• 基于统计物理模型解析香兰素在三种哺乳动物嗅觉受体上的新型对接机制

  嗅觉感知的分子机制一直是生命科学领域的重大谜题。尽管已知400多种人类嗅觉受体(ORs)通过组合编码识别气味分子，但绝大多数受体的结构特征和激活机制仍不明确。香兰素作为食品关键气味分子(KFOs)的代表，虽已知能激活小鼠mOR-EG等受体，但其在人类hOR8H1及其跨物种同源受体（黑猩猩cOR8H1、马hoOR8H1）上的作用机制尚未阐明。由于这些受体缺乏晶体结构，传统实验手段难以揭示其分子层面的嗅觉编码规律。为突破这一瓶颈，Ismahene Ben Khemis团队在《Scientific Reports》发表的研究中，开创性地将统计物理学理论与真实气体定律相结合。研究人员通过构建有限多层吸

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-09-04

• 果蝇肠道细胞系的建立：多组学筛选与肠道生物学解析的新工具

  果蝇肠道研究的瓶颈与突破果蝇肠道作为研究干细胞动态和上皮生物学的经典模型，长期缺乏对应的体外细胞系，严重限制了高通量研究的开展。尽管已有S2、Kc167等果蝇细胞系，但均无法模拟肠道特异性功能。这一空白阻碍了肠道发育、宿主-病原互作及杀虫剂作用机制等研究的深入。从胚胎到细胞系的创新之路研究团队利用CG10116-GAL4驱动胚胎肠道特异性表达致癌基因Ras85DV12，成功建立三个可稳定传代的细胞系（L10/L15/L18）。通过单细胞转录组分析，发现这些细胞系高度异质，包含肠道干细胞（ISC）、成肠细胞（EB）和肠内分泌细胞（EE）等群体特征。其中L15细胞系展现出独特能力——在悬滴培养中自

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-09-04

• 酿酒酵母中高通量DNA修复监测揭示单链与双链断裂诱导的染色质重构新机制

  在生命活动中，DNA时刻面临着内源性或外源性损伤的威胁，其中单链断裂(SSB)和双链断裂(DSB)是最具基因毒性的两类损伤。尽管科学家已发现同源重组(HR)等修复机制，但关于DNA损伤如何触发染色质三维结构动态变化这一基本问题仍存在认知空白。酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的交配型转换(Mating-type switching)作为经典模型，其MAT位点被HO-核酸酶特异性切割后，需要以同源模板HMLα或HMRa进行修复。然而，现有技术难以在活细胞中高精度捕捉这一动态过程，特别是对SSB与DSB诱导的染色质重构差异缺乏系统认知。为解决这一难题，以色列理工学院Yoa

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-09-04

• 水稻脂质相关OsGELP基因家族单倍型变异驱动高纬度适应性演化

  热带起源的水稻如何在北半球高纬度地区安家落户？这个看似简单的生物学问题背后，隐藏着作物适应环境变化的复杂机制。传统研究多聚焦于光周期敏感性和开花时间调控基因，但对其他适应性要素知之甚少。脂质作为细胞膜的主要成分和信号分子，其代谢酶类可能在环境适应中扮演关键角色。Kayyis Muayadah Lubba等研究者将目光投向了一个特殊的基因家族——含有Gly-Asp-Ser-Leu(GDSL)结构域的酯酶/脂酶(GELP)，这个家族在拟南芥、玉米等植物中已被证明参与胁迫响应，但其在水稻纬度适应性中的作用仍是未解之谜。研究团队创新性地将地理信息学与基因组学相结合，通过对3000份水稻种质资源(300

