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  • 电化学手性异硫脲催化实现酯类对映选择性α-烯醇化自由基交叉偶联

    这项突破性研究将电化学阳极氧化过程与手性异硫脲(Isothiourea)催化巧妙结合,开创性地实现了酯类化合物的不对称α-功能化。通过极性反转策略,研究人员使亲核性的烯醇碳转化为手性异硫脲结合的α-羰基自由基物种,成功构建了具有重要生物活性的γ-酮酸酯骨架。该电化学驱动体系在温和条件下即可高效运行,底物兼容性广泛,对映体过量(ee)值最高可达98%。这项技术不仅拓展了C1-铵烯醇中间体的应用边界,更为复杂手性分子的精准合成提供了全新平台,在药物研发和功能材料领域展现出巨大潜力。

    来源:Nature Catalysis

    时间:2025-09-09

  • 蛋白质配体实现钯(II)催化芳烃单选择性C–H活化的突破

    在分子金属催化领域,实现芳烃中相同碳氢(C–H)键的单选择性活化堪称"圣杯级"挑战。传统双功能单-N-保护氨基酸配体(mono-N-protected amino acid ligands)虽能催化钯(II)介导的芳烃邻位(ortho)和间位(meta) C–H活化,但单选择性(mono-selectivity)始终不尽如人意。最新突破性研究将商业酶类转化为钯催化剂的配体,不仅显著提升反应活性,更将单选择性推升至99%的惊人水平。深入机理研究表明,钯-酶复合物(Pd-enzyme complex)是真正的活性催化物种。通过系统分析酶分子结构发现,其一级结构(primary structure)

    来源:Nature Catalysis

    时间:2025-09-09

  • 近端股骨转移性骨病的个体化手术治疗策略:植入物生存率与功能预后的多中心回顾性研究

    骨骼作为仅次于肺和肝的第三大癌症转移部位,近端股骨约占需手术治疗的骨转移病例65%。随着肿瘤系统性治疗进步,转移性骨病(MBD)患者生存期显著延长,但病理性骨折导致的严重功能障碍仍是临床难题。目前对于近端股骨转移灶的手术重建策略存在争议——从创伤骨科常用的髓内钉固定到肿瘤科青睐的肿瘤假体重建,不同方法各有利弊。更棘手的是,患者个体生存预期差异巨大,而现有预测工具如斯堪的纳维亚肉瘤组(SSG)评分准确性有限,使得"过度治疗"或"治疗不足"的风险并存。这种临床决策困境催生了赫尔辛基大学医院K. Kilk团队开展这项迄今样本量最大的多中心回顾性研究。研究人员从赫尔辛基大学医院和坦佩雷Coxa关节置换

    来源:Journal of Bone Oncology

    时间:2025-09-09

  • 拟南芥钙依赖性蛋白激酶(CPKs)的差异调控机制及其在植物信号解码中的作用

    钙信号解码的分子开关SUMMARY植物钙依赖性蛋白激酶(CPKs)对钙信号的解码机制尚未完全阐明。本研究通过体外测定CPK3/5/6/21/23的激酶活性,结合保卫细胞和叶表皮细胞的体内钙浓度变化数据,建立计算模型揭示:不同CPK亚型通过特异性钙结合特性解码差异化的钙信号模式。INTRODUCTION钙信号在植物生命活动中扮演核心角色,从发育调控到生物/非生物胁迫响应均需钙离子浓度变化介导。静息状态下植物细胞质钙浓度约100 nM,病原相关分子模式(PAMP)刺激可在毫秒级引发钙浓度骤升至1000 nM,形成刺激特异性的"钙签名"。拟南芥34个CPK成员中,膜定位的CPK5/6通过磷酸化呼吸爆

