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植物病原真菌效应蛋白EPC3功能域的结构解析与功能机制研究:基于NMR的构效关系探索
引言植物病原真菌与宿主植物在长期共进化过程中形成复杂的相互作用机制。效应蛋白(Effector)作为病原菌分泌的关键毒性因子,通过干扰宿主免疫系统(如PTI和ETI)促进感染。其中,瓜类炭疽病菌(Colletotrichum orbiculare)分泌的EPC3(Effector Protein for Cucurbit infection)被证实是黄瓜和甜瓜感染过程中的核心效应蛋白,但其结构与功能关系尚未明确。值得注意的是,EPC3与土壤病原真菌Fusarium oxysporum的效应蛋白SIX6具有同源性,暗示其在多种宿主病原互作中可能发挥保守功能。材料与方法研究首先通过生物信息学工具(
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-10-10
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噬菌体T4“幽灵”吸附诱导宿主突变:应激耐受与噬菌体敏感性的新型调控机制
引言噬菌体作为地球上最丰富的生物实体,其与细菌宿主的相互作用深刻影响着微生物群落的分布与进化。传统研究集中于噬菌体裂解作用及基因转移效应,而短时间接触对宿主遗传特性的非裂解性影响尚未明确。本研究通过噬菌体T4及其“幽灵”颗粒(ghost)模型,揭示了噬菌体吸附行为对宿主细胞遗传稳定性、应激响应及噬菌体敏感性的深远影响。材料与方法实验采用大肠杆菌K-12野生型W3110株及噬菌体T4系统。通过渗透压冲击法制备保留蛋白外壳但去除基因组的T4幽灵颗粒,并通过超离心纯化排除宿主成分干扰。通过抗生素抗性突变频率检测、扫描电镜(SEM)吸附观察、基因缺失株构建(如dinB、marR、tfaR)、全基因组测
来源:Frontiers in Microbiology
时间:2025-10-10
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热喀斯特多年冻土甲烷热点中挥发性有机物(VOCs)作为微生物活动早期指示剂的研究及其对气候反馈的启示
背景甲烷(CH4)是大气中仅次于二氧化碳(CO2)的重要长寿命辐射强迫因子,贡献了约16%的人为辐射强迫。湿地,包括正在融化的多年冻土区,是大气CH4的主要贡献者,但由于生物地球化学和物理驱动因素的复杂性,对其排放的预测仍然存在不确定性。在北极多年冻土系统中,微生物和非生物对CH4通量的控制仍然知之甚少。从生物学角度看,CH4通量受产甲烷作用和甲烷氧化作用之间的平衡控制。土壤既是CH4的源也是汇。然而,甲烷氧化途径仍然难以捉摸,特别是在寒冷、缺氧的土壤中。在这些景观中,多年冻土退化导致异质的土壤条件——改变氧化还原动力学、碳可用性和微生物活动——这些难以仅使用传统指标来解析。传统测量方法,如融
来源:Frontiers in Microbiology
时间:2025-10-10
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年轻小鼠的自主轮跑运动能够促进慢肌纤维中的淋巴管生成
本研究聚焦于运动对骨骼肌内淋巴管和毛细血管结构的影响,特别是通过自愿轮跑(Voluntary Wheel Running, VWR)这一低强度、低压力的运动模式,探讨其对年轻和年老小鼠肌肉中淋巴管和毛细血管变化的差异。骨骼肌中的淋巴系统不仅是维持组织稳态的重要组成部分,还在脂质运输、免疫细胞流动以及炎症调节中发挥关键作用。此外,淋巴管还负责收集从毛细血管渗漏的间质液,从而维持体液平衡。然而,关于运动对骨骼肌内淋巴管的具体影响,目前的研究仍存在空白,尤其是在不同年龄群体中的表现差异。研究中采用了一种实验设计,将3个月大的年轻小鼠与18个月大的年老小鼠分别分为自愿轮跑组(VWR)和静止组(SED)
来源:Frontiers in Physiology
时间:2025-10-10
