• I型干扰素通过调控心肌细胞病毒复制与巨噬细胞炎症反应影响COVID-19重症机制的研究

  在COVID-19大流行的阴影下，一个令人困惑的医学谜题逐渐浮现：为什么大多数感染者仅出现轻微症状，而约20%的患者会发展成肺炎，其中半数更面临危及生命的重症？尤其令人费解的是，部分患者会出现心肌炎等严重并发症。科学研究逐渐将矛头指向了人体免疫系统中的关键防御力量——I型干扰素（IFN-I）。患有IFN-I信号通路缺陷的人群，无论是由于遗传因素还是自身抗体产生，都表现出对COVID-19的极高易感性。然而，IFN-I缺陷究竟如何导致重症发生的细胞学机制，至今尚未明确。为了解决这一科学难题，一篇发表在《Journal of Clinical Immunology》的重要研究应运而生。研究人员创造

  来源：Journal of Clinical Immunology

  时间：2025-10-22

• 阐明三乙酰氧基硼氢化钠的关键特性，以通过还原胺化反应调控糖缀合物的形成

  肺炎球菌结合疫苗（PCVs）通过将载体蛋白与纯化的荚膜多糖结合，有效增强了免疫原性。结合的程度会影响最终结合产物的大小，因此控制这一反应对于开发可靠的生产工艺至关重要。三乙酰氧硼氢化钠（STAB）是一种常用的还原剂，用于进行还原胺化反应以实现结合，可以在PCV结合过程中作为“原位”试剂使用。此前尚缺乏用于表征STAB的可靠分析方法。在本研究中，我们开发了基于定量核磁共振（NMR）技术的快速评估STAB活性和组成的方法，并将这些知识应用于深入理解生物结合过程。研究发现，降低反应温度可以制备出活性更强的还原剂——二乙酰氧硼氢化钠（SDAB）。利用模型多糖和载体蛋白进行的结合实验表明，SDAB含量的

  来源：Bioconjugate Chemistry

  时间：2025-10-22

• 靶向线粒体的抗菌肽（AMP）通过调节N6-甲基腺苷（m6A）的修饰来促进结肠癌的铁死亡

  结肠癌（COAD）是胃肠道中常见的恶性肿瘤之一；深入研究其发病机制并开发新的治疗药物迫在眉睫，这将为提高治疗效果和延长患者生存期带来新的希望。线粒体是细胞中至关重要的细胞器，在结肠癌的发生过程中起着重要作用，参与细胞能量和物质代谢，并在调控细胞死亡中发挥关键作用，因此成为结肠癌治疗的潜在靶点。在本研究中，我们设计了一种能够靶向肿瘤细胞并作用于线粒体的抗菌肽（AMP）。这种抗菌肽可被肿瘤细胞吸收，并与线粒体发生共定位，降低肿瘤细胞内的线粒体膜电位水平，从而诱导铁死亡（ferroptosis）。该抗菌肽还能影响细胞中的N6-甲基腺苷（m6A）甲基化修饰过程，参与铁死亡的调控。在针对结肠癌的体内实验

  来源：Bioconjugate Chemistry

  时间：2025-10-22

• 用靛蓝绿标记的NOTCH2抗体作为胃癌的新型荧光分子成像探针

  胃癌是一种严重威胁人类健康的恶性肿瘤。其高死亡率主要是由于诊断延误，因此早期发现对于改善患者预后至关重要。近红外（NIR）荧光成像技术凭借其较高的信噪比和良好的灵敏度，在生物医学研究和临床诊断中得到了广泛应用。NOTCH2在胃癌中常常过度表达，可能成为诊断和治疗的潜在靶点。在本研究中，我们构建了一种针对NOTCH2的单链可变片段（scFv），并将其与吲哚菁绿（ICG）结合，评估了其在体外和体内胃癌成像中的应用。ICG-scFv探针表现出与游离ICG相似的光物理特性，并能被MKN45胃癌细胞特异性摄取。在近红外成像中，ICG-scFv选择性地积聚在肿瘤组织中，实现了肿瘤特异性成像，并且荧光信号持

  来源：Bioconjugate Chemistry

  时间：2025-10-22

• 无细胞转录与翻译：将表达的肽类与其编码的环状DNA连接起来

  我们报道了一种新型的无细胞技术——ICED（Intra-Circular Expression and Display），该技术能够将表达的蛋白质显示在其编码的环状DNA上。通过基于亲和力的筛选方法富集新生蛋白质后，所得的环状DNA可以直接利用RCR（Recombinant Circular Replication）反应进行扩增。与需要复制起始因子RepA及顺式作用元件（如R1质粒中的oriR结合位点）的CIS（Circular Sequence Display）技术不同，ICED并不依赖于这些特定的蛋白质或DNA元件。模板DNA的线性化、转录终止子的插入或RNaseA的处理以及嘌呤霉素的添加

