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RINT1功能缺失通过内质网应激与自噬障碍介导婴儿肝脂代谢异常的机制研究
Rad50相互作用蛋白(RINT1)作为内质网(ER)栓系与SNARE复合体的关键调控因子,在膜运输和脂质代谢中发挥核心作用。研究团队在两例无亲缘关系的患儿中发现由发热触发的复发性重度转氨酶升高,伴随凝血障碍和高氨血症。肝活检分别显示肝脂肪变性伴桥接纤维化及肝细胞肥大。全外显子组测序鉴定出双等位基因RINT1致病变异:新型错义变异c.662A>C(p.His221Pro)合并剪接位点变异c.1333+1G>A,以及纯合错义变异c.1102G>A(p.Ala368Thr)。免疫共沉淀实验显示突变蛋白破坏ER栓系与SNARE相互作用。由于ER-高尔基体运输障碍会激活内质网应激,q
来源:Journal of Human Genetics
时间:2025-09-13
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MEK-ERK结合界面的不对称协同进化:从序列分歧到功能调控的结构基础
在细胞信号转导的复杂网络中,蛋白-蛋白相互作用(PPI)的进化机制一直是核心科学问题。丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路中的MEK-ERK模块作为经典信号传导单元,其结合界面的进化特征尤其引人深思:为何上游激酶MEK的N端 docking site(D-site)呈现高度序列变异,而下游激酶ERK的结合界面却高度保守?这种不对称性是否反映了其在互作网络中的不同功能约束?这些问题对理解信号通路的进化设计原理具有重要意义。以往研究多集中于MEK催化域与ERK磷酸化位点的相互作用,而对N端无序区D-site的结构与功能认识有限。由于该区域固有的动态特性,传统结构生物学手段难以捕捉其结合细节。随着Al
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-09-13
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抗坏血酸通过SVCT2介导的摄取缓解血红素加氧酶-1缺乏中的氧化应激和血红素毒性
血红素是人体内一种至关重要的含铁分子,它镶嵌在血红蛋白中负责运输氧气,在线粒体呼吸链中参与能量生产,还在一氧化氮信号传导等生理过程中发挥关键作用。然而,一旦从蛋白质中游离出来,血红素就会摇身一变,成为危险的促氧化剂,对细胞产生毒性。人体进化出了一套高效的清除机制来应对游离血红素的威胁,这套机制的核心就是血红素加氧酶(Heme Oxygenase, HO)。其中,可诱导型的血红素加氧酶-1(HO-1)是细胞应对氧化应激的关键防线,它能将有毒的血红素分解为胆绿素、一氧化碳(CO)和亚铁离子(Fe2+),这些产物本身也具有一定的抗氧化和抗炎作用。当这条重要的防线失守时,后果是灾难性的。HO-1缺乏症
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-09-13
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TOR信号通过调控GPCR内吞抑制酵母交配通路的新机制
在真核生物细胞中,TOR(雷帕霉素靶蛋白)激酶复合物和G蛋白偶联受体(GPCR)是两大关键信号枢纽,分别负责感知营养状态和细胞外环境变化。虽然GPCR对TOR的调控已被广泛研究,但TOR如何反向调控GPCR却鲜为人知。酿酒酵母的交配系统为研究这类调控提供了理想模型,其交配过程由Ste2和Ste3等GPCR介导,但持续激活会导致细胞死亡风险增加和生物适应性下降。因此,细胞必须建立有效的受体下调机制来终止信号传导。来自缅因大学分子与生物医学系的Nicholas R. Leclerc等人在《Journal of Biological Chemistry》发表的研究,首次系统揭示了TOR信号通过调控G
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-09-13
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天然突变对氧脂素代谢脱氢还原酶9功能的影响:聚焦卤视紫红质Cl-转运通道中关键疏水残基的作用机制
在微生物的世界中,光能驱动着无数生命活动,而光驱动离子泵蛋白正是这一过程中的关键角色。其中,卤视紫红质(Halorhodopsin, HR)作为一类特殊的Cl-泵蛋白,能够利用光能将氯离子主动转运到细胞内,维持细胞的离子平衡和能量转换。尽管这类蛋白的胞外(EC)通道富含亲水残基和水分子,但其胞质(CP)侧却主要由疏水残基构成,这种疏水性在暗态下能有效防止离子泄漏,但在光激活后却需要快速形成临时水合通道以实现离子转运。这种"特殊机制"在H+泵中已有较深入研究,涉及可解离的Asp、Glu或Lys等残基的质子传递,但在Cl-泵中却一直是个谜团。为了解开这一谜题,研究人员以来自嗜盐古菌Natronom
