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ApoER2 LA5结构域特异性介导Semliki Forest病毒入侵的分子机制及其抗病毒应用研究
Semliki Forest病毒(SFV)作为甲病毒属的重要成员,不仅是神经致病性研究的模式病毒,更是生物安全领域的重要对象。此前研究发现,极低密度脂蛋白受体(VLDLR)可通过多个LDLR A类(LA)结构域与SFV E1蛋白结构域III(DIII)相互作用介导病毒入侵。然而,作为同一受体家族的载脂蛋白E受体2(ApoER2)在SFV入侵中的具体作用机制始终是领域内的知识盲区。明确ApoER2介导SFV入侵的精确分子机制,不仅能够完善病毒-宿主相互作用的理论体系,更为抗病毒策略的开发提供新的靶点。为解析这一科学问题,研究团队综合运用生物化学分析、细胞生物学实验与结构生物学方法,系统性阐明了A
来源:Nature Communications
时间:2025-12-20
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单分子测量揭示微管动态调控新机制:中间态与核苷酸变构效应的关键作用
在细胞内部,微管(Microtubules)如同繁忙的交通网络,不仅为细胞提供结构支撑,还作为“高速公路”运输着各种货物,并在细胞分裂时精确地牵引染色体分离。这些功能都依赖于微管独特的“动态不稳定性”(Dynamic Instability),即微管在生长和缩短两种状态之间快速切换。这种动态行为源于其基本组成单元——αβ-微管蛋白二聚体(αβ-tubulin heterodimers)的聚合与解聚,而这一过程的核心驱动力是微管蛋白结合的GTP(鸟苷三磷酸)水解为GDP(鸟苷二磷酸)。尽管科学家们对微管动态不稳定性已有数十年的研究,但其背后的精确生化机制仍存在许多谜团。一个核心难题在于,微管末端
来源:Nature Communications
时间:2025-12-20
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ADP-核糖基环化酶赋能外泌体化学工程:一种用于精准生物偶联的通用平台
细胞分泌的外泌体(Exosomes)作为一种天然的纳米级囊泡,因其在细胞间通讯中的重要作用以及高生物相容性,已成为生物医学研究中的明星材料。科学家们已经能够通过基因工程手段,在外泌体表面表达各种功能蛋白,赋予其新的功能。然而,如何将非蛋白质类的小分子生物活性物质(如荧光探针、靶向配体、细胞毒性药物等)精准地“安装”到外泌体上,却一直是个难题。传统的化学偶联方法通常依赖于与表面赖氨酸或半胱氨酸残基的非特异性反应,或者通过脂质插入随机嵌入膜中。这些方法不仅会导致外泌体被异质性修饰,还可能破坏外泌体蛋白的结构和功能,限制了其应用潜力。为了解决这一难题,来自南加州大学(University of So
来源:Nature Communications
时间:2025-12-20
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白细胞介素-27在母胎界面通过诱导抗病毒基因表达抵御寨卡病毒先天性感染
当孕妇感染寨卡病毒(Zika virus, ZIKV)时,病毒可能突破胎盘屏障导致胎儿小头畸形等严重先天性疾病。胎盘作为胎儿发育的关键器官,其免疫防御机制尤为关键。虽然III型干扰素(IFN-λ)已被证实能保护胎盘免受病毒感染,但胎盘是否还存在其他抗病毒防御机制尚不清楚。近期《Nature Communications》发表的研究首次揭示,白细胞介素-27(Interleukin-27, IL-27)在母胎界面扮演着重要的抗病毒防御角色。为探究胎盘抗病毒机制,研究团队运用多种关键技术:建立原代人滋养层类器官(trophoblast organoids, TOs)模型(样本来源于6-12孕周终止
来源:Nature Communications
时间:2025-12-20
