• 靶向PYCR1治疗食管癌：新型SHMT2抑制剂W478的发现及其机制研究

  癌症细胞通过代谢重编程满足其快速增殖的需求，其中脯氨酸代谢通路近年来备受关注。吡咯啉-5-羧酸还原酶1（PYCR1）作为脯氨酸生物合成途径的限速酶，在多种癌症中表达上调，与肿瘤进展、转移和不良预后密切相关。然而，针对PYCR1的抑制剂开发仍处于早期阶段，现有抑制剂存在化学多样性有限、结合机制不明确等问题，严重制约了靶向PYCR1的抗癌药物研发。为解决这一难题，研究团队开展了针对人源PYCR1的首个晶体片段筛选（XFS）研究。他们采用包含96个化合物的F2X-Entry片段库，通过共晶结构解析、分子动力学模拟和酶活性测定等多种技术手段，系统探索了PYCR1的配体结合特征和构象动态变化。研究采用的

  来源：Bioorganic Chemistry

  时间：2025-09-25

• 阴离子-π相互作用驱动相分离作为生命起源前氧化反应的关键路径

  区室化（compartmentalization）与化学反应性作为驱动前生命化学进化与选择的核心要素，其内在耦合机制仍待深入探索。本研究揭示了一种在相变化学中长期被忽视的非共价作用——阴离子-π相互作用（anion–π interaction），可驱动形成微米级自组装结构。这些组装体进一步招募阳离子构建阴离子-π-阳离子（anion–π–cation）三联体，通过其电化学环境介导自发氧化反应，实现水分子析氧（oxygen evolution）过程。该发现为早期地球生物能量转化（bioenergetics）和分子氧生成提供了合理的前生命路径，不仅可通过小分子氧化形成原始色素，还能通过氧化依赖性脂

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-09-25

• 硒纳米材料驱动水稻光合-根际协同调控提升氮肥利用效率

  纳米技术驱动的地上-地下系统协同调控显著提升水稻氮肥利用效率。研究证实叶面喷施硒基纳米材料可通过激活光合作用（提升40.3%）促进碳水化合物合成与转运，为根际过程提供丰富碳源。这些碳源调控根际氮转化过程，刺激氨化与硝化作用同时抑制反硝化，使甲烷、氨气和氧化亚氮排放降低18.8-45.6%。在减氮30%（189 kg N/ha）条件下，该技术使水稻根系生长改善，氮吸收转运相关基因表达上调，氮肥利用效率（NUE）提升至48.3%。在保持与常规施氮量（270 kg N/ha）相当产量的同时，显著改善稻米粗蛋白、氨基酸和硒含量。每吨稻米生产的环境负面影响降低41.0%，经济效益提高38.2%。该研究揭

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-09-25

• 烟曲霉（Aspergillus fumigatus）中的锌金属伴侣蛋白在缺锌条件下参与活性氧（ROS）的产生和叶酸的生物合成过程

  在研究真菌的生存策略时，我们关注到一种名为烟曲霉（*Aspergillus fumigatus*）的丝状真菌，它能够在免疫抑制患者的肺部环境中存活并生长。这一环境的特点是锌的含量非常有限，而锌是许多生物过程中的关键元素。为了在如此匮乏的环境中生存，烟曲霉发展出了一套复杂的锌获取和分配机制，包括锌的摄取、细胞内锌的运输以及锌在特定蛋白质中的正确结合。这些机制不仅有助于其生长，还促进了其作为病原体的致病性。在这项研究中，我们聚焦于三种可能与锌代谢相关的金属蛋白酶（metallochaperones）——MchA、MchB 和 MchC，并探讨它们在锌匮乏条件下的作用。锌是细胞内多种蛋白质和酶所必需

  来源：Microbiology Spectrum

  时间：2025-09-25

• 基于支气管抽吸物microRNA谱的机械通气患者分子表型分析与预后评估新策略

  在重症医学领域，机械通气患者的预后评估一直是个临床难题。传统的临床指标往往无法准确反映患者肺部微环境的分子变化，特别是对于COVID-19引起的急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者。虽然支气管抽吸物（BAS）作为临床常规采集的呼吸道样本，但其在分子诊断方面的潜力尚未被充分挖掘。microRNA（miRNA）作为基因表达的关键调控因子，在多种疾病中展现出巨大的生物标志物价值，然而在呼吸道样本中的应用仍属空白。为了解决这一难题，由Marta Molinero和David de Gonzalo-Calvo等研究人员组成的国际团队开展了一项创新性研究。他们通过对288例接受有创机械通气（IMV）的COV

