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多构象蛋白状态驱动的膜形态发生:kinesin-1自抑制调控三维微管交叉处囊泡运输的机制研究
12345678977854321在错综复杂的细胞内部,分子马达kinesin-1如同微型运输车,沿着微管(microtubule, MT)轨道运送囊泡货物。然而当遇到三维微管交叉路口时,这些运输车如何做出"直行"或"转向"的决策?更神秘的是,kinesin-1已知具有自抑制(autoinhibition)特性,但这种特性是否会影响其在货物运输过程中的行为,进而调控囊泡的路径选择?这个关乎细胞内物流系统精准调控的核心问题,正是Brandon M. Bensel团队在《Biophysical Journal》发表的研究试图解答的。研究人员采用近乎全长的kinesin-1(KinΔC)与kines
来源:Biophysical Journal
时间:2025-09-03
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近主相变温度下DMPC囊泡膜的电变形机制及其与kinesin-1自抑制调控囊泡运输的关联研究
在细胞内部,囊泡如同繁忙都市中的物流车辆,需要在错综复杂的微管(MT)网络中精准导航。kinesin-1作为主要运输马达蛋白,其活性调控直接影响囊泡的时空投递效率。虽然已知kinesin-1可通过自体抑制(autoinhibition)机制关闭其马达活性,但这种调控是否作用于货物结合状态、又如何影响三维微管交叉点(3D MT intersections)的路径选择,仍是未解之谜。这项发表于《Biophysical Journal》的研究,首次揭示了kinesin-1在货物结合状态下仍保持部分自抑制特性,并证明这种"半激活"状态能优化囊泡在复杂微管网络中的运输策略。研究采用三种关键技术:1) 重
来源:Biophysical Journal
时间:2025-09-03
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表型性别决定虹鳟鱼性别逆转个体的重组率与分布模式
在生物界中,一个有趣的现象困扰了遗传学家超过一个世纪:为什么雄性和雌性的减数分裂重组模式存在系统性差异?这种被称为"异源交叉现象(heterochiasmy)"的性别二态性,从极端情况下仅单性别发生重组(achiasmy),到两性重组率和分布差异,广泛存在于真核生物中。尽管提出了诸如"异配性别选择抑制"、"精子竞争"等多种假说,但驱动这种差异的核心因素始终未明——究竟是遗传性别(genetic sex)相关的染色体或基因决定,还是产生精子和卵子的生理过程(phenotypic sex)所致?虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)为破解这一谜题提供了绝佳模型。这种具有严格XX/XY性别
来源:Aquaculture
时间:2025-09-03
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挪威鲑鱼养殖中隆头鱼和海参鱼对鲑鱼虱的生物防控效果评估:温度依赖性模型研究
在挪威鲑鱼养殖业面临严峻挑战的背景下,鲑鱼虱(Lepeophtheirus salmonis)的侵染已成为制约产业发展的关键因素。传统化学药物处理不仅导致虱子产生抗药性,还影响鲑鱼福利。虽然清洁鱼作为生物防控手段已被广泛应用,但其实际效果缺乏量化评估,特别是温度对清洁鱼效能的调控机制尚不明确。这一科学问题的解决,对优化养殖策略、减少药物使用具有重要意义。挪威计算中心的研究团队创新性地将温度变量引入部分阶段结构化模型,分析了2015-2023年间挪威所有鲑鱼养殖场的生产数据。研究采用贝叶斯信息准则(BIC)进行模型筛选,最终建立包含二次温度函数的预测模型。数据来源包括挪威食品安全局公开的鲑鱼虱计
来源:Aquaculture
时间:2025-09-03
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微藻和蓝藻生物气提纯过程中消化液稀释对碳水化合物和色素生产的调控作用及其在循环生物经济中的应用
随着全球对可持续发展和碳中和目标的追求,微藻和蓝藻因其独特的代谢能力成为废水处理、碳捕获和高值产物合成的热门研究对象。然而,现有研究多局限于少数常见藻种,且忽视了消化液(centrate)稀释比例对代谢产物的调控作用。更棘手的是,高浓度消化液中的铵盐(NH4+)可能抑制藻类生长,而物理/化学生物气提纯技术又存在成本高、CO2排放等问题。如何通过优化工艺条件实现多目标协同,成为推动微藻技术工业化的关键瓶颈。针对这一挑战,来自西班牙巴利亚多利德大学可持续过程研究所的Matilde Ciani团队在《Algal Research》发表研究,首次系统比较了淡水微藻Parachlorella hussi
来源:Algal Research
时间:2025-09-03
