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  • 内嵌式CRISPRi提升果蝇基因沉默效率:一种用于功能基因组学与疾病建模的变革性工具

    传统RNA干扰(RNAi)在果蝇中常面临沉默不完全、脱靶效应等挑战,而传统CRISPR干扰(CRISPRi)技术则存在抑制效率不一、抑制幅度有限的问题。为解决这些难题,研究人员开展了“内嵌式CRISPR干扰(emCRISPRi)”平台的研究。该研究将转录抑制结构域(Mxi和TRD)嵌入dCas9的结构柔性区,显著增强了对编码基因和顺式调控元件的沉默效率。结果表明,emCRISPRi在多个基因位点的沉默活性优于RNAi,并能通过未经修饰的cDNA实现强效表型拯救。其多功能性在解析Hippo通路互作及缓解肌萎缩侧索硬化(ALS)模型中TDP-43诱导的神经毒性中得到验证。这些发现确立了emCRISPRi作为果蝇功能基因组学、增强子研究和疾病建模的变革性工具,具有巨大的跨物种适应和治疗创新潜力。

    来源:Advanced Science

    时间:2026-03-24

  • 斑马鱼中AMH信号通路的遗传与功能解析:揭示Amh-Bmpr2a-Bmpr1bb通路调控性腺稳态的作用

    本研究聚焦于抗缪勒管激素在非哺乳类脊椎动物中的信号传导机制。针对斑马鱼存在AMH蛋白但缺乏其特异性受体AMHR2的科学疑点,研究人员开展了一项探索Amh信号通路及其生理功能的遗传学与分子生物学研究。结果证实,斑马鱼Amh通过旁系同源受体Bmpr2a和Bmpr1bb传递信号,该通路作为关键的“刹车”抑制促性腺激素的活性,从而维持生殖细胞的增殖/分化平衡与性腺稳态。这项工作不仅阐明了AMH在鱼类中的独特作用方式,也揭示了激素进化中利用不同受体实现功能重塑的精细调控机制。

    来源:PLOS Genetics

    时间:2026-03-24

  • 综述:Prime Editing:新兴机制、工程创新与下一代应用

    这篇综述全面梳理了Prime Editing(PE)这一前沿技术,从基础机制到高级系统(如PEmax、PE4/5、TWIN-PE、PASTE、PrimeRoot),揭示了其如何实现无需双链断裂(DSB)和供体DNA模板的精准基因组编辑。文章深入探讨了瓣(flap)动态、DNA修复通路相互作用、pegRNA优化等核心机制,并系统总结了PE在疾病治疗、农业生物技术、微生物工程等领域的广阔应用前景及其面临的递送、效率、脱靶等挑战,展望了其作为可编程基因组重写平台引领未来的巨大潜力。

    来源:BioDesign Research

    时间:2026-03-24

  • 基于转录组学指导的大肠杆菌代谢工程高效合成1,5-戊二醇

    微生物发酵生产重要平台化学品1,5-戊二醇(1,5-PDO)面临产量低、代谢瓶颈不明等挑战。为解决这些问题,研究人员采用比较转录组学方法,系统性筛选并验证了能够提升1,5-PDO合成的非直观靶点基因。通过过表达铁(III)-柠檬酸转运蛋白编码基因fecA和敲除谷氨酸脱羧酶编码基因gadA,优化菌株在5 L发酵罐中实现了12.45 g/L的1,5-PDO产量和0.26 mol/mol的葡萄糖转化率,显著提高了合成效率。该研究为基于系统代谢工程优化微生物细胞工厂提供了新策略。

    来源:Microorganisms

    时间:2026-03-24

  • 转录组学引导反向工程优化大肠杆菌1,5-戊二醇生物合成及代谢靶标鉴定

    针对微生物发酵生产1,5-戊二醇(1,5-PDO)效价低、代谢瓶颈不清的问题,本研究以大肠杆菌为底盘,采用比较转录组学结合反向工程策略,系统筛选并验证了铁转运蛋白fecA过表达与谷氨酸脱羧酶gadA缺失的协同增效作用。通过染色体整合与基因敲除构建工程菌株S7,摇瓶产量提升至1.7 g/L,5 L补料分批发酵碳转化率提高15.6%,为绿色生物制造提供了高效细胞工厂构建新范式。

