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在二倍短柄草(Brachypodium distachyon)的胚乳中,淀粉的合成发生在动态且相互连接的淀粉质体细胞器中
该研究聚焦于单子叶植物中淀粉体的动态结构与功能特性,通过创新性活细胞成像技术揭示了与禾本科植物不同的淀粉体形态调控机制。研究团队以多年生草本植物Brachypodium distachyon为模型,构建了靶向淀粉体质膜的荧光报告系统,成功实现了对发育中籽粒淀粉体三维结构的动态追踪。### 研究背景与核心问题在传统认知中,简单型淀粉粒的形成遵循"单粒单体"的生物学模型,即每个淀粉体仅发育一个淀粉粒。但该研究首次在禾本科单子叶植物中发现,其淀粉体在发育过程中可形成包含多个简单型淀粉粒的复合结构。这种结构特征挑战了现有淀粉粒形成理论,特别是关于淀粉体形态与功能互作的关键问题。### 关键发现解析1.
来源:New Phytologist
时间:2025-12-14
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单克隆抗体生产中灌注过程的自主开发
本文聚焦于开发一种整合贝叶斯实验设计与认知数字孪生技术的软件框架,旨在提升生物制药研发中连续 perfusion 培养系统的自主操作能力。研究团队通过构建包含24个250mL生物反应器的自动化平台,解决了传统生物工艺开发中存在的实验周期长、重复性高、人干预频繁等痛点。该技术框架通过多维度数据融合与动态学习机制,实现了从实验设计到过程控制的智能化闭环管理。核心创新点体现在三个方面:首先,构建了混合建模体系,将机理模型与数据驱动模型相结合,有效处理生物反应中非线性强、参数多变的特性。该模型通过分解细胞代谢过程,结合每日采集的pH、溶氧量、葡萄糖浓度等实时数据,动态修正预测精度。其次,开发了支持在线
来源:Biotechnology and Bioengineering
时间:2025-12-14
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蓝藻(Synechocystis sp. PCC 6803)中藻蓝蛋白-干扰素融合蛋白的过表达及其差异性切割效率
本文围绕利用蓝藻合成生物学平台高效生产重组蛋白——人干扰素α-2(IFN)的优化展开研究,重点聚焦于蛋白酶切位点的选择与切割效率的比较分析。研究以丝状蓝藻Synechocystis sp. PCC 6803为宿主,通过构建CpcB β-亚基与IFN的融合蛋白体系,探索了两种不同蛋白酶(TEV和HRV)的催化效能,为蓝藻生物制造工艺的优化提供了理论依据。### 研究背景与意义蓝藻因其独特的光合作用机制和快速生长特性,被视为合成生物学领域极具潜力的蛋白生产平台。相较于植物和动物细胞系统,蓝藻具有以下优势:1. **低成本营养需求**:仅需基础碳源(CO₂)和水,无需添加复杂培养基;2. **高生物
来源:Biotechnology and Bioengineering
时间:2025-12-14
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SOX9基因及其与RAS和TP53基因突变联合检测在结直肠癌肝转移术后预后的意义
摘要 先前的研究强调了基因突变在预测接受结直肠癌肝转移(CRLM)切除手术患者预后方面的重要性。然而,大多数研究都是基于小规模基因检测的。本研究旨在利用高通量测序技术识别与CRLM患者预后相关的基因突变。对283名CRC患者进行了1021个基因的下一代测序,并使用Cox模型识别出与总生存期(OS)相关的基因突变,并在外部队列中进行了验证。此外,还研究了SOX9突变与其表达之间的关系。接下来,通过慢病毒shRNA介导的SOX9敲低以及在体外和体内进行的功能研究,证实了SOX9的促肿瘤作用。具有SOX9突变的CRLM患者的预后明显比野
来源:The FASEB Journal
时间:2025-12-14
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线粒体动态与完整性的破坏驱动了足细胞代谢灵活性的差异以及其适应能力的增强
该研究聚焦于足细胞线粒体功能障碍与代谢适应性的关联,通过构建OMA1缺失和PHB2敲除两种模型,系统解析了线粒体形态结构改变对代谢稳态的调控机制。研究采用多组学整合分析策略,结合能量代谢组学、蛋白质组学及稳定同位素示踪技术,揭示了不同线粒体病理状态下代谢补偿能力的本质差异。在OMA1缺失模型中观察到独特的代谢适应性特征。该缺陷通过激活线粒体融合过程维持了功能单元的完整性,这促使细胞建立以谷氨酰胺代谢为核心的能量补偿机制。具体表现为:葡萄糖代谢途径发生结构性改变,优先通过糖酵解途径获取能量;谷氨酰胺代谢活性显著提升,通过α-酮戊二酸循环实现碳骨架的再生补充。特别值得注意的是,在胰岛素刺激下,这类
