-
心房与心室心肌细胞特异性染色质空间构象揭示疾病相关非编码调控元件的功能机制
本研究通过构建高分辨率人类心肌细胞染色质空间互作图谱,揭示了心房与心室心肌细胞中特异性顺式调控元件(CRE)通过三维基因组结构与靶基因启动子的动态互作调控室特异性基因表达。研究人员利用Hi-C技术结合CRISPRi功能验证,发现KCNJ2等心律失常相关基因的增强子元件可调控离子通道功能,为解读非编码遗传变异在心脏疾病中的机制提供了新范式。
来源:Nature Communications
时间:2026-01-13
-
玉米ERECTA基因家族通过EPFL肽信号通路调控茎端与花序构型的分子机制
本研究聚焦玉米产量关键性状——植株与花序构型的调控机制,发现ZmERECTA(ZmER)受体激酶家族及其配体ZmEPFL肽通过调控分生组织活性,协同CLV-WUS通路影响穗行数(KRN)和株型。研究人员利用CRISPR/Cas9技术创制Zmer单/多突变体,发现ZmER1功能主导,其缺失导致植株紧凑、分生组织增大和穗行数增加;进一步通过微尺度热泳动(MST)和AlphaFold预测验证ZmER1与5个ZmEPFL肽的特异性结合,并证明ZmWUS1表达上调是分生组织扩大的关键下游事件。研究还筛选到ZmER1弱等位突变,可优化叶夹角和穗行数,为玉米高产育种提供新靶点。该成果于2026年发表于《Nature Communications》,为作物株型改良和密植增产提供理论依据。
来源:Nature Communications
时间:2026-01-13
-
综述:跨越物种边界的PRRs和NLRs:免疫受体在植物间转移的进展与挑战
植物免疫受体跨物种转移机制及作物抗病性提升策略。受体功能限制、下游组件兼容性及RTF现象是主要挑战,需通过配对转移、共表达辅助蛋白及CRISPR技术优化。合成生物学与AI将推动广谱抗病作物设计。
来源:Current Opinion in Biotechnology
时间:2026-01-13
-
基于量子点微球技术的RT-RAA-CRISPR侧向流动平台实现猪腹泻病毒的多重现场检测
本研究开发了一种集成RT-RAA、CRISPR/Cas12a和量子点微球的快速现场诊断平台,用于同时检测PEDV、PDCoV和PoRVA,具有高灵敏度(1 copy/μL)、特异性及稳定性,适用于资源有限地区。
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2026-01-13
-
DIL-CRISPR:一种用于减轻昆虫基因编辑中G0期嵌合体致死性的实用方法
基因组编辑中G0代嵌合致死问题通过稀释CRISPR/Cas9注射试剂(DIL-CRISPR)有效缓解,以烟粉虱Met1基因为例验证了稀释浓度与存活率、生殖系编辑效率的平衡关系。
来源:Insect Biochemistry and Molecular Biology
时间:2026-01-13
-
综述:食品中梭菌和芽孢杆菌属的分子检测:最新进展与应用
本文综述了核酸检测技术(如PCR、FISH、LAMP、RPA、WGS及CRISPR/Cas系统)在检测食品中梭菌属和芽孢杆菌属孢子形成菌的应用,分析了各方法的优缺点,指出CRISPR/Cas系统在灵敏度和特异性方面具有潜力,为提升食品安全监测效率提供参考。
来源:Food Research International
时间:2026-01-13
-
利用RT-LAMP结合CRISPR/Cas12b技术通过荧光和侧向流动生物传感器读数快速检测临床样本中的麻疹病毒RNA:一项概念验证研究
麻疹病毒快速检测技术LAmCaD:基于RT-LAMP与CRISPR-Cas12b的双模诊断平台研究,通过自纯化AapCas12b实现无需复杂设备的高特异性检测(灵敏度10^5 copies),适用于资源有限地区,助力全球麻疹消除。
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2026-01-13
-
综述:语义设计:从基因组背景编程功能基因
本综述聚焦语义设计(Semantic design)这一前沿范式,其核心在于利用Evo基因组语言模型,仅根据基因组背景信息即可生成具有全新功能基因。文章系统阐述了该技术如何突破传统依赖结构先验或序列同源性的限制,在抗CRISPR蛋白、毒素-抗毒素系统等设计中展现出卓越成功率和创新性,为合成生物学提供了超越自然进化限制的强大工具。