    来源:Microorganisms

    时间:2026-03-24

  • 工程化配体增强茶碱核糖开关调控动态范围助力合成生物学精准基因调控

    针对茶碱(theophylline)核糖开关(riboswitch)天然配体亲和力不足限制调控性能的问题,本研究聚焦配体工程化改造。研究人员基于结构设计合成4-喹唑啉酮(4-quinazolinone)衍生物,显著提升其与茶碱适体(aptamer)结合亲和力(最高达30倍)及功能激活效率。该策略在细菌、“分枝杆菌”(mycobacteria)、真核生物及CRISPR-Cas9系统中均大幅扩展调控动态范围,为生物医学工程提供了高性能基因调控工具。

    来源:Nature Communications

    时间:2026-03-24

  • 综述:CRISPR/Cas9基因组工程在非常规产油酵母中的应用、挑战与展望

    这篇综述系统阐述了CRISPR/Cas9系统在产油酵母基因组编辑中的最新进展与核心挑战。文章聚焦于如何利用该技术(如sgRNA设计、Cas9递送)精准调控脂质代谢通路,以提升油脂产量、优化脂肪酸组成,并推动其在生物精炼与生物基化学品生产中的应用。文中详细比较了不同物种(如Rhodotorula toruloides、Cutaneotrichosporon oleaginosus)的编辑策略,也深刻剖析了当前面临的技术瓶颈(如转化效率低、PAM序列受限、DNA修复机制不明确),为未来开发更高效的通用型编辑平台提供了清晰的研究方向与前景展望。

    来源:Yeast

    时间:2026-03-24

  • 综述:小麦和大麦中胁迫相关蛋白功能研究的新方法:基因工程、蛋白形态、细胞器蛋白质组学、相互作用组学和邻近组学

    本综述系统梳理了禾本科作物小麦和大麦中蛋白质功能研究的策略与最新进展。面对作物复杂基因组和高水平同源基因带来的研究挑战,文章重点探讨了以CRISPR/Cas为代表的基因组编辑技术如何与蛋白质过表达、RNAi等传统方法协同,解析胁迫条件下蛋白功能。文章进一步延伸到蛋白形态(PTM)、亚细胞定位、蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)及邻近标记等蛋白质组学前沿领域,为在重要粮食作物中直接开展功能性蛋白质组学研究提供了方法学路线图与整合视角,对作物抗逆改良具有重要指导意义。

    来源:Plant Stress

    时间:2026-03-24

  • Camelina sativa胚珠与种子发育的精细解析:揭示调控种子大小的DELLA–GAI保守通路

    推荐: 为应对Camelina(亚麻荠)种子发育表征的缺失,本研究系统描绘了其从胚珠起始到种子成熟的发育阶段,并揭示了与模式植物Arabidopsis相似的发育规律。尤为重要的是,研究发现通过转基因稳定GAI蛋白可显著增加种子大小,证明了DELLA蛋白调控种子大小的功能在Camelina中具有保守性。这为利用CRISPR等基因编辑技术定向改良这种重要油料作物的种子产量提供了关键理论基础和新的靶点策略。

    来源:Plant Physiology and Biochemistry

    时间:2026-03-24

  • 双基因wisp1a/wisp1b敲除为鲫(Carassius auratus)肌间骨发育提供多组学见解

    尽管Wnt1诱导信号通路蛋白1(WISP1/CCN4)被认为是脊椎动物骨骼形态发生的关键调节因子,但其确切在硬骨鱼肌间骨(IBs)形成和发育中的作用尚不清楚。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑系统在崇明二倍体鲫(Carassius auratus)中构建

    来源:Aquaculture Reports

    时间:2026-03-24


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