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-09-04

• 口腔鳞状细胞癌患者血清中疾病特异性N-糖肽的发现及其诊断价值研究

  口腔癌是全球第16位高发恶性肿瘤，五年生存率仅约50%，其中口腔鳞状细胞癌(OSCC)占比超过90%。令人担忧的是，北欧国家舌癌发病率在60年间激增2.8倍，年轻患者增幅更达4倍，但发病机制仍不明确。传统诊断依赖组织活检，多数患者确诊时已届晚期，且65%发生淋巴结转移。尽管PSA（前列腺特异性抗原）和AFP（甲胎蛋白）等糖蛋白标志物在其他癌症中已展现诊断价值，OSCC仍缺乏特异性血清标志物。为破解这一难题，芬兰赫尔辛基大学Tiialotta Tohmola团队在《Scientific Reports》发表创新研究。不同于既往聚焦蛋白质表达量的策略，该研究另辟蹊径地关注蛋白质的"糖衣"修饰——N

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-09-04

• 磷限制对全球光合作用的制约强度超越氮限制：四十年植被生产力变化的新认知

  最新研究颠覆了传统认知，揭示出磷(P)而非氮(N)正成为制约全球光合作用的关键因素。通过对1980-2017年间超过8万组叶片营养数据的深度分析，结合机器学习算法构建的全球数据集显示：叶片磷浓度正以每年-0.80±0.008%的速度递减，下降速度是氮元素(-0.31±0.002% yr-1)的2.6倍。这种差异导致磷限制效应比氮限制强1.5倍，如同给植物生长戴上了更紧的"镣铐"。研究量化了营养限制对碳循环的影响：持续40年的磷匮乏使全球光合作用增幅缩水17.2%，而氮限制仅造成6.7%的衰减。这一发现如同敲响警钟，暗示着陆地碳汇功能可能因磷约束而逐渐"体力不支"。就像马拉松选手遭遇能量补给不足

  来源：Nature Ecology & Evolution

  时间：2025-09-04

• 新型蓝藻菌株调控三脉浮萍形态生理特征的机制研究：短期与长期互作视角

  在自然界这个巨大的生物化学实验室里，蓝藻（Cyanobacteria）作为地球上最古老的光合原核生物，已经默默进行了35亿年的"药物研发"。这些微小的生物工厂不仅能生产维持生命所需的氧气，更令人惊叹的是它们能合成种类繁多的生物活性次生代谢产物——从致命毒素到潜在药物先导化合物。然而，随着每年大量新蓝藻物种被发现，传统的代谢组学分析方法面临着耗时费力、成本高昂的挑战。与此同时，水生植物与蓝藻的生态互作机制仍存在诸多未解之谜，特别是那些不产生已知毒素的蓝藻物种如何影响植物生理过程。针对这些科学问题，由Ariel Kaminski等六位研究者组成的国际团队在《Marine Pollution Bul

  来源：Marine Pollution Bulletin

  时间：2025-09-04

• 软小麦品种对邻近杂草感知缺失加剧杂草诱导的产量损失：古老与现代品种的竞争机制解析

  在追求高产量的现代农业育种中，小麦经历了"绿色革命"的洗礼，矮秆品种的推广虽然解决了倒伏问题，却意外埋下了新的隐患。这些现代小麦品种如同戴着遮眼罩的短跑选手，只顾向前冲刺，却对身旁虎视眈眈的杂草视而不见。更令人担忧的是，随着除草剂过度使用导致的杂草抗性日益严重，气候变化又给杂草送上了"助攻"——高温能增强杂草对除草剂的解毒能力，这场作物与杂草的生存之战正变得愈发艰难。意大利那不勒斯费德里科二世大学的V. Cirillo团队在《Journal of Plant Physiology》发表的研究，就像一部植物界的"谍战片"，揭示了古老小麦品种Frassineto如何通过精妙的"敌情感知系统"在杂草

