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小麦幼苗期和孕穗期耐热性关键蛋白生物标志物的发现与验证
随着全球气候变暖加剧,热胁迫已成为威胁小麦(Triticum aestivum L.)生产的首要非生物胁迫因素。据统计,气温每升高1°C将导致小麦减产6%,而极端高温更会显著降低籽粒品质。面对这一严峻挑战,解析小麦耐热分子机制、发掘可靠的生物标志物成为育种领域亟待解决的重大科学问题。澳大利亚西澳大学的Agyeya Pratap团队在《Journal of Proteomics》发表的最新研究,创新性地采用靶向蛋白质组学技术,在幼苗期和孕穗期(ear peep)两个关键发育阶段,对耐热型(Vixen-T)和敏感型(HD2329-S)小麦基因型展开系统研究。通过分析32/16°C昼夜温差热胁迫处理
来源:Journal of Proteomics
时间:2025-09-16
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可生物降解地膜在温带气候下的降解特性及其对土壤微生物群落的影响研究
农业塑料污染已成为全球性环境问题,每年约250万吨塑料地膜(PMFs)被投入农田。传统低密度聚乙烯(LDPE)地膜难以降解,而号称环保的可生物降解地膜在实际应用中却面临标准失准的尴尬——实验室测试的降解速率与田间表现存在巨大差异。更令人担忧的是,农民被鼓励将可降解地膜直接翻耕入土,这可能造成"污染转移",导致新型塑料在土壤中累积。英国班戈大学Martine Graf团队在《Journal of Hazardous Materials》发表的研究,首次系统评估了温带气候下多种地膜的真实降解行为。研究人员采用多组学联用策略:通过ATR-FTIR光谱分析化学结构变化,激光红外成像(LDIR)检测微塑
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-09-16
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INPP4B通过调控纤连蛋白外泌驱动胰腺癌迁移侵袭的分子机制
胰腺导管腺癌(PDAC)作为最具侵袭性的恶性肿瘤之一,其五年生存率不足10%。肿瘤细胞的迁移和侵袭能力是导致PDAC高死亡率的关键因素,但调控这些恶性表型的分子机制尚未完全阐明。近年来,溶酶体作为细胞内的"信号枢纽"备受关注,不仅参与降解功能,还在膜修复、营养感知和肿瘤转移中发挥重要作用。其中,肌醇多磷酸4-磷酸酶II型(INPP4B)作为一种脂质磷酸酶,在PDAC中异常高表达并与不良预后相关,但其通过何种机制促进肿瘤进展仍存在知识空白。多伦多大学Golam T. Saffi等人在《Journal of Biological Chemistry》发表的研究,系统揭示了INPP4B通过调控溶酶体
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-09-16
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综述:p300/CBP调控的复杂网络:相互作用、翻译后修饰及治疗意义
p300/CBP:细胞调控的分子交响师结构域的多维调控p300/CBP作为KAT3家族成员,其结构宛如精密仪器:中央催化核心由组蛋白乙酰转移酶(HAT)和RING泛素连接酶域构成, flanked by溴域(BRD)和植物同源域(PHD)。其中,自抑制环(AIL)的乙酰化状态如同"开关"——低乙酰化时阻塞底物结合,高乙酰化则解除抑制,激活HAT功能。RING域则像"门卫",通过空间位阻调控底物通道的开放。翻译后修饰的动态平衡p300/CBP自身就是PTMs的"画布":•乙酰化:AIL的13个赖氨酸通过反式自乙酰化激活酶活,而SIRT家族去乙酰化酶(如SIRT2)可逆转此过程。•磷酸化:Akt在
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-09-16
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综述:2型糖尿病肠道动力障碍中粪菌移植(FMT)与二甲双胍的永恒对决
在2型糖尿病(T2D)发病机制中,肠道菌群(GM)失调与胃肠动力障碍形成恶性循环。健康状态下,以厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为主的微生物群落通过产生短链脂肪酸(SCFAs)等代谢产物维持肠道屏障功能。而T2D患者则表现出阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)等有益菌减少,大肠杆菌(Escherichia coli)等致病菌增多的特征性改变。作为T2D一线药物,二甲双胍(Metf)通过多重机制改善糖代谢。在肝脏,它通过抑制线粒体复合物I增加AMP/ATP比值,激活AMPKα2亚基,抑制糖异生。在肠道,Metf通过PEN2-ATP6A
来源:Journal of Advanced Research
