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磷酸戊糖途径在重氮葡糖酸杆菌PAL5锌抗性中的关键作用揭示
锌(Zn)作为细菌代谢必需的金属元素,在高浓度条件下却可能对细胞产生毒性效应。重氮葡糖酸杆菌(Gluconacetobacter diazotrophicus)作为一种革兰氏阴性菌,以其显著的植物促生能力而闻名。该菌株能够在包括金属胁迫在内的极端环境中存活,然而其背后的金属抗性调控机制仍待深入解析。本研究聚焦于重氮葡糖酸杆菌PAL5菌株耐受锌胁迫的关键分子机制。通过比较蛋白质组学分析,研究人员系统识别出若干重要通路,包括氧化应激响应、糖代谢、营养摄取、细胞被膜代谢、蛋白质质量控制(涉及ClpX与DegP蛋白)以及外排泵系统(如CzcC)。随后利用基因敲除突变技术进行功能验证,发现缺失ggt(抗
来源:World Journal of Microbiology and Biotechnology
时间:2025-09-27
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多策略计算设计提升NADH氧化酶催化效率与热稳定性
NADH氧化酶(NOX)通过催化NADH氧化生成NAD+的关键反应,在生物医学、食品加工和环境保护等领域发挥着重要作用。该酶对生物传感器性能、代谢调控、抗衰老过程以及工业污染物降解具有重要意义。本研究从粪肠球菌(Enterococcus faecium)中通过基因克隆获得一种NOX(EfNOX),但其热稳定性和催化效率的局限性制约了工业应用。研究人员采用理性设计策略构建了N211M/Q293L双突变体,该突变体在50℃下表现出27分钟的半衰期和24.9 U/mg的比活力,分别较野生型EfNOX提高了2.08倍和1.87倍。这些改进显著提升了EfNOX在高温环境中的适用性和工业应用潜力。本研究为
来源:World Journal of Microbiology and Biotechnology
时间:2025-09-27
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利用咖啡因(P450诱导剂)与柠檬烯(前体)协同提升多枝灵芝深层发酵三萜类化合物产量
药用真菌多枝灵芝(Ganoderma multipileum)是珍贵三萜类化合物的天然来源。本研究创新性地采用食品添加剂咖啡因作为细胞色素P450(P450)诱导剂,探究其对灵芝深层培养中三萜产量及生物量的影响。实验通过在基础培养基中时序添加不同浓度的咖啡因与柠檬烯(limonene)实现精准调控。当在第6天添加0.4%咖啡因时,第15天的三萜含量达到53.72mg/g干重(DW),是对照组的8.4倍。总多酚含量同步提升至1.96mg/g DW(较对照组增长74%),表明咖啡因的代谢调控作用超越了三萜合成路径。这提示咖啡因作为P450诱导剂,可能通过增强三萜合成酶(triterpenoid s
来源:World Journal of Microbiology and Biotechnology
时间:2025-09-27
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基于人工智能的牛结核病现场诊断评估:IDR、PCRMpb70与血清学检测新策略
牛结核病(Bovine tuberculosis, bTB)作为由牛分枝杆菌(Mycobacterium bovis, M. bovis)引起的重要人畜共患病,持续在全球范围内造成重大经济负担。在突尼斯,该病的根除进程因诊断工具受限和资源匮乏而受阻。尽管结核菌素皮内试验(Intra Dermal Reaction test, IDR/TST)仍是当前主要监测手段,但其较低的敏感度与特异性凸显了对优化诊断方法的迫切需求。本研究通过人工智能手段,系统评估了IDR、靶向MPB70基因的PCR检测(PCRMpb70)及三种血清学快速检测技术:Quickvet Ab®(Ac1,检测重组M.bovis抗原
来源:World Journal of Microbiology and Biotechnology
时间:2025-09-27
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螯合微量元素与可持续金属回收策略提升小球藻生物燃料及生物制品潜力
微藻生物燃料的发展长期受制于高昂的培养成本(约0.30美元·L−1)与不稳定的生物产量(1.5–2.5 g·L−1),亟需开发高效的营养供给策略与可持续的资源循环方法。本研究以Chlorella minutissima为模式生物,系统比较了螯合形态(包括Fe-EDTA、Zn-葡萄糖酸锌、Mn-柠檬酸锰)与无机形态(FeCl3、ZnSO4、MnCl2)的微量元素在1.0 mg·L−1浓度下对其生物量与脂质合成的影响。与未添加铁、锌、锰的BG-11培养基对照组(生物量:2.10 ± 0.03 g·L−1,脂质含量:38.0 ± 1.2% w/w)相比,Fe-EDTA处理使生物量显著提高50%(3.