  来源：Journal of Plant Physiology

  时间：2025-09-04

• 不同强度运动下肝脏tgfb1基因表达与TGF-β1水平的动态变化研究

  雄性Wistar大鼠被分为轻度（第1组）、中度（第2组）和高强度（第3组）游泳训练组，经过10次运动干预后分批处死（末次训练后即刻及30天）。采用组织学方法观察肝脏病理变化，同时检测转化生长因子-β1（TGF-β1）含量及其编码基因tgfb1的表达水平。结果显示，轻中度运动组仅出现轻微肝细胞退化性改变，而tgfb1基因表达和TGF-β1水平未见显著波动。高强度运动组则表现出明显的肝细胞坏死、炎性浸润等病理特征，伴随TGF-β1含量显著降低。有趣的是，在训练结束30天后，所有运动组均观察到肝细胞胞质内TGF-β1水平回升，同时tgfb1基因转录活性增强，提示运动诱导的肝损伤可能通过TGF-β信号

  来源：Bulletin of Experimental Biology and Medicine

  时间：2025-09-04

• 酵母与人类细胞色素c中Ω-loop C共进化残基替换的物理功能效应及其在血小板减少症中的调控机制

  亮点解析人类细胞色素c(Cyt)的T40S、I57V和T63N变体在Ω-loop C及其邻近区域展现出微小但关键的调控效应：这些共进化位点突变虽未显著改变蛋白整体稳定性，但T40S和T63N变体通过降低碱性构象转变的pKH值（分别p=0.0001和0.0005），微妙调节Ω-loop D的动态特性。有趣的是，伴随pKC的补偿性变化维持了过氧化物酶活性基线，这种"动态缓冲"机制可能是进化过程中为保障凋亡信号精确调控而发展的关键策略。人类Cytc变体的稳定性通过盐酸胍(GdnHCl)变性实验发现，I57V和T63N变体的m值仅降低7%，而T40S变体则下降15%。尽管变性中点浓度(Cm)变化不显著

  来源：Journal of Inorganic Biochemistry

  时间：2025-09-04

• 差异化配体调控黄素依赖型电子分岔中铁硫簇的电子态与耦合信号机制

  Highlight差异化配体在电子分岔酶中的作用及电子转移调控当探讨[4Fe-4S]簇的差异化配体在电子分岔酶中的作用时，必须考虑这些酶如何实现并维持电子分离。以NfnSL为例，它不仅将电子对分岔为双极能级，还能高效地将高、低电位还原当量转化为中电位还原剂，因此需要特定机制来控制电子转移过程，防止能量耗散。Conclusion本研究表明，NfnL中近端[4Fe-4S]簇的差异化谷氨酸配体(E126)通过促进高自旋态形成，能够桥接电子分岔和合流过程中看似不利方向的能量壁垒，从而防止电子"短路"并增强热力学耦合。这种谷氨酸介导的高自旋特性使电子能够克服固有能量障碍进行转移，为理解生物电子转移控制提

  来源：Journal of Inorganic Biochemistry

  时间：2025-09-04

• 黄热病疫苗YFV-17D诱导的T细胞交叉免疫对登革热病毒DENV-2感染的保护作用及机制研究

  在热带和亚热带地区，黄病毒属(Orthoflavivirus)成员如黄热病毒(YFV)、登革热病毒(DENV)、寨卡病毒(ZIKV)等常呈现共循环传播。这些病毒具有高度抗原相似性，使得先前感染或疫苗接种诱导的免疫反应可能对后续异种病毒感染产生双向调节作用——既可能通过交叉免疫提供保护，又可能通过抗体依赖性增强(ADE)加重疾病。非洲地区广泛接种的减毒黄热病疫苗YFV-17D已使用80余年，但其对其他黄病毒感染的免疫调节作用尚不明确。针对这一科学问题，Prince Baffour Tonto等研究人员在《Communications Biology》发表研究，利用IFNAR1-/-小鼠模型系统评

