-
表观遗传调控的TEX19基因:结肠癌早期诊断与治疗的新兴生物标志物
Highlight【研究亮点】作为癌症-睾丸抗原(CT抗原)家族成员,TEX19基因在结肠癌组织中呈现特异性高表达,其激活机制与DNA去甲基化和组蛋白乙酰化修饰密切相关。本研究通过多维度实验体系(临床样本分析、表观遗传药物干预、动物模型验证及TCGA数据库挖掘),首次系统阐释TEX19在结肠癌发生发展中的调控网络及其临床转化价值。Results【结果】qRT-PCR检测显示:• 结肠癌(CC)组织中TEX19表达量显著高于癌旁正常组织(NC)(男性p=0.0003,女性p=0.0026)• 体外实验中,5-aza-2′-deoxycytidine(DNA甲基转移酶抑制剂)和trichostat
-
综述:Straight A’s:NOD样受体激活与自噬降解中的蛋白质S-酰化作用
蛋白质S-酰化与zDHHC家族作为先天免疫系统的关键调控机制,S-酰化通过共价连接脂肪酸链到半胱氨酸残基(如NLRP3的Cys130),显著改变蛋白质的膜亲和力。23种zDHHC酰基转移酶(如定位于高尔基体的zDHHC7和质膜的zDHHC5)与ABHD17硫酯酶构成动态修饰循环,其底物选择性仍存在争议——例如zDHHC5对NOD2的特异性修饰与zDHHC3/7在NLRP3定位中的冗余性,提示细胞微环境可能影响酶活调控。NLRP3炎症小体的三重调控定位NLRP3通过Cys130的S-酰化锚定于高尔基网络(TGN),该过程受zDHHC7(小鼠模型证实)或zDHHC1(人源细胞数据)驱动。矛盾的是,
来源:Biochemical Society Transactions
时间:2025-09-02
-
综述:miR-34a的重新设计:抗癌miRNA治疗剂开发中的结构与化学进展
微小RNA-34a:抗癌治疗的新希望微小RNA(miRNA)作为短链非编码RNA,能同时下调多个基因,在癌症治疗中展现出独特优势。其中miR-34a家族因受抑癌基因p53调控,并在肺癌、乳腺癌等多种癌症中表达下调,成为研究焦点。它通过靶向MET、AXL、CD44等癌基因,调控细胞增殖、凋亡和免疫逃逸通路,相当于“多靶点药物鸡尾酒”。然而,天然miRNA易被核酸酶降解且易引发免疫反应,临床转化困难重重。临床开发的挑战首个miR-34a脂质体制剂MRX34的临床试验因严重免疫毒性中止,暴露了未修饰RNA的缺陷。关键问题包括:核酸酶敏感性导致需高剂量重复给药;非靶向递送引发毒性;内体滞留限制胞质药物
来源:Biochemical Society Transactions
时间:2025-09-02
-
综述:RAS-膜相互作用与寡聚化:表象之下的深层机制
顶端极性对染色质的影响顶端极性是上皮细胞分化的终极特征,由紧密连接(TJ)、Crumbs/Par蛋白复合体、黏附连接和细胞骨架组成的顶端连接复合体(AJC)构成。在乳腺中,间隙连接蛋白Cx43通过调控GJIC参与极性维持,其缺失会导致TJ破坏、纺锤体错误定向和静息膜电位(RMP)改变。研究发现,极性缺失释放核转运蛋白如Ybx3和YAP,激活增殖基因(如cyclin D1),并通过PI3K-Akt和MAPK通路诱导组蛋白修饰(如H3K27ac、H3S10P),导致染色质开放。染色质开放的病理后果持续的染色质松弛与基因组不稳定性相关,表现为增强子重编程和拓扑关联域(TAD)绝缘减弱。例如,YAP-
来源:Biochemical Society Transactions
时间:2025-09-02
-
综述:磷酸肌醇PIP3调控蛋白激酶Akt、PDK1和BTK的分子机制研究
磷酸肌醇PIP3调控蛋白激酶的分子全景引言蛋白激酶作为真核细胞生命活动的核心调控者,通过磷酸化Ser/Thr/Tyr残基参与生长、代谢和分化等过程。其中,磷脂酰肌醇(3,4,5)-三磷酸(PIP3)通过结合PH结构域调控AGC和TEC家族激酶的定位与激活,这一过程涉及复杂的构象变化和分子互作网络。蛋白激酶调控的通用结构特征激酶结构域由N端和C端叶组成,其活性状态依赖保守的催化脊柱和调节脊柱组装。典型的激活机制包括:αC螺旋构象调整、DFG基序的"in/out"状态转换以及激活环磷酸化。值得注意的是,激酶的失活状态呈现高度异质性,印证了"安娜·卡列尼娜原则"——活性状态相似而失活状态千差万别。A