来源:World Journal of Microbiology and Biotechnology
时间:2025-09-27
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多维工程改造酿酒酵母实现S-腺苷甲硫氨酸高效发酵生产
通过多维工程化改造酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)实现S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine, SAM)的高效发酵生产。研究人员首先对突变株T11-1和P15-33单倍体进行紫外(UV)与常压室温等离子体(ARTP)复合诱变,使SAM产量分别提升至1.25 g/L和1.34 g/L。随后采用抗 cycloheximide 的T5-8-1原生质体与抗 hygromycin B 的P4-2-4原生质体进行基因组改组,获得融合子TRP60(SAM效价1.36 g/L)。转录组分析后,引入透明颤菌(Vitreoscilla)血红蛋白基因(vgb)以
来源:World Journal of Microbiology and Biotechnology
时间:2025-09-27
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综述:N6-甲基腺苷(m6A)修饰在植物中的作用
AbstractN6-甲基腺苷(m6A)修饰是真核生物mRNA中最常见的化学修饰类型,在植物生长、发育及生物与非生物胁迫响应中发挥关键作用。m6A修饰由甲基转移酶(writers)和去甲基酶(erasers)共同调控,并通过识别蛋白(readers)特异性结合修饰位点以实现精确的调控功能。本文系统回顾了m6A的发现历程、在植物中的分布规律,分析了其分子机制,比较了多种m6A检测技术的优缺点,并深入探讨了m6A在调控植物生长发育和胁迫响应中的作用。最后,针对当前研究的挑战提出未来展望,为植物m6A研究的深入开展提供参考。m6A的发现与分布特征m6A修饰最早在1970年代于动物细胞中被发现,随后在
来源:Theoretical and Applied Genetics
时间:2025-09-27
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鸟类水平滑翔中胸带肌群的关键作用:大三角肌(m. deltoideus major)对抗肱骨旋转的功能形态学证据
引言:水平滑翔的力学挑战鸟类在滑翔或翱翔飞行中保持翅膀水平是其飞行的关键特征。肩关节作为多轴关节,在缺乏物理限制的情况下,需对抗重力对身体的向下作用和升力对翅膀的向上作用,以防止翅膀抬升。传统观点认为,胸大肌(m. pectoralis)的持续收缩提供向下力以维持翅膀水平,部分大型鸟类(如信天翁)还存在辅助性的“肩锁”结构。然而,既往研究忽略了一个关键生物力学问题:胸大肌位于肱骨前方,其收缩在 depress 肱骨的同时,会牵拉附着于肱骨背侧突起的止点,导致肱骨沿其长轴发生向前旋转(cranially orientated long-axis rotation)。这种旋转会传导至肘关节,压低尺
来源:Journal of Anatomy
时间:2025-09-27
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产前睾酮水平对初产父母产后社会支持感知的双向关联研究
引言:社会支持感知对初产父母适应育儿过渡期至关重要。尽管睾酮等生物标志物与亲职行为存在关联,但其与心理感知(如社会支持)的关系在育儿过渡期尚未明确。本研究通过生态效度实验室任务,首次探索产前睾酮水平与产后社会支持感知的双向关联。研究方法:110对白人夫妇(孕29.42±2.69周)参与婴儿模拟器压力任务,采集任务前后唾液样本测定睾酮水平。基线睾酮为任务前值,反应性睾酮为任务前后差值。采用多维感知社会支持量表的"重要他人"子量表(Cronbach's α=0.88-0.99)评估产前和产后6个月的社会支持感知。关键发现:1.父母社会支持感知显著下降:母亲(t(99)=-3.99, p<0.
