• 黑曲霉高效异源蛋白表达平台的构建：基于糖化酶高产工业菌株的遗传改造

  在生物技术领域，利用微生物细胞工厂生产重组蛋白已成为现代生物制造的核心技术。黑曲霉(Aspergillus niger)因其强大的蛋白分泌能力和"一般认为安全"(GRAS)认证地位，被广泛用于工业酶制剂生产。然而，异源蛋白表达在这个丝状真菌系统中仍面临多重挑战：高背景的内源蛋白分泌会干扰目标产物纯化；缺乏已知的高转录活性整合位点；分泌途径效率不足导致产量低下。这些问题严重制约了黑曲霉在复杂蛋白生产中的应用潜力。天津科技大学和天津工业生物技术研究所的研究人员针对这些瓶颈问题，在工业糖化酶高产菌株AnN1的基础上，通过系统性的遗传改造，开发了一个高效、模块化的异源蛋白表达平台。相关研究成果发表在《

  来源：Microbial Cell Factories

  时间：2025-07-09

• 数据驱动合成微生物：解码生命密码重塑可持续未来

  论文解读研究背景：微生物——自然界的“环境急救员”人类活动引发的环境危机正以惊人速度吞噬地球生命力：温室气体排放推升全球温度，塑料污染侵入深海与极地，而被称为“永久化学品”的PFAS（全氟烷基化合物）因极强的化学稳定性在生态系统中持久蓄积。面对2030年可持续发展议程（SDGs）的紧迫时间线，传统微生物筛选技术显得力不从心——自然微生物虽能降解污染物，但其进化适应性常与工程目标相悖。例如，某些降解塑料的菌株在实验室条件下生长缓慢，或代谢通路效率低下。如何“驯化”这些微观战士，使其精准执行环境修复任务？研究主体：数据驱动的微生物“编程革命”瑞典吕勒奥理工大学（Luleå University o

  来源：npj Systems Biology and Applications

  时间：2025-07-09

• 综述：增强作物抗旱性：应对气候挑战的机制研究

  分子机制：解码作物的抗旱密码干旱胁迫触发复杂的分子网络，其中丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs）级联反应作为核心信号枢纽，调控下游ABA（脱落酸）和JA（茉莉酸）等激素信号交叉对话。研究发现OsMAPK3-OsbZIP71通路能显著提升水稻气孔关闭效率，而泛素连接酶（如E3 ligase RMA1）通过降解水通道蛋白（PIP2;1）减少细胞水分流失。三大生存策略的协同作战作物演化出三种互补机制：逃避策略：短生育期品种（如沙漠植物C4玉米）在旱季前完成生命周期；回避策略2m）通过改良DEEPER ROOTING 1（DRO1）基因实现；耐受策略：渗透调节物质（脯氨酸/甜菜碱）积累由P5CS1基因调控

  来源：Plant Molecular Biology

  时间：2025-07-09

• 综述：扩大后生元生产的规模：过程与健康效益的前瞻性综述

  后生元的健康潜力与生产挑战后生元是益生菌代谢产生的生物活性物质，包括消化酶、短链脂肪酸（SCFAs）、细菌素等，具有免疫调节、抗氧化和降低心血管疾病风险等功效，但其作用机制仍需深入解析。工业化生产的技术突破为应对规模化生产的瓶颈，统计工具如Plackett-Burman设计、响应面法（RSM）和中心复合设计（CCD）被用于优化培养条件。分子层面，CRISPR-Cas9基因编辑和代谢工程技术可定向改造菌株，提升后生元产量。未解的难题与未来方向尽管技术进步，工业级生产仍面临细胞密度与产量相关性不明、产物稳定性差等问题。研究者需进一步探索高密度发酵与后生元合成的分子关联，以实现高效、稳定的产业化应用

  来源：Probiotics and Antimicrobial Proteins

  时间：2025-07-09

• 解码地中海实蝇温度敏感致死基因LysRS：害虫防控中遗传性别鉴定品系的新突破

  温度敏感致死性状的分子解码研究团队经过30年探索，最终锁定地中海实蝇温度敏感致死(tsl)表型的分子基础——赖氨酸-tRNA连接酶(Lysyl-tRNA synthetase, LysRS)基因的核心结构域突变。该基因位于5号染色体右臂77A/B区，其H516Y突变(在XP_004536422.1中)导致蛋白质功能异常。通过比较野生型(WT)与tsl突变体品系的基因组数据，发现该突变与温度敏感性表型完全共分离。基因编辑复现经典表型YCRISPR突变体。这些工程化突变体展现出与原始tsl突变体完全一致的表型特征：在31°C下孵化率显著降低，34°C时胚胎完全致死。值得注意的是，该突变呈现典型的隐

