然而，高等生物基因组的从头设计与合成仍面临两大核心挑战 ：第一，高等真核生物基因组中超过 50% 的区域由复杂的重复序列组成，这些序列的合成 与准确组装存在巨大技术挑战；第二，超大片段 DNA 的高效跨物种转移，是限制合成基因组功能研究的关键技术瓶颈。这两大挑战严重制约了合成基因组 学在高等生物体系中的应用与发展。 【SynBioCon】 获 悉 ，近日， 天津大学合成生物技术全国重点实验室、合成生物与生物制造学院元英进院士团队 打破技术瓶颈， 首次实现兆碱基对 (Mb)尺度人类DNA的精准合成组装与跨物种递送 ，研究成果于7月10日在《自然-方法》(Nature Methods)刊发研究论文De novo Assembly and Delivery of Synthetic Megabase-Scale Human DNA into Mouse Early Embryos。 SynBio团队 | 元英进院士团队 合成生物学以 " 合成生命和设计生命 " 为使命。 2010 年 J. Craig Venter 研究所实现丝状支原体基因组的全化学合成并移植到山羊支原体中，创造了首 个能在实验室中自我复制的人造生 ...

MD Anderson Cancer Center 张冰洁课题组招聘博士后 PI 简介 ： 课题组长 张冰洁 博士 2019 年毕业于清华大学生命科学学院 ， 师从 颉伟 教授。主要研究方向为表观遗 传组学在早期胚胎发育中的重编程。 2019 年前往纽约基因组所从事博士后研究，师从单细胞领域算法开 发专家 Rahul Satija 教授以及免疫学专家 Dan Littman 教授，致力于单细胞多组学的技术开发与免疫 细胞 的表观遗传调控。曾获 Dimitris N. Chorafas Foundation Award （ 2019 年）， Jane Coffin Childs Memorial Fund 科研资助（ 2019-2022 年）。以第一作者身份于 Nature 、 Nature Biotechnology 、 Nature Immunology 、 Molecular Cell 等期刊发表多篇高质量论文。于 2025 年 5 月入职 The Department of System Biology at MD Anderson Cancer Center 担任助理教授（ Assistant Pro ...

撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 衰老的特征之一是整个生物体中干细胞的衰老、功能下降以及数量下降。全身性慢性低度炎症 （炎性衰老） 涉及循环促炎细胞因子和趋化因子水平升高，并导致 干细胞衰老。 异时性联体共生 （Heterochronic Parabiosis， 通过外科手术将两只不同年龄的动物的循环系统连接起来，使其共享血液和体液 ） 研究表明，来 自老年个体循环中的系统性因素可诱导过早衰老，而年轻个体的循环则能使老年组织恢复活力。然而，全身性炎症对肌肉干细胞 （MuSC） 衰老的具体影响，目 前仍不清楚。 威斯康星大学麦迪逊分校、 罗切斯特大学医学中心的研究人员在 Nature 子刊 Nature Aging 上发表了题为 ： Epigenetic erosion of H4K20me1 induced by inflammation drives aged stem cell ferroptosis 的研究论文。 该研究表明， 全身性炎症 通过诱导 表观遗传侵蚀 ，促进 肌肉 干细胞 发生 铁死亡 ，而长期抑制全身性炎症，能够 有效预防铁死亡，保持肌肉干细胞数量，并 促进肌肉再生和功能恢复。 衰老 ...

Group 1 - The core concept of epigenetics is introduced, highlighting that even with the same genetic makeup, the effects can differ due to epigenetic factors [3][11] - The discussion includes the importance of both maternal and paternal contributions to genetic expression, emphasizing that both are necessary for normal development [10][31] - The phenomenon of genomic imprinting is explained, where certain genes are expressed based on their parental origin, leading to different outcomes despite identical genetic sequences [11][27] Group 2 - The presentation discusses specific genetic disorders, such as Prader-Willi syndrome and Angelman syndrome, which arise from the same genetic defect but result in different diseases due to the parent-of-origin effects of imprinted genes [23][28] - The role of DNA methylation as a key epigenetic modification is highlighted, explaining how it influences gene expression and the identification of parental origin [34][37] - The concept of a "methylation clock" is introduced, indicating that DNA methylation patterns can serve as biomarkers for aging and may change over time, potentially leading to age-related diseases [45][50]

研究还发现，传统听觉相关基因在拥有回声定位能力的哺乳动物海马区调控网络中异常活跃，可能 参与空间定位等功能构建。 此项研究还突破了传统研究主要关注蛋白质编码基因趋同进化的局限，证实非编码调控区域的进化 重复性同样是行为趋同的关键驱动力。 在漫长历史中，至少有蝙蝠、齿鲸、猪尾鼠等5个远缘哺乳动物类群独立形成了回声定位的本领。 尽管这种能力依赖的听觉系统和神经处理机制在不同物种中高度特化，但展现出惊人的功能相似性，是 研究自然选择如何重复塑造复杂性状的理想模型。 研究团队创新性整合染色质可及性测序、转录组测序和透射电镜等技术手段，系统比较中华菊头 蝠、普通长翼蝠等回声定位蝙蝠与大娄山猪尾鼠的海马区基因调控特征。 研究发现，这些物种的海马区存在222个共享开放染色质区域，数量显著高于随机预期。共享区域 在回声定位物种中促进形成更复杂的基因调控网络，与突触可塑性相关通路密切相关。透射电镜观察结 果显示，大娄山猪尾鼠海马区突触密度和线粒体密度显著高于实验室小鼠，与基因调控网络预测的功能 强化结果一致。 原标题：哺乳动物回声定位趋同机制揭示 记者6月9日从中国科学院昆明动物研究所获悉，该所研究员施鹏团队与刘振团队合作，首 ...

