技术突破
science breakthrough
mol.植物：去甲基化酶共表达提高基因编辑效率基因编辑
PBJ：一种新型植物RNA甲基化编辑工具基因编辑
PBJ：从水稻CRISPR Cas9系统中高效分离无转基因组分基因编辑
Nature Comm：烟草细胞中紫杉醇生物合成早期途径的重建合成生物学
化学生化：以非天然糖为唯一碳源的生物合成乳酸合成生物学
先进科学：基于大肠杆菌的自修复、自调节生物和室温工程材料微生物
NAR：利用 AI 技术实现量子精度的基因编辑效率人工智能技术
ACS SCE：基于深度学习的食品化学品碳足迹**深度学习
Matter：一种新型细胞培养牛肉饭细胞肉
01 技术突破
mol.植物：去甲基化酶共表达提高基因编辑效率 基因编辑
编辑效率低下仍是制约基因编辑应用的瓶颈DNA靶序列的染色质开放性显著影响基因编辑的效率。 受这一现象的启发，广州大学的Yuefeng Guan和北京大学的Guifang Jia课题组合作表达了一种促进染色质开放性的基因编辑载体人 RNA M6A 去甲基化酶 （HFTO）。，显著改良大豆和水稻的多种基因编辑工具效率。 因此，HFTO可以作为通用的辅助基因，提高编辑工具的效率。
原文链接：PBJ：一种用于基因编辑的新型植物RNA甲基化编辑工具
N6-腺苷酸甲基化 （M6A）。它是植物和动物mRNA中化学修饰最丰富的类型，目前尚无方法可以特异性调控植物基因中M6A修饰的水平，严重制约了植物中M6A修饰的功能研究。 深圳基因组研究所、崖州湾国家实验室和中国水稻研究院开发了基于CRISPR DCA13A的技术新型植物RNA甲基化编辑工具，实现了这对特异性基因 M6a 位点甲基化和去甲基化编辑可广泛应用于M6A修饰相关功能的研究。 这项研究首次发现关键发育基因的M6A修饰水平可以纵植物表型的调控植物相关性状的改善，这是将来作物基因编辑育种它还具有潜在的重要应用价值。
原文链接：PBJ：从水稻CRISPR Cas9系统中高效分离用于基因编辑的无转基因组分
是的CRISPR载体的编辑植物与更高的脱靶概率跟Cas9 蛋白具有持续的编辑活性，这更有可能导致表型不稳定和编辑植物转基因遗传漂移的风险更高。 湖南杂交水稻研究中心荧光蛋白标记跟一种新的花粉杀手构建了用于高效分离无转基因组分的CRISPR Cas9系统。 该团队开发了一种CRISPR Cas9基因编辑系统（FMPKC），该系统具有荧光标记和花粉杀手辅助筛选异种转基因成分，使用新构建的水稻花粉杀手RAMY1A和先前证明的花粉杀手ORFH79，结合转基因种子荧光标记DSRED2。 采用FMMPKC系统对转基因花粉的遗传特性、花粉致死率、非转基因植株的筛选效率进行综合评价，携带FMPKC元件的荧光种子在生长发育过程中具有优异的跨代编辑能力，特别适用于水稻中多个靶点或基因的同时编辑。 该系统不仅展示了卓越的跨代编辑能力特别适用于水稻多靶点或多基因复杂的编辑需求
原文链接：Nature Comm：烟草细胞中紫杉醇生物合成早期途径的重建 合成生物学
紫杉醇它是一种 FDA 批准的抗癌药物，已用于多种类型的癌症，但其在红豆杉中的低丰度促使人们对替代和可持续生产方法进行了广泛的研究。 斯坦福大学的伊丽莎白·萨特利（Elizabeth Sattely）团队在通过植物工程解决人类健康问题方面取得了新发现。 该研究证实t5αh催化4 紫杉烷氧化物产品T5H 的结构进一步氧化初级产物，例如紫杉烯-5-醇（2） 和 OCT（3）。 研究还证明，过表达的 T5H 可直接氧化紫杉烯-5-醇 （2）。 因此，t5 h过表达这是其催化杂化的原因之一。 通过调节T5 H在Benziena中的表达水平，可以提高紫杉烷-5-醇（2）在氧化紫杉二烯中的比例，减少混合副产物的形成。 使用这种优化的系统，重建了早期的紫杉醇生物合成网络，其中包含：6 种特征性叶藻酶，获得这些早期的紫杉醇生物合成中间体将有助于在未来找到缺失的中间体生物合成酶
原文链接：化学生化：以非天然糖为唯一碳源的乳酸生物合成 合成生物学
