• 利用GhGRDP1自然变异提升棉花种子产量的育种策略：基于鼠李糖依赖的调控机制

  棉花作为全球重要的经济作物，其种子不仅是纺织纤维的来源，更是食用油和饲料的重要原料。然而在育种实践中，种子产量与纤维品质往往呈现此消彼长的关系——提高衣分（LP）常伴随种子指数（SI）下降，这一矛盾长期制约着棉花产量提升。更棘手的是，调控种子发育的分子机制在棉花中仍知之甚少，传统育种方法难以突破这一瓶颈。为破解这一难题，浙江大学农业与生物技术学院的研究团队开展了系统性研究。他们通过对278份陆地棉自然群体进行GWAS和eQTL联合分析，锁定了一个关键基因GhGRDP1（Glycine-rich domain protein）。这项突破性成果发表在《Journal of Advanced Res

  来源：Journal of Advanced Research

  时间：2025-07-29

• 埃及伊蚊麦芽糖酶1（MAL1）缺失通过抑制登革热病毒2型（DENV2）复制并改变媒介生命周期特性影响病毒传播

  Abstract研究首次发现埃及伊蚊（Ae. aegypti）麦芽糖酶1（MAL1）在登革热病毒2型（DENV2）感染后表达显著下调。通过CRISPR/Cas9构建的MAL1de27敲除株显示，MAL1缺失导致DENV2在中肠的感染率在3/6/9/12 dpi分别降至5.88%、0%、0%和6.06%（野生型46.15%-58.62%），唾液腺感染率同步降低但未达统计学差异。机制上，MAL1作为α-1,4-糖苷酶参与糖蛋白N-连接聚糖加工，可能影响病毒囊膜蛋白正确折叠。Introduction埃及伊蚊是登革热、寨卡等虫媒病毒主要传播媒介。传统防控面临杀虫剂抗性等挑战，而基于媒介基因调控的策略成

  来源：Insect Science

  时间：2025-07-29

• 黄石公园超嗜热古菌Saccharolobus islandicus Y08.82.36全基因组测序揭示宿主-病毒互作新机制

  在酸性高温热泉中繁衍生息的Saccharolobus islandicus（原Sulfolobus islandicus）是一种需氧超嗜热古菌，最早由Zillig团队从冰岛热泉分离获得。作为研究种群生物学和进化基因组学的模式菌株，该菌株Y08.82.36分离自美国黄石国家公园诺里斯间歇泉盆地（北纬44.7276°，西经110.7144°），是研究古菌病毒宿主的理想材料。研究团队采用创新性的双平台测序策略：通过PacBio Revio平台获得22,778条高质量HiFi reads（平均长度6,115 bp，N50=6,534 bp），配合Illumina MiSeq平台产生的431,982条高

  来源：Microbiology Resource Announcements

  时间：2025-07-29

• 水稻醛酮还原酶基因OsKOB1通过协调ABA稳态与抗氧化防御维持渗透胁迫下种子活力的分子机制

  在全球约20%耕地遭受盐渍化和干旱威胁的背景下，水稻作为养活半数人口的主粮作物，其种子萌发阶段对渗透胁迫异常敏感。高盐和干旱会破坏线粒体电子传递链，导致活性氧(ROS)爆发和脂质过氧化产物丙二醛(MDA)积累，最终抑制胚根伸长和萌发潜力(GP)。尽管醛酮还原酶(AKR)超家族在植物胁迫响应中具有解毒功能，但其调控种子渗透胁迫适应的分子机制仍是未解之谜。湖南师范大学生命科学学院的研究团队在《Scientific Reports》发表重要成果，发现水稻AKR基因OsKOB1通过"双轨制"调控机制——既抑制ABA信号转导又激活抗氧化防御，显著提升种子抗逆性。研究采用启动子顺式元件分析、组织特异性GU

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-07-29

• 基于转基因CENH3诱导系统的拟南芥单倍体直接创制技术研究

  在植物育种领域，双单倍体（doubled haploid）品系的创制具有重要意义，但传统近交方法既耗时又昂贵。利用修饰的着丝粒组蛋白CENH3（centromere-specific histone H3 variant）进行着丝粒介导的基因组消除，为单倍体诱导提供了高效的解决方案。然而，该方法需要先获得单倍体诱导系，通常需通过繁琐的随机诱变筛选。这项研究创新性地采用转基因策略，直接在拟南芥中创建单倍体诱导系。研究人员巧妙设计：一方面利用CRISPR/Cas9技术敲除内源AtCENH3基因，另一方面在同一T-DNA上引入突变的AtCENH3变体进行功能互补。实验构建了四种载体：包含G83E单突