    来源:The Plant Journal

    时间:2025-09-09

  • 光对地钱叶绿体翻译的影响与被子植物相似且不受光独立叶绿素合成途径调控

    光调控叶绿体翻译的进化保守性机制SUMMARY光合系统II(PSII)的核心组分D1蛋白因其易受光氧化损伤的特性,需要通过psbA mRNA的快速翻译进行替换。本研究通过核糖体图谱技术发现,地钱(Marchantia polymorpha)在光照-黑暗转换过程中,psbA mRNA的核糖体占据量呈现快速动态变化,这与被子植物的调控模式高度一致。值得注意的是,地钱特有的黑暗叶绿素合成途径(DPOR)并不影响这一调控过程,暗示光信号而非叶绿素可用性是翻译激活的关键因素。INTRODUCTION光合生物的叶绿体基因表达机制在进化过程中显著分化。被子植物通过翻译起始调控psbA的合成以应对D1损伤,而

    来源:The Plant Journal

    时间:2025-09-09

  • 马铃薯器官特异性转录与代谢适应机制:磷匮乏胁迫下块茎形成前后的动态调控

    磷感知与信号传导的时空动态研究系统解析了马铃薯在三个发育阶段(块茎形成前1-3周、块茎形成期6周、块茎膨大期11周)对不同程度磷胁迫(严重缺磷0.05 mM、中度缺磷0.5 mM、充足供磷5 mM)的响应机制。SPX结构域蛋白(StSPX1/2/3)作为关键磷传感器,在缺磷条件下显著上调,解除对PHR1/MYB-CC转录因子的抑制,激活磷饥饿诱导(PSI)基因表达。值得注意的是,StSPX4通过抑制花青素合成关键调控因子PAP1,在磷匮乏时解除抑制,促进叶片花青素积累以保护光合机构。膜脂重塑与磷循环的器官特异性缺磷触发显著的膜脂重构:磷脂酶(PLA/PLD)上调促进磷脂降解,同时半乳糖脂(MG

    来源:The Plant Journal

    时间:2025-09-09

  • 干旱通过水杨酸介导的ELF3相分离抑制抑制植物热形态建成

    植物在高温环境下会启动热形态建成(thermorphogenesis)程序,表现为下胚轴和叶柄伸长等表型,通过增强蒸腾作用实现降温。然而自然界中高温常伴随干旱,此时过度失水将危及生存。最新研究发现,干旱或渗透胁迫剂(如甘露醇、PEG)能显著抑制热形态建成,其核心机制在于:1)水分胁迫激活植物激素水杨酸(SA)的生物合成;2)SA通过干扰关键抑制因子早花3号(ELF3)的液-液相分离(phase separation),阻止高温条件下ELF3功能失活;3)持续活化的ELF3抑制光敏色素相互作用因子4(PIF4)的转录激活,最终阻断热形态建成信号通路。该研究首次揭示SA-ELF3-PIF4级联反应

    来源:The Plant Journal

    时间:2025-09-09

  • 卵菌效应因子靶向宿主钙调蛋白抑制植物免疫的分子机制

    热带亚热带果树正遭受卵菌病原体引发的毁灭性病害,而病原体抑制植物免疫的分子武器库仍充满谜团。最新研究揭开了荔枝霜疫霉(Peronophythora litchii)中一个狡猾的RXLR型效应蛋白PlAvh222的作案手法——这个保守的致病因子会精准绑架宿主的钙调蛋白(CaM)。实验显示,PlAvh222在本氏烟(Nicotiana benthamiana)中不仅能压制INF1触发的免疫警报,还为辣椒疫霉(Phytophthora capsici)的入侵铺平道路。更精彩的是,科学家们抓到了PlAvh222与荔枝钙调蛋白(LcCaM1/2/3)现场勾结的证据。这个效应蛋白的C端就像特制钥匙,专门开

