-28

  • 正交CRISPR系统实现非病毒工程化异体CAR-T细胞的多重基因编辑与靶向整合

    在肿瘤免疫治疗领域,异体嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法面临多重挑战:既要避免移植物抗宿主病(GVHD),又需克服宿主免疫排斥,同时需增强细胞持久性。传统CRISPR/Cas9系统通过双链断裂(DSB)实现基因编辑,但易导致染色体易位等基因组毒性。而碱基编辑器(Base Editor)虽能实现无DSB编辑,却难以同时完成多基因敲除和大片段转基因整合。来自丹麦奥胡斯大学(Aarhus University)的Nanna S. Mikkelsen团队在《Molecular Therapy》发表研究,创新性地将两种CRISPR系统正交组合:采用金黄色葡萄球菌Cas9(SaCas9)碱基编辑器敲除

    来源:Molecular Therapy

    时间:2025-08-28

  • 重塑骨质疏松骨髓微环境:基于多聚阳离子载酶活性框架的脂肪细胞脂代谢调控新策略

    骨质疏松症患者的骨髓腔中常充满"油腻"的脂肪组织,这些异常增殖的骨髓脂肪细胞(BMAds)不仅挤占了本应属于成骨细胞的空间,更通过分泌大量生物活性物质恶化骨骼微环境。传统观点认为BMAds主要通过分泌RANKL等细胞因子促进骨吸收,但最新研究发现,这些"肥胖"的脂肪细胞释放的脂质分子可能直接"毒害"周围细胞。就像被油污堵塞的发动机,过量脂肪酸(FA)涌入邻近细胞的线粒体,导致能量工厂"超负荷运转"甚至"罢工",最终引发细胞衰老的连锁反应。这种脂质介导的"多米诺骨牌效应"如何精准调控?能否通过靶向干预逆转这一恶性循环?来自中国的研究团队在《Nature Communications》发表的这项研

    来源:Nature Communications

    时间:2025-08-28

  • 基于c-MYC基因回路平台重编程肿瘤微环境增强特异性癌症免疫治疗

    在癌症治疗领域,肿瘤内异质性(ITH)如同一个顽固的"变色龙",使得单一疗法难以覆盖所有肿瘤细胞亚群。c-MYC作为关键癌基因,其表达异质性不仅驱动肿瘤进展,更与免疫逃逸密切相关。传统免疫治疗面临两大瓶颈:缺乏特异性表面抗原的肿瘤细胞难以被识别,ITH导致治疗覆盖率不足。这项发表于《Nature Communications》的研究,通过合成生物学与免疫工程学的创新融合,构建了能精准识别肿瘤细胞"身份标识"的智能基因回路系统。研究采用四大关键技术:(1)设计c-MYC激活型启动子(PaMYC)与抑制型启动子(PrMYC)的双向调控系统;(2)开发基于锤头状核酶的mRNA降解开关;(3)构建靶向

    来源:Nature Communications

    时间:2025-08-28

  • 基于RPA-CRISPR/Cas12a技术的布鲁氏菌快速灵敏检测方法开发

    ABSTRACT布鲁氏菌病作为重要的人畜共患病,其快速准确诊断对疾病防控至关重要。研究团队开发的新型检测方法将重组酶聚合酶扩增(RPA)与CRISPR/Cas12a系统整合,通过荧光(FL)和侧向层析试纸条(LFS)实现双通道检测。RPA-CRISPR/Cas12a-FL法的检测限达1拷贝/μL,灵敏度较定量PCR(qPCR)提高10倍;而RPA-CRISPR/Cas12a-LFS法则达到10拷贝/μL,与巢式PCR相当。特异性测试显示该方法仅对布鲁氏菌产生强信号,与其他细菌无交叉反应。24例确诊患者和6例健康对照的临床验证显示,检测结果与血清学完全一致,凸显其临床应用价值。IMPORTANC

    来源:Microbiology Spectrum

    时间:2025-08-28


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