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-07-08

• 超级增强子重编程驱动肝细胞癌恶性进展的机制与靶向治疗探索

  肝细胞癌(HCC)作为全球高发恶性肿瘤，其表观遗传调控机制一直是研究热点。超级增强子(Super-enhancers, SEs)作为基因组上转录因子和辅因子高度富集的调控区域，在细胞身份维持和疾病发生中起关键作用。然而，SEs在HCC中的动态变化规律及其促癌机制尚未阐明，这严重制约了基于表观遗传调控的靶向治疗开发。为破解这一难题，研究人员通过整合多组学分析和功能实验，系统描绘了HCC特异的SEs图谱。研究首先对15例HCC和12例癌旁组织进行H3K27ac（组蛋白H3第27位赖氨酸乙酰化修饰）染色质免疫共沉淀测序(ChIP-seq)，结合ROSE算法鉴定出肿瘤特异性SEs。通过交叉分析两个独立

  来源：Journal of Advanced Research

  时间：2025-07-08

• 综述：可转移的CRISPR-Cas9方法在非模式昆虫中诱导基因组编辑：简明指南

  CRISPR-Cas9基因组编辑：非模式昆虫研究的新视野细菌CRISPR(clustered regularly interspaced palindromic repeats)系统经改造后成为革命性的基因组编辑工具。其核心是Cas9核酸酶在sgRNA引导下靶向特定DNA序列，通过诱导双链断裂(DSB)激活细胞修复机制，实现基因敲除或精确修饰。这一技术突破了传统模式生物的限制，为昆虫功能遗传学开辟了新路径。多种昆虫中已建立的CRISPR技术最基础的应用是通过NHEJ修复产生移码突变（图1A）。例如，在家蟋蟀(Acheta domesticus)中敲除眼色素基因vermilion可产生可见表型标

  来源：Frontiers in Zoology

  时间：2025-07-08

• GPI锚定蛋白GmLLG1/2与GmLMM1及GmRALFs协同调控大豆免疫与抗病性的分子机制

  摘要研究发现大豆GPI锚定蛋白GmLLG1和GmLLG2作为植物免疫负调控因子，通过抑制flg22诱导的活性氧（ROS）爆发和MAPK激活，降低对病原菌（如Pseudomonas syringae pv. glycinea和Phytophthora sojae）的抗性。CRISPR-Cas9构建的Gmllg1 Gmllg2双突变体表现出增强的PTI反应和病原抗性，但产量性状无显著影响。引言大豆是全球重要的粮油作物，但病害威胁日益严重。植物通过细胞表面模式识别受体（PRRs）如FLS2和共受体BAK1识别病原相关分子模式（PAMPs），激活PTI。本研究聚焦GPI锚定蛋白（GPI-APs）与ma

  来源：Plant Biotechnology Journal

  时间：2025-07-07

• FRMD8通过负调控跨膜TNF-α抑制BRCA1突变型三阴性乳腺癌转移

  论文解读三阴性乳腺癌（TNBC）因缺乏雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）和人表皮生长因子受体2（HER2）靶点，治疗选择有限，尤其转移患者5年生存率不足20%。其中BRCA1突变亚型侵袭性更强，但调控转移的关键分子机制尚未明晰。肿瘤坏死因子α（TNF-α）存在跨膜（tmTNF-α）与可溶形式（sTNF-α），前者通过激活NF-κB通路促进转移，而FERM结构域蛋白8（FRMD8）是否参与TNF-α加工及TNBC转移仍未知。中国科学技术大学与空军军医大学团队通过整合临床样本与多组学技术，揭示FRMD8通过内吞途径稳定iRHOM2-ADAM17复合物，负调tmTNF-α表达的新机制，研究成果发

  来源：Cellular & Molecular Biology Letters

  时间：2025-07-07

• 水稻U-box E3泛素连接酶OsPUB41通过降解OsPALs负调控稻瘟病抗性的分子机制

  植物U-box（PUB）蛋白作为最小的E3泛素连接酶亚家族，在植物生长发育和逆境响应中发挥关键作用。这项研究通过转录组分析和qPCR技术，首次鉴定出水稻OsPUB41基因受稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）侵染显著诱导。研究人员利用基因编辑技术构建了OsPUB41敲除和过表达株系，发现该蛋白具有典型E3泛素连接酶活性，能够特异性泛素化降解苯丙氨酸解氨酶（OsPAL1及其同源蛋白）——木质素生物合成的限速酶。实验数据显示，OsPUB41功能缺失导致OsPALs蛋白积累，促进木质素沉积并增强细胞壁机械强度，有效限制稻瘟病菌的入侵。有趣的是，OsPUB41敲除植株在保持正常农艺性状的同