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定向进化TNA聚合酶揭示保真度与催化活性独立演化的结构基础
在合成生物学领域,设计能够合成人工遗传聚合物(XNA)的酶是拓展生命分子多样性的关键挑战。苏糖核酸(TNA)作为一种潜在的前生命遗传物质,其聚合物具有独特的生物稳定性和折叠能力,但在自然界中缺乏专性合成酶类。传统DNA聚合酶对TNA三磷酸(tNTP)底物的催化效率极低,且难以同时实现高保真度与高活性。理解酶如何通过进化获得新功能,不仅对人工生命系统构建有应用价值,更能揭示蛋白质功能创新的基本规律。加州大学欧文分校Chaput团队在《Nature Communications》发表研究,通过追踪定向进化实验中TNA聚合酶(TNAP)10-92的演化路径,结合结构生物学与生物化学分析,揭示了保真度
来源:Nature Communications
时间:2025-12-20
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湿度驱动的ABA代谢调控植物与病原菌叶片水势竞争新机制
在自然界中,植物叶片表面经常凝结着清晨的露珠或雨后的水滴,这些高湿度环境虽然为植物生长提供了水分保障,却也成为细菌性病原菌滋生的温床。诸如丁香假单胞菌番茄致病变种(Pst)DC3000这类病原菌,能够利用高湿度条件在植物叶片的细胞间隙(质外体)中制造水浸环境,为自身繁殖创造有利的微环境。这种现象被称为"水浸现象",是许多植物病害发生的关键步骤。然而,面对病原菌的这种"水文攻击",植物并非束手无策。科学家们发现,植物体内存在一套精密的防御系统来应对高湿度环境下的病原菌侵袭。特别是植物激素脱落酸(ABA)的代谢平衡,在这场水势争夺战中扮演着关键角色。ABA通常被称为"应激激素",在干旱条件下能促使
来源:Nature Communications
时间:2025-12-20
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H3K4甲基化预先标记染色质是合子基因组准确激活与胚胎正常发育的关键
在生命起始的神秘时刻,一个根本性的生物学事件——合子基因组激活(Zygotic Genome Activation, ZGA)发生了。此前,胚胎发育完全依赖母源提供的物质。ZGA如同胚胎发育的“开机键”,启动了胚胎自身基因的表达程序。然而,一个长期悬而未决的问题是:在ZGA发生前的多次快速细胞分裂过程中,基因组整体处于转录沉默状态,那些预示着基因即将被激活的染色质标记,特别是活跃的组蛋白修饰如H3K4三甲基化(H3K4me3),是否已经存在?如果存在,它们是从何而来,又对ZGA和胚胎发育有何功能?以往的观点认为,H3K4me3等活跃标记与持续的转录活动紧密偶联,在转录沉默的早期胚胎中可能不存在
来源:Nature Communications
时间:2025-12-20
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ALFQ佐剂增强HIV-1包膜蛋白疫苗在非人灵长类动物中激发持久功能性抗体与细胞免疫应答
自人类免疫缺陷病毒(HIV)被发现以来,科学家们一直致力于研发有效的预防性疫苗,但这一目标至今仍未实现。尽管抗病毒治疗取得了长足进步,根据2024年全球数据,仍有近4000万人携带HIV,每年新发感染超百万例。HIV疫苗研发历程充满挑战,多项III期临床试验未能显示出保护效果,唯有泰国的RV144试验取得了约60%的早期保护效力,但随后降至31.2%。该方案使用金丝雀痘病毒载体(ALVAC)初免, followed by 铝佐剂(AH)配伍的gp120蛋白加强免疫,其保护关联因素分析指向V1V2区特异性IgG抗体、抗体依赖性细胞毒性(ADCC)等功能性抗体反应以及多功能CD4+T细胞,而非中和
来源:npj Vaccines
时间:2025-12-20
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坦桑尼亚少女单剂与双剂Gardasil®9 HPV疫苗免疫原性研究:DoRIS试验36个月结果