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老年与成人恶性黑色素瘤体细胞基因变异谱的临床意义及分子特征研究
引言A导致)占80%。值得注意的是,40%以上MM患者为65岁以上老年人,其临床特征常表现为更晚分期、更大Breslow厚度、更高溃疡率及有丝分裂指数,且年龄本身为独立不良预后因素。尽管年轻患者死亡率近年有所改善,老年群体却无显著变化,提示其生物学及分子profile可能存在差异。材料与方法研究经机构伦理委员会批准(协议号223,2023年12月7日),遵循赫尔辛基宣言。纳入2019年1月至2023年11月间转诊至分子病理实验室的103例成人MM患者,排除诊断不明者。按年龄分为老年组(≥65岁)和成人组(50%)。DNA提取使用QIAamp DNA FFPE Tissue Kit,质量通过Na
来源:Frontiers in Oncology
时间:2025-10-10
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IApred:一种基于支持向量机的开源工具精准预测多种病原体蛋白抗原性
准确预测蛋白质抗原性对疫苗开发、诊断测试设计和治疗性蛋白质工程至关重要。然而,现有工具在可及性、计算效率和病原体多样性方面存在明显局限。VaxiJen和ANTIGENpro等主流预测工具不仅不开源,缺乏API接口,还主要依赖细菌抗原训练数据集,这限制了它们在非细菌病原体中的泛化能力。APRANK虽然开源,但计算资源需求高且依赖第三方软件,实用性受限。这些工具大多只能进行二分类预测,无法反映蛋白质抗原性的连续本质,而实际上任何蛋白质都可能被免疫系统识别,只是效率不同。为了突破这些限制,Sebastian Miles等人开发了IApred——一种开源、宿主和病原体无关的固有抗原性预测工具。这项发表
来源:Immunobiology
时间:2025-10-10
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基于分数流量储备(Fractional Flow Reserve, FFR)指导的三支血管冠状动脉疾病管理的临床与功能结局
这项研究探讨了在三支血管冠状动脉疾病(TVD)患者中,通过使用分数流量储备(FFR)指导治疗相较于仅依赖冠状动脉造影(CAG)评估所带来的重要变化。研究团队由来自印度军队的多位专家组成,他们在2019年至2023年期间,在四家三级医院中进行了一项前瞻性观察性研究,共纳入了145名被诊断为中间型三支血管CAD的患者。研究结果显示,FFR在评估冠状动脉狭窄的功能性意义方面具有显著价值,尤其是在常规影像学手段难以准确判断的复杂病例中。在研究中,患者被分为不同的临床谱系,包括急性冠状动脉综合征(ACS)和慢性稳定型心绞痛(CSA)。结果显示,60%的患者属于ACS类别,这可能与印度人群的冠状动脉疾病特
来源:Immunology and Allergy Clinics of North America
时间:2025-10-10
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瘤内激动性抗CD40(Selicrelumab)联合抗PD-L1(Atezolizumab)治疗复发/难治B细胞淋巴瘤的安全性及疗效评估(ITSELF试验)
在肿瘤免疫治疗领域,免疫检查点阻断(ICB)疗法虽在多种癌症中取得突破,但对复发或难治性B细胞淋巴瘤患者的疗效仍有限。究其根本,ICB疗法的成功依赖于预存的抗肿瘤免疫力,而肿瘤抗原呈递缺陷可能导致肿瘤特异性T细胞生成不足,进而影响最终的治疗效果。B细胞淋巴瘤作为免疫系统来源的恶性肿瘤,其微环境中存在独特的免疫抑制机制,使得PD-1/PD-L1阻断单药治疗难以激发足够强的抗肿瘤免疫应答。为解决这一难题,研究团队提出了一种创新的“原位免疫”策略:通过瘤内注射激动性抗CD40抗体(Selicrelumab),直接激活淋巴瘤B细胞表面的CD40信号通路,增强其抗原呈递功能,从而重塑肿瘤微环境,使“冷肿
来源:Immuno-Oncology and Technology
时间:2025-10-10