  来源：Plant Cell Reports

  时间：2025-07-29

• 基于CRISPR-Cas9基因编辑技术解析木质纤维素前驱体组成对硬碳负极微观结构形成的影响机制

  随着全球对可持续能源存储需求的激增，开发环保高效的新型电极材料成为研究热点。木质纤维素生物质衍生的硬碳(hard carbons, HCs)因其优异的碱金属离子(alkali-metal ions, AMIs)存储性能备受关注，但其微观结构形成机制与木质纤维素前体组成的关系尚不明确。传统研究方法因无法精准控制前体组成而存在局限，韩国林业振兴院(Korea Forestry Promotion Institute)与国立研究基金会(National Research Foundation of Korea)的研究团队创新性地采用CRISPR-Cas9基因编辑技术，通过调控杂交杨木的木质素含量，建

  来源：Materials Today

  时间：2025-07-29

• 释放Cas12a高活性跨底物切割潜能：推动核酸诊断技术革新

  在分子诊断领域，CRISPR-Cas系统因其高特异性成为革命性工具，但Cas12a在实际应用中表现出显著的催化活性波动。这种不稳定性严重制约了其在无扩增检测中的灵敏度，特别是在处理长链病原体基因组时。来自Global Health Labs, Inc.（美国华盛顿州贝尔维尤）的Eric A. Nalefski团队通过深入研究，揭示了这一现象背后的分子机制，并提出创新性解决方案，相关成果发表于《Nucleic Acids Research》。研究人员采用多学科技术手段展开攻关：通过稳态动力学分析测定不同条件下Cas12a的催化参数（kcat/KM和kcat）；利用长度梯度DNA靶标系统研究PAM

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-07-28

• 表观基因组编辑靶向去除HBG启动子CpG甲基化逆转胎儿血红蛋白沉默的机制研究

  β-血红蛋白病是全球最常见的单基因遗传病之一，由成人型β-珠蛋白基因（HBB）突变引起。虽然胎儿期表达的γ-珠蛋白基因（HBG1/HBG2）在出生后因表观遗传沉默而关闭，但重新激活这些基因产生胎儿血红蛋白（HbF）可有效缓解临床症状。过去四十年的研究发现，DNA甲基化与HBG沉默存在相关性，但两者是否存在因果关系一直存在争议。更关键的是，现有去甲基化药物5-氮杂胞苷虽能诱导HbF，但因非特异性作用导致严重毒性，限制了临床应用。这些悬而未决的问题呼唤着更精准的表观遗传调控机制的阐明。在这项发表于《Nature Communications》的研究中，Henry W.Bell等研究人员通过系统性研

  来源：Nature Communications

  时间：2025-07-28

• 精氨酸鱼精蛋白序列决定物种特异性精子核形态与组蛋白保留的分子机制

  在自然界中，从圆形的海胆精子到镰刀状的小鼠精子，不同物种的精子头部形态展现出惊人的多样性。这种形态差异长期以来被认为主要受细胞骨架结构的调控，但意大利泰拉莫大学（University of Teramo）的研究团队通过一系列巧妙实验，揭示了隐藏在精子细胞核深处的另一套"形态密码"——鱼精蛋白（Protamine, PRM）的氨基酸序列。精子头部形态的塑造是生殖生物学领域的关键问题。传统理论强调微管组成的manchette（精子颈部微管结构）等细胞外结构的主导作用，而忽视了核内因素。这一认知空白在2015年被打破：当研究人员将小鼠或人类的PRM1基因转入成纤维细胞时，这些体细胞核竟自发变形为对应

  来源：iScience

  时间：2025-07-28

• 氧化磷酸化关键基因更新目录揭示家族性梅尼埃病的线粒体起源

  线粒体作为细胞的能量工厂，其功能障碍会导致一系列严重的遗传性疾病——线粒体疾病(Mitochondrial Disorders, MDs)。这类疾病发病率高达1/5000，临床表现复杂多样，从新生儿乳酸酸中毒到成人糖尿病、耳聋等都可能与之相关。然而，由于线粒体功能的复杂性（涉及核基因组和线粒体基因组双重调控）以及临床表现的高度异质性，目前仍有约50%的MDs患者无法获得明确的分子诊断。更令人担忧的是，绝大多数MDs至今缺乏有效治疗手段。瑞士洛桑大学（University of Lausanne）免疫生物学系的Marcell Harhai和Mads M. Foged领衔的研究团队，在《Cell

