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综述:基于改进型引导RNA的CRISPR-Cas系统性能提升:综述
CRISPR-Cas技术因存在靶向效率低、脱靶效应、灵敏度不足等瓶颈,需通过gRNA优化提升性能。本文系统综述了gRNA结构设计对提高基因编辑效率和生物传感检测能力的作用机制,分析了不同Cas系统(如Cas9、Cas12、Cas13)在gRNA设计上的差异,并探讨了当前技术挑战与未来研究方向。
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2026-04-04
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通过编辑玉米黍(Setaria italica)中高表达基因SiPLA的 pollen(花粉),建立一条单倍体诱导系
狗尾草(Setaria italica)作为C4作物模型,其单倍体诱导研究通过CRISPR/Cas9技术敲除SiPLA基因,发现其单倍体诱导率(HIR)达6.33%,显著高于之前报道的SiMTL基因(2.8%)。该基因在花粉中高表达,且编辑后产生的T1植株种子设置率平均50.1%,T2自交系中检测到10个单倍体。通过母本为野生型Ci846的杂交实验,验证了父本特异性诱导单倍体的可行性,并发现单倍体植株器官显著变小。研究为狗尾草单倍体育种提供了新基因靶点,并指出通过多基因编辑可进一步提升诱导效率。
来源:Seed Biology
时间:2026-04-04
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整合性CRISPR筛选与RNA分析揭示PUF60与3′剪接位点相互作用在三阴性乳腺癌进展中的关键作用及其分子机制
为探索三阴性乳腺癌(TNBC)这一缺乏有效靶向疗法的恶性肿瘤进展机制,本研究通过体内外CRISPR/Cas9功能性筛选,鉴定出50个对TNBC细胞存活至关重要的RNA结合蛋白(RBP)。其中,多聚尿苷结合剪接因子60(PUF60)被揭示为核心调控因子。研究发现,PUF60通过结合3′剪接位点(3′SS)驱动一系列与增殖相关转录本(涉及细胞周期、染色质组织和DNA损伤反应等通路)的外显子保留。干扰PUF60与RNA的相互作用可导致广泛的外显子跳跃,进而下调增殖相关mRNA并诱导TNBC细胞凋亡,显著抑制肿瘤生长。该工作阐明了PUF60支持癌症进展的分子机制,为其作为TNBC潜在治疗靶点提供了有力证据。
来源:Cancer Research
时间:2026-04-03
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通过CRISPR/Cas9基因编辑与化学诱变(TILLING)敲除天冬酰胺合成酶基因TaASN2显著降低小麦籽粒游离天冬酰胺含量及加工食品中丙烯酰胺的形成
为解决食品加工过程中产生的潜在致癌物丙烯酰胺的食品安全问题,研究人员通过CRISPR/Cas9基因编辑和化学诱变(TILLING)技术,成功培育了天冬酰胺合成酶基因TaASN2(单独或与TaASN1联合)敲除的小麦品系。为期两年的田间试验表明,这些品系籽粒中的游离天冬酰胺含量最高可降低93%,并显著减少了面包、饼干等烘焙食品中的丙烯酰胺生成,且对产量无负面影响。该研究为从源头控制食品中丙烯酰胺污染、保障消费者健康及应对相关法规挑战提供了创新的作物育种解决方案。
来源:Plant Biotechnology Journal
时间:2026-04-03
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基于CRISPR/Cas12a和Au@UiO-66纳米酶协同双重扩增的电化学生物传感器,用于超灵敏的ctDNA检测
该研究开发了一种基于CRISPR/Cas12a与Au@UiO-66纳米酶协同双重信号放大的电化学生物传感器,实现乳腺癌标志物ctDNA的超高灵敏度检测(检测限6.14 fM),无需预扩增步骤,显著简化检测流程并降低背景干扰。
来源:Bioelectrochemistry
时间:2026-04-03
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MIC-Drop-seq:可扩展的突变脊椎动物胚胎单细胞表型分析
本研究针对大规模动物体内扰动筛选的规模化难题,开发了MIC-Drop-seq技术。该研究将斑马鱼胚胎中的高通量CRISPR基因敲除与多重单细胞RNA测序表型分析相结合,系统揭示了50个转录因子功能缺失在74种细胞类型中引起的基因表达与细胞丰度变化,不仅重现了已知表型,更发现了转录因子在脑和中胚层发育中的新角色,并揭示了广泛存在的细胞外在表型,表明转录因子常可影响其表达细胞之外的邻近细胞。这项研究为解析动物发育的完整基因调控网络提供了有力工具。
来源:Nature Communications
时间:2026-04-03
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睾丸富集F-box蛋白FBXO39在精子发生和雄性生育力中的关键作用
为探究两个睾丸特异性表达的F-box蛋白在雄性生殖中的功能,研究人员利用CRISPR/Cas9构建了Fbxo36和Fbxo39基因敲除小鼠。结果显示,Fbxo39敲除导致小鼠生育力低下、精子形态异常、运动力减弱,并伴随精子头部形成、核凝聚和线粒体鞘组装缺陷,证实了其在精子发生中的重要作用,为理解雄性不育病因提供了新的候选基因。
来源:Andrology
时间:2026-04-03
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综述:CRISPR在癌症中调控细胞凋亡的作用:分子靶点、机制及转化医学面临的挑战
CRISPR/Cas系统通过精准调控肿瘤细胞凋亡相关通路和靶点,为克服癌症耐药性提供新策略,但其临床转化受限于肿瘤异质性、补偿机制和递送技术挑战,需结合多疗法并利用基因组筛选优化靶点选择。
来源:Biochemical and Biophysical Research Communications
时间:2026-04-03
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LAMP–CRISPR分子诊断的设计原则
近年来,利用Cas9、Cas12和Cas13酶(CRISPR–Cas)的核酸检测方法已广泛地与等温扩增技术,特别是环介导等温扩LAMP)相结合,用于开发针对多种病原体的基于CRISPR的诊断方法。将这些系统与侧向流动层析(LFA)、微流控和智能手机等便携式结果
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大规模双向阵列CRISPR筛选揭示OXR1与EMC4为α-突触核蛋白聚集的关键调控因子
在帕金森病等突触核蛋白病中,α-突触核蛋白(αSyn)的错误折叠与聚集是核心病理事件,但其调控因子尚不明确。为此,研究人员利用阵列式CRISPR激活与敲除技术,在HEK293细胞模型中开展了大规模遗传筛选,成功鉴定出线粒体蛋白OXR1和内质网膜蛋白EMC4是调控αSyn磷酸化聚集(pSyn129)的关键因子。该研究不仅拓宽了对突触核蛋白病发病机制的理解,也为潜在的治疗干预提供了新的靶点。
来源:FEBS Open Bio
时间:2026-04-03