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hfCas12Max介导的靶向整合能够将含有山羊来源UCOE的基因整合到可访问的染色质区域,从而增强重组乳铁蛋白的稳定表达
这项研究聚焦于通过优化基因表达机制,提高转基因山羊乳腺生物反应器中人类乳铁蛋白(hLTF)的生产效率。乳铁蛋白是一种重要的免疫蛋白,天然存在于牛和山羊的乳汁中,但其含量较低。由于乳铁蛋白在婴儿配方奶中的高成本,因此开发一种更高效、更经济的生产系统成为迫切需求。乳腺生物反应器作为一种有前景的技术平台,能够通过乳腺组织的特异性表达,实现对重组蛋白的高效生产,这得益于乳腺组织具备正常的翻译后修饰能力,并且能够进行大规模、低成本的生产。然而,转基因研究中面临的一个主要挑战是维持长期稳定的转基因表达。许多转基因在发育过程中或在不同世代之间会出现表达水平下降甚至完全沉默的现象,这种现象被称为转基因沉默。这
来源:Journal of Genetics and Genomics
时间:2025-11-21
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综述:单基因女性不孕症的研究进展
女性生殖是一个复杂而精密的生物学过程,涉及多个关键阶段和机制。从卵泡的形成到卵子的成熟,再到受精和胚胎发育,每一步都受到遗传、内分泌和环境因素的共同影响。随着科学技术的发展,尤其是基因组测序和分子遗传学的进步,越来越多的基因被发现与女性不孕症相关。这些基因不仅影响生殖系统的正常运作,还可能在某些情况下导致遗传性生殖障碍,从而引发不孕问题。本文旨在系统回顾女性生殖过程中涉及的关键事件,重点分析具有孟德尔遗传模式的单基因变异如何导致女性不孕,同时探讨当前在研究这些遗传因素方面所面临的挑战和局限。首先,卵泡的发育和性腺分化是女性生殖的基础。在胚胎发育的第3周,性腺开始分化,这一过程决定了胚胎将向男性
来源:Journal of Genetics and Genomics
时间:2025-11-21
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核糖体蛋白bL31c与翻译延伸因子RAB8D相互作用,从而调控拟南芥叶绿体的翻译延伸过程以及PSI-LHCI-LHCII复合物的组装
植物在进化过程中,其叶绿体的翻译系统已经发展出与原核生物祖先不同的专门调控机制。然而,我们对这些系统如何协调翻译效率与光合装置组装的理解仍存在关键性空白。本研究中,我们识别出拟南芥中的一个关键叶绿体核糖蛋白——bL31c,它与翻译延伸因子RAB8D相互作用,确保叶绿体翻译的延伸效率。敲低bL31c会导致叶绿体翻译受阻,进而造成光系统I(PSI)亚基的优先消耗,引发PSI与PSII之间的功能失衡,并导致PSI-LHCI-LHCII超复合物的异常积累。通过比较分析,我们发现bL31c-EF-Tu功能模块在蓝藻中具有进化保守性,但在大肠杆菌中则没有,这表明翻译监视机制在不同谱系中发生了适应性变化。重
来源:Journal of Genetics and Genomics
时间:2025-11-21
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小麦TaSPL13-2B基因通过茉莉酸信号通路提高小花结实率并增加每小穗的粒数
这项研究聚焦于小麦中花序发育过程中花序小穗中花器官的可育性,以及植物激素信号和转录因子如何协同调控这一关键过程。通过深入分析,研究揭示了茉莉酸(JA)在提高花序小穗花器官可育性和增加每穗的籽粒数量中的作用,并进一步确定了TaSPL13-2B这一关键转录因子在调控JA信号通路中的具体机制。该研究不仅有助于理解小麦花器官可育性的调控网络,还为通过基因改良提高小麦产量提供了理论依据和实践方向。### 植物激素与花器官可育性的关系植物激素在调控植物生长发育中扮演着至关重要的角色,尤其在花序结构和籽粒产量的形成过程中。例如,细胞分裂素(CK)、生长素(IAA)和赤霉素(GA)已被广泛研究,发现它们在影响