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-10-22

• 一种针对氟化物的特异性核糖开关生物传感器，用于高通量酶促脱氟化筛选

  全氟烷基和多氟烷基物质由于其化学稳定性和抗生物降解性，对环境构成了重大威胁。目前，由于缺乏快速、灵敏的氟检测方法，具有选择性脱氟能力的酶的发现受到了阻碍。在这项研究中，我们通过将来自Pseudomonas syringae的氟响应性核糖开关与常用的比色试剂5-溴-4-氯-3-吲哚基-β-D-半乳吡喃糖和荧光试剂(4-甲基伞形花烃基 β-D-半乳吡喃糖)耦合，开发出了一种特异性针对氟的核糖开关生物传感器。该生物传感器表现出高灵敏度、高特异性、操作简便性以及适用于高通量筛选的特点。利用脱氟酶RPA1163，我们验证了该生物传感器的性能，发现该酶能够准确检测多种含氟底物（包括氟乙酸、二氟乙酸、2-氟

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-10-22

• TEMC-Cas：通过结合对比学习和蛋白质语言模型实现精确的Cas蛋白分类

  准确分类Cas蛋白对于理解CRISPR-Cas系统以及开发基因组编辑工具至关重要。在这里，我们提出了TEMC-Cas，这是一个用于精确分类Cas蛋白的深度学习框架，它结合了一个精心调优的ESM蛋白质语言模型和对比学习技术。与依赖序列相似性（例如BLAST、HMMs）或结构预测的传统方法不同，TEMC-Cas利用进化尺度建模来捕捉远距离的同源性，同时通过对比学习来区分密切相关的亚型。该框架采用了LoRA算法进行高效的参数调整，并通过加权损失函数来解决类别不平衡问题。TEMC-Cas在分类Cas1-Cas13家族和17种Cas12亚型方面表现出色，特别是在识别远距离同源性方面具有显著优势。这种方法

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-10-22

• 交换代谢产物的细胞经济学以可预测的方式改变了微生物交易伙伴之间的比例

  大多数微生物以相互作用的联盟形式存在，然而尽管这些联盟对于理解、构建和控制其运作至关重要，但其形成机制（包括交易伙伴的结构）仍需进一步阐明。本研究基于细胞经济学的假设进行验证：即参与强制性代谢物交换的微生物联盟会以一种能够使交换带来的代谢负担得到合理分配的比例形成。代谢负担是通过ATP当量来量化的——ATP当量指的是如果将交换的代谢物保留下来并用于细胞能量代谢时，可以产生的高能ATP磷酸酐键的数量。实验使用了经过改造、能够进行丙酮酸和L-精氨酸强制交换的大肠杆菌（Escherichia coli）共培养体系来验证这一假设。通过改变氧气（O₂）的供应量（从而影响底物能量的生物可利用性）以及抑制A

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-10-22

• 通过工程改造的大肠杆菌重新合成甲基异丁基酮

  甲基异丁基酮（MIBK）是一种重要的有机溶剂和化学中间体，广泛应用于生物燃料提取、橡胶抗氧化剂以及聚合物合成领域。目前的工业生产主要依赖于依赖石油的工艺，涉及高压丙酮缩合反应。迄今为止，尚未有直接从葡萄糖生物合成MIBK的相关报道。在这项研究中，我们设计了一条新的生物合成途径，该途径包含三个关键模块：(i) 通过Megasphaera elsdenii的CoA转移酶（MePCT）将异戊酸（IVA）转化为异戊酰-CoA；(ii) 利用Cupriavidus necator的硫醇酶（CnBktB）催化的逆β-氧化反应实现C5+C2碳链延长；(iii) 通过Solanum habrochaites的

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-10-22

• 利用群体感应回路动态调控代谢途径，以提高大肠杆菌中L-高丝氨酸的产量

  L-高丝氨酸在农用化学品、制药和动物饲料领域具有多种应用；因此，利用工程细胞工厂进行微生物发酵受到了广泛而深入的关注。在本研究中，基于先前构建的大肠杆菌 HS菌株，开发出了一种能够高效生产L-高丝氨酸的非营养型菌株。首先，通过不同的策略补充了参与必需氨基酸生物合成途径的关键基因，以解决生长缺陷问题。随后，通过过表达thrA基因增强了从l-天冬氨酸到L-高丝氨酸的碳流。此外，还优化了NADPH和ATP的供应，以协同促进L-高丝氨酸的生物合成。最后，引入了来自Pantoea stewartii的群体感应（QS）系统esaI/esaR，以动态调节l-苏氨酸生物合成的碳流。实验结果表明，优化QS系统的