来源:Cell Genomics
时间:2026-01-12
-
增强型CRISPR-Cas13a系统:靶向RNA切割活性提升与旁切活性抑制的协同工程策略
本刊推荐:针对CRISPR-Cas13a系统在体应用时存在的旁切活性(collateral activity)限制,研究人员通过结构引导的蛋白工程(Q521R/E796A/E810A三重突变获得enCas13a)与crRNA末端扩展(M1/M3crRNA)协同优化,开发出靶向切割效率提升14.67%且旁切活性受控的新型系统。该系统在内源基因敲低和抗病毒(MuV)应用中表现优异,为RNA靶向治疗提供了更安全高效的工具。
来源:Molecular Therapy Nucleic Acids
时间:2026-01-12
-
增强治疗性转基因插入效率:药物抑制DNA修复通路改善苯丙酮尿症小鼠模型疗效
本研究针对体内同源定向修复(HDR)效率低下的难题,通过药理学抑制非同源末端连接(NHEJ)和微同源介导末端连接(MMEJ)通路,显著提升苯丙氨酸羟化酶(PAH)转基因在PAH缺陷小鼠肝脏中的靶向整合效率。研究显示,联合使用香兰素(vanillin)和新霉素(novobiocin)可使血清苯丙氨酸(Phe)水平降低70.6%,并实现近10%的基因组插入率。此外,沙丙蝶呤(sapropterin)辅助治疗进一步将Phe浓度降至392 μM。该策略为单次治疗多种PAH变异所致的苯丙酮尿症(PKU)提供了新思路,凸显了多通路协同调控在基因治疗中的潜力。
来源:Molecular Therapy Nucleic Acids
时间:2026-01-12
-
单细胞多重技术深度绘制CRISPR靶向基因毒性图谱并揭示帕博西尼抑制及长期植入的缓解作用
本研究针对CRISPR-Cas9核酸酶基因编辑中存在的靶向基因毒性风险,开发了结合单细胞SNP-DNA测序(scSNP-DNAseq)、微核检测及LOH流式报告系统的多重单细胞分析策略。研究团队在人类原代细胞(造血干细胞/祖细胞HSPCs及成纤维细胞)中发现,HBG1/2启动子靶向编辑可诱发高频次大片段杂合性缺失(LOH),而DNA-PKcs抑制剂AZD7648会显著加剧该基因毒性。值得注意的是,CDK4/6抑制剂帕博西尼(palbociclib)通过诱导G0/G1期阻滞可有效降低染色体畸变,且不影响HSPCs的长期植入能力。动物实验进一步表明,基因毒性细胞在移植后90天内被清除。该研究为CRISPR基因治疗安全性评估提供了高灵敏度单细胞监控平台,并提出了可行的风险缓解方案。
来源:Nature Communications
时间:2026-01-12
-
靶向编辑TaROD1同时赋予小麦赤霉病和白粉病抗性且无生长损失
本研究针对小麦赤霉病(FHB)抗性遗传基础狭窄、过度依赖Fhb1单一基因座的问题,通过CRISPR/Cas9技术靶向编辑小麦免疫负调控因子TaROD1,成功创制了同时兼具赤霉病和白粉病双重抗性且农艺性状无显著变化的突破性种质,为小麦广谱抗病育种提供了新策略。
来源:Plant Communications
时间:2026-01-12
-
恶臭假单胞菌KT2440谷胱甘肽过氧化物酶(PP_1686)在木质素降解与氧化还原平衡中的新功能解析
本研究针对木质素高效降解与增值化的瓶颈问题,探讨了恶臭假单胞菌KT2440分泌型氧化酶的功能。研究人员通过CRISPR-Cas9/3系统敲除谷胱甘肽过氧化物酶基因(PP_1686,原注释为多功能过氧化物酶VP)和染料脱色过氧化物酶基因(PP_3248),发现ΔPP_1686突变体在木质素衍生化合物利用中生长受损,且pobA(对羟基苯甲酸羟化酶)表达下降、DNA修复模块下调,同时能量和氧化还原供应通路上调。该工作揭示了细菌GPx除清除ROS外,在维持木质素代谢氧化还原平衡中的新角色,为木质素增值化策略提供了新靶点。
来源:New Biotechnology
时间:2026-01-12
-
海洋假交替单胞菌天然产物挖掘新利器:RECC基因编辑系统的开发与应用