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评估野生羽扇豆(Lupinus perennis L.)遗传多样性及种群结构的保护遗传学研究
在北美东部逐渐消失的橡树稀树草原生态系统中,有一种开着蓝色穗状花的多年生豆科植物——野生羽扇豆(Lupinus perennis L.)正面临生存危机。这种植物不仅是生态系统中的关键物种,更是三种濒危蝴蝶(包括受联邦保护的卡纳蓝蝴蝶Plebejus samuelis)幼虫的唯一食物来源。随着原生栖息地面积缩减至不足历史范围的0.02%,羽扇豆种群变得支离破碎,东部种群更是退缩到电力线路走廊和公路边缘等人工环境中苟延残喘。这种栖息地丧失和片段化会如何影响羽扇豆的遗传健康?不同地理种群是否存在独特的适应性特征?这些问题的答案直接关系到该物种的保护策略制定。为解答这些问题,Isabella R. P
来源:AoB PLANTS
时间:2025-09-03
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干旱与高浓度CO2胁迫下二穗短柄草营养代谢重编程的机器学习辅助非靶向代谢组学解析
当大气CO2浓度飙升遇上干旱夹击,C3植物如何玩转营养平衡术?最新研究以禾本科模式植物二穗短柄草(Brachypodium distachyon)为"实验演员",设置400 ppm(环境浓度)vs 800 ppm(高浓度)CO2与水分胁迫的"复合逆境剧场"。通过机器学习驱动的代谢组学"侦探技术"发现:CO2的促生长效应在干旱时"哑火",氮素含量跳水式下降,碳氮比(C/N)彻底"失调"。植物启动三重防御协议——气孔关闭减少水分流失,硝酸盐转运蛋白基因(NRT)表达遭"封印",而多胺家族的精胺(spermidine)却在根部"囤货居奇"。更有趣的是,叶片铁(Fe)含量反常升高,伴随铁螯合基因"SO
来源:Journal of Experimental Botany
时间:2025-09-03
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真菌效应蛋白Tue1通过靶向JAZ10抑制植物茉莉酸信号通路的分子机制研究
在植物与微生物的军备竞赛中,病原菌通过分泌效应蛋白(Efector)这一"分子武器"来操纵宿主生理过程。黑穗菌等专性活体营养型病原体尤其擅长此道,它们需要宿主保持存活以完成复杂的生活史。Thecaphora thlaspeos作为侵染十字花科植物的模式黑穗菌,其效应蛋白库与单子叶植物病原菌存在显著差异,但具体作用机制仍是未解之谜。先前研究发现,Thecaphora特异性效应蛋白Tue1在拟南芥中异源表达会导致严重生长缺陷,暗示其可能干扰植物关键生理过程。为揭示Tue1的分子功能,德国杜塞尔多夫大学的Summia Gul团队在《Journal of Experimental Botany》发表研
来源:Journal of Experimental Botany
时间:2025-09-03
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拟南芥中宿主与非宿主细菌病原体调控的小信号肽编码基因鉴定及其在植物免疫中的功能解析
在植物生物学过程中扮演关键角色的小信号肽(Small Signaling Peptides, SSPs),其参与植物免疫应答的机制尤其是响应宿主/非宿主细菌侵染的调控网络仍属研究盲区。研究者创新性地构建了整合转录组学分析与遗传验证的研究体系,在拟南芥模型中鉴定出宿主和非宿主细菌病原体接种诱导的243个上调及194个下调SSPs。通过功能实验验证了四个具有全新免疫调控功能的SSPs:分泌型防御素样半胱氨酸富集肽S-LOCUS CYSTEINE-RICH LIKE 7(SCRL7)、功能未知结构域A DOMAIN of UNKNOWN FUNCTION 538(DUF538)以及两个类引导蛋白SS
来源:Journal of Experimental Botany
时间:2025-09-03
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CORYNE调控蒺藜苜蓿花序分生组织分枝及菌根共生的保守机制研究
CLAVATA信号通路作为植物发育与环境互作的关键调控者,其核心组分包含可移动的CLAVATA3/ESR相关(CLE)肽类分子,这些分子被由富含亮氨酸重复序列受体激酶(如CLAVATA1)和受体样蛋白(如CLAVATA2)组成的受体复合物识别,并通常与假激酶CORYNE(CRN)协同作用。在蒺藜苜蓿(M. truncatula)中,MtCRN展现出令人瞩目的双重功能:地上部分通过调控花序分生组织分枝影响植株形态建成;地下部分其启动子在维管组织和分生区活跃表达,更在丛枝菌根(AM)真菌定殖的皮层细胞中被特异性激活。有趣的是,MtCRN以氮素依赖的方式负调控AM共生过程,这一现象在单子叶植物玉米(
来源:Journal of Experimental Botany
时间:2025-09-03
