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大豆早期耐涝性的基因组预测与关联分析:发掘新遗传资源与育种工具
Abstract洪水胁迫已成为威胁全球大豆生产的主要因素。本研究聚焦于大豆V2/V4营养生长阶段的早期耐涝性,通过评估254份大豆种质资源,结合全基因组关联分析(GWAS)和机器学习驱动的基因组预测模型,揭示了与早期耐涝性相关的关键基因组区域和分子标记。研究发现,早期耐涝性的遗传机制与中期(生殖阶段)耐涝性截然不同,且通过随机森林(RF)模型筛选出的29个SNP可实现高达0.64的预测精度,显著优于传统方法。这些成果为大豆耐涝育种提供了新的遗传资源和精准工具。1 INTRODUCTION气候变化导致极端降水事件频发,洪水已成为美国第二大农业灾害,造成约4000亿美元损失。全球超过10%的耕地受
来源:The Plant Genome
时间:2025-09-28
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拟南芥WRKY63动态乙酰化修饰的HAG1/HDA6拮抗调控机制及其功能研究
赖氨酸乙酰化(lysine acetylation)作为关键蛋白质翻译后修饰方式,在哺乳动物系统中功能已被广泛研究,但其在植物系统中的调控机制仍待深入解析。本研究首次发现组蛋白乙酰转移酶HAG1(histone acetyltransferase)与组蛋白去乙酰化酶HDA6(histone deacetylase)共同构成拮抗调控网络,动态调节转录因子WRKY63的乙酰化状态。通过双分子荧光互补(BiFC)、分裂荧光素酶(split-luciferase)及共免疫沉淀(co-IP)等实验技术,研究证实WRKY63与HAG1、HDA6均存在直接互作,且该互作依赖于WRKY63的N端结构域。HAG
来源:The Plant Journal
时间:2025-09-28
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抗生素诱导α卫星DNA过表达并伴随表观遗传变化:基因组稳定性面临新挑战
在现代生物学研究和医学实践中,抗生素已成为不可或缺的工具——从细胞培养中的污染防控到临床感染的药物治疗。然而,这些看似安全的化合物背后隐藏着一个未被充分认知的风险:它们可能直接影响人类细胞的基因组稳定性。近年来研究发现,抗生素除了靶向细菌外,还能影响真核细胞的基因表达和表观遗传调控,但对其在非编码基因组区域,特别是与染色体稳定性密切相关的卫星DNA方面的影响仍知之甚少。卫星DNA是串联重复序列,主要聚集在染色体的着丝粒和副着丝粒区域。这些序列的转录对环境因素高度敏感,已成为基因组不稳定的潜在来源。当卫星DNA转录失控时,可能导致复制与转录叉的碰撞、二级结构形成以及细胞毒性DNA-RNA杂交体(
来源:Epigenetics & Chromatin
时间:2025-09-28
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秋水仙碱通过直接结合单体并促进聚合调控肌动蛋白细胞骨架的新机制及其抗炎意义
作为细胞内最丰富的蛋白质,肌动蛋白(actin)以单体球状形式(G-actin)或聚合丝状形式(F-actin)存在,对细胞形态、运动性和胞内运输至关重要。秋水仙碱(colchicine)是一种公认的抗炎药物,主要以其与微管蛋白(tubulin)结合并抑制微管聚合的作用而闻名,但其完整作用机制仍不明确。本研究通过人单核细胞和小鼠B淋巴瘤细胞系,结合体外生化和生物物理实验,发现秋水仙碱以亚微摩尔亲和力直接结合G-actin,增强肌动蛋白聚合,并稳定F-actin。细胞实验显示,秋水仙碱处理使F-actin/G-actin比率向丝状形式偏移,增加皮层肌动蛋白组织性,并改变细胞机械特性。热位移实验证
来源:The FASEB Journal
时间:2025-09-28
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MIF通过AKT/mTOR介导的自噬调控促进主动脉夹层中血管平滑肌细胞表型转换的机制研究
主动脉夹层(AD)作为一种危及生命的血管急症,其特征表现为血管平滑肌细胞(VSMC)功能障碍和细胞外基质降解。巨噬细胞移动抑制因子(MIF)作为一种参与血管重塑的促炎细胞因子,虽被提示与AD相关,但其具体机制尚未明确。研究整合批量转录组与单细胞测序数据,并在人类及小鼠AD组织中完成验证。通过MIF基因敲除小鼠、药理抑制剂(ISO-1)及腺相关病毒介导的过表达技术,系统探究了MIF的功能作用。在原代VSMC中进行的机制研究表明,MIF通过激活AKT/mTOR信号通路抑制自噬流(检测指标包括LC3 I/II和p62),进而促进VSMC向合成表型转换。使用雷帕霉素(rapamycin)恢复自噬可逆转