本文推荐一种名为RECC的新型基因编辑系统,该系统将Red/ET重组工程与CRISPR/Cas9技术巧妙结合,成功解决了海洋细菌Pseudoalteromonas因电转效率低而难以进行遗传操作的难题。研究人员利用该系统激活了P. flavipulchra DSM 14401中一个沉默的NRPS-PKS杂合基因簇,发现了新型环脂肽类化合物flavipulchrins。这项工作为挖掘海洋微生物中“隐蔽”的天然产物提供了强大且通用的工具,具有重要的方法论意义。
来源:Synthetic and Systems Biotechnology
时间:2026-01-12
-
整合NADPH再生模块协同放大策略显著提升大肠杆菌胞苷生物合成效率
本研究针对大肠杆菌胞苷生物合成中NADPH供应不足这一关键代谢瓶颈,通过CRISPR-Cas9介导的多重基因组编辑技术同步增强膜结合转氢酶(pntAB)、氧化磷酸戊糖途径(zwf)和脱羧支路(gnd)三个NADPH再生模块。工程菌株NXBG-20在500 mL摇瓶发酵54小时后,胞苷产量达到7.83 g/L,较出发菌株提高9.10倍。多组学分析表明该策略通过重构代谢网络,引导碳流向核苷前体物质定向富集,为微生物制造高附加值核苷产品提供了新范式。
来源:Synthetic and Systems Biotechnology
时间:2026-01-12
-
一种基于CRISPR/Cas12a技术的BioLayer干涉生物传感器,用于快速且特异性地检测HPV16和HPV18病毒
CRISPR/Cas12a结合生物层干涉法实现HPV16/18的高灵敏度快速检测,无需扩增且避免气溶胶污染,特异性提升并缩短至40分钟。
来源:Microchemical Journal
时间:2026-01-12
-
HPV18整合通过代谢重编程-SphK1/S1P/S1PR1轴驱动宫颈癌恶性转化的机制与靶向治疗研究
本研究针对高危HPV整合在宫颈癌发生中的机制空白,通过构建8q24位点特异性HPV18基因敲入细胞模型,发现HPV整合通过上调糖酵解和甘油磷脂合成,激活SphK1/S1P/S1PR1信号轴,进而促进S100A8/A9表达及MAPK/NF-κB通路活化,最终诱导细胞恶性转化。靶向S1PR1可抑制肿瘤生长,为宫颈癌治疗提供了新靶点。
来源:Cell Death & Disease
时间:2026-01-11
-
硫酸乙酰肝素在猪德尔塔冠状病毒及其他猪肠道冠状病毒入侵中的关键作用及抗病毒靶点研究
本研究系统阐明了硫酸乙酰肝素(HS)作为关键宿主因子在猪德尔塔冠状病毒(PDCoV)、猪流行性腹泻病毒(PEDV)、猪急性腹泻综合征冠状病毒(SADS-CoV)及传染性胃肠炎病毒(TGEV)入侵过程中的核心机制。通过CRISPR-Cas9基因敲除技术,首次证实HS生物合成关键酶(SLC35B2、EXT1、NDST1)的缺失可显著抑制病毒侵染,并发现HS结合药物米托蒽醌(mitoxantrone)及竞争性抑制剂肝素钠具有剂量依赖性抗病毒活性。该研究为针对宿主HS通路开发广谱抗冠状病毒药物提供了新靶点与理论依据。
来源:Virulence
时间:2026-01-11
-
综述:斑马鱼基因组编辑的精准性、可重复性与验证:对CRISPR、碱基编辑和先导编辑技术的批判性综述
这篇综述批判性地审视了CRISPR、碱基编辑(BE)和先导编辑(PE)技术在斑马鱼模型中的应用进展与挑战。文章强调,尽管核糖核蛋白(RNP)递送、PAM(前间隔序列邻近基序)灵活的Cas变体及精准编辑器等技术提升了编辑准确性并减少了嵌合体,但嵌合现象、等位基因复杂性及可变的种系传播仍是常见挑战。作者指出,实验设计需在F0(零代)表型筛选的快速性与稳定品系生成的严谨性之间权衡,并呼吁采用包括多组学验证在内的标准化流程以提升可重复性,从而更可靠地将斑马鱼用于功能基因组学与疾病研究。
-
植物生物技术前沿:从毛状根再生到CRISPR编辑的创新突破
本专题聚焦植物离体生物学前沿,收录了2025年会议中关于植物遗传转化、基因编辑和再生技术的最新进展。研究人员针对克隆繁殖植物转化困难、转基因残留等问题,开发了RESET毛状根-茎转基因切除系统;利用形态发生转录因子(如WUS2/IPT)显著提高了大豆、高粱等作物的转化效率;报道了新型I-F型CRISPR系统(MmeCascade)实现千碱基级大片段缺失;并通过人工智能与多组学技术优化了器官发生和次生代谢产物生产。这些突破为作物精准育种提供了高效技术平台。
来源:In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal
时间:2026-01-11