  来源：Molecular Therapy Nucleic Acids

  时间：2025-09-25

• 凝缩蛋白I与接头组蛋白H1.8竞争调控DNA环相分离的机制研究

  通过凝缩蛋白(condensin)介导的DNA环挤压(loop extrusion)过程被认为是驱动有丝分裂染色体组装的核心机制，但该过程如何受组蛋白等染色体蛋白调控尚不明确。有趣的是，在拓扑异构酶IIα(topoisomerase IIα)与组蛋白伴侣Asf1共缺失的非洲爪蟾(Xenopus)卵提取物中，研究人员观察到一种特殊染色质结构——"火花状"(sparkler)结构。这种紧凑结构在无核小体的纠缠DNA上组装形成，呈现多个从核心辐射出的突起。更引人注目的是，凝缩蛋白I(condensin I)特异富集于突起末端，而接头组蛋白(linker histone)H1.8则在结构其余区域密集分

  来源：Biophysical Journal

  时间：2025-09-25

• SAXS Assistant：生物大分子与聚合物纳米颗粒结构解析的自动化高通量分析工具

  小角X射线散射（SAXS）作为解析大分子结构的强大技术，其高通量应用长期受限于数据处理过程中耗时而主观的分析流程。为此研究人员开发了基于Python的自动化工具SAXS Assistant，能够高效提取机器学习（ML）所需特征及关键结构参数，包括吉尼尔回转半径（Rg）、配对距离分布函数（PDDF）推导的Rg、最大颗粒尺寸（Dmax）以及Kratky图谱。该工具基于BioXTAS RAW构建，并通过Rg的Guinier与PDDF计算结果一致性验证数据质量——这是评估数据集可靠性的重要指标。针对Dmax估算难题，研究团队采用来自小角散射生物数据库（SASBDB）的1,940组数据文件训练多层感知器

  来源：Biophysical Journal

  时间：2025-09-25

• UCP5在果蝇心脏衰老和代谢中的作用

  张彦旭|翟一元|白颖|曾群|唐敏中国南方大学衡阳医学院生物化学与分子生物学系，衡阳，中国摘要解偶联蛋白作为线粒体转运蛋白，允许质子进入线粒体基质而不产生ATP，这一过程称为氧化磷酸化解偶联。研究表明，哺乳动物的解偶联蛋白（UCPs）可以调节新陈代谢、控制活性氧水平并维持钙平衡，而钙平衡与心脏病密切相关。在果蝇中，已经鉴定出四种解偶联蛋白的同源物，其中只有UCP5通过质谱分析在成年心脏蛋白组中被检测到。UCP5在果蝇心脏中的确切作用尚不清楚。我们的结果显示，心脏特异性UCP5的过表达会以年龄依赖的方式增加心室颤动的发生率，而心脏特异性UCP5的敲低则会因心动过速导致心室停搏的发生率增加。此外，U

  来源：Biochimie

  时间：2025-09-25

• 多营养级综合养殖中废弃物生物转化与濒危物种保护的协同策略：以博登湖白鱼与贵族螯虾为例

  随着全球水产养殖业的快速发展，饲料浪费和废弃物排放已成为制约行业可持续发展的关键问题。据统计，投喂的商业饲料中有相当比例以未食饵料、粪便和排泄物形式进入水环境，这些富含氮、磷和有机物的废弃物会导致水体富营养化，破坏水生生态系统平衡。尽管现代养殖系统采用了物理、电化学和生物等多种处理技术，但实现经济高效的零排放仍然面临巨大挑战。与此同时，许多具有重要经济价值和生态意义的本地物种正面临生存危机。以德国上博登湖地区(ULC)的博登湖白鱼(Coregonus macrophthalmus)为例，这种曾经是当地最重要经济鱼种的生物，由于21世纪初以来的人为再贫营养化作用，年捕获量持续下降，已被德国列为濒

  来源：Aquaculture Reports

  时间：2025-09-25

• 利用烟草BY-2细胞平台实现人源化IgA1的黏蛋白型O-糖基化工程

  引言：植物细胞悬浮培养体系的应用价值植物细胞悬浮培养体系，特别是烟草BY-2细胞，已成为生物制药生产的重要平台。该系统兼具植物细胞的成本效益、安全性和符合药品生产质量管理规范（GMP）的工业合规性优势。目前已有多个人源酶制剂通过植物悬浮培养系统生产并获得监管机构批准，例如Elelyso®和Elfabrio®。治疗性蛋白通常需要糖基化修饰，这种修饰对其生物学特性具有决定性影响。BY-2细胞的N-糖基化工程已取得显著进展。通过CRISPR/Cas9技术编辑α(1,3)-岩藻糖基转移酶和β(1,2)-木糖基转移酶基因，已成功消除非人源的核心α(1,3)-岩藻糖和β(1,2)-木糖结构，从而在ΔXT/

