• OsNAC74通过激素信号通路调控水稻生长和耐盐性的机制研究

  随着全球人口持续增长和耕地资源日益紧张，水稻作为养活世界半数以上人口的主粮作物，其安全生产面临严峻挑战。尤其近年来土壤盐渍化不断加剧，全球约20%的可耕地和近半灌溉田受到盐胁迫影响，导致作物生长发育受阻、产量品质下降。在这一背景下，挖掘水稻耐盐遗传资源、解析其分子调控机制，成为农业可持续发展的重要课题。NAC转录因子家族作为植物特有的调控蛋白，在应对生物和非生物胁迫中发挥核心作用。先前研究发现，OsNAC74可通过调控氨基酸通透酶基因OsAAP6影响水稻籽粒蛋白含量和外观品质，但其在生长发育和逆境响应中的功能尚不明确。为此，信阳师范学院彭博团队在《Scientific Reports》发表最新

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-11-26

• 综述：块茎作物的抗逆性：基因编辑与分子方法的深入探讨

  摘要人口的增长引发了人们对未来食物短缺的担忧。块茎作物满足了全球大部分的粮食需求，同时也是重要的动物饲料来源。然而，它们的生产受到各种非生物因素（如干旱、盐碱化、重金属毒性等）和生物因素（如病毒、细菌、真菌、线虫、杂草、昆虫害虫等）的制约。气候变化进一步加剧了这些压力，威胁到了粮食安全。本文综述了基因组编辑技术，特别是CRISPR/Cas系统在提高马铃薯、木薯和甘薯等主要块茎作物抗逆性方面的最新进展。主要研究的非生物胁迫包括盐碱化、干旱和重金属毒性；对于生物胁迫，则重点在于培育对这些病害和害虫的抵抗力。文章还强调了通过组学方法发现的潜在基因靶点，这些靶点可以通过基因组编辑来增强作物的抗逆能力。

  来源：Journal of Plant Growth Regulation

  时间：2025-11-26

• 一种基于CRISPR/Cas13a和双链金-银纳米粒（DS Au-AgNRs）的毛细管表面增强拉曼散射（SERS）传感器，用于检测肝细胞癌患者血清中的miRNA-221

  肝细胞癌（HCC）早期诊断率较低，严重影响了患者的预后，因此开发高灵敏度和高特异性的早期诊断技术至关重要。微小RNA-221（miR-221）是HCC中异常过表达的生物标志物，具有重要的诊断潜力。本文构建了一种基于毛细管表面增强拉曼散射（SERS）的传感平台，该平台利用CRISPR/Cas13a切割技术和双壳金银纳米棒（DS Au-AgNRs）来检测HCC患者血清中的miR-221。首先合成DS Au-AgNRs并将其组装到氨基化的毛细管上，然后通过Au–S键将Cy5标记的单链DNA（ssDNA）与DS Au-AgNRs表面结合。在miR-221存在的情

  来源：Analytical Methods

  时间：2025-11-26

• 开发了一种CRISPR-Cpf1与内源性重组酶协同平台，用于在谷氨酸棒状杆菌S9114中过量生产N-乙酰葡萄糖胺

  摘要Corynebacterium glutamicum S9114是一种具有增强型谷氨酸生物合成能力的非模式菌株，是生产谷氨酰胺衍生物化合物的理想微生物底盘。然而，现有的基因编辑平台在该菌株上的效率和适应性有限。因此，建立一种更高效、更具适应性的基因编辑平台对于加速微生物细胞工厂的建设至关重要。本研究将内源性重组酶与CRISPR-Cpf1系统结合，开发出适用于C. glutamicum S9114的基因编辑平台。通过BLAST分析和重组效率评估，发现来自Corynebacterium aurimucosum的重组酶CauR在C. glutamicum S9114中的效率最高。随后将重组酶Ca

  来源：Systems Microbiology and Biomanufacturing

  时间：2025-11-26

• PagMYB14通过调节PagCHI5的转录，赋予84K杨树对Melampsora magnusiana的抗性

  杨树锈病抗性机制中PagMYB147与PagCHI5的调控关系研究一、研究背景与意义杨树锈病是由 Melampsora magnusiana 引起的严重真菌病害，该病害导致叶片提前脱落和树干生长受阻，对中国北方杨树林产业造成重大威胁。近年来，转录因子在植物抗病反应中的调控作用备受关注，特别是R2R3-MYB家族转录因子。前期研究已证实 PagMYB147 基因在锈病抗性中起关键作用，但其具体调控机制尚不明确。本研究通过基因编辑技术构建 PagMYB147 突变体，结合转录组测序、蛋白互作分析等技术，系统解析了 PagMYB147 在杨树抗锈免疫应答中的分子调控网络，为培育抗锈新品种提供了理论依