来源:Plant Biotechnology Journal
时间:2025-11-21
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针对转铁蛋白受体的顶端结构域:开发一种用于细胞递送的新蛋白质支架
人类转铁蛋白受体1(TfR)在细胞铁平衡中起着关键作用,它通过内吞作用将铁载体蛋白转铁蛋白(Tf)和铁蛋白(ferritin)带入细胞内部。此外,TfR还被多种病原体利用作为细胞进入的途径,如由沙拉病毒引起的南美出血热和疟疾寄生虫 *Plasmodium vivax*。TfR在许多侵袭性癌症以及血脑屏障的内皮细胞中表达水平较高,这使其成为多种医疗应用的重要靶标。由于TfR在细胞生物学和疾病治疗中的重要性,科学家们一直在探索其新的蛋白质相互作用伙伴,以开发针对该受体的新型药物输送工具或抗病毒疗法。为了实现这一目标,研究人员采用了一种计算辅助的蛋白质设计策略,旨在开发一种小型蛋白质,可用于跨细胞膜
来源:Protein Science
时间:2025-11-21
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具有高ABCC2表达的乳头状肾细胞癌具有免疫逃逸特征,同时对免疫治疗反应良好
这篇研究聚焦于一种名为乳头状肾细胞癌(Papillary Renal Cell Carcinoma, PRCC)的肾癌亚型,特别是那些具有高ABCC2基因表达的肿瘤。ABCC2是一种属于ATP结合盒(ABC)转运蛋白家族的基因,其在某些肿瘤中表现出与肿瘤侵袭性和转移性相关的特征。研究发现,高ABCC2表达的PRCC肿瘤往往具有更复杂的免疫微环境(Tumor Microenvironment, TME),并且可能对免疫检查点抑制剂(Immune Checkpoint Inhibitors, ICIs)治疗产生更积极的反应。因此,这项研究旨在揭示ABCC2表达水平与PRCC免疫特征之间的关系,并探
来源:The Journal of Pathology
时间:2025-11-21
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由新孢子虫(Neospora caninum)感染引起的单核细胞线粒体损伤和IL-1β的产生是通过密集颗粒蛋白7(dense granule protein 7)及prohibitins介导的
本研究聚焦于一种名为*Neospora caninum*(犬新孢子虫)的寄生虫,其感染在宿主细胞中引发的免疫反应及其对疾病进展的影响。*N. caninum*是一种专性细胞内寄生虫,属于阿米巴虫门,其生命周期中,中间宿主包括多种家畜和野生动物,而最终宿主则为犬科动物。这种寄生虫引起的感染——新孢子虫病,会导致流产、死胎以及出生体弱的幼崽,给全球畜牧业,尤其是奶牛和肉牛产业带来严重的经济损失。目前,针对新孢子虫病尚无有效的治疗药物或疫苗,因此,深入研究其与宿主之间的相互作用机制,特别是寄生虫如何调控宿主的免疫反应,对于开发新的防治策略具有重要意义。在宿主免疫反应中,先天免疫系统是抵御*Neosp
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-11-21
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综述:最近在甲基丙二酸的生物学功能及其分子机制方面的研究进展
摘要甲基丙二酸(MMA)的异常积累是甲基丙二酸血症的主要原因,它可对大脑、肾脏和心血管系统造成不可逆的损伤。此外,血液中MMA的积累最近还被发现与癌症的发生、身体活动受限以及生长迟缓有关。本文综述了近期关于MMA代谢异常与疾病发生之间关系的研究,涉及大脑、肾脏、心血管系统、癌症和骨骼肌等方面。这些研究为进一步研究和治疗与MMA相关的病理生理变化提供了理论基础和参考依据。甲基丙二酸(MMA)的异常积累是甲基丙二酸血症的主要原因,它可对大脑、肾脏和心血管系统造成不可逆的损伤。此外,血液中MMA的积累最近还被发现与癌症的发生、身体活动受限以及生长迟缓有关。本文综述了近期关于MMA代谢异常与疾病发生之