  来源：New Phytologis

  时间：2025-07-07

• 先进成像与流式细胞技术解析沃尔曼病脂质沉积特征及其基因治疗潜力

  1 引言沃尔曼病（WD）作为溶酶体酸性脂肪酶（LAL）缺乏引发的致命性溶酶体贮积症（LSD），其特征是胆固醇酯和甘油三酯在溶酶体内异常蓄积。LIPA基因突变导致LAL酶活性丧失（<2%残余活性），引发婴儿期肝脾肿大、肾上腺钙化及早期死亡。当前诊断依赖侵入性肝活检或干血斑LAL活性检测，但缺乏动态监测手段。本研究通过多尺度成像技术揭示WD细胞器病理特征，并探索基于血液样本的无创诊断方案。2 材料与方法2.1 细胞模型采用两名WD患者（GM06124/GM11851）和健康供体（GM00041/GM08333）的原代成纤维细胞，经慢病毒载体（LV）递送HA标签的hLIPA cDNA（MOI=100

  来源：Cytometry Part A – The Journal of Quantitative Cell Science

  时间：2025-07-07

• CDX2缺失通过促进结直肠癌细胞迁移和肿瘤出芽增强侵袭性：机制与临床意义

  在结直肠癌的临床治疗中，约20%的患者会出现CDX2蛋白表达缺失，这类患者往往预后较差且易发生转移。肿瘤前沿那些脱离主瘤体的"出芽细胞"(Tumor Budding, TB)正是转移的先锋部队，它们不仅CDX2表达低下，还表现出EMT特征。但CDX2如何调控这一恶性进程？瑞士伯尔尼大学的研究团队在《Scientific Reports》发表的研究给出了答案。研究团队采用多维度技术验证：通过CRISPR/Cas9构建LS174T和CaCo2细胞的CDX2敲除模型，利用CRISPR/dCas9 SAM系统激活HT29/SW620细胞的内源CDX2；采用鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)实验模拟体内侵袭；对临

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-07-07

• 代谢守门员ACAD9通过调控线粒体复合物I与亚油酸代谢平衡卵巢癌氧化还原稳态的机制研究

  卵巢癌作为妇科恶性肿瘤中最致命的类型之一，其独特的腹膜转移特性与脂质富集的微环境密切相关。在充满游离脂肪酸的网膜区域，癌细胞既要高效利用脂质供能，又要应对由此产生的氧化应激压力。这种代谢悖论的核心调控机制长期未被阐明，特别是多不饱和脂肪酸（PUFA）既可作为β-氧化的底物，又可能通过膜脂整合诱发铁死亡的矛盾作用，成为制约卵巢癌治疗的关键科学问题。中国科学院团队在《Cancer Letters》发表的研究中，通过创新性地结合体内全基因组CRISPR/Cas9筛选与多组学分析，发现ACAD9（酰基辅酶A脱氢酶家族成员9）在协调代谢与氧化还原平衡中发挥核心作用。研究人员首先构建原位卵巢癌小鼠模型，利

  来源：Cancer Letters

  时间：2025-07-06

• 动态调控NADH/NAD+平衡的diNAD策略：放线菌抗生素合成的新引擎

  在抗生素生产的幕后战场，放线菌的细胞代谢平衡堪称一场精妙的“氧化还原芭蕾”。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）稳态是这场演出的核心指挥——研究人员从工业菌株Saccharopolyspora erythraea中发掘出一位关键“舞者”：酒精脱氢酶SACE_1905。这位酶界“魔术师”能巧妙地将NADH转化为NAD+，其过表达直接降低了细胞内NADH/NAD+比例，如同调整了代谢乐队的节拍器，既加速了碳源利用和红霉素前体供应，又让细胞生长与抗生素合成实现双赢。更精妙的是，团队给这个系统装上了“智能调速器”——基于诱导型CRISPR干扰（CRISPRi）的diNAD动态调控策略。通过精确控制SACE_

  来源：TRENDS IN Biotechnology

  时间：2025-07-06

• II-B型CRISPR-Cas9双功能机制的结构基础：REC3钳位介导的高保真基因编辑与免疫逃逸

  基因组编辑技术CRISPR-Cas9的革命性应用始终面临两大挑战：靶向特异性不足导致的脱靶效应，以及功能单一性限制其调控维度。尽管化脓性链球菌Cas9（SpCas9）已成为主流工具，但其对PAM远端错配的容忍性可能引发灾难性基因组损伤。与此同时，病原体如何利用CRISPR系统调控自身基因表达以逃避免疫监视，仍是微生物学领域的未解之谜。德克萨斯大学奥斯汀分校的Grace N. Hibshman和David W. Taylor团队通过冷冻电镜（cryo-EM）结构解析与动力学分析，揭示了Francisella novicida Cas9（FnCas9）独特的分子机制。研究发现，FnCas9通过RE

