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非线性基因组选择指数加速多性状作物改良
线性选择指数难以捕获性状间的非线性关系,限制了多性状协同改良。本研究针对这一问题,提出了二次基因组选择指数(QGSI),将基因组估计育种值(GEBVs)整合到一个统一的二次框架中,通过纳入加性、平方及交叉乘积项,实现无表型、快速循环选择,并能捕获全基因组范围内的非线性关系。在模拟与真实数据中,QGSI相比线性及二次表型与基因组指数,均展现出最高的选择响应与最低的预测误差方差,为加速作物多性状改良提供了通用策略。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
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光控钙离子驱动化学机械网络的动态自组装与可重复致动研究
编程软材料中快速、可重复的运动是活性物质与仿生设计领域的挑战。研究人员构建了基于嗜热四膜虫钙结合蛋白2(Tcb2)的光控化学机械网络。他们通过光敏螯合剂释放Ca2+,实现了Tcb2网络的精确生长和可重复收缩,揭示了边界活性区、运动逆转等涌现现象。该研究建立了一个具有快速化学力学动力学和可调光控的响应性活性材料平台,在合成细胞、亚细胞力产生和可编程生物材料中具有应用前景。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
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基于功能性蛋白质聚集体工程化改造实现大肠杆菌非指数级线性增殖及其应用潜力
微生物,尤其是基因工程微生物,其天然指数级增殖特性在治疗应用等场景中可能带来剂量控制与生物防护的难题。本研究通过设计一种依赖细胞内蛋白质聚集体不对称分配与渐进解聚来重构分裂酶、产生条件必需代谢物cAMP的底盘细菌,成功实现了群体生长动力学从指数模式到有限代次线性模式的根本性重编程,为工程微生物的受控应用提供了新思路。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
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原子级氧控赋能铁磁/氧化物界面自旋选择性工程:构筑高性能自旋电子器件的基准平台
本文综述了在经典MgO/Fe(100)异质结界面实现原子尺度氧气控制的突破性工作。作者通过可控氧化条件下的反应生长,精准构筑了从无氧到完全嵌入氧层的三种界面终端,并借助动量显微等先进谱学技术,揭示了界面氧调控电子结构、能带排列乃至自旋极化率的物理机制。这项研究将界面氧从不可控变量转变为可测量、可调谐的设计参数,为优化自旋电子器件(如隧道磁阻TMR、电压控制磁各向异性VCMA)的功能性确立了关键的材料基准与表征范式。
来源:Advanced Science
时间:2026-02-22
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综述:原发性硬化性胆管炎相关炎症性肠病在肝移植前后的管理
PSC相关IBD的管理需考虑肝移植前后的特殊挑战,标准IBD药物通常有效但缺乏直接延缓PSC进展证据,仅 vedolizumab 和 adalimumab 显示有限生化改善,需个体化整合炎症控制、肝胆监测及癌变筛查。
来源:TRANSPLANTATION
时间:2026-02-22
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揭秘跨越精神与躯体疾病的共享遗传风险图谱:一项全基因组探索
本期推荐一项发表于《Nature Communications》的重要研究。为解决精神与躯体疾病广泛共病的遗传基础不明问题,研究人员运用Genomic SEM及新开发的Genomic E-SEM技术,对涵盖八大医学领域的73种躯体结局(~190万病例)进行分析,并与已知精神病学遗传因素进行联合建模。研究发现内化障碍、神经发育障碍和物质使用障碍与所有躯体疾病系统存在广泛的基因组水平遗传关联。研究最终识别出一个跨诊断躯体疾病因子,并证实其与前述精神障碍因子共享显著的遗传风险。该研究揭示了特定精神与躯体疾病群组间普遍的风险共享,提示了现有疾病分类体系之外的新框架需求。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
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效应蛋白构象可塑性通过肠道共生菌Hcp异源六聚体实现谱系特异性分泌
为解决T6SS如何识别并转运结构多样的效应蛋白这一关键问题,研究人员探究了肠道优势菌群拟杆菌门中Hcp基因多样性(如hcp2/hcp3)的生物学意义。结果表明,Hcp2与Hcp3形成专性异源六聚体,对效应蛋白Bte1的转运至关重要。通过冷冻电镜结构解析、进化与功能分析,揭示了谱系特异性Hcp2-Hcp3复合物通过Hcp3上的高变界面,以“锁-钥”共进化机制选择性结合不同效应蛋白的机制。该研究阐明了通过组合式Hcp组装实现效应蛋白特异性递送的新范式,重新定义了T6SS货物选择规则,并指出了潜在的工程应用前景。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