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-09-25

• 综述：囊性气腔相关性肺癌的当前进展与未来展望

  引言肺癌是最常见且致死率高的恶性肿瘤之一。近年来，囊性气腔相关性肺癌（LCCAs）逐渐成为一个重要但可能被低估的亚型。LCCAs最初由Farooqi等定义为“在CT影像中与囊性气腔相关或位于其壁上的肺癌，无论病理结果如何或肺内其他部位是否存在肺气肿”。历史上，“囊性气腔”常与良性疾病相关，但近年发现某些肺癌与之相关。Womack于1941年首次报道LCCAs，随后Anderson和Pierce描述了一系列支气管癌中的薄壁囊肿影像表现，多房囊肿和肺气肿性大疱也被陆续报道与肺癌相关。LCCAs曾被称为“囊性肺癌”、“邻近大疱的肺癌”和“肺空洞结节”等，术语多样性反映认知不统一，导致研究不一致和临床

  来源：Oncology Reviews

  时间：2025-09-25

• 基于Steered Molecular Dynamics揭示GerAB残基Y97、L199和F342通过调控水通道功能影响芽孢萌发体的结构与功能

  1 引言在不利环境条件下，部分芽孢杆菌目（Bacillales）和梭菌目（Clostridiales）细菌可形成代谢休眠的芽孢。这些芽孢虽处于休眠状态，却能在感知到称为“萌发剂（germinants）”的低分子量营养物质后迅速恢复代谢活性。研究表明，枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）芽孢萌发受体GerA的一个内膜蛋白GerAB参与L-丙氨酸（L-alanine）诱导的萌发过程。此前研究通过分子模拟提出GerAB内可能存在水通道，但其功能与机制尚未经实验验证。本研究在前期分子动力学模拟基础上，进一步采用Steered Molecular Dynamics（SMD）方法研究水分子穿

  来源：Frontiers in Microbiology

  时间：2025-09-25

• 外源α-硫辛酸通过调控代谢物、养分吸收及抗氧化防御缓解铅胁迫对番茄幼苗的毒性作用

  引言重金属污染对全球农业系统构成严重威胁，其中铅（Pb）作为非必需重金属元素，可通过灌溉水在土壤中累积，进而抑制植物生长、破坏光合机构、干扰矿质养分平衡并诱导氧化应激。α-硫辛酸（ALA）作为一种天然二硫键抗氧化剂，兼具活性氧（ROS）清除和金属螯合能力，近年来在增强植物抗逆性方面展现出潜力。本研究首次系统解析了外源ALA在缓解Pb胁迫中对番茄幼苗生理代谢和抗氧化防御网络的调控机制。材料与方法研究以番茄（Solanum lycopersicum L. Cv. Super Strain B）为材料，通过Pb(NO3)2溶液（250 ppm）模拟污染灌溉条件，并叶面喷施0.1 mM ALA。测定指

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-09-25

• 多队列宏基因组学揭示菌株功能异质性并证实粪便微生物载量校正优化结直肠癌诊断模型

  引言结直肠癌（CRC）作为全球第二大癌症相关死亡原因，其早期诊断面临重大挑战。近年来，大量研究确立了肠道微生物组与CRC发展的关键关联，其相互作用主要通过微生物代谢、炎症调控、免疫失衡及肠道屏障功能障碍等机制介导。尽管现有研究多聚焦于属或种水平的分类学分析，但同一微生物物种内的不同菌株可能表现出显著的表型异质性和甚至相反的生物学功能。例如，大肠杆菌（Escherichia coli）既包含合成必需维生素的益生菌株Nissle 1917，也含有与溶血性尿毒症综合征和致命性腹泻相关的高致病性变体。随着宏基因组测序深度和高分辨率分类学分析工具的发展，菌株水平的宏基因组关联研究（MWAS）已成为解析微

  来源：Frontiers in Microbiology

  时间：2025-09-25

• 葡萄酒相关酒类酒球菌（Oenococcus oeni）种内多样性模式的重新评估：基因组可塑性、群体异质性与苹果酸-乳酸发酵适应性

  1 引言酒类酒球菌（Oenococcus oeni）是葡萄酒中主要的乳酸菌，负责将苹果酸转化为乳酸和CO2的苹果酸-乳酸发酵（MLF）过程，对葡萄酒品质的稳定和提升至关重要。现代葡萄酒因葡萄品种、土壤成分、气候参数和酿酒技术的多样化，其化学成分呈现高度异质性，给自发MLF带来挑战。商业发酵起始剂虽被广泛应用，但在现代葡萄酒中的效果有限，因此需从更多样的葡萄品种和化学约束中筛选更具鲁棒性的菌株。2 材料与方法研究收集了2021年份欧洲21款葡萄酒（11款红葡萄酒、6款白葡萄酒、4款桃红葡萄酒），涵盖包括抗真菌品种（PIWI）和马尔贝克（Malbec）在内的多个葡萄品种。通过傅里叶变换红外光谱（F

