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  • 植物中KCS6-CER2复合体测定VLCFA链长的结构基础

    脂肪酸延长酶(KCS)与ECERIFERUM2(CER2)蛋白协同作用,通过调控延伸通道的疏水性和体积来决定植物中非常长链脂肪酸(VLCFAs)的碳链长度。该研究通过冷冻电镜解析了柑橘中KCS6-CER2和KCS6-CER2-like1复合体的三维结构,揭示了植物特有生物合成机制的核心原理。在VLCFA生物合成途径中,KCS家族酶催化C16或C18酰基-CoA的逐步延伸反应。研究发现,KCS6单独作用可将链长延伸至C28,但需与CER2形成异源二聚体后,才能进一步合成C30及更长链的VLCFAs。这种功能协同依赖于复合体特有的空间结构——KCS6蛋白形成弯曲的延伸通道,通道内外的疏水残基网络共

    来源:SCIENCE ADVANCES

    时间:2025-12-21

  • VNUT介导的ATP释放通过P2X7R-JNK-FOXO3a-Eomes信号级联途径抑制T辅助1(TH1)细胞的分化

    近年来,免疫细胞间的能量代谢与信号转导机制成为研究热点。一项突破性研究揭示了外泌ATP转运蛋白(VNUT)在调节Th1细胞分化中的核心作用,为自身免疫性疾病和癌症治疗开辟了新思路。研究团队通过构建CD4特异性VNUT基因敲除小鼠,发现该基因缺失显著增强了Th1细胞分化能力,表现为IFN-γ分泌量增加2.3倍,Eomes蛋白表达水平提升1.8倍。这种效应在KLH-FCA免疫模型中尤为明显,敲除组小鼠脾脏中Th1细胞占比达到37.2%,而对照组仅为21.5%。研究机制层面,首次明确了VNUT介导的ATP释放通过三重信号级联调控Th1分化:首先,T细胞受体(TCR)激活触发VNUT介导的溶酶体ATP

    来源:SCIENCE ADVANCES

    时间:2025-12-21

  • AGL80.5和FPA.3的自然变异体通过调控生长素生物合成,影响杨树的发芽时间

    该研究系统探讨了白蜡树(Populus tomentosa)芽突破(BB)时间调控的分子机制及其环境适应性,揭示了关键基因互作网络与气候变化响应的关联。研究聚焦于两个候选基因PtoAGL80.5和PtoFPA.3,发现它们通过协同调控IAA合成途径影响BB进程,并揭示出基因频率在气候变化下的动态适应模式。一、研究背景与科学问题白蜡树作为温带及寒带地区重要树种,其芽突破时间直接影响生长周期和抗逆能力。现有研究多集中于单一生态因子(如温度、光周期)对BB的影响,但对基因网络调控机制及多环境因子互作的研究仍存在空白。特别需要阐明的是:不同地理种群中BB时间的显著差异(低纬度种群BB提前约20天)是否

    来源:SCIENCE ADVANCES

    时间:2025-12-21

  • 在合成频率维度中,观察时间界面处的动量守恒现象

    该研究围绕时间界面(Temporal Interface, TI)的物理机制与实验实现展开,通过合成频率维度技术探索光波在时间维度上的散射行为,并验证动量守恒定律。研究团队构建了基于光纤波导共振腔的实验平台,利用电光相位调制器(EOM)动态调控光场的时空特性,成功实现了频带偏移、展开与折叠等操作,并开发了光谱断层成像法(Spectral Tomography)来解析散射过程的动力学特征。### 核心研究框架时空界面(TI/ SI)的物理本质差异是研究基础。传统空间界面(SI)通过空间维度的不连续性改变波传播的动量特性,而时间界面(TI)则通过时间维度的非对称性调控能量-动量关系。实验发现,TI

    来源:SCIENCE ADVANCES

    时间:2025-12-21

  • 多细胞间的协同作用构建了微通道网络,使得癌细胞能够无障碍地穿越细胞外基质进行转移

    乳腺癌细胞通过机械信号传导构建跨细胞迁移网络的研究解读乳腺癌细胞外基质(ECM)重塑是肿瘤转移的核心病理特征。本文通过整合临床样本分析、3D体外模型构建、单细胞转录组测序及计算模拟,首次系统揭示了癌细胞通过机械桥构建多尺度微通道网络,实现高效跨组织迁移的分子机制。一、临床观察与体外模型构建临床研究发现,从良性乳腺导管增生(DCIS)到浸润性导管癌(IDC)的演进过程中,ECM出现显著重构:胶原蛋白面积占比从18.7%增至34.2%,纤维排列度提高2.3倍(P<0.0001)。这种重构并非简单分解,而是通过形成直径38-53μm、长度达436μm的定向微通道,使细胞迁移效率提升17倍(图1)。体