时间:2025-09-16
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血管活性肠肽(VIP)在脂肪组织血流调控及餐后反应减弱中的作用机制研究
这项探索性研究揭示了血管活性肠肽(Vasoactive Intestinal Peptide, VIP)在脂肪组织微循环调控中的关键作用。研究团队采用双管齐下的实验设计:首先通过75g口服葡萄糖负荷试验监测16名健康受试者的血浆VIP水平和ATBF(采用精准的133Xenon洗脱技术测定),发现葡萄糖刺激并未改变循环VIP浓度,但成功筛选出7名ATBF无反应者(峰值血流<50%基线值)和9名正常反应者。更引人注目的是局部微灌注实验——研究人员直接在脂肪组织灌注梯度浓度VIP(10−7至10−5 mol·L−1),观察到剂量依赖性血流增强效应:从基线2.50 [1.96–3.59] mL·100
来源:Microcirculation
时间:2025-09-16
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卫星细胞消融抑制肌纤维再生但不影响骨骼肌损伤后的血管新生
当骨骼肌遭遇肌毒素(BaCl2)损伤时,肌纤维与毛细血管网络会同步崩解。传统观点认为肌纤维再生与血管新生存在协同关系,但这项突破性研究通过基因工程技术给出了颠覆性答案。研究人员在Pax7-CreERT2/+;RosaDTA/+转基因小鼠中,利用他莫昔芬诱导性消融卫星细胞(肌肉干细胞),成功构建了肌纤维再生缺陷模型。令人惊讶的是,尽管实验组(+TMX)肌纤维再生几乎停滞,形成大量"幽灵纤维(ghost fibers)",但免疫荧光染色显示:到损伤后21天(dpi)时,CD31标记的微血管面积与对照组(-TMX)相当。不过这些新生血管排列紊乱,犹如迷途的探险者。通过静脉注射荧光示踪剂发现,7dpi
来源:Microcirculation
时间:2025-09-16
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铜绿假单胞菌PAO1感染短潜伏期裂解噬菌体vB_Pae_QDWS的早期转录组动态解析
噬菌体吸附、基因组注入和宿主基因的即时激活是决定感染成败的关键阶段。这项研究以铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)PAO1为模型,解析了具有超短潜伏期的裂解噬菌体vB_Pae_QDWS感染早期的转录风暴。通过0、3、6和20分钟四个时间点的动态监测,发现噬菌体早期基因(gp01-gp08、gp13)呈现爆发式瞬时表达模式。与此同时,宿主菌展现出全局转录重编程,尤其是鞭毛、菌毛等表面受体和脂多糖(LPS)合成相关基因发生显著变化。更有趣的是,群体感应(Quorum-Sensing, QS)调控网络中的关键基因lasI、lasR和rhlI表现出剧烈波动。相关性分析揭示早期噬
来源:Journal of Basic Microbiology
时间:2025-09-16
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新型重寄生真菌罗尼亚枝顶孢(Clonostachys reniana)的鉴定与基因组分析及其生防潜力研究
科研人员成功鉴定出一种具有显著生物防治潜力的新物种——罗尼亚枝顶孢(Clonostachys reniana sp. nov.)。这种真菌在对抗两种致命林木病原菌时展现出惊人战斗力:对峙培养中,它能像特洛伊木马般迅速占领葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)和金黄壳囊孢(Cytosphaeria chrysosperma)的领地,15天内攻城略地达80%以上,最终使病原菌全军覆没。通过显微镜下的形态学侦探工作,研究人员发现该菌株的分生孢子梗和菌落特征独具特色。分子水平的"基因身份证"分析(包含ITS、LSU、RPB2、TEF1和TUB2五个基因位点)显示,虽然它与"表亲"
来源:Journal of Basic Microbiology
时间:2025-09-16
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基于计算机模拟与体外实验评估虫草素对香蕉枯萎病菌(Foc TR4)的抗真菌效应及分子机制
一项突破性研究揭示了虫草素(cordycepin)对抗香蕉"癌症"病原体——尖孢镰刀菌古巴专化型热带4号小种(Foc TR4)的分子机制。通过先进的计算机模拟技术,研究发现这种源自冬虫夏草的有效成分能像"分子钥匙"般精准结合病原菌的三大要害蛋白:木质部分泌蛋白SIX13(-9.3 kcal/mol)、分泌蛋白Fosp9(-5.7 kcal/mol)以及含Cupin-type-1结构域的FocTR4蛋白(-8.3 kcal/mol),结合强度远超传统杀菌剂如丙硫菌唑。蛋白质互作网络分析显示,这些靶点如同病原菌的"生命中枢",涉及关键生理功能通路。体外实验更令人振奋——随着浓度梯度升高,虫草素展现
来源:Journal of Basic Microbiology