来源:Developmental Psychobiology
时间:2025-09-27
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社会性微笑与笑声增强婴儿默认模式网络功能连接:早期社会情感发展的神经基础
研究背景与方法创新人类作为超社会性生物,早期发展的社会认知技能依赖于与他人互动和学习的独特动机。社会参与行为是这种动机的外在表现,其中社会性微笑和笑声作为婴儿最早出现的非语言社会行为,对健康发展具有重要指示意义。本研究采用功能性近红外光谱技术(fNIRS)对109名5月龄婴儿进行检测,最终35名婴儿纳入分析样本,通过测量静息状态下默认模式网络(DMN)的功能连接,并结合实验室行为编码和父母报告问卷,探究个体社会参与差异与脑网络发育的关系。神经基础与发育特征默认模式网络由内侧前额叶皮层(mPFC)和颞上皮层(STC)等脑区组成,在成人中参与自我参照和社会信息处理。研究发现婴儿期DMN功能连接虽不
来源:Developmental Psychobiology
时间:2025-09-27
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综述:生物相容性金属硫化物基纳米材料在抗菌和伤口愈合中的应用
Abstract创新型抗菌涂层和治疗策略的发展对高效伤口愈合日趋重要。硫属化物(尤其是金属硫化物)凭借其独特性质,在抗菌和伤口愈合领域展现出显著潜力。这些材料通过促进组织再生和减少瘢痕形成,既能改善伤口愈合过程,又能有效对抗细菌感染。本综述系统总结了金属硫化物在抗菌及伤口愈合应用中的最新进展,重点阐释了其多种抗菌机制,并探讨了实际应用前景与现存局限性。Graphical Abstract金属硫化物在抗菌和伤口愈合中的应用通过可视化形式呈现,突出其多功能特性与生物医学应用场景的关联性。抗菌机制探析金属硫化物纳米材料通过多种途径发挥抗菌作用。其表面可产生活性氧(ROS),如超氧阴离子(O2•−)、
来源:ChemBioChem
时间:2025-09-27
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基于核碱基修饰的适体酶促截断、标记与突变通用策略及其在吲哚修饰β-伴大豆球蛋白适体中的应用
引言天然核酸不仅是遗传信息的载体,更是具有调控、配体结合和催化功能的多功能生物大分子。适体(aptamer)作为通过指数富集配体系统进化技术(SELEX)从寡核苷酸库中筛选出的单链序列,能够折叠成特定二级结构,以高亲和力和特异性结合靶标分子。与抗体相比,适体具有化学合成可控、批次间差异小、易于规模化生产等优势,已被广泛应用于临床诊断和食品安全检测领域。核碱基修饰适体通过引入非经典碱基,扩展了适体的化学多样性。芳香族和疏水性基团(如吲哚)的引入可模拟抗体中的氨基酸侧链,通过形成额外的疏水作用、π–π堆积或氢键增强分子识别能力。例如,Gold等人开发的慢解离速率修饰适体(SOMAmers)通过疏水
来源:ChemBioChem
时间:2025-09-27
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钙离子动态调控蜜蜂腹部肌纤维收缩的机制及其在软体驱动器设计中的意义
在蜜蜂腹部变形过程中,肌肉纤维的收缩活动主要受钙离子(Ca²⁺)动态调节。通过荧光标记技术研究发现,在L-谷氨酸刺激下,Ca²⁺浓度呈现先上升后逐渐衰减的趋势,这种变化直接引起肌纤维长度发生相应改变——初始阶段收缩速率最快,随着Ca²⁺浓度下降逐渐减缓,最终达到最大收缩状态。肌纤维缩短幅度最大约为20 μm(初始长度约225 μm)。为验证Ca²⁺对肌纤维收缩的调控作用,研究者建立了基于钙离子激励的半肌节(sarcomere)收缩模型。实验结果与模型预测呈现高度一致性,共同证实Ca²⁺通过结合细肌丝上的肌钙蛋白(troponin),诱导肌动球蛋白(actomyosin)横桥形成,从而驱动收缩的
来源:Archives of Insect Biochemistry and Physiology
时间:2025-09-27
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综述:毛发-鼻-指(趾)综合征(TRPS)的发病机制及潜在治疗靶点:从动物研究中获得的启示
1 TRPS人类病理学特征毛发-鼻-指(趾)综合征(TRPS)是一种罕见的常染色体显性遗传病,全球发病率约为1/10万,由TRPS1基因突变引起。患者典型表现为毛发稀疏纤细、球根状鼻伴鼻翼张开、短指(趾)伴锥形骨骺。生长迟缓和髋关节发育不良也是常见症状,提示毛发和骨骼表型是TRPS的主要病理特征。1.1 毛发异常90%以上患者存在先天性毛发稀疏( hypotrichosis),组织学显示毛囊微型化、皮脂腺减少和角质层间距增宽。严重者20岁前几乎完全脱发,活检显示表皮和毛囊外根鞘中TRPS1蛋白显著减少。1.2 颅面与牙齿异常患者具有特殊面容:梨形鼻、人中过长、颞部眉毛稀疏、大而突出的耳朵和薄上
来源:Developmental Dynamics
时间:2025-09-27
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花色素与结构光学:揭示中胚层(Mesophyll)作为花色亮度关键散射层的机制与进化意义
