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  • 沙门氏菌效应蛋白SptP通过激活NLRP3/Caspase-1炎性小体通路诱导细胞焦亡并加剧雏鸡肠道损伤的机制研究

    本研究揭示了沙门氏菌肠炎血清型(SE)关键毒力因子sptP通过激活宿主NLRP3/Caspase-1炎性小体通路,驱动Gasdermin D(GSDMD)介导的细胞焦亡和促炎因子IL-1β/IL-18释放,从而加剧肠道病理损伤的新机制。研究人员利用CRISPR/Cas9技术构建sptP基因敲除株(sptP-),并结合NLRP3特异性抑制剂MCC950进行动物实验,证实sptP是SE致病性的关键上游调控因子。该发现为理解SE致病机制及开发靶向干预策略提供了新视角。

    来源:Veterinary Microbiology

    时间:2026-01-19

  • 综述:用于检测节肢动物传播的兽医病毒的生物传感器:一项全面综述

    本综述系统梳理了2015至2025年间用于兽医虫媒病毒检测的生物传感器技术。文章重点分析了针对Togaviridae、Flaviviridae、Bunyaviridae、Reoviridae、Rhabdoviridae及Asfarviridae等多个病毒家族中重要病原体(如JEV、WNV、RVFV、BTV、ASFV等)的多种生物传感器平台,涵盖电化学、光学、CRISPR(例如Cas12a/Cas14a)、微流控及纳米材料(如AuNPs、MXene、量子点)等类型。综述指出,这些传感器在灵敏度(可达femtomolar甚至zeptomolar级别)、特异性及现场适用性(Point-of-Care, POC)方面展现出巨大潜力,能有效弥补传统方法(如ELISA、qPCR)在时效性、成本及操作复杂性方面的不足,为兽医病毒学监测、早期诊断和疫情快速响应提供了创新解决方案,但针对部分病毒仍存在研究空白,未来需向多靶点、便携式及商业化方向进一步发展。

    来源:Veterinary and Animal Science

    时间:2026-01-19

  • 基于序贯编辑CRISPR记录系统的细胞谱系重建理论:信息容量与实验设计指导

    本研究针对动态谱系追踪中细胞谱系树的精确重建难题,探讨了基于序贯编辑CRISPR记录系统(如DNA Typewriter和PeChyron)的理论信息容量。研究团队开发了一个数学模型,用于评估在给定实验参数(如靶点数量k、拷贝数m、编辑率λ)下,准确重建系统发育拓扑结构的可能性。通过理论推导和模拟验证,研究确定了实现高精度重建所需的参数条件,并提出了可用于指导实验设计的理论边界。该研究为优化此类记录系统以提高谱系追踪的可靠性提供了重要的理论依据和实用工具。

    来源:Therapies

    时间:2026-01-19

  • 综述:CRISPR技术在下一代即时检测(point-of-care)分子诊断中的应用

    CRISPR技术为便携式快速诊断提供高灵敏度解决方案,涵盖疾病检测、食品安全、环境监测及可穿戴设备应用,兼具操作简易性和设备自由特性。

    来源:Microchemical Journal

    时间:2026-01-19

  • 卷曲螺旋异源二聚体介导的拆分碱基编辑系统实现灵活高效的核苷酸替换

    为解决传统碱基编辑器尺寸过大而难以被AAV病毒有效包装递送的难题,研究人员开发了一种基于卷曲螺旋异源二聚体介导的拆分碱基编辑系统(CC-BE)。该研究通过将脱氨酶与nCas9分别融合到能够特异性二聚化的卷曲螺旋肽对(如P3/P4或N5/N6)上,成功构建了CC-CBE、CC-ABE等多种编辑器。研究结果表明,CC-BE系统在多种细胞类型和基因位点上均能维持甚至提升碱基编辑效率,并在小鼠模型中通过双AAV递送成功实现了对Pcsk9和Dmd基因的高效体内编辑,为基因治疗提供了更灵活、高效的平台。

    来源:Nature Communications

    时间:2026-01-18

  • Af-CUT&Tag:基于基因编码标签与高亲和力结合子的无抗体染色质分析新方法及其在肝脏再生机制研究中的应用

    本研究针对传统染色质分析技术受限于抗体可用性和性能的瓶颈,开发了名为Af-CUT&Tag的新型无抗体染色质分析技术。研究人员通过CRISPR整合肽标签(HiBiT/ALFA-tag)与工程化结合子(LgBiT/NbALFA)融合Tn5转座酶的策略,实现了在500个细胞水平的高灵敏度染色质图谱绘制。应用该技术揭示了Hippo通路效应因子YAP1/TAZ在肝脏再生过程中通过调控脂质代谢基因(Lpin1、Fasn等)和血红素清除基因(Hpx、Trf)介导染色质动态重塑的重要机制,并发现miR-122是调控这一过程的关键因子。该技术为发育、疾病和再生研究提供了强大工具。

