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工程化改造Un1Cas12f1实现多重基因组编辑:活性增强与靶向范围扩展
紧凑型CRISPR-Cas12f系统是AAV递送基因治疗的潜力平台,但其应用受限于严格的PAM识别序列(如TTTR)和欠佳的编辑效率。本研究通过细菌文库筛选和哺乳动物细胞验证,开发了优化变体evoCas12f。它通过五个关键突变,将PAM识别范围扩展至NTNR/NYTR,使人类基因组中相邻PAM位点的中位距离缩短至2个核苷酸,并在TTTR位点的活性比野生型Un1Cas12f1提高了1.4倍,编辑效率高达91%。该系统还能在F0代小鼠中高效产生纯合突变,并成功应用于稳健的转录激活和精确的碱基编辑。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-20
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综述:通过招募工程化或进化组件及实施新策略来增强Prime Editing
这篇综述全面梳理了prime editing(PE)技术的最新进展,指出了其在基因治疗领域的巨大潜力,但也坦诚其效率等局限性。文章的核心在于系统地总结和比较了两种核心优化路径:一是通过理性设计或定向进化对编辑器蛋白(PE)和引导RNA(PegRNA)进行工程化改造(如PE6变体系列、PEmax、epegRNA等);二是开发创新的编辑策略(如PE3/4/5、Twin-PE、PASTE等)来克服细胞内的竞争机制(如MMR系统、P53通路)和递送瓶颈。作者强调,pegRNA的精密设计是关键,而结合增强型组件与优化策略是迈向高效、精准体内基因编辑的未来方向。
来源:Biochemistry and Biophysics Reports
时间:2026-02-20
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CRISPR/Cas9同步编辑小麦TaSK41基因显著提升粒重与产量,揭示TaSK41–TaSnRK1β1模块调控籽粒发育与碳代谢的新机制
本研究针对小麦籽粒大小和重量(千粒重)作为产量关键性状,但其调控网络特别是糖原合成酶激酶3(GSK3)信号与碳水化合物代谢间的互作机制尚不明确这一核心问题,研究人员聚焦于小麦中OsSK41的同源基因TaSK41,利用CRISPR/Cas9多基因编辑技术,成功创制了四个TaSK41拷贝同时失活的四重突变体。研究结果表明,TaSK41是籽粒大小和重量的负调控因子,其功能缺失能通过促进外果皮细胞增殖、提升生长素(IAA/IBA)水平和增强淀粉积累,从而显著增加粒重。更重要的是,研究首次揭示了TaSK41与能量感受激酶SnRK1的调控亚基TaSnRK1β1物理互作并促进其磷酸化,确立了TaSK41–TaSnRK1β1这一连接激酶信号与碳代谢的关键调控模块。该研究为解析小麦籽粒发育的分子机制提供了新见解,并为通过分子设计育种提高小麦产量潜力提供了重要的基因和单倍型资源。
来源:The Crop Journal
时间:2026-02-20
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基于ATP水解和CRISPR/Cas12a技术检测碱性磷酸酶活性
Alkaline phosphatase (ALP)检测新方法:基于CRISPR/Cas12a系统与ATP水解的分子锁探针技术,实现2.52 mU/mL检测限,总耗时70分钟,成功应用于牲畜及乳制品样本,回收率92-99%。
来源:ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY
时间:2026-02-20
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将水稻泛基因组研究应用于育种的挑战:以水稻为例
本综述聚焦水稻泛基因组研究在育种应用中的前沿进展与瓶颈。文章系统梳理了从单一参考基因组向泛基因组(pangenome)范式转变所带来的突破,尤其是结构变异(SV)、存在/缺失变异(PAV)等新型遗传标记在解析产量、抗病及抗逆性状“缺失遗传力”中的关键作用。同时,作者深入剖析了将海量、复杂的泛基因组数据转化为育种者(breeder)可操作工具的现存障碍,包括图结构(graph-based)数据分析的计算挑战、AI/ML模型整合的鸿沟以及基因分型平台的局限,并提出了面向未来的整合多组学(multi-omics)与构建“育种友好型”决策系统的解决方案,为作物育种进入泛基因组时代描绘了路线图。
来源:Plant Biotechnology Journal
时间:2026-02-19
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综述:CRISPR时代病毒基因组编辑方法与应用
本篇综述系统性阐述了CRISPR-Cas系统在大型DNA病毒基因组精准编辑中的方法学框架与应用价值,为替代或补充传统BAC重组技术提供了(NHEJ/HDR)等多种策略,其中心思想在于通过优化sgRNA设计、供体模板、递送方式与HDR促进策略,实现对(HSV-1/HCMV)等病毒临床分离株的直接、无痕(scarless)编辑,从而推动病毒功能基因组学、抗病毒靶点发现与转化病毒学的发展。
来源:Journal of Virology
时间:2026-02-19
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综述:野生动物基因组编辑的新兴趋势
本文综述了基因组编辑技术在野生动物保护领域的新兴趋势,系统梳理了其在促进适应、种群控制和反灭绝(de-extinction)三方面的应用案例,并探讨了技术、保护实践、研究组织与治理政策四个维度的关键问题,为可持续的保护生物技术发展提供了全面且具前瞻性的分析视角。
来源:Transgenic Research
时间:2026-02-19
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TCF1无法逆转终末耗竭,CRISPR敲入揭示CD8+T细胞耗竭命运的不可逆性
本研究针对T细胞耗竭这一限制癌症免疫治疗的关键难题,探讨了关键转录因子TCF1能否将终末耗竭的T细胞逆转为功能性的干细胞样状态。研究人员利用优化的CRISPR敲入技术,在体内模型中分别构建了持续性和条件性过表达TCF1的T细胞。结果发现,持续性(而非条件性)TCF1过表达能扩增干细胞样T细胞库,表明TCF1虽可延缓干细胞样T细胞的分化,但不足以逆转终末耗竭细胞的命运,为理解T细胞耗竭的稳固性提供了新视角。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-18
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通过可见光可切割的crRNA实现对Cas9活性的光学控制
CRISPR/Cas9基因编辑通过可见光裂解crRNA实现精准时空调控,有效抑制Cas9活性且避免紫外光毒性。
来源:RSC Chemical Biology
时间:2026-02-18
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综述:现场、智能化且集成的谷物安全监测:病原体和毒素检测技术进展综述(2015-2025年)
谷物食品面临病原体和毒素污染威胁,传统检测方法效率低。本文系统评述2015-2025年检测技术进展,涵盖CRISPR、纳米传感器、便携质谱等创新平台,分析其灵敏度、特异性和适用性。指出智能设备与标准化流程结合是解决基质干扰、可培养非增殖细胞检测等问题的关键,需建立多层级检测体系。
来源:Trends in Food Science & Technology
时间:2026-02-18