Abstract花卉 coloration 由波长选择性吸收(wavelength-selective absorption)的色素和花卉结构的光散射共同决定。尽管花色素(floral pigments)的分子、生理和化学特性已被深入研究,但花卉结构对视觉信号的贡献仍不清楚。本研究将花朵视为多层堆叠结构,每层具有特定的色素沉积和散射特性,通过量化不同花卉层对视觉信号的作用,有助于理解地球绚丽 flora 的起源和维持。Methods研究选取旱金莲(Tropaeolum majus)、金丝桃杂交种(Hypericum ‘Hidcote’)和月见草(Oenothera glazioviana),通
来源:American Journal of Botany
时间:2025-09-27
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皮肤癌患者对参与治疗费用讨论的偏好:一项揭示医患共同决策重要性的横断面研究
引言患者对治疗选项及相关费用的认知通常有限且存在差异。2003年研究显示仅15%患者在治疗前与医生讨论自付费用,而2012年肿瘤学研究发现多数患者偏好此类讨论。2022年全国横断面电子调查进一步表明,62%癌症或自身免疫病患者渴望费用讨论,但仅32%实现该沟通。复杂的保险政策、医疗机构与支付方合同及管理式医疗组织(managed care organizations)加剧患者成本考量难度。皮肤恶性肿瘤患者常转诊至皮肤外科医生处确定治疗方案。治疗方式通常由外科医生结合患者意见决定,包括手术治疗(如莫氏显微手术MMS和标准手术切除SSE)、破坏性治疗(如冷冻疗法)以及非手术治疗(如局部治疗和放射治
来源:Dermatology Research and Practice
时间:2025-09-27
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综述:抑郁症与高血压风险之间的关联:一项系统性综述与Meta分析
引言高血压和抑郁症是全球重大健康问题,现有证据表明这两种疾病可能存在双向关联。高血压作为常见慢性病,是心血管疾病死亡的主要可调控因素,全球约12.8亿成年人受累。抑郁症则以持续情绪低落、兴趣减退和认知功能损害为特征,影响超过2.8亿人群,被世界卫生组织列为致残主要原因。两者在病理生理机制上存在共同通路,包括下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴激活、慢性炎症状态和内皮功能障碍,这为理解其相互关系提供了生物学基础。方法学本研究遵循系统评价与Meta分析优先报告规范(PRISMA),在PROSPERO平台注册(CRD42024629409)。检索策略覆盖PubMed、Embase和Web of Scie
来源:Brain and Behavior
时间:2025-09-27
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既往COVID-19与EBV感染模式在原发性头痛疾病中的关联:一项大规模人群研究
引言病毒感染已知是慢性头痛的触发因素。在COVID-19(coronavirus disease 2019)大流行之后,许多患者报告了长期头痛症状。然而,病毒感染对原发性头痛疾病发病率的影响尚不明确。本研究旨在评估新诊断的原发性头痛患者是否存在较高的既往COVID-19和EBV(Epstein–Barr virus)感染率,以进一步探索病毒感染对原发性头痛的影响。头痛是COVID-19感染常见且频繁的症状,通常出现在疾病急性期,并常作为首发症状被报告。COVID-19相关头痛通常表现为紧张型头痛(TTH)或偏头痛的特征。虽然大多数COVID-19患者的头痛持续数天,但约20%的患者报告头痛持续
来源:Brain and Behavior
时间:2025-09-27
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多组学网络分析揭示瘤牛饲料效率与甲烷排放的基因组-转录组-微生物组互作机制
许多单核苷酸多态性(SNP)相互作用的微效应对复杂性状的形成具有决定性影响。这种被称为上位性(epistasis)的非加性遗传效应,表明某个变异位点的作用依赖于其他位点的存在。本研究针对瘤牛(Bos indicus)品种Nelore牛的剩余采食量(residual feed intake, RFI)和剩余甲烷排放量(residual methane emission, RME)性状,系统检验了其上位效应,并进一步评估了这些遗传互作在其它组学层面的影响——包括瘤胃内容物和粪便中的微生物组成(microbiome),以及瘤胃壁中信使RNA(mRNA)与微小RNA(miRNA)的表达谱。通过基因组互
来源:Mammalian Genome
时间:2025-09-27
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颅骨形态计量揭示沙鼠属(Taterillus)物种分化受异速生长、地理与气候因素共同驱动
沙鼠属(Taterillus)啮齿类动物因形态保守性和诊断特征不可靠,长期存在分类学争议。基于先前几何形态测量学(geometric morphometrics)研究指出颅骨诊断价值有限,本研究通过扩展标本覆盖范围(47个非洲地区)、拓宽地理采样、增加标志点数量(64个标志点分析192个成体标本,涵盖7个物种),重新评估了分类鉴别能力,并重点复查了T. harringtoni的分类地位。采用方差分析(ANOVA)与配对检验、主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)、聚类分析以及双区块偏最小二乘法(two-block partial least squares)等多种统计方法,系统探讨了种间
来源:Mammal Research
时间:2025-09-27