来源:The FASEB Journal
时间:2025-12-14
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孕妇运动可改善胎儿运动障碍,从而促进关节和骨骼的正常发育
摘要 胎儿的运动会产生机械力,这些力量会塑造正在发育中的骨骼。阻碍胎儿运动的状况可能导致骨骼缺陷,但可用的干预措施有限。在这里,我们发现母体进行轮式跑步锻炼可以调节小鼠的胎儿骨骼发育。在野生型胎儿中,母体锻炼促进了关节形态的形成和骨骼的发育。这些变化无法仅通过改变胎盘的运输功能来完全解释。因此,接下来我们评估了在Splotch-delayed(Spd)小鼠模型中的母体锻炼效果,该模型表现为胎儿运动障碍,但其母胎间的通信功能是正常的,只是纯合突变体缺乏可收缩的肢体骨骼肌。母体锻炼显著改善了胎
来源:The FASEB Journal
时间:2025-12-14
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MMP14依赖性的TGF-β信号通路激活通过促进胶质母细胞瘤中的坏死性凋亡来增强肿瘤恶性程度
摘要 胶质母细胞瘤(GBM)表现出显著的遗传异质性和较差的预后,多种生物学过程参与了其肿瘤发生和进展。坏死性凋亡(necroptosis)作为一种受调控的细胞死亡方式,在多种肿瘤中已被证实对恶性行为的形成至关重要;然而,其在GBM中的具体功能仍不清楚。通过使用加权基因共表达网络分析(WGCNA)对大规模转录组数据进行分析,发现基质金属蛋白酶-14(MMP14)是与坏死性凋亡相关的重要基因。此外,单细胞分析和空间转录组学研究显示,存在一个MMP14表达水平与坏死性凋亡密切相关的细胞亚群。MM
来源:The FASEB Journal
时间:2025-12-14
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RNF13是一种先前未被描述的与艾杜糖-2-硫酸酶(iduronate 2-sulfatase)相互作用的蛋白,它能够改变该酶的糖基化过程及其成熟状态
MPS II型(亨特综合征)是一种由IDS基因突变引起的溶酶体储积症,其核心机制在于糖胺聚糖(GAGs)代谢异常。本文通过结构生物学与细胞实验,揭示了E3泛素连接酶RNF13与RNF167形成的异源二聚体对IDS蛋白加工的双向调控作用,为开发靶向蛋白稳态的治疗策略提供了新思路。### 一、IDS蛋白加工的关键调控节点IDS作为GAGs分解酶,其成熟过程依赖精准的糖基化修饰。研究显示IDS前体需经历三个关键阶段:1. **内质网(ER)合成阶段**:形成75kDa的未加工前体,含8个N-连接糖基化位点。其中Asn246位的糖基化对后续运输至关重要。2. **高尔基体(Golgi)加工阶段**:通
来源:The FEBS Journal
时间:2025-12-14
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Atezolizumab联合化疗治疗日本临床实践中的晚期非小细胞肺癌(J-TAIL-2研究)
J-TAIL-2研究是一项针对日本临床实践中非小细胞肺癌(NSCLC)患者使用阿替利珠单抗联合化疗疗法的观察性研究。该研究纳入了814例患者,分为三种联合治疗方案:阿替利珠单抗联合卡铂/紫杉醇(atezo + CnP)、阿替利珠单抗联合卡铂/顺铂或培美曲塞(atezo + PP),以及阿替利珠单抗联合贝伐珠单抗、卡铂和紫杉醇(atezo + bev + CP)。研究主要评估了12个月的总生存率(OS)及次要终点包括无进展生存期(PFS)、客观缓解率(ORR)和安全性。### 关键发现1. **生存率分析**: - 12个月OS率分别为atezo + CnP组62.9%、atezo + PP
来源:Cancer Science
时间:2025-12-14
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肺癌异种移植模型中癌症-基质相互作用组的转录组分析
肺癌中肿瘤与间质互作的研究进展及TNFSF12/TNFRSF12A轴的临床意义分析一、研究背景与意义肺癌作为全球癌症相关死亡的首要病因,其复杂的生物学行为与肿瘤微环境(TME)的相互作用密切相关。近年研究发现,肿瘤细胞与间质细胞间的分子互作网络对癌症进展具有关键调控作用。虽然已有研究通过免疫组化或特定通路分析揭示了部分重要互作分子,但系统性解析肿瘤-间质互作网络仍存在挑战。该研究创新性地应用CASTIN(癌症-间质互作组学分析)方法,结合多组学数据和临床样本验证,系统揭示了肺癌中肿瘤与间质互作的关键分子网络,并鉴定出具有显著预后价值的TNFSF12/TNFRSF12A信号轴。二、研究方法与技术
来源:Cancer Science
时间:2025-12-14
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A11肽通过降解鼻咽癌中的EphA2受体来增强放射敏感性