    来源:The Plant Journal

    时间:2025-09-09

  • HUA2蛋白通过识别H3K36me3修饰调控开花时间的分子机制

    组蛋白H3第36位赖氨酸三甲基化修饰(H3K36me3)作为重要的表观遗传标记,既能激活基因转录又参与植物发育与环境响应调控。然而其向下游传递分子机制尚属空白。最新研究发现拟南芥PWWP结构域蛋白HUA2能特异性识别H3K36me3修饰,这种结合完全依赖其PWWP基序——该基序突变会导致hua2-7突变体的表型无法被挽救。遗传学分析显示,虽然hua2-7和H3K36甲基转移酶SDG8的突变体sdg8-1在长日照、中日照和短日照条件下均表现早花,但HUA2位于SDG8遗传通路下游。分子机制研究表明,早花表型与开花抑制因子FLC和MAF1的表达下调密切相关。染色质免疫共沉淀(ChIP)实验揭示:F

    来源:The Plant Journal

    时间:2025-09-09

  • 耐力训练通过MDM2依赖性组蛋白H3泛素化上调Notch1促进骨骼肌适应性重塑

    骨骼肌适应耐力训练的表观遗传调控机制耐力训练诱导骨骼肌血管和代谢适应持续9周的耐力训练显著提高了小鼠腓肠肌和比目鱼肌中细胞色素氧化酶IV(COX-IV)和血小板内皮细胞粘附分子(PECAM)的表达水平,同时增加趾长伸肌的毛细血管密度。这些变化证实训练程序成功诱导了骨骼肌的代谢和血管重塑,为后续表观遗传研究提供了生理学基础。MDM2-EZH2通路激活与组蛋白修饰变化训练显著提升了骨骼肌中MDM2和EZH2蛋白水平。MDM2作为E3泛素连接酶,其酸性结构域去磷酸化状态(通过2A10抗体检测)增加提示蛋白稳定性增强。值得注意的是,Western blot检测发现训练组肌肉中H3K27me3在25 k

    来源:The Journal of Physiology

    时间:2025-09-09

  • 新型心肌肌球蛋白激活剂Danicamtiv提升心脏机械效率的机制研究:从肌丝动力学到能量代谢的突破性发现

    【Danicamtiv的剂量效应与实验设计】研究团队通过剂量反应曲线确定了5μM Danicamtiv为最佳实验浓度,该剂量使大鼠心室小梁的主动应力提升64±7%,同时将抽搐持续时间延长52±16%。实验采用20条雄性Wistar大鼠(10-13周龄)的室小梁,在37℃氧合Tyrode液中进行同步力学-热力学测量,通过高精度功循环量热仪实现力-长度-热量三参数同步采集。【机械性能的显著改变】药物干预使等长收缩峰值应力从36.4±21.5kPa提升至46.0±22.6kPa(P=0.013),被动应力从11.4±5.1kPa增至14.7±7.0kPa(P=0.017)。值得注意的是,应力-长度关

    来源:The Journal of Physiology

    时间:2025-09-09

  • 颈动脉体化学感受器细胞调控大鼠最大运动负荷下的峰值摄氧量(V̇̇O2peakV˙O2peak)

    这项突破性研究揭示了颈动脉体(CB)化学感受器细胞在调控运动代谢中的核心作用。科研人员采用双病毒共注射技术(AAV-TH-Cre-SV40和AAV-hSyn-DREADD(Gi)-mCherry),通过氯氮平-N-氧化物(CNO)特异性抑制CB化学感受细胞活性。实验发现,抑制这些代谢传感器会显著降低静息氧耗量,削弱对氰化钠(NaCN)的化学感受反应,并导致低氧通气反应(HHVR)明显减弱。最引人注目的是,CB功能抑制使峰值摄氧量(V̇̇O2peakV˙O2peak)显著下降,但神奇的是运动表现却不受影响。这些发现如同拼图的最后一块,完美解释了CB如何通过感知肌肉释放的乳酸来调节运动代谢,为理解