  来源：Cell Reports

  时间：2025-07-28

• FGF-PLCγ1信号通过竞争性调控磷酸肌醇代谢抑制泪腺分支形态发生

  泪腺作为眼部重要的外分泌腺体，其树状分支结构的形成一直是发育生物学的研究热点。虽然已知成纤维细胞生长因子（FGF）信号在泪腺发育中起关键作用，但细胞内具体调控机制仍不明确。尤其令人困惑的是，作为FGF下游三大通路之一的磷脂酶Cγ（PLCy）信号，其功能存在长期争议——既有研究认为它通过激活PKC促进MAPK信号，也有证据显示它可能通过促进受体内化抑制信号传导。这种认知矛盾突显了在体内模型中系统解析PLCy功能的必要性。为解答这一科学问题，哥伦比亚大学眼科系（Department of Ophthalmology, Columbia University）的研究团队以小鼠泪腺为模型展开研究。通过

  来源：Cell Reports

  时间：2025-07-28

• ORP6蛋白调控脂质代谢与脑Aβ生成：揭示阿尔茨海默病新机制

  胆固醇是大脑中最丰富的脂质，占全身总量的25%，但其代谢异常与阿尔茨海默病（AD）的发病机制密切相关。由于血脑屏障的阻隔，脑内胆固醇主要依赖局部合成和细胞间转运，而这一过程的调控机制尚不明确。尤其令人困惑的是，尽管胆固醇代谢紊乱已被确认为AD的风险因素，但具体哪些分子参与其中、如何影响β淀粉样蛋白（Aβ）生成，仍是未解之谜。加拿大渥太华大学（University of Ottawa）的研究团队将目光投向了一个鲜为人知的脂质转运蛋白——氧化固醇结合蛋白相关蛋白6（ORP6）。作为ORP家族中研究较少的成员，ORP6在脑组织中的表达模式及其生理功能此前几乎空白。研究人员通过构建全身性ORP6敲除（

  来源：Journal of Lipid Research

  时间：2025-07-28

• 面向绿色未来的玉米氮高效利用策略：多学科交叉创新与可持续发展路径

  在气候变化与粮食安全双重压力下，全球农业正面临前所未有的挑战——如何用更少的资源生产更多的粮食。作为世界三大主粮之一的玉米，其生产过程中氮肥利用率(NUE)仅33%，这意味着每施用100公斤氮肥，就有67公斤通过氨挥发(NH3)、硝态氮淋溶(NO3-)和温室气体(N2O)等形式流失，不仅造成每年数百亿美元的经济损失，更导致水体富营养化、大气污染等环境危机。国际有机农业研究所(FiBL)最新报告显示，土壤中85-95%的施氮量最终流失，这一触目惊心的数字催生了农业领域的"氮效率革命"。为破解这一世界性难题，中国农业科学院的研究团队在《Field Crops Research》发表了里程碑式综述。

  来源：Field Crops Research

  时间：2025-07-28

• 基于糖基化酶胞嘧啶碱基编辑器的水稻高效C-to-G碱基编辑技术及其副产物抑制研究

  在作物遗传改良领域，精准基因组编辑技术正掀起一场革命。然而，当前常用的胞嘧啶碱基编辑器（CBE）存在一个棘手问题：在实现C-to-T转换的同时，会产生大量非目标C-to-T副产物，严重影响编辑的精准性和应用效果。这一技术瓶颈严重制约了作物性状的定向改良，特别是在水稻这种重要粮食作物中，如何实现高效、精准的碱基编辑成为学界亟待解决的难题。中国农业科学院作物科学研究所的研究人员独辟蹊径，创新性地将糖基化酶引入碱基编辑系统，开发出新型糖基化酶基胞嘧啶碱基编辑器（gCBE）。这项突破性研究发表在《The Crop Journal》上，通过系统优化编辑系统，不仅显著提高了C-to-G编辑效率，还成功将C

  来源：The Crop Journal

  时间：2025-07-28

• 综述：蛋白质-聚糖工程在疫苗设计中的应用：免疫机制与生物技术创新的融合

  Highlights蛋白质-聚糖工程领域的最新突破正在重塑疫苗开发的格局。通过CRISPR介导的糖基化编辑（glycoediting）技术，研究人员已能像使用分子剪刀般精确修剪聚糖分支结构。合成生物学则如同搭建乐高积木，实现了对聚糖生物合成途径的模块化重构。而经过聚糖修饰的纳米颗粒（NPs）则化身智能递送系统，其表面精心设计的糖链结构可显著提升抗原稳定性达3-5倍。Abstract聚糖在免疫识别中扮演着双重角色：既是病原体入侵的"分子伪装"，又是免疫系统识别的"条形码"。最新研究表明，流感病毒血凝素（HA）蛋白上特定的唾液酸化聚糖能使其逃避中和抗体识别。而肿瘤细胞表面的异常糖基化（如Tn抗原）