  来源：Industrial Crops and Products

  时间：2025-11-26

• 综述：特刊：混合功能材料作为活性成分的载体及污染物的吸附剂——从表面化学到核靶向：通过无机纳米颗粒实现基因递送的多重挑战

  基因治疗领域正经历革命性发展，其中无机纳米颗粒作为非病毒递送系统的优势日益凸显。这类材料凭借其稳定的晶体结构、可调控的表面化学特性以及多功能集成潜力，正在逐步突破传统病毒载体和脂质纳米颗粒的局限。以下从关键科学挑战、主流纳米材料体系、临床转化瓶颈及未来发展方向进行系统性解析。### 一、生物递送屏障的突破性策略1. **蛋白冠的动态调控** 纳米颗粒与生物环境的相互作用始于蛋白冠的形成。研究表明，颗粒表面电荷、疏水性及包覆密度直接影响蛋白冠组成，进而决定免疫原性及组织分布。例如，金纳米颗粒（AuNPs）通过硫醇-金键形成致密保护层，可显著降低免疫清除率。表面工程技术的突破，如pH响应性

  来源：Hybrid Advances

  时间：2025-11-26

• 在稳态状态下以及在外周或中枢免疫刺激后，通过时间调控机制实现对表达IL-1β的细胞网络的基因访问

  该研究团队通过基因编辑技术开发出新型小鼠模型IL-1β-TRAP，实现了对中枢神经系统中IL-1β表达细胞的精准追踪与调控。该成果发表于2025年3月，由佛罗里达大西洋大学医学院生物医学科学系Ning Quan教授团队主导完成。在基础研究层面，团队发现IL-1β作为神经免疫调控的关键因子，其表达模式具有显著时空特异性。通过建立双色报告系统，首次完整揭示了健康脑组织IL-1β的分布特征：约80%的基础表达集中在脉络丛巨噬细胞层，仅有少量神经元和微胶质细胞呈现低水平表达。这种独特的分布格局解释了为何传统检测手段难以捕捉正常脑内的微量IL-1β信号。技术突破体现在三方面：首先采用IRES-CreER

  来源：Botany

  时间：2025-11-26

• 纳米酶-CRISPR/Cas生物传感器的最新进展

  簇状规律间隔短回文重复序列（CRISPR）/CRISPR相关蛋白（Cas）系统以其精确的DNA识别能力和强大的切割活性而闻名，已成为生物传感领域的一个有前景的工具。纳米酶是一类新型人工酶，它结合了纳米材料的物理化学特性和天然酶的催化功能，具有较大的表面积以及多种功能化修饰的可能性，从而能够高效地结合目标物质并促进催化反应，显著提升生物传感的性能。随着跨学科研究的进展，纳米酶与CRISPR/Cas系统的结合在生物传感中变得越来越重要。基于纳米酶改进的CRISPR/Cas生物传感器能够大幅提高检测灵敏度，并扩展生物分析的检测模式，甚至有可能在无需预扩增的情况

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-11-26

• 通过功能纳米材料与CRISPR技术相结合的细胞内生物传感器实现实时分子检测

  CRISPR技术最初作为一种基因编辑工具被开发出来，最近已成为细胞内生物传感的强大平台。通过利用CRISPR相关蛋白（如Cas9、Cas12和Cas13）的可编程性和目标特异性，研究人员设计了能够检测多种细胞内信号的生物传感器，包括核酸、非编码RNA和小分子代谢物。这篇综述讨论了基于CRISPR的生物传感器在实时、动态监测细胞过程和分子事件方面的最新进展。特别关注了纳米技术的整合，纳米技术在提高传递效率、信号放大和传感器稳定性方面发挥着关键作用。金纳米颗粒、量子点、DNA纳米结构和上转换纳米颗粒等纳米材料被策略性地用于改善CRISPR组分的细胞内运输、促

  来源：Chemical Communications

  时间：2025-11-26

• HDAC1 具有内在的蛋白酶活性，并通过切割组蛋白 H3 的 N 末端尾部来调节转录过程

  摘要组蛋白去乙酰化酶1（HDAC1）主要被认定为一种能够从组蛋白和非组蛋白中去除乙酰基团并抑制基因转录的酶。然而，HDAC1还通过一些尚未明确的机制参与对特定基因的转录调控。在本研究中，我们发现了HDAC1中存在的一种内在蛋白酶活性，该活性能够切割组蛋白H3第20位赖氨酸与第21位丙氨酸之间的肽段。这种针对组蛋白H3 N端尾部（H3NT）的蛋白酶活性依赖于其与核小体的稳定结合，并且是膀胱癌细胞无限制生长的关键因素。从机制上看，促进细胞生长的基因是通过HDAC1依赖的H3NT蛋白水解作用被选择性激活的；膀胱癌细胞中的H3NT切割水平显著升高，这成为该癌症特有的染色质特征。此外，利用CRISPR-