来源:The FASEB Journal
时间:2025-09-28
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连锁不平衡评分回归揭示肝细胞癌与临床相关性状的遗传相关性
1 引言肝细胞癌(HCC)是全球癌症相关死亡的重要原因,其发病机制涉及环境与遗传因素的复杂交互。随着非病毒性肝病患病率的增加,HCC死亡率持续上升。全基因组关联研究(GWAS)已鉴定出多个与HCC发展相关的遗传变异,尤其是非病毒性HCC中遗传因素的作用更为显著。本研究利用连锁不平衡评分回归(LDSR)方法,深入探讨了HCV阴性HCC与多种流行病学、行为学和临床性状之间的遗传相关性,为HCC的病因学研究提供了新的视角。2 材料与方法研究基于先前发表的HCC摘要统计数据,包括1872例HCC患者和2907例欧洲血统对照的GWAS数据。所有HBV阳性患者被排除,重点关注HCV阴性亚组(1134例病例
来源:International Journal of Cancer
时间:2025-09-28
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青少年情绪障碍遗传风险预测:多基因评分与家族遗传风险的整合研究
青春期是情绪障碍发病的关键敏感期。许多青少年会经历情绪症状,其中部分个体的症状会随时间消退,而另一部分则可能发展为情绪障碍诊断。情绪障碍具有显著的遗传性,且遗传风险最高的个体往往发病更早。近期研究发现,遗传 predisposition 在重度抑郁症和双相障碍(bipolar disorder)等情绪障碍的发展中起关键作用。横断面与纵向研究均一致表明,在青春期报告情绪症状的个体,其情绪障碍及其他精神障碍的多基因风险评分(Polygenic Risk Score, PRS)均高于无症状群体。PRS 通过整合数千种遗传变异的影响,能够在结合临床与环境因素后提升对双相障碍的个体风险预测能力。采用遗传
来源:Current Opinion in Psychiatry
时间:2025-09-28
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病毒抑制HIV感染者住院期间晚期疾病负担与30天死亡风险:一项南非前瞻性研究
针对南非病毒抑制HIV(Human Immunodeficiency Virus)感染者住院后仍存在高死亡风险的现象,研究人员开展了一项前瞻性观察研究。该研究于2023年10月至2024年9月期间,在南非克莱克斯多普一家公立三级医院纳入99名病毒载量<1,000 copies/mL的成年HIV感染者,通过收集临床数据与30天随访,重点分析住院病因、晚期HIV疾病(Advanced HIV Disease, AHD)负担及死亡相关因素。结果揭示:尽管患者病毒学受控,27.3%的住院仍由艾滋病定义性疾病(主要为结核病)引起,44.4%的参与者符合AHD标准(CD4<200 cells/mm310年
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二十一世纪HIV合并脑弓形虫病的长期临床预后:荷兰回顾性队列研究揭示诊疗新趋势
背景:脑弓形虫病(Cerebral toxoplasmosis)是人类免疫缺陷病毒(HIV)感染者常见的机会性感染,具有高发病率与死亡率。随着HIV治疗手段的进步,该病的临床表现、治疗反应及长期预后变化尚不明确。方法:本研究为一项单中心回顾性观察性队列研究,纳入了近25年间确诊脑弓形虫病的HIV感染者。结果:共纳入63例符合标准的患者。多数患者为晚期就诊者,主要症状为头痛和神经功能缺损。平均随访15年间,总生存率达79%,其中73%的死亡发生于诊断后第一年内。近10%的患者存在后遗神经功能损伤。结论:早期HIV诊断可因及时启动联合抗逆转录病毒治疗(cART)及抗弓形虫预防性治疗,显著降低脑弓形
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血浆肾小管健康生物标志物与HIV感染者肾功能纵向变化的关联性研究
背景:在HIV(Human Immunodeficiency Virus)感染者中,尿液肾小管生物标志物虽与肾功能下降相关,但尿液浓度变异限制了其临床应用。血浆生物标志物可能为肾小管健康提供更稳定的评估指标。方法:研究团队从MACS/WIHS(Multicenter AIDS Cohort Study/Women's Interagency HIV Study)联合队列中选取440名HIV感染者,开展巢式病例队列分析。病例组定义为出现快速肾功能下降(RKFD,即估算肾小球滤过率eGFR下降≥30%)。在基线及第2年检测血浆中的肾小管损伤标志物KIM-1(Kidney Injury Molecu