  来源：Frontiers in Microbiology

  时间：2025-09-25

• TfWRKY40基因在Trigonella foenum-graecum L.中正向调控迪奥斯吉宁（diosgenin）的生物合成过程

  在植物生物学领域，研究者们长期以来关注植物体内次生代谢产物的合成机制，因为这些化合物在药物开发、农业改良以及生态适应等方面具有重要意义。Diosgenin作为一种重要的植物次生代谢产物，因其在多种生理和病理条件下的药理活性而备受瞩目。它广泛存在于单子叶和双子叶植物中，如 Dioscorea zingiberensis 和 Trigonella foenum-graecum，这些植物在自然条件下能够积累较高水平的 diosgenin。由于其在抗癌、抗炎、神经保护、心血管保护和降脂等方面的潜力，diosgenin 在现代医药领域展现出广阔的应用前景。然而，尽管已有大量关于 diosgenin 合成

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-09-25

• 综述：纤维蛋白原糖基化与糖化：血栓形成和血管疾病的分子见解

  引言：糖基化与糖化的分子分野蛋白质的碳水化合物修饰在生理和病理过程中扮演着关键角色。糖基化（Glycosylation）是一种高度调控的酶促过程，内置于蛋白质生物合成途径中，而糖化（Glycation）则是高血糖条件下触发的非酶促、随机反应。两者机制迥异，却在心血管风险中均具有重要意义。纤维蛋白原作为凝血系统的核心蛋白，其翻译后修饰状态深刻影响着纤维蛋白凝块的形成、稳定性和降解抗性，进而与血栓表型密切相关。糖基化与糖化：机制、功能与生物标志物潜力糖基化主要分为N-糖基化和O-糖基化。前者始于内质网，在天冬酰胺（Asn）侧链上添加保守的寡糖核心；后者发生于丝氨酸（Ser）或苏氨酸（Thr）的羟基

  来源：Frontiers in Molecular Biosciences

  时间：2025-09-25

• 基于MASIT算法的跨模态多组学预测模型解析病毒感染下3D气道组织的分子应答机制

  引言：呼吸道病毒感染机制与模型挑战呼吸道支气管树不仅是空气传导的通道，更是多种生物功能的关键界面。它通过 mucociliary clearance、气道湿化以及病原体检测与防御等功能，显著影响免疫系统的应答。气道上皮的细胞多样性（包括纤毛细胞、杯状细胞和基底细胞）与哮喘、慢性阻塞性肺病（COPD）等呼吸系统疾病直接相关。传统模型使用人支气管上皮（HBE）细胞在气液界面（ALI）的多孔聚合物膜上进行单层培养，虽有助于研究某些气道功能（如黏液生成和纤毛运动），但缺乏与非上皮细胞的全面细胞间相互作用，且无法充分模拟复杂的细胞-ECM相互作用。此外，较硬的生长表面会改变HBE细胞的表型、多样性和功能

  来源：Frontiers in Genetics

  时间：2025-09-25

• 单原子催化从实验室到工业：机遇、挑战与未来展望

  随着全球化工行业向绿色低碳转型，开发高效、高选择性的催化材料成为关键挑战。传统催化剂存在原子利用率低、选择性不足等问题，尤其在大规模工业生产中，即使选择性提升几个百分点也能带来显著的成本和废弃物减排效益。单原子催化剂（Single-Atom Catalysts, SACs）因其理论上100%的原子利用率和可调控的活性中心，成为催化领域的研究热点。然而，如何实现SACs的规模化制备、保持其在工业条件下的稳定性，以及真正理解其构效关系，仍是亟待突破的难题。为了推动SACs从基础研究走向工业应用，六位国际知名研究人员在《Cell Reports Physical Science》的“Voices”专

  来源：Cell Reports Physical Science

  时间：2025-09-25

• PTPN2在卵巢癌中具有肿瘤抑制作用，并可作为治疗靶点

  孙晓莉|张文凯|王红梅|郝俊梅|史文宁|雷平|魏光宇|刘玉生|徐聪|李连琴|于丽婷|张道来中国山东省烟台市滨州医学院药学院蛋白质与抗体工程系，邮编264003摘要卵巢癌（OC）仍然是最具致命性的妇科恶性肿瘤，其转移和化疗耐药性导致了不良的治疗结果。非受体蛋白酪氨酸磷酸酶2（PTPN2）是致癌信号通路的关键调节因子，但其在OC进展中的作用仍不甚清楚。通过综合生物信息学和功能研究，我们发现PTPN2是OC中的关键肿瘤抑制因子。生物信息学分析显示，OC组织中PTPN2的表达显著下调，这与晚期肿瘤阶段和患者生存率较低相关。实验验证证实，临床样本中PTPN2的mRNA和蛋白质水平均降低。功能研究表明，P

  来源：Biochemical and Biophysical Research Communications

  时间：2025-09-25

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