  来源：CELL DEATH AND DIFFERENTIATION

  时间：2025-11-26

• 恶性疟原虫DNA修复动态揭示TLS聚合酶与PfRad51在基因组多样化中的独特作用

  在人类与疟疾的漫长斗争中，恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）始终以其惊人的变异能力挑战着全球公共卫生系统。这种单细胞寄生虫拥有一个奇特的基因组结构：14条染色体被清晰地划分为高度保守的核心区域和充满变数的亚端粒区域。后者聚集着多拷贝基因家族（如var、rifin、stevor等），其中var基因编码的PfEMP1蛋白更是寄生虫躲避宿主免疫攻击的关键武器。然而，这种基因组"二元性"的维持机制一直是未解之谜——为何寄生虫能在亚端粒区疯狂"洗牌"基因的同时，却让核心基因组保持稳定？更令人困惑的是，恶性疟原虫的生物学特性似乎与常规DNA修复逻辑相悖：作为单倍体生物，它缺乏经典的非

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-11-25

• 代谢物响应型支架RNA：动态CRISPR转录调控的新突破

  在合成生物学和代谢工程领域，微生物已被成功改造成能够将简单底物转化为大宗化学品、复杂天然产物和治疗药物的"活工厂"。然而，要最大化细胞生产力、滴度和产量，需要精细协调控制天然代谢途径和异源酶的表达。传统方法主要通过筛选启动子或核糖体结合位点库来静态优化途径酶表达，但这种静态基因调控无法应对细胞生命周期中显著变化的细胞环境，导致资源管理不当和性能欠佳。相比之下，动态调控策略旨在通过循环切换生长状态和生产状态来平衡细胞的竞争需求。理想情况下，细胞能够解读重要的生理信号（如分支点代谢物浓度）来调控生产酶的表达，从而实现更好的资源分配和更高的产物滴度。CRISPR-Cas转录调控系统作为一种精确控制基

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-11-25

• 53BP1-RIF1与DNA-PKcs在染色体断裂修复中的独特遗传相互作用揭示不同修复结局的调控机制

  当细胞的染色体DNA发生双链断裂（DSB）时，一场精密的修复大战随即在细胞核内上演。这种断裂可能源于正常的生理过程，也可能由放疗等癌症治疗手段或基因编辑工具（如CRISPR-Cas9）引起。如果修复不当，断裂的染色体可能导致细胞死亡或癌变。细胞拥有多种修复工具，其中，同源定向修复（HDR）类似于使用“姐妹染色单体”作为模板进行精确复制，而非同源末端连接（NHEJ）则更像是直接将断裂两端“粘合”起来，虽然快捷但容易出错。在NHEJ修复队伍中，DNA-PKcs（DNA依赖性蛋白激酶催化亚基）是核心成员，它负责将断裂的末端拉近并调控末端处理过程。而另一个关键蛋白53BP1，虽然也被认为参与NHEJ，

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-25

• 全基因组CRISPR筛选揭示TNRC18基因座作为炎症信号调控因子的新机制及其在自身免疫性疾病中的多效性作用

  在慢性炎症性疾病的发生发展中，白细胞介素-1β（IL-1β）的异常调控扮演着关键角色，但其遗传调控网络仍存在大量未知。髓系细胞作为IL-1β的主要生产者，其内部调控机制的解析对于理解炎症疾病机理和开发精准治疗策略具有重要意义。尽管全基因组关联分析（GWAS）已发现大量与免疫疾病相关的遗传位点，但由于连锁不平衡和位点多效性等因素，从遗传信号到致病基因和分子机制的解析仍面临挑战。为系统性揭示IL-1β的调控网络，研究人员在《Nature Communications》上发表了最新研究成果。他们利用全基因组CRISPR-Cas9敲除筛选技术，在人单核细胞系U937中模拟炎症条件，通过流式细胞术分选细

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-25

• 全基因组CRISPR筛选揭示按蚊细胞适应性基因和免疫细胞功能相关基因

  在疟疾防控这场持久战中，按蚊作为疟原虫传播的唯一媒介，其生物学特性一直是研究焦点。尽管当前通过种群控制或阻断传播途径的策略显示出应用潜力，但我们对按蚊免疫系统的认知仍存在巨大空白。特别是在细胞免疫层面，由于缺乏高效的遗传操作工具，研究人员难以系统性地解析按蚊免疫细胞的功能基因网络。这一瓶颈严重制约了新型控蚊技术的研发进程。近日，哈佛医学院和爱荷华州立大学的联合团队在《Nature Communications》上发表了突破性研究。他们成功构建了按蚊全基因组CRISPR筛选平台，通过两项系统性遗传筛选，揭示了按蚊细胞适应性基因和免疫细胞功能相关基因的全景图谱。这项工作不仅建立了首个按蚊大规模正向