鼻咽癌(NPC)作为一种具有显著地域分布特征的恶性肿瘤,其放疗抵抗性已成为临床治疗中亟待解决的难题。研究表明,EphA2蛋白在NPC发生发展过程中发挥关键作用,不仅影响肿瘤的增殖与转移,更与放疗敏感性存在直接关联。本研究通过系统性临床分析、细胞功能实验及动物模型研究,揭示了EphA2介导的RSK-EphA2-AKT信号通路在NPC放疗抵抗中的核心机制,并证实靶向EphA2的A11肽可显著增强放疗敏感性。以下从机制解析、实验验证及临床意义三个维度进行详细阐述。### 一、EphA2与NPC放疗抵抗的分子关联6个月)。ROC曲线分析证实EphA2表达水平可独立预测放疗敏感性(AUC=0.89),其
来源:Cancer Science
时间:2025-12-14
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单细胞和多组学分析揭示了宫颈病变中中性粒细胞的异质性及其预后价值
宫颈癌细胞中中性粒细胞亚群功能与临床预后的多组学研究宫颈癌作为全球女性恶性肿瘤的重要类型,其发病机制涉及HPV持续感染与肿瘤微环境(TME)相互作用。近年研究发现中性粒细胞在肿瘤免疫调节中发挥双重作用,但其在宫颈癌中的功能亚群划分及临床意义尚未明确。本研究通过单细胞转录组测序联合空间转录组学与免疫组化分析,首次系统揭示了宫颈癌进展过程中中性粒细胞亚群动态变化及其作用机制,建立了基于中性粒细胞浸润的预后预测模型。研究团队采集了20例宫颈活检样本,涵盖健康对照组、低级别病变(HSIL)、微浸润癌(MIC)和浸润性癌(ICC)四个阶段。通过单细胞测序技术,从2838个中性粒细胞中鉴定出五个功能亚群(
来源:Cancer Science
时间:2025-12-14
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多色团大环纳米粒子用于缓解花青素限制问题,并通过顺序能量转移实现高效的水相光催化
该研究聚焦于克服氰基染料(如Cy746)在水环境中普遍存在的“氰基极限”问题。这一现象源于染料分子在极性溶剂或水中发生对称性破缺的Peierls转变,导致其吸收和荧光特性显著劣化,限制了其在生物医学、光催化等领域的应用。研究团队创新性地提出了一种基于多环分子(M1)与两亲性聚合物(mPEG-DSPE)的复合微纳米颗粒(Np@M1-Cy746)解决方案,通过光物理调控和结构优化实现了染料的高效封装与功能化。### 核心问题与解决方案氰基染料在水中的稳定性与光学性能不足,主要受以下因素影响:(1)极性溶剂导致染料分子结构变形;(2)染料聚集引发淬灭效应;(3)水溶性问题限制其应用场景。传统策略多采
来源:Aggregate
时间:2025-12-14
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咔巴唑衍生物大环化合物自组装形成纳米管结构的途径
该研究聚焦于通过氢键(HB)和卤素键(XB)的协同作用,设计并合成了两种 carbazole 衍生物(CbzE和CbzA),探究它们与 DITFB(卤素供体)或 Pt(II)(金属配位体)的组装行为,最终实现了纳米管状超分子聚合物的可控制备,并展示了酸碱响应的可逆相变特性。这一成果为智能超分子材料的设计提供了新思路,尤其是在动态响应和结构可控性方面展现出独特优势。### 核心科学问题与研究意义自然界中,分子自组装依赖多种非共价相互作用(如 HB、XB、π-π堆积等)的协同作用。例如,蛋白质的三级结构依赖于 HB 与疏水作用力的共同调控,DNA双螺旋则通过 HB 和碱基堆积维持稳定性。然而,人工
来源:Aggregate
时间:2025-12-14
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化妆品污水污泥与城市固体废物有机成分的厌氧单独消化及联合消化:甲烷产率及动力学建模
本研究针对化妆品工业污泥(CSS)的可持续处理与资源化利用展开系统性探索,重点评估了单级厌氧消化(AMoD)与共消化(ACoD)工艺中甲烷生产潜力的差异。研究团队通过建立四组对照实验(CSS:OFMSW比例分别为100:0、70:30、50:50、30:70),揭示了共消化工艺对提升能源回收效率的关键作用。实验表明,当OFMSW占比提升至30%时,甲烷产量达到峰值,较纯CSS消化效率提升约27%。这一发现突破了传统认知中有机质比例越高越有利于消化的理论框架,为工业废水处理提供了新思路。研究创新性地引入协同效应评估体系,通过Co-Digestion Performance Index(CPI)量
来源:International Biodeterioration & Biodegradation
时间:2025-12-14