来源:Biochemical Society Transactions
时间:2025-09-02
-
综述:奇妙之旅:原始生殖细胞在小鼠胚胎发育过程中的迁移
原始生殖细胞在小鼠胚胎中的迁移模式动物生殖依赖于原始生殖细胞(PGCs)的定向迁移,这一过程在进化上高度保守。小鼠PGCs在胚胎第6.5天(E6.5)从后部外胚层特化后,需穿越中胚层、内胚层和肠系膜等多重组织屏障。与果蝇和斑马鱼不同,小鼠PGCs表现出独特的间质迁移特征:前端延伸富含肌动蛋白的长突起,表达基质金属蛋白酶(MMPs)以重塑微环境。电镜研究显示,迁移中的PGCs形成两类突起——不规则细胞质突起和连接其他PGCs的细长突起,后者可能参与细胞间通讯。细胞外基质在迁移中的作用迁移路径上的ECM组成动态变化:E7.5中胚层富含纤连蛋白、层粘连蛋白和IV型胶原,而E9.5后肠内胚层基底膜逐渐
来源:Biochemical Society Transactions
时间:2025-09-02
-
综述:DIG-DUBs:人类和病毒交叉反应性泛素蛋白酶对ISG15去缀合的机制与功能
泛素样蛋白ISG15与先天免疫防御ISG15是干扰素刺激基因(ISG)中最显著的效应分子之一,其结构独特——由两个泛素样结构域通过铰链区连接而成。当病毒或细菌感染触发I型干扰素(IFN-α/β)信号时,JAK-STAT通路激活ISG15及其缀合级联反应(E1 UBA7、E2 UbcH8、E3 HERC5),促使ISG15共价修饰宿主和病毒蛋白(ISGylation)。这种修饰通过干扰病毒颗粒组装或复制发挥抗病毒作用,例如ISG15通过共翻译修饰病毒衣壳蛋白阻断其功能。人类去ISG化酶的调控网络USP18是主要的去ISG化酶,其催化结构域通过IBB-1疏水口袋识别ISG15 C端结构域,而C端T
来源:Biochemical Society Transactions
时间:2025-09-02
-
综述:脊椎动物原肠胚形成的机械化学建模进展
脊椎动物原肠胚形成原肠胚形成是高等动物早期胚胎发育的核心事件,通过协调数千细胞的迁移、分化和形态变化,建立外胚层、中胚层和内胚层三层结构。传统研究聚焦遗传调控,但近年发现机械力(如肌球蛋白收缩产生的活性应力)与生化信号(如BMP/TGFβ)的反馈整合对胚胎尺度运动的稳健性至关重要。禽类(如鸡、鹌鹑)胚胎因其平面结构和易操作性成为研究脊椎动物原肠胚形成的理想模型。细胞与组织尺度过程原肠胚形成的驱动力源于细胞行为:•细胞重排:通过收敛延伸(convergent extension)驱动组织伸长。鸡胚胎中,中内胚层前体细胞的定向插入形成超细胞肌球蛋白链,引发涡旋状组织流动(Polonaise运动)。
来源:Biochemical Society Transactions
时间:2025-09-02
-
综述:膜中的序参数:沿着Joachim Seelig的探索之路
膜序参数的探索历程理论背景固态核磁共振(ssNMR)通过分析2H谱线分裂(ΔνQ)量化C-D键序参数(SCD),其值范围从0(完全无序)到1(绝对有序)。Joachim Seelig在1974年首次利用液态NMR仪测得DPPC(二棕榈酰磷脂酰胆碱)的序参数剖面,揭示膜内部存在动态梯度:甘油区刚性(SCD≈0.4)而中心高度流动(SCD→0)。特殊脂质结构的动态特征含双键(如C18:1Δ9)、环丙烷或分支甲基的脂质显著降低相变温度(Tm下降20°C),其序参数在双键处骤降50%。跨膜双极性脂质(如古菌醚脂)则表现出反常的中央高序参数(SCD0.15),这与传统双层膜的"流动性凹陷"形成鲜明对比。
来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes
时间:2025-09-02
-
单细胞分辨率下植物代谢的时空调控与多组学整合研究
植物特化代谢(plant specialized metabolism)的精妙调控往往发生在细胞类型水平。要破解代谢物的功能、生物合成及调控机制,必须精确掌握其时空积累规律。传统研究通过生物合成酶基因的表达模式推测代谢物定位,但受限于代谢物转运的复杂性以及转录本(transcript)、蛋白质(protein)和代谢物(metabolite)丰度的不匹配性,这种方法存在明显局限。最新突破性技术——包括质谱成像(mass spectrometry imaging, MSI)、单细胞转录组学(scRNA-seq)和多组学(multi-omics)——实现了细胞级分辨率的代谢物直接可视化与定量分析。