    来源:Nature Communications

    时间:2026-01-18

  • 由DNA驱动的CRISPR/Cas12a动态激活电路实现了高度灵敏和多功能的生物传感

    CRISPR/Cas12a动态激活电路CBD实现核酸和非核酸高灵敏度检测,通过bulge DNA结构触发自扩增信号,构建“OR”逻辑门支持多重毒素同步监测。

    来源:Biosensors and Bioelectronics

    时间:2026-01-18

  • Clec4a2基因缺陷会促进小鼠裂变后的破骨细胞死亡,并抑制急性炎症引起的骨质流失

    Clec4a2/Clec4d在骨吸收调节中的双重作用及其治疗潜力研究。通过CRISPR-Cas9技术构建敲除小鼠模型,发现Clec4a2敲除促进骨吸收细胞分化但抑制骨吸收效率,因细胞分裂后死亡;而Clec4d敲除仅轻微影响骨形态。该研究首次证实Clec4a2作为炎症性骨破坏治疗靶点,揭示了骨吸收细胞存活的关键机制。

    来源:Bone

    时间:2026-01-18

  • 野生大豆转录因子GsWRKY23通过激活GsPER3维持ROS稳态以增强耐盐性的分子机制解析

    本研究针对土壤盐渍化严重制约作物生产的全球性问题,以耐盐野生大豆为材料,揭示了转录因子GsWRKY23通过直接结合下游靶基因GsPER3启动子的W-box顺式元件,激活其表达并提升过氧化物酶(POD)活性,进而调控活性氧(ROS)稳态以增强植物耐盐性的新机制。该研究为大豆耐盐分子育种提供了关键靶点和理论依据。

    来源:Plant Physiology and Biochemistry

    时间:2026-01-18

  • 综述:将食品宏基因组学与多组学技术和人工智能相结合:功能性洞察、微生物组工程以及用于可持续食品保存的预测性生物加工方法

    基因组学解析与多组学整合推动食品微生物生态系统研究,提出合成微生物群落、CRISPR技术及AI数字孪生构建精准生物控制体系,替代化学防腐剂,实现可持续食品保存。

    来源:TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY

    时间:2026-01-18

  • 机器学习揭示细菌中SaCas9-PAM相互作用序列与甲基化决定因素

    本研究针对细菌中Cas9核酸酶应用受限于对其靶向相互作用认知不足的问题,通过构建大规模金黄色葡萄球菌Cas9 (SaCas9)/sgRNA活性数据集并训练机器学习模型crisprHAL,成功预测了SaCas9活性。研究发现,将经典NNGRRN原间隔序列邻近基序(PAM)侧翼下游[+1]和[+2]位点序列纳入考量可提升预测性能,并首次揭示PAM序列中5'-NNGGAT[C]-3'处的腺嘌呤甲基化会显著抑制SaCas9活性约10倍。该发现不仅深化了对Cas9家族蛋白多样性的理解,也为优化细菌中CRISPR-Cas9应用提供了关键指导。

    来源:Nucleic Acids Research

    时间:2026-01-17

  • 基因组动态的实时探照灯:CRISPR-Cas活细胞成像技术的突破与挑战

    本研究聚焦CRISPR-Cas活细胞基因组成像技术,针对非重复序列信号弱、背景噪音高等难题,系统综述了多色标记策略、信号放大系统(如SunTag、Casilio)及背景抑制方法(如CRISPR/Pepper-tDeg)的最新进展。通过优化dCas9与sgRNA工程,显著提升了信背比并实现了单拷贝位点的动态追踪,为揭示染色质三维结构与基因调控的关联提供了强大工具,但需警惕长时间表达引发的复制应激和基因组不稳定性风险。

    来源:Nucleic Acids Research

    时间:2026-01-17

  • RNA G-四链体通过促进密码子重复相关核糖体移码调控人类基因表达

    本研究揭示了RNA G-四链体(rG4)作为关键顺式作用元件,在人类基因中广泛促进密码子重复相关核糖体移码(CRFS)的新机制。研究人员通过全基因组CRISPR筛选发现RNA结合蛋白RBM4能特异性结合HDAC1 mRNA中的rG4结构并增强其+1移码效率。实验证实rG4结构的稳定性和空间构象直接调控移码效率,且该机制在多种基因背景下具有普适性。该发现为理解真核生物翻译重编程提供了新视角,对揭示非经典蛋白质多样性产生机制具有重要意义。

    来源:Nucleic Acids Research

    时间:2026-01-17

  • 热耐受非经典PAM的发现推动CRISPR-Cas12a实现高效一体化解热检测新突破

    本研究针对CRISPR-Cas12a系统在核酸检测中受经典PAM(TTTV)限制的瓶颈问题,通过系统筛选发现提高反应温度至45°C可激活82种非经典PAM的高效反式切割活性,据此开发出POP-CRISPR平台。该技术显著提升了检测灵敏度(LoD达4.5拷贝/反应)、特异性(实现单碱基分辨率)和检测速度(20分钟完成),在HPV和肺炎支原体等临床样本检测中展现出卓越性能,为病原体即时检测提供了新策略。