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-09-13
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锥虫穹隆体由三种主要穹隆蛋白旁系同源物构成并携带穹隆RNA,其相互作用组揭示与剪接机制的联系
在真核生物庞大的细胞世界中,存在着许多结构精美却功能成谜的细胞器,穹隆体(vault)便是其中之一。这种以其独特的穹顶状结构命名的巨大核糖核蛋白复合物,尺寸堪比三个核糖体,自发现以来其生物学功能就一直笼罩在神秘之中。尽管从哺乳动物到黏菌的多种生物中都存在它的身影,但令人费解的是,敲除其核心组分基因的动物却往往活得“云淡风轻”,几乎不表现出任何明显的生理缺陷。这种巨大的结构保守性与模糊的表型之间的强烈反差,成为了细胞生物学中一个引人入胜的未解之谜。近年来,一种名为布氏锥虫(Trypanosoma brucei)的单细胞寄生生物为破解这一谜题带来了新的曙光。这种引发非洲昏睡病的病原体,其基因表达方
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-09-13
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维生素A代谢中的结构偏向性:α-类视黄醇为何无法进入视觉循环的分子机制解析
在维生素A研究领域,类胡萝卜素代谢途径的解析一直是营养学和生物化学的重要课题。虽然β-胡萝卜素的对称裂解机制已被充分阐明,但具有不对称结构的α-胡萝卜素和β-隐黄质等类维生素A前体的代谢命运仍存在显著的知识空白。这些不对称分子在酶切位点选择、亚细胞运输路径和组织特异性分布等方面展现出与经典β-胡萝卜素截然不同的特性,特别是其代谢产物α-类视黄醇在组织中的积累与血液中缺失的矛盾现象,暗示着尚未被揭示的代谢调控机制。针对这一科学问题,Case Western Reserve大学的研究团队在《Journal of Biological Chemistry》发表了系统性研究成果。研究人员通过体外酶学分
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-09-13
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[2Fe-2S]簇结合驱动大肠杆菌铁摄取调节蛋白(Fur)二聚化的机制研究及其在铁锌竞争调控中的意义
铁是几乎所有生物体必需的微量元素,尤其在细菌中,铁稳态的维持对生存和致病性至关重要。铁摄取调节蛋白(Ferric Uptake Regulator, Fur)作为一类全局性转录因子,长期以来被认为通过结合Fe(II)来感应细胞内铁浓度,进而调控下游基因表达。然而,尽管体外实验显示Fur可结合多种二价金属离子,真正的“Fe(II)-Fur”复合体在体内一直未被明确鉴定,其感应机制及结构基础存在较大争议。近年来,多项研究提示Fur可能通过结合铁硫簇而非单核铁来响应铁信号。例如,在铁充足条件下,大肠杆菌Fur蛋白呈现红色,初步光谱分析提示其可能含[2Fe-2S]簇。然而,这一现象背后的结构机制、调控
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-09-13
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BATF2介导的星形胶质细胞增殖调控新机制:靶向细胞周期基因的转录抑制
在中枢神经系统(CNS)中,星形胶质细胞的增殖受到严格调控,这一过程依赖于细胞周期蛋白(cyclins)和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)等调控蛋白的协调表达。尽管大部分出生后CNS中的增殖发生在明确的干细胞巢中,但分化后的胶质细胞在稳态维持和炎症应答过程中仍能发生增殖。然而,关于终末分化的星形胶质细胞在稳态增殖中所涉及的转录程序,科学界仍知之甚少。近年来,有研究提示碱性亮氨酸拉链ATF样转录因子2(BATF2)在多种癌症类型中可通过抑制细胞增殖发挥抑癌作用,但其在神经胶质细胞特别是星形胶质细胞增殖调控中的作用尚未明确。为此,研究人员开展本项研究,系统探索BATF2是否参与星形胶质细胞增殖的
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-09-13
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综述:生物基琥珀酸的潜力:生产途径、原料与工业前景
生物基琥珀酸的重要性琥珀酸(Succinic Acid, SA)是一种四碳二羧酸,作为平台化学品在食品、生物塑料和制药行业中具有广泛应用。传统石油化工生产方法依赖马来酸酐的催化加氢,存在高能耗、温室气体排放及不可再生资源依赖问题。随着可持续发展需求增加,生物基SA生产通过微生物发酵利用可再生原料(如木质纤维素生物质),实现CO2固定和更低的环境毒性,成为石油基替代品的重要选择。石油化工生产流程石油基SA生产主要通过n-丁烷部分氧化生成马来酸酐,再经氢化反应得到琥珀酸酐,最终水解纯化。该过程需高温高压条件,成本较高(约2,554欧元/吨),且碳足迹显著。相比之下,生物技术生产可降低60%以上温室
