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宿主编码microRNAs调控SARS-CoV-2感染的基因组水平分析揭示新型抗病毒靶点
本研究通过全基因组miRNA模拟物和抑制剂筛选,在BSL-4实验室环境下系统鉴定了33个调控SARS-CoV-2感染的宿主miRNA,包括miR-92a-1*等关键调控因子,为COVID-19治疗靶点开发提供了新视角。研究结合高通量机器人技术和高内涵成像分析,揭示了miRNAs通过影响细胞周期和形态调控病毒复制的分子机制。
来源:Scientific Data
时间:2025-08-02
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综述:基因修饰乳酸菌:一种有前景的黏膜疫苗递送载体
这篇综述系统阐述了基因修饰乳酸菌(gmLAB)作为黏膜疫苗载体的最新进展。文章详细分析了gmLAB通过口服或鼻内递送途径诱导黏膜和系统免疫应答的机制,总结了其在预防呼吸道感染、胃肠道疾病和性传播感染中的应用潜力,并探讨了CRISPR-Cas9等基因编辑技术对疫苗设计的优化。作者特别强调了gmLAB兼具安全性(GRAS认证)、成本效益和无需冷链等优势,同时指出抗原表达优化和监管审批等现存挑战,为下一代黏膜疫苗开发提供了重要参考。
来源:Probiotics and Antimicrobial Proteins
时间:2025-08-02
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人工智能设计的高功能基因组编辑器OpenCRISPR-1突破CRISPR-Cas9进化限制
本研究针对CRISPR-Cas系统在非原生环境中的功能局限性,通过大规模挖掘微生物组数据构建CRISPR-Cas Atlas数据库,并利用蛋白质语言模型(ProGen2)生成480万种新型CRISPR-Cas蛋白。研究人员成功开发出人工智能设计的基因编辑器OpenCRISPR-1,其与SpCas9序列差异达403个突变但具有相当的编辑效率,且脱靶率降低95%,同时兼容碱基编辑系统。该成果发表于《Nature》,为基因治疗提供了超越自然进化限制的新型工具。
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深度突变扫描与碱基编辑技术在变异功能测量中的并行比较研究揭示基因组编辑新策略
本研究针对哺乳动物功能基因组学中变异注释的关键挑战,创新性地将深度突变扫描(DMS)与碱基编辑(BE)技术进行平行比较。研究人员通过构建BCR-ABL激酶结构域突变库,在Ba/F3细胞模型中系统评估了两种技术对功能缺失变异的检测效能,发现优化编辑窗口预测后BE与DMS数据相关性显著提升(r=0.64)。该研究首次证实单编辑sgRNA可直接从大规模筛选中获得高质量变异注释,并为多编辑sgRNA建立了"两步验证"流程,为精准基因组编辑提供了重要方法学参考。
来源:Nucleic Acids Research
时间:2025-08-01
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甲醛诱导的DNA-蛋白质交联全基因组图谱揭示哺乳动物细胞中独特的形成模式与转录偶联修复机制
这项研究通过结合新一代测序与蛋白质沉淀富集技术,首次系统绘制了甲醛诱导的DNA-蛋白质交联(DPC)在人类基因组中的分布图谱。研究人员发现DPC的形成具有染色质状态依赖性,并证实RNA聚合酶II转录位点的DPC修复需要Cockayne综合征B组蛋白(CSB)和着色性干皮病A组蛋白(XPA)的协同作用,而核糖体DNA(rDNA)位点则不受转录偶联修复影响。该研究为理解环境致癌物导致的基因组不稳定机制提供了新视角,对化疗药物毒性管理具有潜在应用价值。
来源:Nucleic Acids Research
时间:2025-08-01
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增强型Eco1逆转录子编辑器实现无DNA双链断裂的人类细胞精准基因组编辑
本研究针对CRISPR-Cas9系统在人类细胞中模板修复效率低下的难题,通过改造Eco1逆转录子(retron)的非编码RNA(ncRNA)稳定性并优化sgRNA加工策略,开发出新型xrRNA-msr-msd-csy4-sgBFP编辑器。研究人员发现ncRNA降解和sgRNA 5'端延伸是限制效率的关键因素,采用寨卡病毒3'UTR的核酸酶抗性假结(xrRNA)和Csy4核糖核酸酶加工技术,使模板修复效率提升27倍,并首次实现nCas9介导的无双链断裂精准编辑。该成果发表于《Nucleic Acids Research》,为基因组工程提供了新工具。
来源:Nucleic Acids Research
时间:2025-08-01
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果蝇U3 snoRNA调控染色质动态与抗病毒反应的新机制
本研究揭示了果蝇中一种名为snoRNA:U3:9B的小核仁RNA在抗病毒免疫中的关键作用。研究人员通过CRISPR/Cas9基因编辑技术构建敲除模型,结合ATAC-seq和ChIRP等技术,发现该snoRNA通过招募染色质重塑因子Brahma至免疫基因位点,调控染色质可及性并激活抗病毒基因表达。这一发现为理解非编码RNA在先天免疫中的调控机制提供了新视角。
来源:Nucleic Acids Research
时间:2025-08-01
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综述:人工智能革命化CRISPR技术
这篇综述系统阐述了人工智能(AI)如何通过机器学习(ML)和深度学习(DL)优化CRISPR技术,包括核酸酶(Cas9/Cas12a)、碱基编辑器(CBE/ABE/CGBE)和先导编辑器(PE)的设计与预测。AI通过分析高通量数据提升gRNA活性预测、降低脱靶效应,并辅助发现新型Cas蛋白(如OpenCRISPR-1),为基因治疗提供更精准、安全的工具。
来源:Experimental & Molecular Medicine
时间:2025-08-01
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综述:CRISPR工程活体基因组成像的进展与挑战
这篇综述深入探讨了CRISPR-Cas(dCas9/dCas12a)技术在活细胞基因组成像中的突破性应用,重点总结了通过优化sgRNA设计、荧光标记系统(如SunTag、Pepper-tDeg)及信号放大策略(如CasSABER、FISHer)实现非重复基因组位点单分子级成像的进展,同时警示了CRISPR-Cas可能引发的复制阻滞、R-loop形成等基因组不稳定性问题,为动态染色质研究提供了技术革新与风险平衡的视角。
来源:Experimental & Molecular Medicine
时间:2025-08-01
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综述:揭示不可见的基因组动态
这篇综述系统阐述了CRISPR-dCas9成像技术的发展与突破,通过工程化Cas蛋白和gRNA(guide RNA),结合肽标签与适体标记,实现了基因组位点的高灵敏度(S/N)、高特异性可视化。技术革新包括信号放大(SunTag)、背景抑制(split GFP)、多重标记(multiplexing)及单核苷酸分辨率(SNP-CLING),为研究染色质结构(chromatin)、基因组互作及疾病机制提供了革命性工具。
来源:Experimental & Molecular Medicine
时间:2025-08-01