宫颈癌是严重威胁全球女性健康的公共卫生问题,而持续感染高危型人乳头瘤病毒(HPV)是其主要病因。其中,HPV 16和18型导致约70%的宫颈癌病例,其他高危型如HPV 31、33、45、52、58等也共同导致约18%的病例,此外,低危型HPV 6和11型则与90%的生殖器疣相关。世界卫生组织(WHO)已将HPV疫苗接种作为加速消除宫颈癌的关键策略,并在2022年更新立场,建议对9-20岁女性和男性采用单剂次HPV疫苗接种方案。这一建议主要基于针对HPV 16和18型的单剂次疫苗在临床试验和观察性研究中显示出的高效力和持久保护效果,例如KEN SHE试验报告单剂次二价(2vHPV)或九价(9vH
来源:npj Vaccines
时间:2025-12-20
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长链非编码RNA通过H3K27me3介导的异染色质化调控前额叶皮层基因表达在重度抑郁症中的新机制
在当今社会,重度抑郁症(Major Depressive Disorder, MDD)已成为全球致残的主要原因之一,给患者及其家庭带来了沉重的负担。尽管抗抑郁药物种类繁多,但仍有相当一部分患者对治疗反应不佳,无法达到临床缓解。这背后隐藏着一个核心科学问题:我们是否真正理解了抑郁症的分子根源?近年来,科学家们逐渐将目光投向了表观遗传学——一种不改变DNA序列却能调控基因表达的机制。其中,长链非编码RNA(Long Non-coding RNA, lncRNA)作为一种新兴的调控分子,因其能够响应环境压力并精细调控基因表达,被认为是连接环境因素与基因表达的关键桥梁,在神经精神疾病的发病中扮演着重要
来源:Molecular Psychiatry
时间:2025-12-20
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FLT3-ITD突变及13号染色体单亲二体性的克隆结构特征,决定了急性髓系白血病的预后异质性及治疗敏感性差异
在急性髓性白血病(AML)的分子分型与预后评估领域,一项针对携带FLT3-ITD突变的AML患者群体开展的多维度基因组学研究取得了重要突破。该研究通过整合单细胞测序、纵向追踪分析及临床数据,首次系统揭示了FLT3-ITD克隆起源对疾病进展的动态影响,并发现了13号染色体长臂单亲二倍体(13q UPD)这一关键分子标志物。以下从研究背景、核心发现、临床意义三个层面进行解读。### 一、研究背景与科学问题AML作为血液系统恶性肿瘤的重要亚型,其分子分型已从简单的基因突变组合扩展到克隆演化动态分析。FLT3-ITD突变作为AML的典型特征性突变,约占所有AML病例的20-30%,但该突变亚型的临床预
来源:Neoplasia
时间:2025-12-20
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寄生虫免疫调节新机制:TGM-2结构功能解析及其TGF-β模拟活性的CD44共受体依赖性研究
在漫长的共进化过程中,寄生虫Heligmosomoides polygyrus发展出精细的免疫调控策略,通过分泌TGF-β模拟蛋白(TGM)家族分子劫持宿主免疫系统。这些分子能诱导具有表型稳定性的调节性T细胞(Treg),但其结构功能关系尚未明确。特别是该寄生虫为何要消耗能量产生多个结构相似的TGM蛋白?TGM-2与首个发现的TGM-1在功能上有何异同?这些科学问题亟待解答。为揭示TGM-2的作用机制,研究团队构建了8个结构域截短突变体,通过等温滴定 calorimetry(ITC)、pull-down结合质谱分析、pSMAD信号通路报告基因检测等技术,系统解析了各结构域的功能。实验选用MFB
来源:Genes & Immunity
时间:2025-12-20
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放疗联合抗PD-1免疫疗法通过促进铁死亡(ferroptosis)来控制肝细胞癌