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-07-06

• CRISPR-Cas9桥螺旋(BH)构象调控新机制：结构完整性与侧链相互作用协同调控DNA靶标识别

  论文解读研究背景与科学问题基因编辑技术CRISPR-Cas9的革命性突破伴随着脱靶效应的重大挑战。Cas9蛋白通过桥螺旋(Bridge Helix, BH)连接核酸酶区(NUC lobe)和识别区(REC lobe)，其构象变化在DNA靶标识别中发挥核心作用。结构生物学研究表明，apo状态的Cas9中BH呈螺旋-环-螺旋构象（残基L64-T67形成环区），而sgRNA结合后转变为连续α螺旋。此前研究发现，将BH环区64位的亮氨酸和65位的赖氨酸突变为脯氨酸(SpyCas92Pro，即L64P-K65P)可显著提高DNA错配识别能力，但其分子机制尚不明确。研究策略与技术方法南加州大学与俄克拉荷马

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-07-06

• 组蛋白H4 N端尾部精准编辑揭示锥虫多顺反子基因表达调控新机制

  组蛋白H4 N端尾部工程化改造揭示锥虫转录调控机制引言锥虫（Trypanosomatids）作为原始真核生物，其基因组由约150个组成型活跃的多顺反子单元构成，每个单元包含数十个功能无关的基因，由RNA聚合酶II（Pol II）转录。不同于典型真核生物，锥虫缺乏明确的启动子序列，而是通过染色质特征（如组蛋白修饰和变异体）标记转录起始和终止区域。其中组蛋白H4尾部乙酰化（如H4K10ac）富集于Pol II启动子区，而H4K4ac则在这些区域显著降低，暗示其可能参与转录边界控制。结果1. 构建仅表达单一H4基因的锥虫模型40个天然组蛋白H4（H4NAT）基因拷贝，代之以单个经密码子优化的外源H4

  来源：Nature Communications

  时间：2025-07-06

• CDS1-CDS2合成致死作用为间质样癌症提供精准治疗靶点

  癌症治疗领域长期面临一个重要挑战：如何选择性杀伤癌细胞而不损伤正常组织。合成致死(Synthetic Lethality, SLI)策略为此提供了新思路，即针对癌细胞特有的基因变异寻找其独特依赖的靶点。虽然基于基因组变异的SLI（如BRCA-PARP）已取得临床成功，但基于转录组差异的SLI研究仍存在大量空白。间质样癌症约占所有肿瘤的50%，具有高度侵袭性和治疗抵抗性，亟需新的治疗靶点。荷兰癌症研究所的Tim Arnoldus、Daniel S. Peeper等研究人员在《Nature Genetics》发表重要研究，通过整合340万对基因的公共组学数据，发现细胞膜磷脂合成通路中的关键酶CDS

  来源：Nature Genetics

  时间：2025-07-05

• CDS1/CDS2合成致死互作：葡萄膜黑色素瘤及多癌种的潜在治疗靶点

  转移性葡萄膜黑色素瘤是一种侵袭性强、治疗选择有限的致命疾病。尽管免疫检查点抑制剂彻底改变了皮肤黑色素瘤的治疗格局，但葡萄膜黑色素瘤患者的生存结局仍然极不乐观。这种临床困境的核心在于，目前对葡萄膜黑色素瘤的分子理解虽有所进步，但靶向治疗的反应率仍然有限，亟需系统性探索新的肿瘤内在脆弱性。为全面绘制葡萄膜黑色素瘤的单基因和双基因依赖性图谱，由Wellcome Trust等机构资助的国际研究团队在《Nature Genetics》发表重要成果。研究人员收集并深度表征了10个人类葡萄膜黑色素瘤细胞系模型，通过全基因组单向导RNA(sgRNA)和组合配对向导RNA(pgRNA)CRISPR-Cas9筛选

  来源：Nature Genetics

  时间：2025-07-05

• 优化多样化碱基编辑器用于高通量突变扫描研究的技术突破与机制解析

  在基因组功能研究中，碱基编辑器已成为系统引入点突变的关键工具。然而，现有多样化碱基编辑器存在编辑效率不均、突变谱不可控等问题，特别是对于能产生C>T/A/G多种突变(C>N)的编辑器，其设计参数如何影响编辑特性尚不明确。这限制了其在蛋白质功能域扫描、疾病变异鉴定等高通量研究中的应用。威斯康星大学麦迪逊分校和斯坦福大学的研究团队通过系统性比较不同架构的碱基编辑器，揭示了脱氨酶融合位置对编辑特性的决定性影响。研究发现将超活化AID**(含K10E/T82I/E156G/S66T/L104I/K160E突变)融合于dCas9蛋白N端形成的DivA-BE，其编辑效率较传统CRISPR-X系

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-07-05

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