  来源：Communications Biology

  时间：2025-09-04

• 基于几何嵌入的化学本体分类与扩展：一种新型Box嵌入架构在ChEBI知识图谱中的应用

  在化学信息学领域，化学实体本体（ChEBI）作为权威的分类系统，面临着动态扩展与自动化分类的挑战。传统基于规则的分类器（如ClassyFire）需要人工编写规则，难以适应新发现的化合物类别；而现有机器学习模型虽能预测分类标签，却无法验证其是否真正理解了化学类别的层级关系。例如，当模型将乙酸归类为羧酸（carboxylic acid）时，理应自动推断其同属有机酸（organic acid）——这种逻辑关系在现有模型中往往被忽视。更棘手的是，化学本体中既有可被单一SMILES字符串表示的具体化合物（如苯甲醇），也包含结构多样的功能基团类别（如芳香醇），这种异质性给统一建模带来困难。为解决这些问题，

  来源：Journal of Cheminformatics

  时间：2025-09-04

• 环境相关有机磷酸酯混合物对HepG2肝细胞表型及溶酶体功能的毒性机制研究

  作为广泛使用的阻燃剂和增塑剂，有机磷酸酯(Organophosphate esters, OPEs)已成为室内灰尘中高检出的环境污染物。既往研究多关注单一OPEs的肝细胞毒性，而真实暴露场景实为混合物作用。这项创新研究选取加拿大家居灰尘中检出的环境相关OPEs混合物，采用高内涵成像技术揭示其显著改变HepG2细胞表型：不仅增加细胞毒性和脂滴体积，更意外发现溶酶体是最敏感靶点。研究团队通过DQ-牛血清白蛋白(DQ-BSA)降解实验量化溶酶体功能，结合共聚焦显微镜观测到溶酶体主调控因子TFEB(transcription factor EB)的核转位现象。浓度依赖性实验显示，OPEs混合物可增强溶

  来源：Archives of Toxicology

  时间：2025-09-04

• 乙酰基芬太尼类新型精神活性物质的体外代谢特征与结构-代谢关系研究

  这项突破性研究揭示了乙酰基修饰的芬太尼类新型精神活性物质(F-NPS)在人体内的代谢奥秘。通过模拟人体肝脏代谢环境的人肝微粒体(HLM)模型，结合高分辨液质联用(LC-IT-TOF/MS)技术，科研团队捕捉到这类"第三代毒品"在代谢过程中的精妙变化。研究发现，这些分子中的酰胺键水解并非单纯取决于羰基碳的亲电性，相邻位点的协同水解效应起着关键作用。更有趣的是，N-氧化和N-脱烷基化这对"代谢双胞胎"竟源自相同的初始中间体，后者需要通过苯乙基的α-位羟基化来激活。最令人惊讶的是N-氧化代谢的"顽固特性"——即使母体药物结构改变，由于哌啶环上取代基在药物与其N-氧化物代谢物中键取向的"自我矛盾"，该

  来源：Archives of Toxicology

  时间：2025-09-04

• 莴苣属植物白粉病的全球分布格局、物种谱系与形态变异研究

  在全球气候变化和农业集约化的背景下，植物病原真菌的分布与进化动态日益受到关注。莴苣作为世界性重要蔬菜，其白粉病危害逐年加剧，但病原菌的全球分布格局和种内遗传变异始终缺乏系统研究。更棘手的是，传统形态学鉴定难以区分近缘种，而分子标记的应用又存在局限性——正如研究者所述："ITS分析对形态可区分物种的鉴别效率不足"(Ellingham et al. 2019)。这种困境在莴苣-白粉病互作系统中尤为突出，因为Golovinomyces bolayi(原G. orontii复合体)和Podosphaera xanthii都能侵染莴苣属植物，但二者的生态位和致病机制可能存在显著差异。为破解这一难题，由T