来源:Journal of Zhejiang University-SCIENCE B
时间:2025-11-21
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综述:Wnt配体及其受体在口腔鳞状细胞癌中的作用
摘要口腔鳞状细胞癌(OSCC)在诊断和治疗方面面临重大挑战,其发病率和死亡率均较高。新兴证据表明,Wingless/Int-1(Wnt)配体及其受体在OSCC的发病机制中起着关键作用。Wnt信号通路的异常调控会通过促进细胞增殖、上皮-间质转化(EMT)以及癌干细胞的维持,从而导致肿瘤的发生、进展和对抗治疗的耐药性。针对Wnt信号通路是一种有前景的治疗手段,但由于其与其它信号通路的复杂相互作用,需要更深入的理解才能实施有效的干预措施。本研究阐明了Wnt配体和受体在OSCC中的作用,强调了它们作为诊断生物标志物和治疗靶点的潜力。未来的研究方向包括阐明特定环境下的Wnt信号动态,并探索联合疗法以改善
来源:Journal of Zhejiang University-SCIENCE B
时间:2025-11-21
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在美国,接受60岁及以上循环死亡捐赠者捐献肝脏的生存益处
摘要通俗语言总结 背景 自2021年9月美国食品药品监督管理局(FDA)批准使用常温机器灌注技术以来,美国使用循环死亡(DCD)后捐献的肝脏的比例显著增加。尽管取得了这些进展,但不同移植中心对60岁及以上捐赠者捐献的DCD肝脏的接受程度仍存在很大差异。 方法 本研究分析了美国器官共享网络(United Network for Organ Sharing)数据库中的数据,涵盖了2016年10月至2024年6月期间接受DCD60肝脏移植的29,327名成年患者。其中,704例接受了捐赠,29,074名患者至少收到过一次DCD60肝脏的移植提议但最终被拒绝。三年治疗意图生存率(intentio
来源:TRANSPLANTATION
时间:2025-11-21
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在细胞、组织和生物流体的非靶向代谢组学分析中,峰值选取策略中生物标志物识别的差异
在非靶向代谢组学中,有多种软件和算法可用于峰值提取,每种方法都有其优势和局限性。峰值提取方法的选择会显著影响最终结果,包括检测到的代谢物的数量和种类、它们的定量以及后续的生物标志物分析。在不同工具进行非靶向代谢组学生物标志物研究时,峰值提取的影响往往被低估了。本研究比较了两种流行的开源软件工具——XCMS和MZmine 2——在癌细胞、组织和生物流体非靶向代谢组学中的峰值提取应用。通过空白特征过滤(BFF)对数据进行处理后,我们评估了这些峰值提取算法对生物标志物识别的影响。无论样本类型、溶剂梯度阶段、保留时间或质荷比(m/z)的容忍度如何,XCMS和MZmine 2得到的结果都存在显著差异。值
来源:Journal of Proteome Research
时间:2025-11-21
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一种来自Neophaeococcomyces mojaviensis的新半萜合成酶,用于α-檀香烯的生产
倍半萜是一类结构复杂、生物活性广泛的天然产物,其核心骨架由倍半萜合成酶构建。在本研究中,来自真菌Neophaeococcomyces mojaviensis的一种新型倍半萜合成酶NmSTS被进行了功能分析。NmSTS能够催化(E,E)-法尼基焦磷酸((E,E)-FPP)的环化反应,生成具有桥状结构的倍半萜α-檀香烯,这种化合物在香料和调味品行业中有广泛应用。此外,NmSTS还具有底物多样性,能够将(E)-香叶基焦磷酸((E-GPP)和(E,E,E)-香叶基香叶基焦磷酸((E,E,E)-GGPP)转化为线性萜类化合物。通过蛋白质建模和定点突变实验,研究人员确定了10个对催化活性至关重要的氨基酸残