该研究聚焦于放疗(RT)与抗PD-1免疫疗法(IO)联合治疗在肝癌(HCC)中的协同作用机制,首次揭示了铁死亡(ferroptosis)调控轴Alkbh5/Hspb1在其中的核心地位。研究通过建立Hepa1-6肝癌小鼠模型,系统评估了联合疗法对肿瘤抑制、铁死亡介导的细胞死亡及免疫微环境的影响,并阐明了其分子调控网络。**一、研究背景与科学问题** 肝癌作为全球第四大常见癌症,其高复发率和远处转移率导致患者预后极差。尽管已有局部放疗和免疫检查点抑制剂(如抗PD-1单抗)的临床应用,但单一疗法难以突破耐药瓶颈。现有研究多关注免疫检查点抑制剂的直接抗肿瘤效应,或放疗诱导DNA损伤的协同机制,而对细
来源:Genes & Immunity
时间:2025-12-20
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地塞米松通过诱导巨噬细胞复极化促进三阴性乳腺癌侵袭性的机制研究
在癌症治疗领域,糖皮质激素(GCs)犹如一把双刃剑。作为高效的抗炎药物,它们常被用于缓解化疗引起的恶心、皮疹等副作用,尤其在三阴性乳腺癌(TNBC)等难治性肿瘤的化疗方案中,地塞米松(DEX)等GCs药物几乎成为标准辅助用药。然而,近年来一些临床观察和基础研究开始投下阴影:这些旨在改善患者生活质量的药物,是否可能在无意中为肿瘤进展打开了方便之门?特别是它们对肿瘤微环境中关键调控者——肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)的影响,至今迷雾重重。巨噬细胞通常可分为抗肿瘤的M1型和促肿瘤的M2型,而TAMs往往表现出M2样表型,能够抑制免疫反应、促进血管生成和组织重塑,从而助长肿瘤的侵袭和转移。鉴于巨噬细胞已
来源:Cell Death & Disease
时间:2025-12-20
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OsFeSOD3作为PEP复合体的酶促成分,具有双重功能:调节水稻叶绿体中的活性氧(ROS)代谢及叶绿体的生物发生过程
水稻OsFeSOD3基因在非生物胁迫响应中调控 chloroplast ROS代谢与发育的分子机制研究摘要部分指出,叶绿体作为光合作用核心,其ROS代谢平衡对植物应对干旱等非生物胁迫至关重要。该研究发现OsFeSOD3作为铁硫超氧化物歧化酶,在叶绿体中通过清除ROS维持代谢稳态,其过表达显著提升水稻抗旱性并增加产量。研究首次揭示了OsFeSOD3在PEP复合体中作为结构组分参与叶绿体发育的分子机制,为作物抗逆遗传改良提供了新靶点。1. 研究背景与科学问题非生物胁迫(干旱、盐胁迫等)导致植物光合系统损伤,其中叶绿体ROS积累引发氧化损伤是重要机制。虽然已知线粒体和细胞质中抗氧化酶系统的作用,但叶
来源:Plant Biotechnology Journal
时间:2025-12-20
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一种细菌效应蛋白劫持NBR1蛋白,从而调控自噬作用以及由泛素化介导的降解过程,这些过程共同促进了细菌的感染
本文聚焦柑橘黄龙病(HLB)病原体黄化斑潜蚜(Candidatus Liberibacter asiaticus, CLas)分泌的效应蛋白SDE4405,揭示其通过双重调控宿主蛋白降解系统逃避免疫的具体机制。研究结合蛋白互作、泛素化分析及转基因植物表型观察,阐明SDE4405在激活宿主免疫应答与抑制防御机制间的动态平衡作用。### 1 研究背景与核心问题植物免疫防御依赖于泛素-26S蛋白酶体系统(UPS)和自噬途径的协同调控。CLas作为专性寄生菌,其效应蛋白通过劫持宿主蛋白降解系统实现持续感染。现有研究多关注单一蛋白的调控机制,而SDE4405同时影响UPS和自噬通路,这一双重调控策略尚未
来源:Plant Biotechnology Journal
时间:2025-12-20
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TaPHL7转录因子调控小麦中氮和磷的利用