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工业米曲霉菌株菌核内新型内部结构的发现及其形态多样性研究
Highlight本研究首次在工业米曲霉菌株中观察到菌核内存在新型内部结构,为探索其潜在有性生殖机制提供了新的形态学依据。Section snippetsStrains and culture conditions本研究共使用45株菌株,包括43株MAT1-1型和2株MAT1-2型米曲霉,所有菌株均来自既往研究保存菌种(Watarai et al., 2019),详见表1。实验采用马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)及模拟传统发酵环境的米糠培养基进行培养。Medium and strain selection for sclerotia formation为优化米曲霉RIB40菌株的菌核形成条件,
来源:Fungal Biology
时间:2025-10-10
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综述:机器学习驱动的摘要统计量在系统生物学模型参数贝叶斯推断中的机遇与挑战
背景在系统生物学研究中,机制模型通过刻画代谢物、蛋白质、基因与细胞间的动态相互作用,以解释和预测复杂生物行为。由于分子过程参数(如酶促速率常数、基因表达率、转运系数等)很少能被直接测量,模型参数化本质上是一个反问题——需从系统层面的观测数据(如时间序列、剂量响应曲线、单细胞读数等)中推断出各组分的具体参数值。参数推断不仅为理解分子相互作用如何塑造系统行为提供机制性见解,还能通过构建经过良好校准的模型获得预测能力,从而支持对新的实验条件(如药物处理、遗传扰动或合成回路设计)进行可靠的外推。在诸多推断方法中,贝叶斯方法以先验分布为起点,通过结合观测数据更新后验分布。然而,系统生物学模型常包含隐变量
来源:Current Opinion in Systems Biology
时间:2025-10-10
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基于计算生物学筛选肝细胞癌预后基因标志物及植物源多靶点抑制剂异鼠李素的研究
Highlight通过差异基因表达和网络分析揭示肝细胞癌(HCC)中关键基因的调控模式,结合多层次计算验证推动精准治疗策略的开发。Differential Gene Expression and Network Analysis in HCC 1)且p值显著的基因被突出标记,揭示肿瘤发生过程中的关键分子事件。Hierarchical clustering of gene expression对GEO GSE121248数据的聚类分析显示肝细胞癌肿瘤组织与癌旁正常组织存在显著表达差异(图4A)。热图分析表明NQO1和COL1A1在肿瘤样本中显著上调,而FOS表达下调。这表明NQO1和COL1A1
来源:Computational Biology and Chemistry
时间:2025-10-10
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基于Caputo分数阶导数的大豆蛙眼叶斑病感染模型稳定性与动力学分析及其真菌密度函数研究
章节亮点模型构建Yang与Wang[1]首次建立了基于微分方程的蛙眼叶斑病传播模型,该模型同时考虑了病原体在污染土壤中的内在动力学特性以及疾病传播的主要与次要途径。让我们来看看单位面积农田中的植株数量划分:• S(t): 易感(健康)植株;• E(t): 暴露于感染环境的植株;• I(t): 已感染植株;• R(t): 康复植株。适定性由于所有种群问题的解都必须保持非负且有界,因此证明解的正定性和有界性至关重要。我们由此得到以下结果:S(t) = μN - (αI + βB)S - μS ≥ - (αI + βB + μ)S ≥ - (α supt∈DI(I) + β supt∈DI(B) +
来源:Computational Biology and Chemistry
时间:2025-10-10