    来源:Nature Communications

    时间:2026-01-17

  • 靶向SOD1的氧化还原调控:卵巢畸胎瘤恶性转化的CRISPR筛选与治疗新策略

    本文通过首创的体内CRISPR-Cas9基因敲除筛选,结合空间转录组学分析,首次揭示超氧化物歧化酶1(SOD1)是卵巢成熟性囊性畸胎瘤恶性转化(MTMCT)的关键治疗靶点。研究团队利用MTMCT来源的NOSCC1细胞系进行全基因组筛选,发现SOD1抑制剂LCS-1可通过诱导活性氧(ROS)积累显著抑制肿瘤生长,为这种高度化疗耐药的特殊卵巢癌亚型提供了全新的治疗策略。

    来源:Cancer Science

    时间:2026-01-17

  • 鉴定并过表达编码糖醇转运蛋白和代谢酶的基因,以加速酵母(Kluyveromyces marxianus)对这些物质的利用

    通过CRISPR-Cas9和NHEJ方法敲除酿酒酵母Kluyveromyces marxianus的候选转运酶基因,发现KmSAT1编码山梨醇转运蛋白,KmXYL2和KmSOU2分别负责山梨醇和甘露醇的代谢。过表达这些基因显著提升对糖醇的利用效率,缩短生长滞后期,光密度高于葡萄糖培养基。

    来源:Journal of Bioscience and Bioengineering

    时间:2026-01-17

  • 古老基因组加倍事件驱动蜘蛛纺丝器发育与进化

    本研究针对蜘蛛纺丝器起源的遗传机制这一关键科学问题,通过整合染色体水平基因组、单细胞转录组和功能验证(CRISPR-Cas9基因编辑)等多组学技术,揭示了蛛形纲演化早期发生的一次全基因组加倍(WGD)事件。研究发现,WGD产生的基因对,特别是abdominal-A (abd-A)基因对,通过功能分化与协同作用,共同促进了纺丝器的出现;同时证实了肢体模式基因dachshund-1 (dac-1)在纺丝器发育中的调控作用。该研究不仅阐明了蜘蛛关键形态创新背后的基因组演化机制,也为理解WGD在动物适应性进化中的长期效应提供了重要证据,对合成生物学及仿生材料开发具有启示意义。

    来源:SCIENCE ADVANCES

    时间:2026-01-16

  • 利用分裂毒素CRISPR筛选平台系统性鉴定人类成肌细胞融合调控因子的研究

    为解决人类肌肉发育调控机制不清的问题,研究人员开发了一种整合了人类成肌细胞模型、定制CRISPR文库和分裂毒素策略的高通量遗传筛选平台。该研究系统性鉴定了对人类成肌细胞融合至关重要的上游调控因子,发现多数命中基因汇聚于23个蛋白复合物,其中41个基因突变与人类肌肉形态异常疾病相关。这项工作为解析人类肌肉分化与融合的细胞自主性调控机制提供了可扩展的新方法。

    来源:Nature Communications

    时间:2026-01-16

  • CHAMP1通过调控MyoD-Myomaker轴介导人成肌细胞融合与肌肉发育的新机制

    本研究揭示了CHAMP1(染色体对齐维持磷蛋白1)在人类成肌细胞融合中的关键作用。研究人员通过CRISPR筛选发现CHAMP1缺失会导致成肌细胞融合缺陷,机制上证实CHAMP1作为MyoD的共激活因子直接调控关键肌细胞融合蛋白Myomaker(MYMK)的表达。利用患者来源细胞验证发现CHAMP1突变引起的融合障碍可通过恢复Myomaker表达完全挽救。该研究不仅阐明了CHAMP1综合征肌肉病变的细胞自主性机制,更为相关疾病的治疗提供了新靶点。

    来源:Nature Communications

    时间:2026-01-16

  • 基于多重Cas12a sgRNA阵列的高特异性体内基因敲除技术及其在果蝇模型中的优化应用

    本研究针对CRISPR基因编辑在复杂生物体中存在的效率低、脱靶效应及遗传嵌合等问题,开发了一种利用Cas12a核酸酶与四重sgRNA阵列的优化系统。研究团队在果蝇模型中构建了靶向800余个基因的HD12aCFD文库,通过大规模活性筛选证实其具有>99%的靶向效率和<1%的脱靶率。与现有Cas9系统相比,该系统在多种组织中展现出更优越的基因敲除效果,为多功能基因组编辑提供了新范式。

    来源:Nature Communications

    时间:2026-01-16


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