来源:ACS Synthetic Biology
时间:2025-11-21
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一种可扩展的无细胞制造平台,用于两步法生物生产免疫原性结合疫苗
快速且分散式的疫苗生产对于确保全球对新兴和再发传染病的准备至关重要。无细胞基因表达系统可以冷冻干燥以实现长期储存,并在需要时重新激活进行合成,为满足这一需求提供了有前景的解决方案。然而,高效生产用于对抗细菌感染的结合疫苗(这类疫苗效果显著)一直受到产量低和糖基化效率低的限制。为了解决这些问题,我们开发了一个模块化的无细胞平台,用于结合疫苗的合成和纯化。通过将无细胞蛋白表达与体外糖基化过程分离,并采用两步法操作,我们实现了超过85%的糖基化效率,并获得了约450毫克/升的糖蛋白产量。我们利用该平台制备了由疫苗载体蛋白与来自产肠毒素大肠杆菌O78和肺炎链球菌4型菌株的多糖抗原共价修饰而成的蛋白质-
来源:ACS Synthetic Biology
时间:2025-11-21
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在自下而上组装的合成假单胞菌菌群中,信号模块化的混乱现象揭示了信息传递的稳健性
在合成微生物群落的应用方面具有巨大的潜力,这些群落可以应用于人类健康、农业、环境领域,甚至生物制造领域。通过适当构建的微生物联盟,可以实现强大的生物合成或降解功能。在许多情况下,细菌信号传导作为一种细胞间信息传递方式,指导着整个群体的行为。这种通信过程非常复杂,因为可能涉及多种信号、信号干扰物、微生物种类、物理障碍以及时空限制。在这项研究中,我们证明了在多个假单胞菌物种组成的联盟中,虽然信号通路在基因和组织结构上发生了改变,但原始信息仍然能够有效传递。我们自下而上地构建了这个联盟,使用了两种类型的信号分子:(i) 具有氧化还原活性的次级代谢产物(根际信号物——花青醇),以及 (ii) 细菌群体
来源:ACS Synthetic Biology
时间:2025-11-21
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利用基因编码的含叠氮基的非典型氨基酸,改造内溶酶以实现更强的细菌裂解活性
革兰氏阴性细菌的多重耐药性的出现对全球健康构成了重大挑战,因此需要开发有效的抗生素和治疗方法。来自噬菌体的内溶菌素对细菌具有特异性,使其成为治疗感染性细菌的理想候选者。通过扩展遗传密码,可以特异性地将具有独特侧链的非典型氨基酸(ncAAs)引入蛋白质中,从而赋予蛋白质新的功能和特性。在本研究中,我们将遗传密码扩展技术应用于内溶菌素LysPA26,使其能够靶向广泛的革兰氏阴性细菌。在LysPA26的R16位点引入p-氨基-苯丙氨酸(pAzF)后,其广谱杀菌活性得到了增强,而其二级结构并未发生明显变化。此外,经过工程改造的LysPA26-R16pAzF变体在4至70°C的不同温度或-25°C的冷冻
来源:ACS Synthetic Biology
时间:2025-11-21
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从Bletilla Striata中提取的碳纳米点的热液合成、稳定性、抗氧化活性及其对绿豆芽生长的影响
碳量子点因其卓越的荧光特性、低毒性以及在生物应用和生物纳米技术中的广泛潜力而受到关注。在本研究中,从Bletilla striata中提取的碳量子点(BS-CDs)被用于研究其抗氧化活性、稳定性以及对绿豆芽生长的影响。结果表明,BS-CDs具有显著的抗氧化性能和优异的稳定性。在较低浓度下,BS-CDs能够显著促进植物生长;而在较高浓度下则表现出抑制作用。促进植物生长的最佳浓度为0.4 mg/mL(与去离子水对照组相比,生长增加了36.4%)。这些发现凸显了BS-CDs作为创新农业添加剂的潜力,利用其抗氧化活性和浓度依赖性效应来改善植物生长。