来源:Biotechnology for Sustainable Materials
时间:2025-09-13
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槲皮素通过调控氧化应激、炎症与凋亡通路拮抗长春新碱肾毒性的作用机制研究
长春新碱(Vincristine, VCR)作为儿科白血病和实体瘤广泛应用的化疗药物,其临床应用常伴随多器官损伤尤其是肾毒性问题。本研究探讨天然黄酮类化合物槲皮素(Quercetin)的肾脏保护机制。实验通过腹腔注射VCR(0.1 mg/kg)建立大鼠肾损伤模型,并以25/50 mg/kg剂量口服槲皮素进行干预。结果显示VCR显著升高血清尿素(urea)和肌酐(creatinine)水平,同时导致抗氧化酶系统紊乱:谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性下降,而脂质过氧化产物丙二醛(MDA)明显上升。分子机制研究表明,槲皮素通过激活核
来源:Journal of Biochemical and Molecular Toxicology
时间:2025-09-13
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大豆苷元通过抑制凋亡与炎症反应缓解阿霉素诱导的心脏毒性
在癌症治疗领域,免疫疗法与靶向治疗的进展显著提升了患者生存率,但部分抗肿瘤药物如阿霉素(Doxorubicin, DOX)会引发心血管毒性,限制其临床应用。本研究通过大鼠模型发现,天然生物活性化合物大豆苷元(Glycitein)能有效对抗DOX诱导的心肌损伤。实验显示,Glycitein处理组大鼠体重与动脉血压趋于稳定,心脏组织中C-反应蛋白(C-RP)、尿酸及脂质过氧化水平显著降低,同时抗氧化酶活性增强。此外,Glycitein表现出调节ATP酶(ATPase)功能、抑制炎症诱导因子及凋亡相关蛋白表达的作用。组织病理学分析进一步证实其心脏保护效应。研究表明,Glycitein通过清除自由基、
来源:Journal of Biochemical and Molecular Toxicology
时间:2025-09-13
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YY1上调MTHFD2通过调控LRRK2驱动非小细胞肺癌进展的机制研究
线粒体叶酸酶亚甲基四氢叶酸脱氢酶/环水解酶2(Methylenetetrahydrofolate dehydrogenase/cyclohydrolase 2, MTHFD2)被发现在非小细胞肺癌(Non-Small Cell Lung Cancer, NSCLC)发展中广泛参与。本研究进一步探索了增强MTHFD2表达的分子机制及其如何推动NSCLC进展。通过细胞活力检测和集落形成实验评估细胞生长,流式细胞术检测细胞凋亡,Transwell和小室愈合实验评估迁移与侵袭能力。采用定量PCR(qPCR)、免疫印迹(immunoblotting)和免疫组织化学(immunohistochemistr
来源:Journal of Biochemical and Molecular Toxicology
时间:2025-09-13
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NAT10介导SLC7A11 mRNA的ac4C乙酰化通过抑制铁死亡促进肝细胞癌进展与转移
N-乙酰转移酶10(NAT10)催化信使RNA上的N4-乙酰胞苷(ac4C)修饰,但其在肝细胞癌(HCC)及铁死亡(ferroptosis)中的作用尚不明确。一项回顾性研究纳入100例HCC患者,分析NAT10与SLC7A11的表达情况。免疫组化检测显示HCC组织中两者蛋白水平异常升高。体外实验采用HCC细胞系,证实敲低NAT10可抑制细胞增殖、迁移与侵袭,并促进凋亡。裸鼠移植瘤模型中,稳定转染si-NAT10显著抑制肿瘤生长与转移。使用铁死亡抑制剂Ferrostatin-1处理逆转了NAT10缺失引发的表型,表明NAT10通过抑制铁死亡推动肿瘤进展。机制上,RNA免疫沉淀(RIP)与ac4C
来源:Journal of Biochemical and Molecular Toxicology
时间:2025-09-13
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基于多转录组分析揭示IFI30调控巨噬细胞极化并作为宫颈癌预后生物标志物的研究
通过整合组织与单细胞分辨率下的RNA测序技术,研究人员利用机器学习方法构建了一个基于宫颈癌肿瘤免疫浸润特征的生存预测基因标签模型。该模型包含九个关键基因,在与其他已发表的mRNA标签模型比较中表现优异。其中,γ-干扰素诱导性溶酶体硫醇还原酶(IFI30)被确认为核心预后标志物,并通过宫颈癌组织微阵列(TMA)的免疫组化(IHC)和多重免疫组化染色(mIHC)进行外部验证。值得注意的是,IFI30在肿瘤微环境(TME)的巨噬细胞中呈现显著高表达。进一步研究发现,在与HeLa细胞共培养的巨噬细胞中,IFI30表达下调可诱导巨噬细胞从M2型向M1型极化表型转变。这项研究成功建立了基于宫颈癌免疫浸润特
