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功能性RNA分裂驱动V型CRISPR-Cas系统从转座子中的进化涌现
来自多机构的研究团队揭示了转座子与CRISPR免疫系统间的进化桥梁。他们发现TranC系统作为关键中间体,通过功能性RNA分裂(tracrRNA与crRNA的形成)驱动了从TnpB核酸酶到Cas12效应器的进化,为理解V型CRISPR系统的起源提供了分子机制支撑。
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冷冻电镜揭示CasRx与DjCas13d的RNA靶向机制:结构导向的Cas13d酶理性设计
本研究通过冷冻电镜解析了CasRx和DjCas13d在二元(蛋白-crRNA)及三元(蛋白-crRNA-靶RNA)状态下的高分辨率结构,并首次报道了DjCas13d的apo结构。研究系统比较了二者在顺式(cis)与反式(trans)切割活性上的差异,发现DjCas13d具有更低的反式切割活性。基于结构分析,研究团队对CasRx进行理性改造,获得多个突变体(如Rx-△1、Rx-△12和Rx-P2),在保留顺式切割效率的同时显著降低反式活性。该研究为理解Cas13d家族酶的激活机制和开发高精度RNA靶向工具提供了重要结构基础。
来源:Nucleic Acids Research
时间:2025-10-01
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利用CRISPR/Cas9技术创制水稻OsSm RNA结合基因突变体库揭示其调控生长发育新机制
本研究针对水稻中25个Sm蛋白功能未知的问题,利用CRISPR/Cas9系统对15个OsSm基因进行编辑,获得13个突变体。突变体表现出矮化、分蘖减少、育性下降等表型,首次证实OsSm蛋白通过调控OsMRG702等靶基因可变剪接参与水稻生长发育调控,为作物剪接体功能研究提供重要遗传资源。
来源:The Plant Journal
时间:2025-10-01
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CRISPR-Cas7调控牙龈卟啉单胞菌宿主-病原体互作及其在牙周病进展中的新型致病机制
本研究深入探讨了牙龈卟啉单胞菌(P. gingivalis)I-B型CRISPR-Cas系统中cas7基因的功能,发现其缺失会显著影响细菌的氧化应激(H2O2)抵抗能力、血凝活性及宿主免疫应答(TNF-α/IL-17)。通过双转录组分析揭示了cas7通过调控抗氧化基因(tpx/rbr)、血红素代谢(hemG/hmuY)和Ⅸ型分泌系统(T9SS)相关基因表达,进而影响细菌毒力和宿主炎症通路。该研究为CRISPR系统在细菌致病机制中的非经典功能提供了新见解。
来源:Journal of Oral Microbiology
时间:2025-10-01
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CACNB1基因N端截短变异导致新型先天性肌病——兴奋收缩耦联机制新突破
本研究针对先天性肌病患者的遗传病因,通过外显子测序发现CACNB1基因新型纯合截短变异。研究人员利用LHCN-M2成肌细胞模型证实该变异导致β1亚基缺失及DHPR通道α1S亚基表达受损,首次揭示CACNB1变异通过破坏兴奋收缩耦联(EC coupling)引起肌无力、肌酸激酶(CK)升高和低体重的先天性肌病,为神经肌肉疾病诊断提供了新靶点。
来源:European Journal of Human Genetics
时间:2025-10-01
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靶向Ptrf远端增强子调控脂肪质量:单细胞多组学揭示肥胖治疗新策略
本研究针对肥胖治疗中脂肪质量精准调控的难题,通过单细胞转录组测序(snRNA-seq)和染色质构象捕获技术(4C-seq),首次系统解析了PTRF基因在脂肪分化中的核心调控机制。研究发现靶向Ptrf基因的特定增强子(E1/E3)可显著抑制脂肪生成并减少体内脂肪沉积,同时揭示了PPARγ和CEBPα转录因子对增强子活性的协同调控作用。该研究为肥胖及相关代谢疾病的表观遗传治疗提供了新型靶点和干预策略。
来源:BMC Biology
时间:2025-10-01
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基于比较基因组学与生物信息学分析揭示Geobacillus属的益生潜力:从极端环境到肠道健康的新视角
本研究通过比较基因组学与生物信息学方法,系统评估了嗜热菌Geobacillus属的益生潜力。研究人员分析了18个Geobacillus菌株的基因组特征,发现该属具备耐受胃肠道环境、产生免疫调节化合物和营养因子的能力,且缺乏毒力因子和抗生素抗性基因。研究揭示了Geobacillus属具有开放的泛基因组结构,富含碳水化合物活性酶(CAZymes)和CRISPR-Cas系统,表明其作为新型益生菌候选者的巨大潜力,为开发下一代益生菌提供了新方向。