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-10-22

• 基于合成哺乳动物RNA的辅助模块，用于高效基因表达

  合成和天然的基因表达调控系统在基础研究以及生物医学和生物技术的众多应用中得到了广泛使用。然而，在适当的诱导因子出现之前，基因表达的“泄漏”现象（即 promoter 活动）可能会带来负面影响，从生物传感器系统的失效到医疗应用中的毒性副作用都有可能发生。在这里，我们构建了一个基于辅助 RNA 的增强系统，该系统利用相互抑制机制，可以添加到现有的基因表达系统中，而无需修改相关的转录因子、启动子或目标基因。该系统利用一种持续表达的小发夹 RNA 来降低目标基因的表达水平，这种基因的表达受一个响应性启动子的调控。此外，另一个与目标启动子相同的启动子驱动一种专门设计用于结合 shRNA 的蛋白质的表达，

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-10-22

• 用于工程化巨噬细胞的热控状态开关

  近年来，细胞免疫疗法在治疗癌症、自身免疫性疾病等重大疾病方面展现出巨大的潜力。例如，嵌合抗原受体T细胞（CAR-T细胞）已经在血液系统恶性肿瘤和B细胞介导的自身免疫疾病中取得了显著疗效。然而，将这种疗法推广到更多类型的疾病和细胞类型仍然面临诸多挑战。特别是在实体瘤治疗中，肿瘤微环境通常具有强烈的免疫抑制特性，限制了治疗细胞在肿瘤部位的存活和功能发挥。为了克服这一障碍，研究人员探索了多种策略，例如通过基因工程改造“武装”细胞，使其能够分泌促进炎症反应的细胞因子。然而，这些策略也伴随着潜在的副作用，如在非目标组织中分泌细胞因子可能导致全身性炎症反应，从而影响治疗的安全性和有效性。为了解决这些问题，

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-10-22

• 高效准确地构建和多样化天然产物生物合成基因簇

  在微生物基因组中，自然产物的合成通常依赖于一系列复杂的基因簇，这些基因簇编码了多种具有重要药用价值的化合物，如抗生素、抗肿瘤药物、抗真菌剂和免疫抑制剂等。然而，尽管这些基因簇在自然环境中存在，许多仍未能被充分研究，主要原因包括它们在实验室条件下的低表达水平或宿主菌株难以培养。这种现象限制了传统方法在挖掘潜在药物资源方面的效率，因此，开发一种高效、准确的基因簇克隆与重构技术成为推动基于基因组的药物发现的关键。近年来，随着合成生物学和基因组学技术的快速发展，基因簇的克隆与重构正逐渐成为研究自然产物合成路径的重要手段。Golden Gate Assembly（GGA）作为一种模块化、高保真性的DNA

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-10-22

• 基于无细胞系统的嗜热生物催化剂，用于从一碳原料合成氨基酸

  生物生产技术正在向利用一碳化合物（如甲酸盐）作为可持续原料的方向发展，这不仅有助于减少能源消耗，还能有效实现碳的回收利用。在这一背景下，研究人员开发了一种基于大肠杆菌裂解物的细胞外表达（CFE）生物催化剂，用于合成丝氨酸和甘氨酸。然而，这一过程受到背景代谢途径对关键中间产物和辅因子的消耗，从而限制了目标产物的产量。为解决这一问题，本研究引入了一种热嗜生物催化剂，通过在大肠杆菌裂解物中表达热嗜基因，并在合成过程中通过加热去除背景代谢物，从而实现高产率的合成。热嗜生物催化剂的构建基于热嗜菌株Moorella thermoacetica，该菌株的生长温度为55–60 °C，其代谢途径具有较低的能量需

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-10-22

• 艰难梭菌非典型分裂体机制解析：PBP1新型调控域与PBP3隐秘功能的发现

  独特结构特征揭示艰难梭菌PBP1的进化特异性AlphaFold3结构预测显示，艰难梭菌PBP1具有两个长的内在无序区域（IDR）和一个新型GTase相关插入域（GI）。与大肠杆菌PBP1b的UB2H结构域不同，GI结构域在系统发育中仅存在于Peptostreptococcaceae等少数厌氧菌家族中。通过FoldSeek结构比对发现，该结构域还出现在阴道毛滴虫通过水平基因转移获得的细菌源aPBP中，暗示其在特殊生态位中的功能保守性。CRISPRi兼容互补系统实现PBP1功能域解析研究者创新性地将木糖诱导的CRISPRi敲降系统与aTc诱导的互补表达质粒结合，建立了快速评估必需基因pbp1突变体