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牛乳铁蛋白通过PI3K/Akt/mTOR通路抑制子宫内膜异位症间质细胞增殖的作用与机制研究
子宫内膜异位症作为一种常见的妇科疾病,困扰着全球约10%的育龄女性。患者常遭受慢性盆腔痛、不孕等严重困扰,而当前主流的药物治疗方案如促性腺激素释放激素激动剂(GnRH agonist)却存在明显局限性——这些药物通过抑制排卵发挥作用,恰好成为有生育需求患者的治疗障碍。这种治疗矛盾促使科学家们不断寻找既能有效抑制病灶发展、又保留患者生育功能的新型治疗策略。在这一背景下,日本滋贺医科大学妇产科研究团队将目光投向了乳铁蛋白(lactoferrin)——一种天然存在于乳汁中的多功能糖蛋白。既往研究表明,乳铁蛋白在多种恶性肿瘤中表现出显著的细胞增殖抑制效应。虽然子宫内膜异位症属于良性疾病,但异位细胞却表
来源:Biochemistry and Cell Biology
时间:2025-10-10
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Omega-3多不饱和脂肪酸通过调节THP-1单核细胞葡萄糖代谢重塑免疫能量表型
慢性炎症已成为肥胖和2型糖尿病等代谢性疾病的重要驱动因素。近年来研究表明,免疫细胞的能量代谢状态与其炎症活性密切相关——特别是单核细胞作为先天免疫系统的主力军,其葡萄糖代谢异常可能导致过度免疫激活。然而,目前对于如何通过营养干预调控免疫代谢仍缺乏深入理解。Omega-3多不饱和脂肪酸(n-3 PUFAs)作为具有抗炎特性的天然物质,虽在临床研究中显示健康效益,但其对不同免疫细胞代谢途径的具体作用机制尚不明确。尤其值得注意的是,先前临床试验发现植物源的α-亚麻酸(ALA)能降低单核细胞氧化代谢,而鱼油源的二十二碳六烯酸(DHA)却未显现相同效应,这一矛盾现象值得深入探究。为解开这个谜团,曼尼托巴
来源:Biochemistry and Cell Biology
时间:2025-10-10
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不同来源乳铁蛋白对SARS-CoV-2、呼吸道合胞病毒和轮状病毒感染中细胞因子应答的体外影响研究
在病毒感染的防控领域,乳铁蛋白(Lactoferrin, Lf)作为一种天然多功能糖蛋白一直备受关注。这种铁结合蛋白广泛存在于母乳和牛乳中,已知具有免疫调节和抗病毒双重活性,但其功效受来源差异、生产工艺和翻译后修饰的影响尚不明确。尤其面对SARS-CoV-2(严重急性呼吸综合征冠状病毒2)、呼吸道合胞病毒(Respiratory Syncytial Virus, RSV)和轮状病毒(Rotavirus)等不同结构特征的病原体时,乳铁蛋白是否能够通过调控细胞因子反应发挥保护作用,成为亟待解答的科学问题。为此,Rulan Jiang、Xiaogu Du和Bo Lönnerdal团队在《Bioche
来源:Biochemistry and Cell Biology
时间:2025-10-10
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综述:社会性阿米巴盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)中溶酶体酶的加工与运输机制
模型真核生物盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)盘基网柄菌是一种广泛分布于温带落叶林腐殖质中的单细胞真核微生物,自1935年被发现以来,已成为研究趋化性、细胞黏附、分化和多细胞发育等保守过程的经典模型。其优势包括培养成本低、周期短、基因组小且为单倍体,编码大量人类疾病相关蛋白同源物。此外,研究社区可便捷访问dictyBase数据库和Dicty Stock Center细胞库资源。该生物的生命周期包含营养充足的单细胞阶段和饥饿诱导的24小时多细胞发育阶段,后者涉及细胞聚集、蛞蝓体形成和最终产生孢子果。盘基网柄菌中溶酶体酶的合成与修饰溶酶体酶在粗面内质网(RER)中合成后