    来源:The Journal of Physiology

    时间:2025-09-09

  • 综述:心脏起搏器:进化生物学中稳健性的范式

    引言心脏起搏器活动的形成源自多个相互锁定的生理网络系统,其中任一网络均可独立产生节律。这种互锁机制具有双向替代特性,使得单个组分的关联分数往往较低,而通过离子通道电流测量的因果效应却十分显著。这种基于互惠关系的稳健性现象在生物体中广泛存在,这解释了为何全基因组关联研究中大多数关联分数偏低甚至为零,也揭示了多基因评分为何难以可靠预测疾病状态。基因功能的认知误区主流观点常混淆基因关联与因果关系的界限。Richard Dawkins坚持认为基因必须作为"主动原因"驱动自然选择,而Francis Collins在人类基因组计划启动时曾预言基因组测序将彻底改变疾病诊疗。但25年后的现实表明,单纯基因组学

    来源:The Journal of Physiology

    时间:2025-09-09

  • 射血分数保留型心力衰竭患者运动诱发性动脉低氧血症的病理机制与临床意义研究

    在射血分数保留型心衰(HFpEF)患者群体中,运动时出现的动脉血氧降低现象(EIAH)犹如"隐形杀手"般困扰着近半数患者。科研人员通过精巧的实验设计,给60名HFpEF患者插上肺动脉导管和桡动脉导管,让他们在20瓦恒定负荷和极限递增功率自行车上挥汗如雨。实时监测的肺血管压力、动脉血气指标和呼出气体数据揭示了一个有趣现象:虽然EIAH+组患者的血氧饱和度(SaO2)可能跌破93%,肺泡-动脉氧分压差(P(A-a)O2)飙升超过25mmHg,但他们的肺血管压力却出人意料地与EIAH-组持平。不过,这些"缺氧敏感型"患者从静息到峰值运动时,博格量表(RPB)上的呼吸困难评分始终居高不下,暗示着肺部通

    来源:The Journal of Physiology

    时间:2025-09-09

  • OST1-MAP4K1/2磷酸化级联调控ABA诱导气孔关闭的分子机制

    在高等植物中,气孔运动是维持细胞水分平衡(water homeostasis)同时实现光合气体交换的关键生理过程。作为脱落酸(ABA)信号级联中的核心蛋白激酶,开放气孔激酶1(OST1)已被证实是气孔动态调控的中枢调节者。最新研究发现,高度保守的丝裂原活化蛋白激酶MAP4K1和MAP4K2是ABA促进气孔关闭的正向调控因子——ABA激活的OST1通过磷酸化保守的丝氨酸/苏氨酸位点(S166、T170和S479/S488)显著增强MAP4K1/2活性。被激活的MAP4K1随后磷酸化两个关键下游靶点:质膜H+-ATP酶2(AHA2)的T858、T881和Y946位点,以及慢型阴离子通道相关蛋白1(

    来源:Journal of Integrative Plant Biology

    时间:2025-09-09

  • 中子衍射解析丝氨酸羟甲基转移酶在无PLP及甘氨酸外部醛亚胺结合状态下的质子化构象

    这项突破性研究采用室温中子晶体学技术,如同给分子装上"质子显微镜",首次直接捕捉到嗜热菌丝氨酸羟甲基转移酶(SHMT)的质子舞蹈。在缺失辅酶磷酸吡哆醛(PLP)的apo状态下,催化关键角色Lys226侧链带着正电荷闪亮登场;而当酶与PLP-甘氨酸外部醛亚胺及(6S)-5-甲基四氢叶酸(5MTHF)形成三元复合物时,席夫碱氮原子却悄悄戴上了质子皇冠,而Lys226反而褪去电荷恢复中性。研究团队还通过X射线晶体学获得SHMT与底物四氢叶酸(THF)的复合物结构,发现其在周边结合位点的姿势与5MTHF如出一辙。这些发现如同破解了SHMT催化魔法的"质子密码",特别是对理解一碳(1C)代谢通路中5,1