  来源：PLOS Genetics

  时间：2025-10-22

• 40个新基因组揭示微孢子虫有性生殖与四倍体起源的奥秘

  四十个新的微孢子虫基因组组装研究团队通过筛选达尔文生命之树计划（Darwin Tree of Life, DToL）测序的宿主基因组数据，成功分离并组装了40个新的微孢子虫基因组。其中32个为完整基因组（BUSCO完整性 >70%），包含8个染色体水平的组装，其中7个是首次利用Hi-C数据辅助搭建的微孢子虫基因组。此外，还获得了8个部分基因组序列。这些基因组来源于八个昆虫目的宿主，涵盖了目前已描述的微孢子虫多样性的大部分范围，属于Bojko等人划分的七个主要微孢子虫分支中的五个。这些新基因组的质量和连续性大多优于或相当于已发表的微孢子虫基因组。研究团队还利用基因组测深和k-mer频谱分析

  来源：PLOS Biology

  时间：2025-10-22

• 过敏性螨虫排泄组织蛋白酶B和C作为区别于第1类过敏原的新型半胱氨酸蛋白酶及其致敏机制研究

  Highlight过敏性螨虫产生并释放的蛋白酶被分为四个过敏原组，其中包含构成过敏原第1组的同源半胱氨酸蛋白酶（CysPs）。本研究中，我们在分子水平上鉴定并表征了两种新型的螨源排泄性半胱氨酸蛋白酶，它们与组织蛋白酶相关，且区别于第1组过敏原。Cysteine proteases contribute to protein digestion in allergenic mites我们选择粉尘螨（D. farinae）和腐食酪螨（A. siro）分别作为屋尘螨（HDMs）和储藏螨（SPMs）的代表物种，并分析了它们参与蛋白质降解的半胱氨酸蛋白酶（CysPs）。首先，通过使用非特异性蛋白质底物偶

  来源：International Journal of Biological Macromolecules

  时间：2025-10-22

• 强光通过减少与PF4+驻留巨噬细胞相关的炎症，从而缓解缺氧引起的右心室重塑和功能障碍

  这项研究探讨了高强度光照对长期缺氧诱导的右心室重构和功能障碍的保护作用，以及其潜在的机制。研究团队通过建立小鼠模型，模拟长期缺氧环境下右心室的变化，并结合多种实验手段，评估了高强度光照的干预效果。研究结果表明，高强度光照能够显著改善缺氧导致的右心室功能障碍和重构，同时发现其作用可能与心脏中特定的巨噬细胞亚群——PF4阳性驻留巨噬细胞（Res_PF4+ Macro）及其相关的基因表达变化有关。这一发现为缺氧诱导的右心室疾病提供了新的非侵入性干预策略，也为未来的临床治疗和研究方向提供了重要线索。### 研究背景与意义右心室（RV）是心脏的重要组成部分，其功能主要依赖于心脏的供血和氧气供应。在缺氧条

  来源：Genes & Diseases

  时间：2025-10-22

• 综述：交通堵塞假说：解析帕金森病中的细胞功能障碍

  梅加·曼内（Megha Manne）| 布里杰什·塔克桑德（Brijesh Taksande）| 米林德·乌梅卡尔（Milind Umekar）| 马杜拉·文丘尔尼（Madhura Vinchurney）印度马哈拉施特拉邦纳格浦尔新坎普蒂（New Kamptee）Smt. Kishoritai Bhoyar药学院药理学系神经科学部门摘要帕金森病（Parkinson’s Disease, PD）是一种进行性脑部疾病，由于黑质（substantia nigra）中多巴胺能神经元的逐渐丧失，导致运动和非运动症状的出现。“交通堵塞假说”（Traffic Jam Hypothesis）提供了一个综合框架

  来源：Brain Research

  时间：2025-10-22

• 膜完整性破坏削弱前列腺素受体激动剂效价：GPCR功能研究的新视角

  在生命科学领域，G蛋白偶联受体（GPCR）作为最大的膜蛋白超家族，一直是药物开发的重要靶点——约有三分之一的FDA批准药物靶向GPCR。然而，许多GPCR的结构药理学研究依赖于非天然膜环境，例如纯化受体的人工体系或使用膜碎片的放射性配体结合实验。尽管这些技术手段推动了GPCR研究的深入，但一个根本性问题长期被忽视：细胞膜的完整性本身是否会影响GPCR的功能？特别是对于配体高度疏水的前列腺素受体（prostanoid receptors）而言，其功能是否依赖于完整的脂双层环境，至今缺乏系统性的实证研究。为了回答这一关键问题，来自德国马尔堡大学药学院的Uurtuya Hochban、Imke Wa

  来源：Biochemical Journal

  时间：2025-10-22

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