乳酸大规模生物合成取决于葡萄糖、淀粉等生物质糖而第一生物质糖主要依靠粮食作物，导致人畜争夺食物的现象。 日本大阪大学的一个研究小组开发了一种不依赖生物质糖的生物制造方法聚糖反应基于糖的化学合成，可以：谷氨酰胺为模型细菌，成功地验证了化学合成非天然糖作为细胞生长底物的能力，这项研究首次证明化学合成的糖可以用作：碳源它可以产生乳酸，有望解决未来生物制造中的问题生物质糖跟美食竞赛等等。
原文链接：先进科学：基于大肠杆菌微生物的自愈、室温调节工程生物材料
跟合成生物学技术发展，科学家已经利用基因工程微生物（如细菌、真菌等）的设计制造新型生命材料与生命工程生物材料（ELM）逐渐进入公众视野。 由美国加州理工学院基于大肠杆菌之工程生活材料能够根据温度变化进行自我调节，以促进生长。 该团队开发了一种温度感应基因电路，允许工程大肠杆菌控制吸光颜料响应温度的变化。 这种调节策略将温度响应基因电路整合到由大肠杆菌组成的工程生物材料中，通过优化增长跟蛋白质生产提高生活材料的性能，以更好地应对季节性温度变化。 未来，这项研究有望用于能够自动调节室内温度、自我“修复”等的建筑物。
原文链接：NAR：利用 AI 技术实现量子精度的基因编辑效率
CRISPR-Cas参与的有：核酸酶 cas 蛋白跟gRNA的串联机制在指导DNA编辑的精确定位方面发挥着重要作用，然而，基因组结构的固有变异性对该技术的有效使用提出了重大挑战。 橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory）和田纳西大学诺克斯维尔分校（University of Tennessee， Knoxville）转向人工智能，特别是一种名为“可解释”（Explainable）的技术人工智能 （XAI）。的新应用程序。 使用公开可用的数据集，该团队训练了一种称为迭代随机森林的XAI模型，以识别那些控制CRISPR-Cas9介导的模型基因组编辑效率模式。 研究表明，量子化学特征深刻地影响了从人类到细菌基因组的不同生物体中引导RNA的效率。 随着基因组编辑准备彻底改变从农业到医学的每个领域，确保CRISPR-Cas工具的安全精度跟安全关键。 通过揭示其功能的潜在机制，这项研究为在非模式生物中制定更明智和更有效的基因工程策略铺平了道路。
原文链接：ACS SCE：基于深度学习的食品化学品碳足迹** 深度学习
基于生命周期评估的传统化学品可持续性评估方法由于无法获得详细的化学品清单数据而受到限制，其应用也受到限制。 苏黎世联邦理工学院的张大川博士的团队设计了一个基于高质量的化工生产数据集和 transformer 框架化学碳足迹**工具 Finechem2它旨在克服传统化学品可持续性评估的局限性，加速可持续新化学品和化学工艺的设计。 Finechem2具有较好的处理常见化学品的能力，其应用领域涵盖约约注册食品添加剂分子跟由世界经济合作与发展组织定义大宗化学品产量高；同时在多个测试集上具有出色的性能，并且与基线模型和以前的工具相比，它具有正确的对用于新型分子骨架的化学品表现出更好的**能力。
原文链接：物质：一种新型细胞培养牛肉米细胞肉
跟细胞培养肉技术在规模化生产和成本控制方面也越来越成熟，细胞培养肉制品越来越接近大众的餐桌。 韩国延世大学的研究人员成功地在普通大米中培养了牛肉细胞，创造了一种新型的“”。细胞培养牛肉饭这种大米不仅保留了天然大米的营养特性，而且通过了注射到牲畜细胞中，进一步增强其蛋白质跟脂肪内容。 仅仅一粒改性大米就可以为人类提供全面的营养需求。 细胞培养牛肉米的成本约为每公斤1.77千克（约2.）23美元），低于传统牛肉8 次。此外，其生产过程中释放的温室气体也接近于牛肉8 次。根据这项研究，细胞培养的牛肉米具有解决饥荒、满足军队**甚至成为未来太空食品的一部分的潜力。
原文链接：Techcube是一家专注于生物技术领域的技术商业化创新平台;
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