来源:IUBMB Life
时间:2025-09-13
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综述:斑马鱼肠道中新型且未被深入研究的免疫实体
斑马鱼作为肠道免疫研究的模式生物斑马鱼(Danio rerio)因其免疫系统进化保守、胚胎透明、遗传操作便捷等特点,已成为研究肠道免疫的重要模型。其在多个研究领域的广泛应用及与哺乳动物高度相似的免疫机制,使其特别适用于探索尚未被充分研究的免疫细胞类型及其功能。先天免疫细胞的研究进展先天淋巴细胞(ILCs)先天淋巴细胞(ILCs)是先天免疫系统中最新发现的细胞类别,可分为ILC1、ILC2和ILC3三大类,分别对应辅助性T细胞(Th1、Th2、Th17)的免疫功能。它们在黏膜免疫(尤其是肠道稳态维持)中发挥关键作用,通过分泌细胞因子(如IL-22、IL-26)增强上皮屏障功能,并参与抗寄生虫、细
来源:FEBS Letters
时间:2025-09-13
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精氨酸-121在单核细胞增生李斯特菌RuvA寡聚化及RuvAB介导的霍利迪连接点分支迁移中的功能机制研究
在原核生物中,RuvAB复合物驱动霍利迪连接点(Holliday junction, HJ)的分支迁移过程,但RuvA四聚体与八聚体的功能重要性在革兰阳性菌中尚未明确。本研究以单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)的RuvA(LmRuvA)为对象,发现精氨酸-121(arginine-121)是形成四聚体-四聚体界面的关键残基。当精氨酸-121突变为天冬氨酸(R121D)时,突变蛋白在溶液中呈现二聚体与四聚体的动态平衡(与此前研究的八聚体缺陷突变体不同),仅以四聚体形式结合HJ,与RuvB的相互作用显著减弱,且完全无法催化分支迁移。这些结果表明LmRuvA以八聚体
来源:FEBS Letters
时间:2025-09-13
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ACSS2通过乙酰辅酶A合成调控骨骼肌功能:小鼠与果蝇模型揭示其在胆固醇代谢相关肌病中的关键作用
ACSS2在乙酰辅酶A合成与骨骼肌功能调控中的作用机制引言背景酰基辅酶A合成酶短链家族成员2(ACSS2)是一种关键代谢酶,其催化ATP依赖的乙酸转化为乙酰辅酶A(acetyl-CoA)并生成AMP。在细胞质中,ACSS2参与脂肪酸和胆固醇的生物合成;在细胞核内,它通过回收组蛋白去乙酰化产生的乙酸,为组蛋白乙酰转移酶(HATs)提供乙酰基底物,从而调控表观遗传修饰。ACSS家族包括线粒体定位的ACSS1、胞质/核定位的ACSS2以及棕色脂肪中富集的ACSS3,各亚型在代谢调控中扮演不同角色。值得注意的是,甲羟戊酸胆固醇合成通路中的多个组分(如HMGCR、GGPS1、HMGCS1)已被证实与肌肉
来源:FEBS Letters
时间:2025-09-13
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钾氯协同转运蛋白2活性抑制颞叶癫痫患者新皮质切片中的诱导性发作样活动
引言颞叶癫痫(Temporal Lobe Epilepsy, TLE)是一种常见的耐药性局灶性癫痫,其发作传播机制尚不完全清楚。近年来研究发现,人类新皮质上颗粒层是癫痫在体内传播和持续的关键网络区域。K+/Cl−协同转运蛋白2(KCC2)作为成年脑中最主要的Cl−外排蛋白,通过调节Cl−驱动力间接影响γ-氨基丁酸能(GABAergic)电流的极性和强度。然而,KCC2的净效应既可能通过Cl−外排发挥抑制作用,也可能因伴随的细胞外K+浓度([K+]o)增加而产生兴奋作用,这种背景依赖性使得其在癫痫中的作用复杂且难以预测。在啮齿类模型中,KCC2阻断既报道有抗癫痫作用,也有促癫痫效应。本研究旨在深
来源:Epilepsia
时间:2025-09-13
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马樱丹中新型菲类衍生物与黄酮苷二己酸酯的发现及其抗肿瘤活性研究
研究人员从马樱丹(Malpighia glabra)的枝叶中成功分离出五个全新化合物——包括四个罕见菲类衍生物malglabins A–D(1–4)以及一个结构特殊的黄酮苷二己酸酯(即山奈酚3-O-(3′′,4′′-二-O-己酰基)-α-L-鼠李糖苷,5),同时获得12个已知化合物。通过高分辨电喷雾电离质谱(HRESIMS)、一维/二维核磁共振(NMR)谱学技术,结合化学衍生化实验与电子圆二色谱(ECD)计算,全面解析了它们的分子结构(图1)。生物学评价显示,化合物3和4对A549人肺腺癌细胞表现出较弱的细胞毒性,半数抑制浓度(IC50)分别为34.71±0.48 μM和30.66±0.67
来源:Chemistry & Biodiversity
时间:2025-09-13