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通过表型特征、近似成分及矿物质营养素,揭示孟加拉国栽培山药(Dioscorea sp)地方品种之间的种内和种间变异
孟加拉国马铃薯遗传多样性及营养特性研究1. 研究背景与意义马铃薯作为全球第四大粮食作物,在热带地区具有重要战略地位。孟加拉国作为南亚主要生产国,其传统马铃薯品种面临遗传资源流失和营养开发不足的双重挑战。本研究系统评估了30个本地马铃薯品种的表型特征、营养成分及矿物质含量,首次揭示该地区存在五种不同种类的马铃薯(D. alata、D. bulbifera、D. cayenensis、D. dumetorum、D. oppositifolia),为后续遗传改良和资源保护提供了科学依据。2. 材料与方法体系研究团队于2017年从孟加拉国不同生态区域采集了35个野生马铃薯样本,经实验室筛选保留30个有
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在拓扑异构酶I抑制作用下,复制叉处的逐步DNA损伤与修复机制
拓扑异构酶I抑制剂对DNA复制压力的调控机制及其临床转化潜力拓扑异构酶I(TOP1)作为DNA复制关键酶,其功能异常与多种疾病密切相关。本研究通过整合多维度实验技术,系统揭示了TOP1抑制剂卡铂(CPT)对DNA复制压力的动态调控机制,为精准癌症治疗提供了新思路。实验团队采用定量图像细胞周期分析结合单分子水平观测,发现TOP1抑制剂的细胞毒性效应存在显著的剂量和时间依赖性特征。在作用机制层面,TOP1通过形成稳定的DNA-酶共价复合物(TOP1cc)来解除DNA超螺旋张力。CPT类药物通过稳定该复合物阻止DNA nick religation,导致单链 breaks(SSBs)积累。值得注意的
来源:DNA Repair
时间:2025-12-14
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玉米赤霉酮(Zearalenone)的暴露可能会通过激活CYP1B1-SCD1途径增加非酒精性脂肪肝病的风险
黄曲霉毒素ZEN暴露对大鼠肝脂代谢及非酒精性脂肪肝病(NAFLD)风险的影响机制研究一、研究背景与意义黄曲霉毒素ZEN作为一种广泛存在于全球粮食及饲料中的雌激素样毒素,已被证实能引发肝脏损伤和代谢紊乱。尽管现有研究揭示了ZEN通过激活CYP450酶系统、诱导氧化应激和炎症反应等途径导致肝损伤,但其与NAFLD的关联机制尚未明确。本研究通过构建梯度剂量ZEN暴露动物模型,系统评估毒素对肝脂代谢的影响,并利用多组学整合分析揭示潜在分子机制,为食品污染物风险防控提供理论依据。二、实验设计与关键发现1. **动物模型构建**:采用SD大鼠进行14天口服给药实验,设置0.3%羧甲基纤维素钠(CMC-Na
来源:Current Research in Toxicology
时间:2025-12-14
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B7蛋白家族在正常状态与病理状态下的表现:从内在紊乱的角度进行分析
Premalata Pati | Vladimir N. Uversky美国南佛罗里达大学Morsani医学院分子医学系,坦帕,FL 33612摘要B7蛋白家族在调节免疫反应中起着关键作用,它们在免疫系统中既起到加速器的作用,也起到制动器的作用。它们的调控能力与癌症的发病机制和进展密切相关,这使得它们成为免疫治疗策略的关键靶点。本研究深入探讨了B7蛋白家族的功能多样性,将其多方面的作用归因于内在无序区域(IDRs)的存在,这些区域赋予了蛋白质结构可塑性和调控适应性。通过分析10个人类B7家族成员的内在无序状态,我们研究了它们的氨基酸序列特征,并对其三维结构进行了建模,以评估病理突变可能产生的影
来源:Computational Biology and Chemistry
时间:2025-12-14
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在多孔钽表面制备的掺铜羟基磷灰石(HA)涂层,兼具成骨作用和抗菌性能
岳强|寻琦|刘文涛|吴申申|李曦|苗莉中国医科大学基础医学科学学院病原生物学系,中国辽宁省沈阳市110122摘要几十年来,多孔钽(Ta)植入物在骨缺损重建中表现出卓越的临床性能。然而,未经改性的Ta植入物较差的骨整合能力和抗菌性能限制了其更广泛的临床应用。本研究介绍了一种通过水热合成法制备的创新复合材料:在Ta基底上涂覆铜掺杂的羟基磷灰石(HA)涂层(记为HA-xCu,其中x=1、3或5 wt%)。体外实验表明,这种复合材料具有良好的生物相容性、骨整合能力和抗菌性能。铜的掺入促进了Cu2+和Ca2+的释放,这些离子通过诱导活性氧(ROS)的产生、增加细胞内丙二醛(MDA)水平以及增强过氧化氢酶
来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces
时间:2025-12-14