    来源:SCIENCE ADVANCES

    时间:2025-12-21

  • 拓扑异构酶III-β可防止免疫失调和肿瘤发生

    Top3b基因在哺乳动物细胞中承担着维持基因组稳定性的关键功能。该酶通过解除DNA-RNA复合结构中的超螺旋张力,防止R环在转录过程中异常堆积,从而避免DNA断裂和炎症信号激活。本文通过构建Top3b基因敲除小鼠模型,系统揭示了该酶缺失后引发的级联效应及其在肿瘤发生中的分子机制。研究团队观察到Top3b缺陷小鼠在11-15个月龄阶段即出现脾脏白质组织异常增生,表现为淋巴细胞浸润性扩张、淋巴滤泡结构紊乱及核分裂象显著增加。值得注意的是,该表型在雌性小鼠中更为显著,脾脏重量达到体重的0.8%以上。通过流式细胞术检测发现,脾脏淋巴细胞总量较野生型增加2倍,其中B细胞和T细胞亚群均呈现异常增殖。进一步

    来源:SCIENCE ADVANCES

    时间:2025-12-21

  • MXene晶体管膜中分子传输的动态控制

    本文研究了一种新型二维材料——MXene膜的电场调控离子与溶质传输机制。传统离子分离膜依赖物理尺寸筛选,但MXene膜通过电化学调控实现了动态分离性能的提升,为精密分离技术提供了新思路。研究团队首先制备了10微米厚度的Ti3C2Tx MXene膜。通过扫描电镜证实了其层状结构特征,膜层间距在干燥状态下为14.2埃,浸水后因离子吸附膨胀至16.56埃。这种高比表面积(约7000层/微米)和导电性(4900 S/m)的结构特性,使其在离子分离领域具有显著优势。核心发现体现在三个关键实验:1. **直流电场调控**:在-0.5V到+0.5V电压范围内,K+离子渗透率呈现非线性变化。正电压下渗透率提升

    来源:SCIENCE ADVANCES

    时间:2025-12-21

  • EGFR的激活需要胆固醇与质膜内层小叶的相互作用

    该研究系统性地揭示了内层膜胆固醇(Chol)在EGFR激活中的分子机制。研究团队通过单分子共免疫固定化技术、分子动力学模拟和核磁共振光谱等综合手段,首次证实了内层膜胆固醇与EGFR跨膜域(TMD)的特异性结合,并阐明了其调控受体构象转化的作用路径。一、EGFR激活的构象动力学特征EGFR在未激活状态下以单聚体或非活性二聚体形式存在,其跨膜域(TMD)呈现紧凑折叠状态。当EGF结合后,TMD发生螺旋交叉角(χ)显著改变(约增加-30°),同时C末端距离(dcc)从15 Å扩展至25-30 Å,形成稳定的激活二聚体。这一构象转变依赖于内层膜胆固醇的物理性嵌合作用,而非传统认知的脂筏隔离效应。二、内

    来源:SCIENCE ADVANCES

    时间:2025-12-21

  • “Shiftless”的磷酸化对于抑制程序性核糖体移码(−1核糖体移码)过程非常重要

    人类Shiftless(SFL)蛋白的结构与功能机制解析及其抗病毒作用研究一、研究背景与核心发现Shiftless(SFL)蛋白作为宿主限制因子,通过多重机制抑制病毒复制。研究团队通过结构生物学、生化分析和蛋白质组学方法,首次解析了SFL蛋白的精细三维结构,揭示了其磷酸化修饰对功能调控的关键作用,并鉴定了三种新型磷酸化激酶。该研究为抗病毒药物开发提供了新的分子靶点。二、结构生物学突破1. **晶体结构解析**:通过X射线衍射技术获得2.0Å分辨率的全长SFL晶体结构,首次完整呈现该蛋白的三维构象。结构显示SFL由N端螺旋束(HB)和三个锌指结构(ZF1-ZF3)组成,中间夹带磷酸化富集环(HP

    来源:SCIENCE ADVANCES

    时间:2025-12-21

  • MAP4K1和MAP4K2调控拟南芥中由ABA诱导以及Ca2+介导的气孔关闭过程

    本研究聚焦于植物ABA信号通路中MAP4K1/2激酶与SnRK2E的互作机制及其在气孔关闭中的作用。通过磷蛋白组学技术,研究者发现ABA处理下气孔保卫细胞中MAP4K1的Ser479位点发生磷酸化,且该磷酸化事件依赖于SnRK2E激酶的活性。实验进一步证实,MAP4K1/2通过调控细胞内Ca²⁺浓度介导ABA诱导的气孔关闭,并形成SnRK2-MAP4K信号模块。在分子机制层面,体外磷酸化实验显示SnRK2E可直接磷酸化MAP4K1的Ser479位点,而MAP4K2的对应磷酸化位点(Ser488)虽保守但磷酸化效率较低。免疫共沉淀结合质谱分析揭示MAP4K1/2与SnRK2E及彼此形成复合体,暗