  来源：Mycological Progress

  时间：2025-09-04

• 香蕉病毒胁迫下真核翻译起始因子(eIFs)的基因组学解析与抗性等位基因挖掘：聚焦eIF4E的进化动态与分子互作机制

  作为全球重要经济作物，香蕉在印度正遭受病毒病害的严重威胁，其中香蕉苞叶花叶病毒(BBrMV)的危害尤为突出。研究发现，真核翻译起始因子(eIF4E和eIF4G)在RNA病毒(特别是马铃薯Y病毒科Potyviridae成员)侵染过程中扮演关键角色。当eIF4E发生突变时，其与病毒基因组连接蛋白(VPg)的相互作用会被破坏，从而产生抗病毒性。该研究对香蕉eIF基因家族进行了多维解析：绘制染色体分布图谱、鉴定保守基序、追溯进化关系、预测顺式调控元件，并重点探究eIF4E与BBrMV的互作机制。实验证据显示，BBrMV感染会特异性上调eIF4E表达，该蛋白能与病毒VPg直接结合。在57份香蕉种质资源筛

  来源：Journal of Plant Growth Regulation

  时间：2025-09-04

• 褪黑素通过协同调控抗氧化系统、镉分布及应激基因增强鬼针草(Bidens pilosa)镉耐受性的机制研究

  在重金属污染治理领域，鬼针草(Bidens pilosa)因其卓越的镉(Cd)富集能力被誉为"植物矿工"。最新研究发现，这种菊科植物在褪黑素(melatonin)加持下竟能开启"抗镉超能力"——当科学家们用100微摩尔浓度的褪黑素预处理后，鬼针草幼苗仿佛穿上防护甲：鲜重暴涨2.71倍，根系伸长2.14倍，叶绿素降解被显著遏制。深入机制揭示，褪黑素像一位精明的指挥官，双管齐下对抗Cd毒性：一方面激活植物体内的"抗氧化军团"，使过氧化物酶(BpPOD)和超氧化物歧化酶(BpSOD)基因表达量提升1.32-1.57倍，将氧化应激标志物MDA和H2O2含量砍掉62%；另一方面巧妙调整Cd的"居住分区"

  来源：Journal of Plant Growth Regulation

  时间：2025-09-04

• 渗透调节剂预处理通过胚胎结构改良提升玉米(Zea mays L.)耐盐性的机制研究

  在盐碱与非盐碱条件下，科研人员系统比较了甘氨酸甜菜碱(GB)、脯氨酸(proline)和海藻糖(trehalose)三种渗透调节剂预处理对玉米胚芽结构的影响。实验采用30 mM浓度溶液浸泡16小时，同步设置50 mM NaCl盐胁迫组。通过石蜡切片技术观察到：海藻糖组表现最优，其发芽率、根长(radicle length)、鲜重及叶片数显著提升，这与胚芽(plumule)增宽、中胚轴(mesocotyl)维管组织早期分化密切相关；脯氨酸组则通过扩大胚细胞面积，使根鲜重和干物质积累达到峰值；GB预处理特别促进胚芽鞘多层结构发育，增加中胚轴导管数量。水浸对照组在胚叶(embryonic leaf)

  来源：Journal of Plant Growth Regulation

  时间：2025-09-04

• 生物炭与茉莉酸甲酯纳米颗粒协同增强玉米耐热性的机制研究

  高温胁迫作为限制玉米生长的关键非生物因子，通过破坏生理功能和引发氧化应激严重降低植株生物量。最新研究发现，生物炭与茉莉酸甲酯纳米颗粒(Methyl Jasmonate Nanoparticles, MJNPs)的协同应用展现出显著抗逆效果。在HEMN处理组(热胁迫+生物炭+MJNPs)中，玉米茎根生物量、叶面积等生长参数得到显著改善，其机制涉及：1）抗氧化防御系统激活超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)活性显著提升，有效清除活性氧(ROS)；同时渗透调节物质脯氨酸和甜菜碱(glycine betaine)含量增加，共同降低丙二醛(M

  来源：Journal of Plant Growth Regulation

  时间：2025-09-04

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