时间:2025-09-16
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二酰基甘油激酶ε缺失通过抑制NF-κB通路增强内毒素休克抵抗力的机制研究
这项突破性研究揭示了二酰基甘油激酶(Diacylglycerol kinase, DGK)家族成员DGKε在炎症调控中的核心作用。当科学家们敲除DGKε基因后,细胞在脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)刺激下表现出惊人的变化:Akt蛋白和NF-κB p65亚基的磷酸化水平显著降低,就像关闭了炎症反应的"开关"。更令人振奋的是动物实验发现,在致命剂量的LPS攻击下,普通小鼠仅有53%的存活率,而DGKε缺陷小鼠却全部存活!深入分析发现,这些"幸运儿"的肝脏中,NF-κB调控的炎症因子TNF-α和诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase
来源:FEBS Letters
时间:2025-09-16
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乙醇胁迫下酵母细胞膜水合作用的维持机制及其适应性研究
酵母作为食品工业的重要微生物,其应对环境胁迫的能力备受关注。科研团队采用对水分子偶极松弛敏感的荧光探针Laurdan,系统研究了乙醇对酿酒酵母(S. cerevisiae)细胞膜的影响。实验选取三种菌株:实验室标准株BY4741、缺失麦角固醇的突变体(erg6Δ)及商业面包酵母。研究发现,低浓度乙醇环境下探针发射信号保持稳定,但当乙醇浓度突破20%(v/v)的致死阈值时,所有菌株均出现信号突变,表明溶剂偶极松弛现象显著增强。特别值得注意的是,经过乙醇驯化的BY4741菌株,其细胞膜内水分子排列有序度显著高于普通培养菌株。这项研究首次揭示:酵母细胞膜的水分子结构特征与膜水合状态,是决定其乙醇耐受
来源:The Journal of Membrane Biology
时间:2025-09-16
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FATP3跨膜结构域对二十二碳六烯酸(DHA)的双层依赖性识别机制研究
脂肪酸转运蛋白3(FATP3)作为单次跨膜蛋白,其跨膜结构域(TMD)在长链脂肪酸运输中的作用长期缺乏分子层面的解析。最新研究通过精妙的实验设计:在大肠杆菌(Escherichia coli)中以TrpLE融合形式高效表达FATP3-TMD,经溴化氰切割和反相HPLC纯化获得毫克级高纯度肽段。令人振奋的是,核磁共振谱显示该TMD在Fos-choline-14胶束和DMPC/DHPC双分子层中均保持良好折叠构象,但唯有在模拟细胞膜的双层结构环境中,二十二碳六烯酸(DHA)才能引发特定位点的化学位移扰动。这一发现犹如分子"指纹",证实ω-3脂肪酸的识别严格依赖脂质双层环境,为破解FATP3介导的脂
来源:The Journal of Membrane Biology
时间:2025-09-16
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人类衰老精子介导的表观遗传跨代效应:多组学数据揭示的分子机制与发育关联
精子DNA甲基化(DNA methylation)的改变已被认为与高龄父亲生育带来的不良妊娠结局及子代疾病风险相关。这项研究通过对公开可用的人类多组学数据进行深入分析,评估了这些表观遗传变化产生跨代发育和健康影响的分子机制可能性。研究发现,衰老精子中差异甲基化的CpG位点,特异性地过度代表了体细胞衰老和疾病相关的甲基化位点。更关键的是,精子与体细胞共有的CpG位点(相比各自独有的位点)在发育相关基因的调控区域显示出更强的富集性。与这些共有CpG位点关联的基因,在胚胎植入前和植入后的发育阶段都表现出差异表达特征——特别是在那些已知受父源甲基化调控的早期胚胎中,以及经历全局性去甲基化的原始生殖细胞
来源:Annals of the New York Academy of Sciences
时间:2025-09-16
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内皮激活与应激指数(EASIX)作为预测鲁索替尼治疗激素难治性急性移植物抗宿主病失败的生物标志物研究
研究背景急性移植物抗宿主病(aGvHD)是异基因造血干细胞移植(HCT)后的致命并发症,约半数患者对一线糖皮质激素(CS)治疗无反应。鲁索替尼(RUX)作为JAK1/2抑制剂虽被REACH2试验证实优于传统治疗,但仍有58%患者出现治疗失败。内皮损伤是GvHD的核心病理机制,而内皮激活与应激指数(EASIX)作为由乳酸脱氢酶(LDH)、肌酐和血小板构成的复合指标,可量化内皮功能障碍程度。研究方法研究回顾性分析加拿大6个移植中心的78例SR-aGvHD患者,主要终点为6个月无失败生存率(FFS)。通过递归分区法确定EASIX最佳截断值,并构建多变量Cox模型筛选风险因素。EASIX计算公式为:l