来源:ACS Applied Bio Materials
时间:2025-11-21
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单宁酸-铁修饰的中孔多巴胺纳米平台:用于协同增强NO/钙过载诱导的铁死亡作用及乳腺癌的光热治疗
铁死亡(Ferroptosis)是一种依赖铁的细胞死亡形式,其特征是脂质过氧化和氧化还原失衡,已被证明是治疗耐药性癌症的一种有前景的策略。然而,其治疗效果常常受到富含抗氧化剂的肿瘤微环境(TME)的限制,因为这种环境会抑制活性氧(ROS)的积累。在这项研究中,我们开发了一种肿瘤响应型纳米平台(MLCT),该平台通过结合铁催化、钙过载、一氧化氮(NO)释放和光热刺激来协同增强铁死亡效应。MLCT平台由介孔多巴胺(MPDA)、过氧化钙(CaO2)、L-精氨酸(LA)以及单宁酸-Fe3+(TA-Fe)壳层组成,能够实现对肿瘤微环境变化的响应并释放治疗剂。在体外实验中,MLCT有效降低了谷胱甘肽(GS
来源:ACS Applied Bio Materials
时间:2025-11-21
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维生素B2的代谢:从核黄素到乙酰乙酸和丙酮酸的自然转化途径
这项研究详细描述了维生素B2(核黄素)降解途径的克隆和体外重构过程。通过系统分析,科学家们首次揭示了这一复杂代谢过程中的关键酶及其作用机制,为理解核黄素在生物体内的代谢提供了重要基础,并为评估其降解对人类和动物营养的影响,以及探索其在土壤生态系统中的信号作用提供了科学依据。核黄素作为重要的辅酶前体,在生命活动中具有广泛的功能。它不仅是FAD和FMN辅酶的来源,还参与多种氧化还原反应、转移反应、裂解反应等。然而,尽管其生物合成途径在细菌、真菌和植物中已被广泛研究,其降解过程却一直缺乏明确的分子机制。本文通过筛选土壤样本,分离出能够以核黄素为唯一碳源和氮源的菌株,并结合基因组分析和酶学研究,构建了
来源:ACS Central Science
时间:2025-11-21
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双向中性粒细胞-巨噬细胞相互作用在败血症治疗中的潜在应用
摘要 败血症是一种危及生命的疾病,其发生是由于机体对感染的反应失调所致。在败血症的发病过程中,先天免疫系统(尤其是中性粒细胞与巨噬细胞之间的相互作用)起着核心作用。本文详细阐述了这两种吞噬细胞的功能、代谢特性及空间分布特征,并重点介绍了它们在败血症不同免疫阶段中的双向交互作用。多种细胞间信号通路,包括细胞外囊泡、细胞因子-趋化因子信号通路、细胞外陷阱以及吞噬作用,参与了效应细胞状态的特异性重塑。细胞外囊泡的内容物及这些陷阱的降解产物已成为潜在的诊断和治疗靶点。纳米医学的进步现已使得针对这种髓系细胞间相互作用的阶段性调控成为可能:在疾
来源:Journal of Leukocyte Biology
时间:2025-11-21
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综述:通过病毒感应途径调控宿主的免疫代谢
安娜·朱莉娅·埃斯图马诺·马丁斯(Ana Julia Estumano Martins)、塔伊丝·皮罗拉·多斯桑托斯(Thaís Pirola dos Santos)、维利亚斯·格雷松·席尔瓦·桑托斯(Wilias Greison Silva Santos)、恩佐·特里奥齐(Enzo Triozzi)、佩德罗·M·莫拉埃斯-维埃拉(Pedro M Moraes-Vieira)免疫代谢实验室(LIM),遗传学、微生物学和免疫学系,坎皮纳斯大学生物研究所,坎皮纳斯,圣保罗州,巴西病毒是细胞内病原体,对生物进化产生了深远影响,并通过流感、COVID-19等疫情继续威胁全球健康。它们逃避宿主免疫的能力
来源:Current Opinion in Microbiology
时间:2025-11-21