    来源:The FEBS Journal

    时间:2025-09-09

  • 综述:超越负调控:IL-1R8和IL-1R2作为新型免疫检查点

    IL-1R8:结构独特的免疫调节多面手2.1 结构、互作蛋白与下游通路IL-1R8以其独特的结构特征成为免疫调控的"分子开关":胞外区仅含单个Ig样结构域,胞内TIR域存在两个关键氨基酸替换,并具有异常长的尾部结构。这种特殊构象使其能够:• 干扰IL-1R/IL-18R/IL-33R复合物及TLRs的信号转导• 阻断TIR域信号体组装,抑制MyD88-IRAK通路激活• 通过抑制NF-κB、JNK和mTOR通路减少促炎因子产生有趣的是,IL-1R8还作为IL-37的共受体,通过激活PTEN并抑制TAK1和炎症小体发挥抗炎作用。这种"双重身份"使其既能抑制促炎信号,又能转导抗炎信号。该受体在肠道

    来源:European Journal of Immunology

    时间:2025-09-09

  • 综述:细胞外囊泡在肺移植中的作用:生物标志物、病理生理学参与者及治疗武器?

    细胞外囊泡在肺移植中的三重角色1.2 肺移植、同种异体识别和CLAD病理生理学关键原理肺移植是终末期呼吸衰竭的救命治疗,但长期生存受限于慢性排斥反应——慢性肺移植物功能障碍(CLAD)。CLAD分为三种主要表型:阻塞性细支气管炎综合征(BOS)、限制性移植物综合征(RAS)和混合表型。其病理生理机制涉及气道上皮细胞持续暴露于外界环境导致的炎症反应,以及通过直接、间接、半直接和反向直接四种途径的同种异体识别过程。外源性因素如感染和胃食管反流也参与其中。1.3 EV作为免疫过程中的介质所有免疫细胞都能分泌EVs,在炎症调节中发挥多面作用。EVs携带功能性肽-MHC复合物,可直接向T细胞呈递抗原,也

    来源:European Journal of Immunology

    时间:2025-09-09

  • 辅酶B12依赖性乙醇胺氨裂解酶复活分子伴侣EutA的作用机制解析

    腺苷钴胺素(AdoCbl)依赖的乙醇胺氨裂解酶(EAL)在缺乏底物或遭遇2-氨基丙醇等"自杀性底物"时会永久失活。最新研究发现大肠杆菌(E. coli)中的复活分子伴侣EutA能像"酶医生"般修复这些损伤:纯化的EutA蛋白虽会形成多聚体,但真正起效的是其单体形式。这个神奇的修复因子自带微弱ATP酶活性,在ATP/Mg2+和游离AdoCbl存在时,能让因底物缺失失活或遭遇乙二醇等杀手分子而"昏迷"的EAL重获新生。更有趣的是,EutA还能激活与失活钴胺素(如氰钴胺素CNCbl)结合的EAL,但对腺苷戊基钴胺素束手无策。深入研究揭示,EutA通过类似"分子扳手"的机制,在ATP供能条件下置换受损

    来源:The FEBS Journal

    时间:2025-09-09

  • 固氮基因表达调控的分子机制:NifL-NifA复合物结构解析与工程应用

    固氮基因表达调控的分子机制氮是生命必需元素,而生物固氮是自然界氮循环的关键环节。在Azotobacter vinelandii等变形菌门(Proteobacteria)细菌中,非典型双组分系统NifL-NifA通过整合氧、氮和碳信号精确调控固氮(nif)基因表达。这项研究通过多学科方法揭示了这一调控系统的结构基础与分子机制。结构解析揭示抑制机制通过冷冻电镜(cryo-EM)和AlphaFold3建模,研究者获得了氧化态NifL-NifA复合物的6.45Å分辨率结构。该复合物呈细长形,长约180Å,由两个NifL亚基和一个NifA亚基组成。NifL的PAS1结构域含有氧化态FAD辅基,而C端的G

    来源:The FEBS Journal

    时间:2025-09-09


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