来源:British Journal of Haematology
时间:2025-09-16
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机器学习联合转录组全关联研究鉴定静脉血栓栓塞新型生物标志物
静脉血栓栓塞(VTE)作为多因素疾病,其遗传风险评估长期受限于传统多基因风险评分(PRS)中单核苷酸多态性(SNP)的生物学解释性不足。这项研究开创性地将转录组全关联研究(TWAS)与机器学习联姻,通过对大规模全基因组关联研究(GWAS)数据的深度挖掘,从577个TWAS候选基因中筛选出与VTE密切相关的转录组特征。研究团队巧妙运用最小绝对收缩选择算子(LASSO)和Boruta算法,结合107例VTE患者与148例健康对照的转录组数据,最终鉴定出KLKB1、ATG16L1、SELL和GLRX2四个核心预测基因。基于XGBoost、随机森林和逻辑回归构建的预测模型表现惊艳——训练队列受试者工作
来源:British Journal of Haematology
时间:2025-09-16
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老年急性淋巴细胞白血病患者采用儿科治疗方案的前瞻性研究:改善预后与长期生存
引言老年急性淋巴细胞白血病(ALL)的预后长期不佳,即使年轻患者生存率显著提升,老年群体2年总生存率仍低于30%。既往成人方案因高复发率和治疗相关死亡受限。本研究基于儿科方案(NOPHO 2008),探索其对65岁以上患者的适用性,重点关注门冬酰胺酶的延迟给药策略和个体化剂量调整。方法这项挪威全国性前瞻性研究纳入52例新诊断ALL患者(中位年龄70岁),其中Ph阴性32例,Ph阳性20例。方案调整包括:诱导期泼尼松(60 mg/m2)缩短至3周,巩固期甲氨蝶呤(methotrexate)剂量降至500 mg/m2。Ph阴性患者从第30天起接受聚乙二醇化门冬酰胺酶(1000 IU/m2每两周,持
来源:British Journal of Haematology
时间:2025-09-16
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COVID-19康复期患者脑功能异常激活模式:基于fNIRS的前瞻性研究
新冠病毒感染后遗症(PASC)患者常面临认知功能下降的困扰,但轻度患者康复期的工作记忆表现一直缺乏直接证据。这项开创性研究运用功能性近红外光谱(fNIRS)技术,通过N-back记忆任务构建混合效应模型,精准捕捉到患者大脑活动的异常模式:顶叶区域呈现"消极怠工"状态(β=−0.21),而枕叶视觉皮层却"超负荷运转"(β=0.40)。更令人惊讶的是,前额叶与顶叶、前额叶与枕叶之间的"通讯线路"出现显著中断。这些发现生动揭示了PASC患者独特的神经代偿策略——当负责高级认知的前额-顶叶网络"信号不良"时,大脑会紧急征用视觉处理中枢来"临时顶班",但这种代偿是以降低整体脑血氧水平为代价的。该研究首次
来源:Journal of Biophotonics
时间:2025-09-16
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氨溴索通过调控Keap-1/Nrf2/HO-1通路减轻环磷酰胺诱导的肠道氧化应激与炎症损伤
环磷酰胺(CP)作为常用化疗药物,其临床应用常因肠道毒性受限。最新动物实验揭示,祛痰药氨溴索(ABX)竟能化身"肠道卫士"——当实验大鼠连续7天口服ABX(20 mg/kg/day),并在第5天接受CP(100 mg/kg)腹腔注射后,显微镜下可见ABX像"微型修复队"般阻止了肠绒毛塌陷,杯状细胞数量较CP组增加近40%。分子层面发现,CP引发的氧化风暴(MDA升高2.1倍,GSH骤降63%)被ABX显著缓解,其核心机制是激活了细胞内的"抗氧化开关"Keap-1/Nrf2/HO-1通路。更令人惊喜的是,ABX还能抑制炎症"信号兵"NF-κB的活化,使促炎因子IL-6和TNF-α表达量分别降低5
来源:Journal of Molecular Histology
时间:2025-09-16
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S1PR5作为结肠癌预后生物标志物的机制解析:聚焦胞葬作用相关通路与免疫调控
结肠癌作为威胁人类健康的重大疾病,其复杂的发病机制始终是研究热点。最新研究揭示了鞘氨醇-1-磷酸受体5(S1PR5)在结肠癌中的关键作用——通过调控胞葬作用(efferocytosis)相关通路,该基因不仅与肿瘤进展密切相关,更在免疫微环境重塑中扮演重要角色。研究人员采用生物信息学与实验验证相结合的策略:首先通过单样本基因集富集分析(ssGSEA)和肿瘤免疫表型(TIP)分析,发现高表达S1PR5的结肠癌患者呈现显著免疫抑制特征;随后在SW1116和SW620细胞系中进行基因敲除实验,证实S1PR5缺失可抑制肿瘤细胞活性,并促进巨噬细胞从M0向抗肿瘤的M1型极化。值得注意的是,基于LASSO回
来源:Journal of Molecular Histology
时间:2025-09-16