    来源:SCIENCE ADVANCES

    时间:2025-12-21

  • 肿瘤微环境中CCR7+树突状细胞在血管周围形成免疫调控枢纽的机制与功能

    肿瘤中CCR7+树突状细胞的血管周围定位研究团队通过对头颈鳞状细胞癌(HNSCC)、非小细胞肺癌(NSCLC)和子宫内膜癌(EC)等多种人类肿瘤样本的分析,发现CCR7+树突状细胞(DCs)在肿瘤组织中并非均匀分布,而是倾向于聚集在血管周围,形成明显的细胞簇。这些细胞通常靠近血管(BVs)或淋巴管(LVs),但与血管的关联更为普遍。在小鼠肿瘤模型(如MC38结肠癌、B16F10和D4M3.A-OVA黑色素瘤)中也观察到了类似的现象,表明这种空间组织模式在物种间是保守的。值得注意的是,即使在有效的免疫治疗(如抗PD-1或抗CD40抗体)后,CCR7+DCs仍然维持其血管周围的定位,并且簇的规模甚

    来源:Immunity

    时间:2025-12-21

  • MTF1抑制胃癌中铁死亡与铜死亡协同增效作用及其机制研究

    当胃癌细胞对传统疗法产生抵抗时,科学家将目光投向金属离子介导的新型细胞死亡方式。铁离子通过芬顿反应诱发脂质过氧化导致铁死亡,铜离子则通过靶向线粒体TCA循环蛋白引发铜死亡。这两种死亡通路在胃癌中存在奇妙关联,而金属调节转录因子1(MTF1)正是调控这一协同作用的关键分子。为探究其机制,研究团队采用多层次实验策略:通过体外GC细胞系模型验证基因功能,利用裸鼠移植瘤模型进行体内药效评估,并结合临床样本分析靶点表达相关性。关键技术包括基因敲降/过表达、蛋白质免疫印迹、免疫组化染色以及铁/铜离子浓度检测等。协同死亡通路的发现研究人员将铁死亡诱导剂FINO2与铜死亡诱导剂ES-Cu联用,发现可显著增强胃

    来源:CELL DEATH AND DIFFERENTIATION

    时间:2025-12-21

  • 非共价PPARγ反向激动剂的结构决定因素及其治疗意义

    在2型糖尿病(T2D)的治疗领域,过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)一直是一个经过验证的明星靶点。然而,目前FDA批准的PPARγ激动剂,如罗格列酮(Rosi)和吡格列酮,虽然能有效改善胰岛素敏感性,却伴随着体重增加、体液潴留、心血管风险增加以及令人担忧的骨质流失等副作用,这极大地限制了它们的临床应用。因此,开发能够保留胰岛素增敏疗效,同时规避这些不良反应的下一代PPARγ调节剂,成为了代谢疾病治疗领域亟待解决的重大挑战。近年来,非共价PPARγ反向激动剂(Inverse Agonist)的出现为这一难题带来了新的曙光。与传统的激动剂不同,反向激动剂不仅能阻断内源性配体的作用,还能主动

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-21

  • 特质焦虑中特质性视觉皮层过度活跃:早期感觉编码改变与兴奋-抑制失衡的证据

    你是否曾感到自己对周围环境的细微变化异常敏感?比如,别人不太在意的光线、颜色或图案,却让你感到不安或分心?这种感官敏感往往与焦虑特质密切相关。长期以来,科学家们注意到,感觉处理在不同个体间存在显著差异,尤其是感觉过敏(对基本非情绪性刺激的过度敏感)与焦虑相关特质及精神疾病风险有着密切联系。传统理论认为,这种感官-情绪关联主要源于边缘系统(如杏仁核)或前额叶皮层的调控,但实证支持相当有限。近年来,越来越多的证据提示,感觉皮层本身可能具备超越传统“标签线”分析的灵活性价值编码能力。那么,特质焦虑个体的感觉皮层是否存在固有的、稳定的活动模式改变?其背后的神经机制又是什么?为了解答这些问题,一项发表在

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-21

  • 主动学习引导的无细胞生物传感器优化用于饮用水铅检测

    铅污染对全球公共健康构成严重威胁,尤其存在于饮用水系统中。在美国,估计仍有920万条铅服务管线在使用。美国环保署(EPA)规定,从2027年起,饮用水中铅的行动水平为0.048微摩尔(μM),即十亿分之十(10 ppb)。然而,自然界中存在的用于感知重金属的蛋白质工具,如变构转录因子(allosteric transcription factors, aTFs),其性能往往不足以直接用于实际检测。例如,源自耐金属贪铜菌(Cupriavidus metallidurans)的铅响应转录因子PbrR,其天然形式对铅的灵敏度不足,无法在EPA行动水平上有效响应;更棘手的是,它对锌离子具有强烈的交叉反