来源:Biochemistry and Cell Biology
时间:2025-10-10
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CDHR5剪接异构体协同调控微绒毛顶端靶向及其在结肠癌中的抑癌机制
在肠道和肾脏的转运上皮细胞表面,存在着由微绒毛紧密排列形成的刷状缘(brush border)结构,这种特化结构不仅极大增加了细胞表面积,还通过多种膜蛋白协同作用实现物质转运功能。其中钙黏蛋白相关家族成员5(Cadherin-related family member 5, CDHR5)作为关键黏附分子,富集于微绒毛远端顶端,参与维持刷状缘的结构完整性。临床研究表明CDHR5表达缺失与结肠癌患者不良预后显著相关,而强制表达CDHR5可抑制结直肠癌细胞在小鼠体内的成瘤能力。尽管其抑癌功能明确,但CDHR5如何靶向定位于上皮细胞顶端微绒毛并发挥功能的分子机制仍是未解之谜。为破解这一难题,研究团队通
来源:Biochemistry and Cell Biology
时间:2025-10-10
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迈向公平:生物化学教职招聘中实现性别平等与种族多样性的四年实践与成效
在学术界的象牙塔里,教师招聘不仅决定着未来几十年的研究与教学方向,更塑造着学术环境的多样性与包容性。然而,一个长期存在的隐形问题——招聘过程中的隐性偏见(Implicit Bias)——却像一道无形的屏障,阻碍着真正公平的选拔。研究表明,即便是微小的评估偏差,随着时间累积也会导致人才多样性的显著下降。更令人担忧的是,由名字、性别、种族等因素引发的偏见,会让完全相同的简历得到截然不同的评价,这不仅埋没了优秀人才的潜力,也损害了科学进步本身——因为多元化的团队已被反复证明能产生更出色的创意和成果。加拿大纽芬兰纪念大学(Memorial University of Newfoundland)生物化学
来源:Biochemistry and Cell Biology
时间:2025-10-10
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Zyxin直接结合染色体DNA调控线粒体假基因表达并影响前列腺癌细胞凋亡的机制研究
在细胞生物学研究领域,zyxin蛋白长期以来被认为是一种重要的细胞粘着斑蛋白,主要参与细胞骨架动力学和细胞-细胞间粘附的调节。然而,令人惊讶的是,这种蛋白还具有穿梭至细胞核的能力,并在基因表达调控中发挥作用。尽管zyxin的核内功能早在30年前就被发现,但其在癌症特别是前列腺癌中的具体作用机制仍然是一个未解之谜。研究人员选择转移性前列腺癌PC3M细胞作为模型,通过染色质免疫沉淀测序(ChIP-Seq)技术首次绘制了zyxin在染色体DNA上的结合图谱。令人意外的是,研究发现zyxin主要靶向线粒体假基因,包括MTCO2P2、PDZRN4和MTRNR2等。这些假基因虽然不编码蛋白质,但它们的5'
来源:Biochemistry and Cell Biology
时间:2025-10-10
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Gallein通过抑制c-Jun N末端激酶抑制TGF-α诱导的肝癌细胞迁移
随着全球Ⅱ型糖尿病(T2D)患病率的不断上升,深入研究影响此类健康风险发生机制的模型显得尤为重要。肌肉内脂质积累与胰岛素抵抗及代谢综合征、T2D的发展密切相关。然而,以往研究多依赖于小鼠3T3-L1细胞模型,该模型源于胚胎细胞而非特定脂肪库,且肌肉内前脂肪细胞原代培养存在快速衰老、分化能力有限的问题(通常不超过6代),严重限制了其在分子机制研究中的应用。此外,内质网(ER)和高尔基体应激对脂肪生成的影响虽已被初步揭示,但具体调控机制,尤其是CREB3等新型调节因子在肌肉内脂肪生成中的作用尚不明确。为此,研究人员在《Biochemistry and Cell Biology》上发表了一项研究,成
来源:Biochemistry and Cell Biology
时间:2025-10-10