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通过特异性顺式调控元件 OCR369 调控 RORγt+ 抗原呈递细胞分化以建立对膳食抗原的口服耐受
本研究针对肠道口服耐受的建立机制,探讨了关键细胞类型 RORγt+ 抗原呈递细胞(APC)的转录调控。研究人员发现了一个位于 Rorc 基因座的顺式调控元件 OCR369,它特异性驱动 RORγt 在 RORγt+ APCs(包括 DC 样细胞和 MHCII+ILC3s)中的表达,进而引导膳食及微生物群特异性 RORγt+Treg 细胞发育。删除 OCR369 会破坏口服耐受,导致自发肠道炎症与过敏易感性增加,揭示了 RORγt+ APCs 在维持肠道稳态中的核心作用。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
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碎石反冲新机制:喷出物调制的空泡动力学主导肾结石后退运动
本研究通过高速成像与OCT技术,首次揭示了激光碎石术中结石反冲运动的主要物理机制并非传统的喷出物反冲动量,而是由喷出物(ejecta)所调制的空泡(vapor bubble)动力学主导。这一发现颠覆了传统认知,为优化激光碎石策略(如间距调控、脉冲整形)提供了全新物理依据,对提升手术效率和安全性具有重要意义。
来源:Advanced Science
时间:2026-02-22
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关于高地大麦β-葡聚糖在改善凝胶性能和延缓高地大麦淀粉回生过程中的作用的研究见解
β-葡聚糖(HBG)通过氢键与高寒barley淀粉(HBS)相互作用,显著提升其凝胶硬度(17.3%和32.2%)并延缓回生(短时回生减少18.7%,相对结晶度降低34.2%),同时提高抗性淀粉含量至39.3%。本研究采用添加法构建HBG-HBS复合体系,揭示了HBG竞争结合水分和阻碍淀粉链重组的机制,为开发质地稳定且低GI的高寒barley基功能食品提供理论依据。
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2026-02-22
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VAMP7介导的晚期内体分泌:肿瘤微环境与巨噬细胞浸润的新调控机制
本研究聚焦于非经典分泌途径——VAMP7依赖性晚期内体分泌在细胞应激与疾病中的作用机制。研究人员为探究该通路的生理病理意义,以胶质母细胞瘤为模型开展研究,发现VAMP7敲除会抑制内质网与线粒体来源蛋白质的分泌,并导致肿瘤坏死增加、巨噬细胞浸润减少。结果揭示了晚期内体分泌可作为细胞器质量控制与应激通讯的重要机制,为理解肿瘤微环境形成提供了新视角。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
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磷酸化依赖性泛素化开关调控壳聚糖感知介导的核内免疫重编程机制解析
本研究针对植物免疫中14-3-3蛋白功能机制不明的关键问题,探究了水稻中两个同源14-3-3蛋白OsGF14f和OsGF14c的抗病功能。研究发现,E3泛素连接酶OsPUB20通过泛素化降解OsGF14f/c负调控免疫。壳聚糖感知激活OsRLCK185,磷酸化OsPUB20Thr153位点,从而稳定OsGF14f并增强抗稻瘟病能力。OsGF14f进而入核促进负调控因子OsWRKY42的降解。该研究揭示了一条连接细胞表面感知与核内免疫重编程的磷酸化依赖的泛素化开关通路,对理解植物免疫信号转导具有重要意义。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
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磁共振成像揭示原发性脑钙化症白质改变:与认知障碍、帕金森综合征及小脑功能障碍相关的潜在影像学生物标志物
中文标题
本研究通过3T磁共振成像(MRI)系统探究原发性脑钙化症(PBC)患者的白质(WM)改变及其临床关联。研究发现,与钙化评分(TCS)临床相关性不佳不同,特定白质病变(尤其类似脑白质营养不良的条带状白质病)与认知障碍、帕金森综合征(MDS-UPDRS-III评分升高)、小脑症状及精神障碍显著相关,提示白质改变可能是PBC临床表型异质性的关键影像学解释。
来源:Movement Disorders
时间:2026-02-22
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综述:CCN3作为一种兼职信号蛋白:在CCN家族中兼具核内和细胞外功能的潜在模型