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-01
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肌生成障碍在肢带型肌营养不良2B型中的机制研究:DYSF缺失导致肌管形成受损的新发现
本研究针对肢带型肌营养不良2B型(LGMD2B)患者肌生成障碍的机制展开深入探索。研究人员通过患者来源的永生化肌母细胞和CRISPR/Cas9构建的DYSF敲除模型,发现dysferlin缺失导致肌管面积显著减小、肌核数量减少,但肌肉调节因子(MRFs)和新兴融合相关基因(MYMK、MYMX等)表达未受影响。研究首次证实DYSF缺失本身足以损害体外肌形成过程,为理解dysferlinopathy的病理机制提供了重要线索。
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-01
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异亮氨酰-tRNA合成酶(IleRS)耗竭揭示脓肿分枝杆菌与海分枝杆菌的代谢脆弱性及治疗新靶点
本研究针对非结核分枝杆菌(NTM)耐药性强、宿主环境适应能力高等临床难题,聚焦异亮氨酰-tRNA合成酶(IleRS)在病原体代谢调控中的核心作用。通过CRISPRi基因沉默技术结合多组学分析,发现IleRS缺失会破坏支链氨基酸和泛酸生物合成通路,导致代谢脆弱性并增强吡嗪酰胺(PZA)敏感性。该研究为克服NTM耐药性提供了新靶点,并为联合用药策略奠定了理论基础。
来源:Communications Biology
时间:2025-10-01
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在Scedosporium apiospermum中优化CRISPR-Cas9基因编辑技术
CRISPR-Cas9技术优化用于Scedosporium真菌基因敲除,通过敲除KU70基因抑制非同源重组,使用双RNA引导Cas9复合体和链霉素抗性修复模板成功中断4个双加氧酶基因,效率达20%,为多基因敲除和互补实验奠定基础。
来源:Mycopathologia
时间:2025-10-01
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在新螈中进行的多基因敲除实验揭示了5′ Hox基因在前后轴及近端-远端轴方向上的肢体发育中的新功能
肢体再生中5' Hox基因功能研究:通过CRISPR-Cas9技术敲除蝾螈Hox9、Hox10、Hox11基因,发现单个敲除Hox9/H10/H12未引起骨骼异常,而Hox11敲除导致四肢后肢与前肢骨骼结构缺陷。复合敲除Hox9/H10特异性破坏后肢stylopod和anterior zeugopod/autopod,揭示Hox9/H10冗余调控后肢基节形成,Hox11独立调控后肢中后部结构。
来源:Developmental Dynamics
时间:2025-10-01
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综述:创新方法应对抗菌素耐药性:新兴疗法与技术的综述
抗生素耐药性(AMR)威胁全球健康,传统抗生素不足,研究者探索协同疗法、靶向酶/蛋白、药物递送系统及生物技术突破如噬菌体、CRISPR-Cas等,但面临递送、规模化、监管等挑战,需通过大规模试验解决实际问题以应对AMR和感染控制。
来源:Probiotics and Antimicrobial Proteins
时间:2025-10-01
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Cas9通过稳定核糖体-mTORC2互作激活信号通路调控细胞生长的机制研究
本研究针对CRISPR-Cas9基因编辑技术中稳定表达的细菌源Cas9蛋白对哺乳动物细胞行为的潜在影响这一重要安全问题,通过系统性筛选32种细胞系发现Cas9表达可特异性调控细胞生长。研究人员通过建立SpCas9相互作用组学,发现核糖体蛋白是其主要相互作用伙伴,并揭示Cas9通过支架作用增强RPL26/RPL23a与mTORC2核心组分Sin1的结合,进而激活mTORC2/Akt信号通路促进细胞生长的分子机制。该研究为CRISPR技术安全应用提供了重要理论依据,对设计更安全的Cas9变体具有重大意义。
来源:Nucleic Acids Research
时间:2025-09-30
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利用CRISPR技术构建缺乏肿瘤相关抗原的Raji细胞平台,以研究CAR-T细胞治疗过程中抗原的丢失情况
本研究利用CRISPR/Cas9技术生成单、双、三敲除CD19、CD20、CD22的Raji细胞系,建立抗原逃逸模型。通过基因、转录和蛋白水平验证,证实敲除有效性。功能测试显示敲除细胞对对应CAR-T细胞产生耐药性,优于K562模型。该模型为CAR-T耐药机制研究和多靶点疗法开发提供工具。