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贝壳废弃物重整抑制析氧反应实现碳负性氢能与可持续单细胞蛋白联产
这项突破性研究将海洋贝壳废弃物(SSW)变废为宝,开创性地构建了太阳能驱动的电生物联产系统。传统碱性电解水制氢(AWE)技术受制于析氧反应(OER)导致的效率损失和安全风险,而研究团队发现SSW中天然碳酸钙在镍基催化剂(Ni3+)作用下,可通过亲电氧中间体选择性断裂C-C键,将OER效率压制至12%-17%,实现83%-88%的法拉第效率。该系统每小时可生产14升具有显著碳负效应(−2.23 kg CO2-eq. kg−1 H2)的绿色氢气,太阳能转化效率达10%。更令人振奋的是,96%的有机碳被高效回收,其中70%以上转化为高营养价值的单细胞蛋白。这种"一石二鸟"的策略不仅规避了石灰石开采的
来源:One Earth
时间:2025-09-03
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大麦烧酒蒸馏副产物上清液(BX2)增强CHO细胞抗体生产的机制与应用研究
Highlight大麦烧酒蒸馏副产物上清液(BX2)的添加使中国仓鼠卵巢(CHO)细胞培养中的抗体产量显著提升。通过响应面法(RSM)进行的补料分批培养实验预测:相较于未添加BX2的对照组,BX2能使CHO-MK1/IgG、CHO-MK2/IgG、CHO-DG44/IgG和CHO-DG44/Fc融合蛋白的产量分别提高138%、146%、120%和240%。Barley SDB supernatant (BX2)图1展示了大麦烧酒生产工艺流程、从大麦蒸馏副产物(SDB)制备CHO细胞培养材料(BX2)的过程,以及经NaOH调节pH前BX2的组成。BX2呈现为澄清的棕黄色上清液,其可溶性固形物主要
来源:Journal of Bioscience and Bioengineering
时间:2025-09-03
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日本清酒酵母发酵性能优势机制的基因位点异质性研究
亮点解析系统发育树构建通过Illumina HiSeq 2000平台对Km67进行全基因组测序,采用BWA比对和GATK变异检测,结合1011株酵母菌株的GVCF矩阵构建系统发育树。结果显示Km67与实验室菌株X2180、现代清酒酵母K701存在显著进化距离。Km67的静息表型研究对比实验室菌株X2180、现代清酒酵母K701发现,Km67在清酒醪中未表现典型静息(quiescence)表型。转录组分析显示其基因表达模式与K701相似,暗示静息缺失可能是其高发酵性能的关键。遗传机制解析实验证实Km67中Rim15p上游信号无法有效传递至下游,导致PP2AB55δ介导的发酵抑制受损。敲除CDC5
来源:Journal of Bioscience and Bioengineering
时间:2025-09-03
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膝关节骨性关节炎疼痛与关节功率的关系:膝痛加剧时髋踝关节功率降低的力学机制
Highlight本研究首次阐明膝OA疼痛与骑行时下肢三关节功率分配的动态关系,揭示患侧肢体通过髋踝关节的协同代偿机制维持运动功能。方法这项横断面研究经伦理委员会批准,26名受试者(21名膝OA患者/5名健康对照)在三种座高(20°、30°、40°膝关节最小屈曲角)和两种负荷(40W、75W)下完成骑行测试。同步采用动作捕捉系统和仪器化踏板采集三维运动学与动力学数据,疼痛评分采用视觉模拟量表(VAS)记录。结果• 负荷增加显著影响髋关节功率不对称性(p0.05)• 膝痛不对称性与髋、踝及整腿功率不对称性显著相关(p0.05)• 患侧肢体表现出"髋-踝功率耦合下降"现象:疼痛更严重的膝关节同侧髋
来源:Journal of Biomechanics
时间:2025-09-03
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基于日本吹田研究的B型钠尿肽(BNP)≥100 pg/mL风险评分开发:心血管疾病风险因素与心力衰竭预测新模型
在全球心力衰竭(HF)负担日益加重的背景下,日本作为老龄化社会代表,HF发病率持续攀升。B型钠尿肽(BNP)作为心肌细胞分泌的"压力激素",其水平≥100 pg/mL被日本心衰学会列为需要干预的HF标志(Class A证据)。然而,现有HF预测模型多基于西方人群,亚洲人群特异性数据匮乏,且缺乏简便的临床风险评估工具。为填补这一空白,Ahmed Arafa团队利用日本吹田研究——一项始于1989年的社区前瞻性队列,纳入2809名基线无HF且BNP<100 pg/mL的≥40岁参与者。通过每两年一次的BNP监测(采用化学发光酶免疫法CLEIA),中位随访8年间发现339人(12.1%)发展为BNP
来源:BMC Cardiovascular Disorders
时间:2025-09-03