编辑丨王多鱼 排版丨水成文 撰文丨王聪 在哺乳动物 （包括人类和小鼠） 中，性别由性染色体决定： XX 为雌性， XY 为雄性。但实际上，染色体 只是蓝图，真正的性别分化需要精确的基因表达程序。 孕妇通常被建议补铁，以防止怀孕期间常见的"缺铁性贫血"，而一项最新的 Nature 研究显示，孕期缺铁的 可能会对胎儿的性别发育产生深远影响—— 孕期小鼠缺铁，竟会导致性染色体为 XY 的小鼠胚胎发育出卵 巢 ！ 2025 年 6 月 4 日， 大阪大学的 立花诚 （ Makoto Tachibana ） 团队在国际顶尖学术期刊 Nature 上发 表了题为： Maternal iron deficiency causes male-tofemale sex reversal in mouse embryos 的研究论 文。 这项研究发现， 怀孕小鼠缺铁， 会导致其腹中小鼠胚胎从雄性向雌性的性别逆转 ——具有 XY 染色体的 雄性小鼠发育出 卵巢 。这一重磅发现揭示了哺乳动物的铁代谢与性别决定之间存在关联。 铁元素 ，特别是二价铁离子 （Fe²⁺） 对于生命至关重要，众所周知，它是负责运输氧气的血红蛋白的核 心。而这 ...

H3K9me3 的表观遗传维持依赖于 HP1 蛋白识别预先存在的甲基化标记，进而招募甲基转移酶 SUV39H1 对邻近新掺入的组蛋白进行甲基化修饰，形成自我强化的"读-写"正反馈环路。然而，这种正反馈如何被限 制以实现 H3K9me3 的动态稳态，其分子机制尚不明确。 2 02 5 年 5 月 29 日，中山大学肿瘤防治中心 康铁邦 / 武远众 团队 （ 周立文 、 陈振轩 、 邹叶子 为共 同第一作者） 在国际顶尖学术期刊 Science 上 发表了题为： ASB7 is a negative regulator of H3K9me3 homeostasis 的研究 论文 。 该研究表明， E3 泛素连接酶 CUL5 ASB7 发挥着在 H3K9me3 的动态稳态中发挥着 刹车器 的作用， 通过 细胞周期依赖性降解 SUV39H1 来 保障 H3K9me3 在细胞周期中精准重建， 进而 维持异染色质在细胞增 殖过程中的结构稳定 。 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 H3K9me3 （组蛋白H3第9位赖氨酸三甲基化） 是表观遗传学中一种重要的染色质修饰标记，主要通过调 控染色质结构和基因表达参与多种生物学过程。 S ...

金十数据5月30日讯，中山大学肿瘤防治中心科研团队日前完成一项表观遗传学研究，发现一种蛋白质 能通过抑制组蛋白修饰来精准调控基因组稳定性，为肿瘤等疾病治疗揭示新的探索方向。相关研究论文 于北京时间30日在国际学术期刊《科学》发表。（新华社） 中国科学家发现肿瘤表观遗传的新机制 ...

撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 本周，国际顶尖学术期刊 Cell 上线了 8 篇研究论文，其中 5 篇来自华人学者 （包括作为通讯作者和第一作者的论文） 。这些来自华人学者的研究 包括 开发新型镇痛药物 、 揭示大脑中的"恋爱开关" 、 发现常用抗抑郁药物帮助免疫系统对抗癌症 、 为获得性遗传理论提供直接证据 ，以及 可看 见红外线的 隐形眼镜 。 避免副作用的新型镇痛药物 2025 年 5 月 19 日，杜克大学医学中心 纪如荣 教授团队在 Cell 期刊发表了题为： Arrestin-biased allosteric modulator of neurotensin receptor 1 alleviates acute and chronic pain 的研究论文 【1】 。 该研究开发了一种 试验性镇痛药物—— SBI-810 ，能够提供强效镇痛效果，缓解急性或慢性疼痛，比阿片类药物作用更精准，靶向大脑中的 神经降 压素受体-1 （NTSR1） ，但 只激活特定的镇痛信号 β-arrestin2 ，从而避免了成瘾性等严重副作用。 纪如荣 教授表示， SBI-810 这种化合物令人兴奋之处在于 ...

Core Viewpoint - The research conducted by the team led by Academician Cao Xiaofeng from the Chinese Academy of Sciences provides direct molecular evidence supporting the theory of "acquired inheritance" by demonstrating that environmentally induced epigenetic variations can mediate adaptive traits across generations in rice [2][10]. Group 1: Research Findings - The study established a multi-generational cold stress screening system, successfully obtaining rice strains with significantly enhanced cold resistance that exhibit stable inheritance over at least five generations after the removal of cold stress [4][7]. - The research identified a key variation site in the promoter region of the Arabidopsis galactin gene ACT1, where the loss of methylation allows for the expression of ACT1 to no longer be suppressed by low temperatures [5][8]. - The findings revealed a complete regulatory pathway for cold adaptation, where low-temperature stress downregulates the expression of DNA methyltransferase MET1b, leading to the loss of DNA methylation at the ACT1 promoter, which activates ACT1 expression and confers cold resistance to rice [7][10]. Group 2: Implications for Agriculture - The research introduces a new breeding strategy termed "adversity domestication-epigenetic variation identification-precise editing," which offers innovative solutions for agricultural production challenges posed by global climate change [2]. - The study's analysis of DNA methylation in 131 local rice varieties from three major rice-growing regions in China indicates a "south high, north low" gradient in DNA methylation status of ACT1, suggesting that epigenetic variation is a key domestication site for cold adaptation in rice as it migrates northward [8].