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巨细胞病毒IgG抗体与HIV感染者高血压患病及新发风险的关联性研究
一项针对人类免疫缺陷病毒(HIV)感染者的研究深入探讨了巨细胞病毒(Cytomegalovirus, CMV)免疫球蛋白G(IgG)抗体与高血压之间的潜在关联。研究团队从哥本哈根HIV感染合并症(COCOMO)研究中纳入1,036名HIV感染者,其中95%为CMV IgG血清阳性,41%存在基线高血压。通过纵向分析发现,高血压患者的CMV IgG抗体中位浓度(159 U/mL, IQR 124–501)显著高于非高血压组(147 U/mL, IQR 114–455)(p=0.001)。然而,经多变量逻辑回归调整年龄、性别、种族、体重指数(BMI)、吸烟状况和CD4+180 U/mL)(aOR
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南非HIV暴露未感染儿童传染病风险研究:婴儿期风险升高但后续无持续
背景:既往研究显示HIV暴露未感染儿童(CHEU)相比未暴露儿童(CHUU)在婴儿期存在更高的传染病发病率和住院风险,但关于幼儿期风险的数据仍显不足。方法:研究团队于2017-2018年在南非开普敦低收入地区初级医疗保健机构招募了HIV感染与非感染孕妇,通过电子医疗系统追踪其子女的HIV检测结果和住院记录。采用随机效应泊松回归模型计算1至<5岁期间CHEU与CHUU的感染性住院调整发病率比率(aIRR),模型纳入儿童性别、疫苗接种状态、母亲年龄与教育水平、住房类型等协变量并进行个体聚类调整。结果:在446名CHEU与455名CHUU中,1-5岁期间共发生147次住院事件,其中59%(n=
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协同神经网络在逆向设计中的应用:集成去噪自编码器与代理模型实现部分设计变量填补
Highlight协同神经网络架构通过整合两个核心组件——填补模型(Imputation Model)和代理模型(Surrogate Model),以协作方式优化设计解决方案,同时严格遵守预定义的性能标准。该框架在韩国汽车制造商的玻璃导槽(GRC)设计案例中展现出显著有效性,能够熟练填补未确定变量,并确保设计满足目标性能指标。Related works本节概述了数据驱动逆向设计领域的相关研究,重点介绍了多种数据驱动逆向设计方法及其当前局限性。我们深入讨论了部分数据驱动逆向设计的需求,这一概念正是为应对这些局限性而新兴出现的。通过探索使用深度学习算法进行部分数据驱动逆向设计的各种方法(这些方法近
来源:Engineered Regeneration
时间:2025-09-28
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综述:家畜高分化气道上皮细胞培养模型中呼吸道病毒感染模型的应用与局限性
引言呼吸道病原体是全球家畜健康的重大威胁,常导致养殖业严重经济损失。家畜呼吸道疾病多由病毒和细菌混合感染引发,形成多因素病因的“呼吸道疾病复合体”。研究这些宿主-病原体相互作用传统依赖动物体内实验或体外细胞模型,而高分化气道上皮细胞(WD-AEC)模型的出现为在体外研究呼吸道病毒与宿主上皮细胞的直接互作提供了更接近生理状态的平台。该模型符合动物实验的3R原则(替代、减少、优化),尤其适用于研究病毒侵入、复制、宿主先天免疫应答及病毒致病机制。高分化气道上皮细胞:从人类到家畜WD-AEC可来源于原代呼吸道上皮细胞或气道类器官,通过气液界面(ALI)培养形成假复层黏液纤毛上皮结构,包含基底细胞、杯状
来源:Current Opinion in Systems Biology
时间:2025-09-28
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综述:植物核糖体病:对植物核糖体蛋白基因突变体的新见解与批判性重估
翻译的成本:核糖体与细胞代谢核糖体作为翻译遗传信息为功能蛋白的通用保守巨型复合物,其可用性通常是生长与发育的限速因子。植物拥有三种截然不同的核糖体类型:分别存在于细胞质、质体以及线粒体中。这些机器需要巨大的营养投入,在叶片中可占据高达50%的有机磷和25%的有机氮。因此,优化核糖体水平有望降低作物对肥料的需求,这对农业可持续性而言是一个紧迫的目标。核糖体病:异质性还是稳态?“核糖体病”这一概念源于人类疾病,指由多种核糖体蛋白(RP)基因或核糖体生物发生因子突变引起的 disorders。其中最典型的是Diamond-Blackfan贫血,其特征是红细胞水平显著降低,且超过50%的病例是由eS1
来源:Current Opinion in Physiology
时间:2025-09-28