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-25

• 靶向FZD6通过破坏DNA损伤修复为晚期前列腺癌创造治疗新契机

  前列腺癌是美国男性癌症相关死亡的第二大原因，虽然初期对抗雄激素治疗敏感，但多数会进展为去势抵抗性前列腺癌(CRPC)。随着新一代雄激素受体信号抑制剂(ARSI)的应用，CRPC仍能通过谱系可塑性等机制产生耐药性，演变为神经内分泌前列腺癌(NEPC)或双阴性前列腺癌(DNPC)等致命亚型。Wnt信号通路在前列腺癌进展中发挥重要作用，但泛Wnt抑制剂因肠道干细胞耗竭等组织毒性面临临床应用挑战。发表在《Oncogene》的这项研究提出靶向特异性FZD受体的新策略。研究人员发现FZD6是晚期前列腺癌中表达最高且最常扩增的Wnt受体。生物信息学分析显示，FZD6表达与Gleason评分和不良临床特征正相

  来源：Oncogene

  时间：2025-11-25

• TKC-MC：一种在水稻关键基因中生成可遗传杂合突变的有效策略

  水稻关键基因（TEGs）的精准编辑技术革新 ——基于CRISPR/Cas9错配调控与自毁系统的创新应用 一、技术背景与核心问题 水稻基因组包含3万至5万个基因，其中仅4500个基因已被克隆并完成功能验证（Huang et al., 2022）。传统CRISPR技术通过高活性Cas9酶和完美匹配的gRNA设计，虽能高效生成全敲除突变体，但在编辑关键发育基因时面临严峻挑战。例如，OsPDS基因敲除会导致幼苗完全失绿死亡（Fang et al., 2008），OsPID基因功能丧失引发母性不育（He et al., 2019），这类TEGs的全敲除突变体无法用于后续遗传分析。现有技术体系存在三

  来源：Plant Biotechnology Journal

  时间：2025-11-25

• 通过工程改造的紫色细菌（Chromobacterium violaceum）实现壳聚糖废物的一步生物升级转化生成紫罗兰素

  现有的有机废物增值技术主要集中在可降解废物的处理上，而针对贝壳废物的高效、低碳回收方法仍然不足。在这里，我们报道了一种基于工程改造的Chromobacterium violaceum菌株的一步法几丁质生物发酵工艺（CBFP），该工艺能够将贝壳废物中的几丁质高效转化为高价值的紫罗兰素。我们为C. violaceum开发了一种高效CRISPR胞嘧啶碱基编辑器（pRK2-BE，编辑效率为97%），并确定cv_4240、cv_1440和cv_2935为主要的几丁质水解基因，以及磷酸烯醇式丙酮酸-碳水化合物转移酶系统（PTS）作为主要的N-乙酰葡萄糖胺吸收途径。工程菌株WT/pBAD-4同时过表达了cv

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-11-25

• 三功能CRISPR筛选显示：QDR2和QDR3转运蛋白的过表达会增加马克斯氏克鲁维酵母（Kluyveromyces marxianus）中富马酸的产生

  有机酸（如富马酸）在食品和饮料工业中被广泛用作酸化剂和防腐剂，同时也可作为多种工业相关化合物的前体。目前，富马酸主要通过石油衍生工艺生产。为了提高生产效率并丰富供应来源，我们正在将Kluyveromyces marxianus改造为一种能够利用可再生原料进行生物合成的平台。在之前的研究中，我们发现K. marxianus Y-1190菌株由于其在乳糖上的高生长速率以及对酸性环境的耐受性，成为乳糖转化的理想宿主。在此研究中，我们利用CRISPR技术构建了K. marxianus的全基因组功能库，通过激活、干扰和基因删除等手段来识别能够增强其对富马酸耐受性的基因表达变化。研究发现，删除编码线粒体F

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-11-25

• CRISPR-Cas12a整合型妊娠试纸生物传感器：在宫颈癌诊断中可视化检测端粒酶和miRNA let-7a

  宫颈癌是全球女性癌症相关死亡的主要原因之一，早期筛查对于改善预后至关重要。当前的检测方法存在诸多局限，如复杂的操作流程、高昂的仪器成本以及对专业技术人员的依赖，这在资源有限的地区尤为突出。为了解决这些问题，研究人员开发了两种基于CRISPR-Cas12a系统的新型生物传感器，并结合市面上的妊娠测试条（PTS），实现了无需仪器、可视化读数的检测方法。这两种生物传感器不仅简化了操作流程，还降低了检测成本，提高了检测的可及性和便捷性。本研究中，研究人员首先开发了Biosensor CRISPR-PTS-Telo，用于检测宫颈癌中常见的端粒酶活性。端粒酶是一种关键的细胞永生化驱动因子，其主要功能是通过

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-11-25

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