该研究系统探讨了小麦中TaPHL7基因在氮磷代谢调控中的关键作用,揭示了其通过双重机制协调氮磷利用的分子机制,并证实了该基因在小麦人工育种中的重要性。以下从研究背景、核心发现、机制解析、育种应用及研究展望五个方面进行深入解读:一、研究背景与科学问题植物营养代谢的协同调控是作物产量提升的核心挑战。已有研究证实氮磷代谢存在交叉调控,但具体分子机制尚不明确。小麦作为全球主要粮食作物,其氮磷利用效率直接影响产量。研究团队聚焦于MYB-CC型转录因子TaPHL7,旨在揭示其在氮磷代谢中的双重调控作用。二、核心发现解析1. **氮代谢负调控机制**- TaPHL7通过识别P1BS保守序列(5'-GNATA
来源:Plant Biotechnology Journal
时间:2025-12-20
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Stenotrophomonas bentonitica中Se(IV)还原的亚细胞机制:在循环经济框架下,将环境解毒作用与Se纳米结构的抗菌活性联系起来
该研究聚焦于解淀粉芽孢杆菌(*Stenotrophomonas bentonitica* BII-R7)对硒(Se)的还原能力及其产生的硒纳米颗粒(SeNPs)的抗菌机制。通过亚细胞分馏、显微表征及毒性分析,揭示了硒还原的亚细胞定位、纳米颗粒形成机制及菌株特异性毒性响应。### 1. 硒生物还原的亚细胞定位与机制解淀粉芽孢杆菌对高毒性Se(IV)的还原能力显著,且过程具有亚细胞特异性:- **胞质与膜系统的作用**:胞质提取物在24小时内即可完成60%的Se(IV)还原,形成球状纳米颗粒(平均107±27 nm),其结构保持稳定并伴随有机富集层(含N、P、S)。膜系统在48小时后形成不规则聚集
来源:Microbial Biotechnology
时间:2025-12-20
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与免疫耗竭相关的系统性免疫分类评估了接受肝动脉化疗栓塞(TACE)的HBV-HCC(慢性乙型肝炎相关肝癌)患者的临床反应
经动脉化疗栓塞(TACE)作为肝细胞癌(HCC)治疗的核心手段,其免疫调节机制及疗效预测成为研究热点。本研究聚焦于乙型肝炎病毒相关HCC(HBV-HCC)患者群体,通过整合非侵入性免疫表型分析和血浆蛋白组学技术,建立了系统免疫分类(SIC)模型,为TACE疗效评估和个体化治疗提供新视角。### 研究背景与核心问题全球每年新增HCC病例超过100万例,其中HBV相关占比达80%以上。尽管TACE可暂时缓解肿瘤进展,但部分患者仍存在治疗抵抗现象。现有评估体系主要依赖肝功能指标、影像学特征等传统参数,难以动态捕捉免疫微环境的动态变化。本研究突破传统局限,通过 peripheral blood(PBM
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-12-20
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综述:Toll样受体及其在重症肌无力发病机制中的作用:综述
重症肌无力(MG)是一种以神经肌肉接头(NMJ)功能异常为特征的自身免疫性疾病,其核心特征为反复发作的骨骼肌无力与疲劳。近年来,先天免疫系统中TLR(Toll样受体)通路的异常被证实与MG的慢性炎症、自身抗体产生及Th17/Treg平衡失调密切相关。以下从多个维度解析TLR通路在MG病理中的关键作用及潜在治疗靶点。### 一、TLR通路的生理功能与异常激活机制TLR家族由10个成员组成,根据亚细胞定位分为表面表达(如TLR2、4、5、6、10)和内吞体定位(如TLR3、7、8、9)。其核心功能是通过识别病原相关分子模式(PAMPs)如细菌脂多糖(LPS)和病毒RNA,以及损伤相关分子模式(DA
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-12-20