  来源：TRENDS IN Biotechnology

  时间：2025-07-27

• 表皮屏障成熟的关键机制：Flower蛋白依赖性层状体运输调控钙离子依赖性角质形成细胞分化

  皮肤作为人体最大的器官，其屏障功能依赖于角质形成细胞精密的分化程序。在表皮最外层的颗粒层（SG），角质形成细胞会分泌一种特殊的溶酶体相关细胞器——层状体（lamellar bodies, LBs），这些充满脂质和蛋白质的囊泡通过顶端分泌形成保护性屏障。然而，这个关键过程中钙离子（Ca2+）信号的精确调控机制，以及相关疾病如Darier病（DD）和Grover病（GD）中屏障功能障碍的分子基础，长期以来是领域内的未解之谜。美国克赖顿大学医学院生物医学系的研究团队在《Nature Communications》发表的研究，首次揭示了hFWE4蛋白在表皮屏障形成中的核心作用。通过整合CRISPR/C

  来源：Nature Communications

  时间：2025-07-27

• 水稻OsBZR4通过调控生长素稳态介导温度依赖性胚胎发育的分子机制

  水稻作为全球最重要的粮食作物之一，其产量和储存稳定性直接影响粮食安全。然而，种子发育过程中胚胎与胚乳比例的调控机制长期不明，尤其是一种被称为"无胚种子"的特殊表型——胚胎完全缺失、胚乳占据胚胎腔的现象，虽具有提高碾米产量和延长储存期的潜力，但其遗传基础和分子机制三十年来始终未解。更棘手的是，气候变化导致的高温环境会加剧种子发育异常，进一步威胁粮食生产。中国的研究团队通过系统分析水稻BZR家族基因，意外发现OsBZR4突变会导致60-100%的无胚种子。通过激光共聚焦显微镜和石蜡切片观察，发现突变体胚胎发育停滞在球形胚阶段。单细胞测序技术揭示了OsBZR4特异表达于盾片-胚乳界面这一关键区域，该

  来源：Nature Communications

  时间：2025-07-27

• CRISPR-Cas9基因编辑小鼠原代CAR T细胞的制备及其在肿瘤免疫治疗中的应用研究

  利用CRISPR-Cas9基因编辑技术改造嵌合抗原受体（CAR）T细胞已成为提升抗肿瘤功能和安全性的常规策略。虽然免疫缺陷小鼠异种移植模型常用于评估人类CAR T细胞功能，但其缺乏功能性免疫系统的缺陷导致无法模拟患者体内免疫抑制性肿瘤微环境（TME）等关键屏障。为此，研究人员开发了一套针对小鼠原代T细胞的CRISPR-Cas9编辑方案。该技术首先通过电穿孔递送核糖核蛋白复合体（RNP），配合磁珠激活完成T细胞转染；随后进行CAR基因转导和细胞扩增；最终验证基因敲除效率及编辑后CAR T细胞功能。整个流程耗时约5-6天，可无缝整合至标准小鼠CAR T细胞制备流程中。这项技术突破使得研究人员能够在

  来源：Nature Protocols

  时间：2025-07-27

• 人源肝细胞大规模扩增及3D培养与基因编辑技术的应用研究

  这项技术方案详细阐述了从健康供体和遗传性肝病患者获取原代人肝细胞(PHHs)后，进行大规模扩增获得增殖型人肝细胞(ProliHHs)的全过程。通过1-2个月的体外扩增，这些细胞可在8天内建立三维(3D)培养体系实现功能再成熟。更令人振奋的是，研究人员成功开发了基于慢病毒转导和CRISPR-Cas9基因编辑技术的操作流程，仅需3天即可完成基因敲除(knockout)和敲入(knock-in)操作。该技术突破解决了肝细胞来源匮乏的瓶颈问题，为肝病治疗、药物开发和疾病模型构建提供了革命性的研究工具，特别适用于需要基因修饰的个性化医疗研究。整套方案设计严谨，具有良好可重复性，适合具备基础科研背景的人员

  来源：Nature Protocols

  时间：2025-07-27

• 揭示桥粒芯蛋白2(DSC2)作为EB病毒入侵上皮细胞的关键受体及其治疗潜力

  科学家们揭开了EB病毒(Epstein–Barr virus, EBV)入侵上皮细胞的神秘面纱。这种能够引发淋巴瘤和多种上皮细胞恶性肿瘤的病毒，长期以来其感染上皮细胞的精确机制一直是个谜团。通过革命性的CRISPR-Cas9基因编辑筛选技术，研究团队锁定了桥粒芯蛋白2(desmocollin 2, DSC2)这个关键角色。实验数据显示，敲除DSC2基因显著降低了EBV对鼻咽和胃上皮细胞系的感染能力，而重新表达DSC2则能恢复病毒的感染性。更有趣的是，当研究人员将人类DSC2基因导入原本对EBV不敏感的仓鼠细胞系时，这些细胞竟然变得易感了！深入研究发现，DSC2通过其胞外结构域，特别是preEC

  来源：Nature Microbiology

  时间：2025-07-26

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