CCN3蛋白具有双重功能:全长的分泌形式抑制细胞增殖,截短的核定位形式通过调控RNA聚合酶II和PAI-2基因影响转录,揭示其模块化“全在一体”功能及核调控在肿瘤中的重要性。
来源:Cell Communication and Signaling
时间:2026-02-22
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用于吸附六价铬(Cr(VI))并减轻烟草(Nicotiana tabacum L.)幼苗应激的瓜尔胶复合水凝胶的开发
本研究合成G-AM-B和G-AM-H复合水凝胶,结构分析显示其孔隙率和功能基团显著提升,Cr(VI)吸附能力分别达89.9和85.5 mg/g。盆栽实验表明,该水凝胶有效缓解烟草Cr(VI)胁迫,提高净光合速率超30%,降低MDA含量36.6%-45.2%,机理为协同吸附与根际微环境优化,为农作物重金属修复提供新策略。
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2026-02-22
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多族裔大规模遗传学研究揭示年龄相关性听力损失的140个基因座与关键细胞机制
本研究针对老年群体中日益严重的年龄相关性听力损失(age-related hearing loss, ARHL)问题,开展了一项大规模多族裔全基因组关联分析。研究人员通过整合456,613例病例与1,053,834例对照数据,鉴定出140个独立关联基因座,其中包括44个新信号,并精细定位了9个可能的致病错义变异。研究深入揭示了ARHL的遗传结构与关键细胞机制,为理解其病理生理学提供了新见解,并发表在《Nature Communications》期刊上。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
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利用不可水解乙酰赖氨酸类似物酮赖氨酸 (KeK) 在体外和细胞内研究蛋白质乙酰化的功能意义
为研究蛋白质乙酰化(AcK)在细胞内的稳定功能影响,研究者开发了不可水解的乙酰赖氨酸类似物——酮赖氨酸 (KeK)。将其位点特异性地引入泛素 (ubiquitin) 和抑癌蛋白 p53,验证了其能模拟 AcK 的结构与功能,且在细胞内稳定存在,有效克服了乙酰化易被去乙酰化酶移除的局限。该成果为在细胞环境中精确解析蛋白质乙酰化的功能提供了有力工具。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-22
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结合多聚体谱分析与等位基因特异性蛋白质组学揭示具有更高mRNA翻译潜力的EIF4H tranSNP等位基因
本研究为探索等位基因特异性mRNA翻译的遗传来源,开发了一套整合多聚体谱分析、RNA测序和靶向蛋白质组学的研究策略。研究人员利用HCT116结直肠腺癌细胞系中的杂合多态性,通过比较总RNA和多聚体结合RNA的等位基因分数,筛选出52个与等位基因特异性翻译相关的编码变异,并聚焦于EIF4H基因的罕见错义单核苷酸变异rs1554710467。研究开发了结合无标记鸟枪法分析、高pH反相肽段分馏和同位素标记肽段标准品的靶向平行反应监测(PRM)蛋白质组学工作流程,在蛋白质水平验证了该变异的替代等位基因(H183)表达显著高于参考等位基因(R183),这一结果与RNA-seq数据中多聚体RNA的等位基因失衡一致。这项概念验证研究证明了利用内源性杂合编码变异进行等位基因特异性蛋白质组学分析的可行性,为探索mRNA翻译调控这一相对未被充分挖掘的基因表达层提供了新工具,有助于揭示与疾病相关表型的个体间差异。
来源:Molecular & Cellular Proteomics
时间:2026-02-22
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腹膜外泌体可介导CD4+ T细胞的激活,并提升硬骨鱼类的疫苗疗效
ExoFKC通过携带jun/p38a RNA和novel-m0034-3p miRNA并上调MHCII/CD80/86促进CD4+ T细胞激活,作为佐剂显著提升疫苗效力,机制在人类等高等脊椎动物中可能成立。
来源:Cell Communication and Signaling
时间:2026-02-22
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基于含有羧基化木质素的纤维素纳米纤维的水凝胶膜:该纳米纤维通过玉米秸秆经浓缩苹果酸预处理获得,用于染料废水净化
可持续水处理材料开发研究中,采用玉米秸秆经马来酸预处理、超声纳米纤化及自组装制备疏水性木质纤维素纳米纤丝水凝胶膜,对甲基橙、刚果红及铅离子展现出高去除效率(95.8%、93.9%、83.6%)和水通量(65.6 L·m-2·h-1),其机制为协同吸附和电荷排斥,同时具有生物降解性和可重复使用性。
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2026-02-22