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-21

  • 四价抗体与FcγRIIB协同作用:增强抗CD27免疫治疗的新策略

    在肿瘤免疫治疗领域,免疫检查点抑制剂(如PD-1/PD-L1抗体)虽然取得了革命性成功,但其疗效仍面临诸多挑战,包括反应率不均、耐药性以及免疫相关不良事件。因此,科学家们将目光投向了另一类策略——直接激活T细胞的共刺激信号通路,以期“踩下油门”而非“松开刹车”,从而更有效地激发抗肿瘤免疫反应。其中,CD27作为肿瘤坏死因子受体超家族(TNFRSF)的重要成员,是T细胞活化的关键共刺激受体。其天然配体CD70在活化的T细胞和B细胞上表达,通过结合CD27传递强烈的增殖和存活信号。然而,将这一机制转化为有效的临床疗法却困难重重。例如,靶向CD27的临床抗体Varlilumab(一种人IgG1抗体)

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-21

  • PhaseGrass:攻克高杂合度禾草基因组单倍型解析组装难题的新利器

    在植物基因组学研究领域,高度杂合基因组的精准解析一直是个棘手难题。像黑麦草这样的异花授粉禾本科植物,其基因组中存在着大量等位基因变异和结构变异,给传统组装方法带来巨大挑战。现有技术如参考序列引导分相存在参考偏好性问题,而图结构分相方法又容易导致单倍型划分不平衡——这些局限严重制约着高质量泛基因组研究的深入开展。正是在这一技术背景下,苏黎世联邦理工学院等机构的研究团队在《Nature Communications》上发表了题为"Chromosome-level haplotype-resolved assembly of highly heterozygous grass genomes wit

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-21

  • SARS-CoV-2融合肽自组装机制揭秘:螺旋纤维储存机械能驱动膜融合

    自2019年底以来,由SARS-CoV-2(严重急性呼吸综合征冠状病毒2型)引发的COVID-19(新型冠状病毒肺炎)疫情迅速演变为一场全球性的健康危机。这种病毒之所以能成功入侵人体细胞,其表面的刺突蛋白(Spike protein)扮演了关键角色。刺突蛋白的S2亚基含有一段被称为“融合肽”(Fusion Peptide, FP)的区域,它如同病毒的“钥匙”,负责与宿主细胞膜结合并启动融合过程,最终将病毒的遗传物质送入细胞内部。尽管科学家们已经知道融合肽对于病毒入侵至关重要,但一个核心的谜团仍未完全解开:这些短小的肽段究竟是如何在分子水平上精确地“撬开”细胞膜,并完成融合的?传统的观点认为,融

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-21

  • 脑膜炎奈瑟菌丝状噬菌体MDA通过选择超粘附菌毛变异体促进定植的新机制

    在人类病原体与寄生噬菌体的共同进化过程中,丝状噬菌体以其独特的非裂解性生活周期成为调控细菌致病性的关键因子。脑膜炎奈瑟菌(Neisseria meningitidis)作为人类鼻咽部的常见共生菌,在特定条件下可侵入血液引发脑膜炎和败血症。其中,与侵袭性疾病密切相关的丝状噬菌体MDA(Meningococcal Disease Associated phage)被发现在上皮定植过程中通过促进生物膜形成增强细菌致病力。然而,这种噬菌体如何与细菌的感染关键因子——IV型菌毛(Type IV pili)相互作用,以及这种相互作用如何影响细菌群体的适应性,始终是领域内未解之谜。传统认知中,丝状噬菌体如大

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-21

  • 着丝粒扩增作为HER2阳性转移性乳腺癌长期缓解的新型生物标志物研究

    在肿瘤治疗领域,HER2阳性转移性乳腺癌(MBC)一直被视为侵袭性强、预后差的难治性疾病。然而,临床观察中发现一个引人深思的现象:尽管大多数患者生存期有限,仍有少数患者在接受抗HER2靶向治疗(如曲妥珠单抗)联合化疗后,能够获得长达五年以上的持续缓解,甚至可能达到临床治愈。这种"特殊应答"现象背后隐藏的生物学机制,成为肿瘤研究的重要科学问题。传统观点认为,基因组不稳定性是癌症的典型特征,而拷贝数变异(CNA)负荷通常与不良预后相关。但有趣的是,都柏林城市大学与圣文森特大学医院的研究团队在《Oncogene》发表的最新研究,通过对243例HER2阳性MBC患者长达20年的随访数据进行分析,提出了

    来源:Oncogene

    时间:2025-12-21


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