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二次手术与瘤床加量对乳腺癌硬化的影响:来自DBCG HYPO与PBI试验的事后分析
在早期乳腺癌治疗领域,保乳手术(BCS)联合全乳放疗(WBI)已成为标准治疗方案,约占全部病例的70%。然而当病理检查发现手术切缘存在肿瘤细胞浸润(即"墨染阳性")或切缘宽度不足时,临床医生面临两难抉择:是进行重复手术(RS)扩大切缘,还是通过瘤床加量(Boost)放疗来降低局部复发风险?这两种干预措施都可能增加晚期毒性反应风险,包括乳腺组织硬化、疼痛和美容效果恶化。尽管加量放疗能使局部复发风险降低40-50%,但同时也增加了器官辐射暴露和晚期效应风险。目前关于这两种干预措施长期毒性比较的高质量证据仍然缺乏,这直接影响了临床决策和患者咨询的质量。为解决这一关键问题,由丹麦奥胡斯大学医院临床肿瘤
来源:The Breast
时间:2025-09-28
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基于脑磁图揭示短时声音识别的神经生理机制:预测编码框架下的新证据
在认知神经科学领域,人类大脑如何编码、处理和提取环境中的信息一直是核心议题。传统记忆模型如多存储模型和工作记忆模型虽提供了基础框架,但难以完全解释动态环境下的信息处理机制。近年来,预测编码(Predictive Coding, PC)理论逐渐成为理解大脑功能的重要框架,该理论认为大脑通过内部生成的预测与外部感觉输入不断比较,利用预测误差更新预期,形成贝叶斯式的处理流程。然而,预测编码机制在短时记忆中的作用,尤其是对声音信息的快速识别,仍存在诸多未知。为了深入探索短时听觉识别的神经机制,一项发表于《Brain and Cognition》的研究采用脑磁图(Magnetoencephalograp
来源:Brain and Cognition
时间:2025-09-28
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利用海藻酸钠水凝胶中产纤维素纳米纤维细菌进行自增强活性材料的3D生物打印
INTRODUCTON生物制造领域中快速兴起的工程活性材料(ELMs)是通过将活细胞或微生物嵌入合成基质中形成的复合系统。在ELMs中,微生物细胞(主要为细菌)通过生成新材料、调节支架理化特性或执行传感/药物释放等功能任务发挥主动作用。水凝胶作为ELMs的常用软基质,具备高含水量的三维网络结构,可为微生物提供栖息地并支持其代谢活动。其中,海藻酸钠(SA)因其优异的生物相容性、温和的凝胶化条件和可调节的流变特性而成为理想载体。Bacteria Culture and Bacteria embedded Hydrogel Preparation木醋杆菌(Komagataeibacter xylin
来源:Bioprinting
时间:2025-09-28
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细胞病理学委员会认证试题的生命周期:从命题到淘汰的全流程解析
您是否好奇细胞病理学试题如何进入解剖病理学初级认证或细胞病理学亚专业认证考试?美国病理学委员会(ABPath)的高风险认证效度依赖于心理测量学证据支撑,其中命题专家的资质与试题的审查、编辑、优化及淘汰流程至关重要。命题开发与咨询委员会(TDAC)成员需具备全国认可的亚专业专家资质,并在学术机构从事教学工作。成员选拔基于委员会需求与个人特质,任期最长6年,期间需亲自参会、提交规定数量试题并参与集体评审。试题开发前,ABPath工作人员会检索现有试题库,由TDAC主席标识需补充内容的领域。试题遵循国家医学检验员委员会单最佳答案格式,分为知识回忆型、实践解读型和虚拟显微镜型三类。根据Miller金字
来源:Cancer Cytopathology
时间:2025-09-28
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固态核磁共振选择性探测趋化信号蛋白复合物关键区域的构象变化
理解大型蛋白质复合物如何发挥作用,需要能够在天然组装状态下同时解析其结构与动力学的技术手段。本研究应用固态核磁共振(solid-state NMR, SSNMR),在趋化细菌中大于500 kDa的趋化受体信号复合体背景下,选择性探测了受体蛋白片段中的刚性区域。这些复合物可自组装成六边形阵列,将多个活性单元网络在一起。大肠杆菌(E. coli)天冬氨酸趋化受体的胞质片段在不同区域表现出多时间尺度的动态特性,且这些动态行为因信号状态而异。研究采用基于13C-15N偶极耦合的固态核磁实验,在完整阵列结构背景下选择性地探测了该蛋白质中运动慢于毫秒时间尺度的刚性部分。团队优化了组装方法,形成类天然且均一
来源:Biophysical Journal
时间:2025-09-28