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猫甲状腺癌的临床病理特征与治疗结局:一项单中心回顾性研究
猫甲状腺癌的诊疗困境与突破在兽医临床中,甲状腺功能亢进是老年猫常见的内分泌疾病,但其中1-3%会发展为恶性甲状腺癌(Thyroid Carcinoma, TC)。这种罕见肿瘤长期缺乏系统研究,临床医生面临三大难题:如何区分良恶性肿瘤?转移率高是否意味着预后差?手术与放射性碘治疗如何选择?来自英国皇家兽医学院的Celia Figueroa团队在《Veterinary Oncology》发表的研究,为这些临床困惑提供了关键答案。技术方法精要研究团队回顾性分析了2006-2023年间25例经组织学确诊的TC病例。通过收集病历资料、影像学(CT、闪烁扫描术)、实验室检测(甲状腺素TT4)和病理评估(包
来源:Veterinary Oncology
时间:2025-09-03
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综述:鼻黏膜微核作为空气污染物暴露工人早期效应生物标志物的文献综述
生物标志物的分类与应用生物标志物是可量化、可重复的生物学指标,分为暴露标志物(如污染物代谢物)、效应标志物(如DNA损伤)和易感性标志物(如遗传多态性)。在职业医学中,整合环境监测与生物监测能更准确评估个体健康风险,尤其对于呼吸道优先接触的挥发性物质。职业暴露与呼吸道风险70%职业性疾病死亡源于吸入暴露,包括化学物质(甲醛、苯)、金属(六价铬Cr6+)、木尘等。这些物质可通过直接损伤或代谢活化(如FA→DNA加合物)引发基因毒性,导致鼻咽癌、肺癌等。鼻黏膜作为第一道屏障,其假复层纤毛上皮富含代谢酶(如CYP450),比口腔半角化上皮更易积累损伤。微核的形成机制与检测优势微核(MN)由有丝分裂中
来源:Archives of Toxicology
时间:2025-09-03
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综述:复发或难治性滤泡性淋巴瘤患者接受至少二线治疗失败后的预后因素和效应修饰因子:一项系统性文献和专家临床综述
引言滤泡性淋巴瘤(FL)作为最常见的惰性非霍奇金淋巴瘤(NHL),占欧美NHL病例的17-35%。尽管免疫治疗如CAR-T细胞疗法和双特异性抗体取得进展,约20%患者会在初始治疗2年内早期复发。对于接受≥3线治疗(3L+)的r/r FL患者,其疗效差异大且缺乏标准治疗方案,亟需明确预后因素以指导临床决策。研究方法采用两阶段法:先通过PRISMA标准的系统性文献回顾(SLR)筛选2016-2021年15篇文献(13项研究),再经国际淋巴瘤专家小组对变量进行临床权重排序。SLR聚焦于与总生存期(OS)、无进展生存期(PFS)等显著相关(p<0.05)的基线变量,排除治疗特异性因素如移植物抗宿主病(
来源:Annals of Hematology
时间:2025-09-03
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伞菌新科Peltigeromycetaceae的建立与Peltigeromyces属三物种的分类修订及其系统发育意义
这项研究对伞菌目真菌中的特殊类群Peltigeromyces属展开了精彩探索。研究人员首先重新描述了模式种P. microsporus的形态特征,该物种最初由A. Möller在巴西发现于腐烂的被子植物木材上,后来R.W.G. Dennis在玻利维亚亚热带森林中也采集到类似标本。与之形态高度相似的P. goossensiae最初由M. Le Gal在非洲中部热带地区发现,本研究通过表型分析确认其独立物种地位。最引人注目的是新种P. mollisioides的发现,这个欧洲物种曾被误定为Parthenope pilatii,在中欧和南欧温带至亚地中海森林中广泛分布,尤其偏好山毛榉(Fagus)等
来源:Mycological Progress
时间:2025-09-03
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重组牛β-防御素的抗菌与抗炎双重功能在脓毒症治疗中的探索性研究
脓毒症是威胁牛群健康的重要疾病,尤其对免疫系统未成熟的犊牛致死率极高。革兰阴性菌(如大肠杆菌)释放的脂多糖(LPS)会触发过度炎症反应,而现有抗生素因耐药性问题疗效受限。牛β-防御素作为天然免疫系统的多效肽,兼具直接抗菌和调节免疫的潜力,但其在脓毒症治疗中的应用价值尚未充分挖掘。来自西班牙IRTA研究所的Cristina Saubi团队在《Veterinary Research》发表的研究,首次系统评估了五种重组牛β-防御素的多功能特性,为开发新型抗脓毒症策略提供理论依据。研究采用乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)表达系统生产融合绿色荧光蛋白(GFP)的β-防御素(BNBD1-
来源:Veterinary Research
时间:2025-09-03