来源:Frontiers in Genome Editing
时间:2025-09-30
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阳离子脂质体封装CRISPR-Cas13a试剂盒(CLICK)实现单细胞外囊泡中循环PD-L1 mRNA原位检测以监测免疫治疗效果
本文开发了CLICK(阳离子脂质体封装CRISPR-Cas13a系统),无需外泌体(EV)纯化或RNA提取,即可在2小时内直接检测10μL血浆中PD-L1 mRNA,检测限达103 EVs/mL。通过膜融合介导的CRISPR递送与纳米流式技术(nFCM)结合,首次在单囊泡水平解析PD-L1 mRNA(+)EV亚群异质性。临床验证表明其能准确区分免疫治疗进展(PD)与稳定(SD)患者(AUC=0.8236),为肿瘤免疫疗效监测提供了快速、精准的血浆检测新范式。
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-09-30
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CRISPR/Cas12a触发DNA风车驱动双模式自供能生物传感器:电容信号放大实现地中海贫血基因CD17的超灵敏便携检测
本工作创新性地构建了CRISPR/Cas12a触发的DNA风车(DNA Windmill, DW)纳米结构驱动双模式自供能生物传感器(SPB),结合电容信号放大技术,实现了对地中海贫血基因CD17的超灵敏(aM级别)便携检测。通过级联放大(RCA-Cas12a-DW)策略、AuNPs/GDY复合电极增强电子传递,以及酶生物燃料电池(EBFC)与智能手机蓝牙读出的集成,突破了传统检测技术在灵敏度与便携性方面的瓶颈,为遗传病POCT诊断提供了新范式。
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-09-30
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综述:新兴生物传感技术与现场分析设备在食品掺假检测中的最新进展与应用(Critical Review)
本综述系统评述了新兴生物传感技术(如抗体/适配体/MIPs/CRISPR-Cas系统)与便携式设备(如LFA/微流体/手持拉曼/纳米孔)在食品掺假检测中的应用,对比了传统方法的优劣,为现场快速检测技术发展提供了前瞻性视角。
来源:Critical Reviews in Food Science and Nutrition
时间:2025-09-30
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综述:癌症基因治疗的历史视角、当前应用与未来方向
本综述系统梳理了癌症基因治疗领域的发展脉络,重点评述了从早期低效载体(如腺病毒肿瘤转导率50%)的突破性进展,涵盖CRISPR-Cas9(临床前模型靶向敲除率90%)、RNA干扰等基因编辑工具,以及肿瘤抑制基因恢复、免疫调控等治疗策略,为精准肿瘤学发展提供重要参考。
来源:Functional & Integrative Genomics
时间:2025-09-30
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基于致死性内毒素(ccdB)的反向选择提升大肠杆菌中连续基因编辑效率
为解决CRISPR/Cas9系统在大肠杆菌连续基因编辑中存在的质粒(尤其是sgRNA质粒)清除效率低下的问题,来自国内的研究团队开发了一种基于ccdB毒素的反向选择策略。该研究在W衍生菌株中实现了cstA与ppsA基因的高效连续敲除,sgRNA质粒转化效率达108–109 cfu/μgDNA,重组率超93%,并通过温度诱导的ccdB/sacB系统实现质粒高效清除。该方法显著提升了连续基因编辑的整体效率,为细菌基因组改造提供了新方案。
来源:Biotechnology Letters
时间:2025-09-30
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基于CRISPR/Cas9的荧光生物传感器检测Cu/Zn SOD mRNA及其在疾病诊断中的应用研究
本研究针对Cu/Zn SOD mRNA检测技术存在的操作复杂、灵敏度低等问题,开发了一种基于CRISPR/Cas9和链置换反应(SDR)的荧光生物传感器(Cas9-sgRNA/blocker)。该方法通过靶标mRNA竞争性激活Cas9-sgRNA复合物的切割活性,实现对荧光报告分子(FQ-dsDNA)的切割,产生λex/λem=488/525 nm的荧光信号,检测限达1.40 nmol L−1,具有高特异性、操作简便等优势,成功应用于血清样本中Cu/Zn SOD mRNA的检测,为疾病相关mRNA的快速诊断提供了新策略。
来源:Talanta Open
时间:2025-09-30