来源:Plant Physiology
时间:2025-09-02
-
抑制表观遗传调控增强外源基因在红藻条斑紫菜(Pyropia yezoensis)中的表达
在红藻界明星物种——具有重要经济价值的条斑紫菜(Pyropia yezoensis)中,外源基因的稳定表达长期受困于基因沉默、共抑制等表观遗传障碍。最新研究发现,通过精巧设计的双核酶系统(包含锤头核酶和丁型肝炎病毒核酶),成功靶向抑制了组蛋白去乙酰化酶复合体(HDAC)的关键组件PySAP30。当内源性强启动子PypUbi1驱动的GUS报告基因遭遇PySAP30沉默时,其转录本丰度和酶活水平呈现爆发式增长,而未干预组则表现出典型的嵌合现象。这项突破不仅证实了表观遗传刹车对外源基因的压制作用,更开创性地为藻类生物技术提供了"解除表观抑制"的分子开关。
来源:Plant Physiology
时间:2025-09-02
-
Fisetin调控hALDH4活性与构象的多尺度机制研究:光谱学与分子动力学模拟揭示治疗新靶点
人类醛脱氢酶IV(hALDH4)在醛类化合物代谢中扮演关键角色,而具有多重药理活性的黄酮类化合物Fisetin对其调控机制尚属未知。最新研究通过荧光淬灭实验发现,Fisetin能显著抑制hALDH4活性,半数抑制浓度IC50达17.45微摩尔,动力学分析显示其为混合型可逆抑制剂(抑制常数KI=25.97 μM)。光谱学研究证实,Fisetin通过静电作用与酶结合(结合常数Ka=3.80×104 L·mol-1),导致hALDH4的α-螺旋结构发生特征性改变。分子对接与原子尺度模拟进一步揭示,Fisetin的结合虽引起蛋白构象应变,却能形成异常但稳定的新结构。这项研究不仅阐明了Fisetin-h
来源:The Journal of Biochemistry
时间:2025-09-02
-
色氨酸残基在II型光合反应中心电子转移和光保护中的能量学机制研究
在光合作用的微观世界中,反应中心蛋白如同精密的分子机器,既要高效捕获光能进行电荷分离,又要避免光损伤带来的致命威胁。这其中,色氨酸(Trp)作为蛋白质中最强的紫外(UV)发色团,其生物合成消耗的能量远超其他氨基酸,却在光合反应中心中形成了明显的聚集现象,特别是在紫色细菌光合反应中心(PbRC)的M亚基非活性电子传递支路附近。这种"奢侈"的分布模式引发了科学家的思考:为何自然界要在能量代价如此高昂的情况下,在特定区域富集Trp残基?Tomoyasu Noji等研究人员在《PNAS Nexus》发表的研究,通过计算生物学和量子化学方法,揭示了Trp残基在II型光合反应中心中电子转移和光保护的双重作
来源:PNAS Nexus
时间:2025-09-02
-
多构象蛋白态介导的膜形态动力学:生物膜机械双稳态的涌现机制
生命膜系统的动态区室化是细胞的基本特征,其复杂几何形态与功能紧密关联。研究团队采用连续介质物理模型(continuum-based physical modelling),深入探究了具有多构象状态的膜蛋白如何协同塑造生物膜。这些蛋白质如同"分子雕刻师",通过调控膜的有效弹性性质(effective elastic properties)实现膜形态编程。有趣的是,蛋白质构象灵活性会引发两种涌现行为:其一是膜的机械双稳态(mechanical bistability),即膜可在两种稳定形态间切换;其二是蛋白质的集体组织(collective organization)。研究团队创新的曲率离散化方案
来源:Biophysical Journal
时间:2025-09-02
-
综述:TIGIT在癌症中的作用:从作用机制到有前景的免疫治疗策略
TIGIT的生物学特性作为PVR样蛋白家族成员,TIGIT在活化CD4+/CD8+T细胞、调节性T细胞(Tregs)和NK细胞中高表达,其胞内段含有免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM)和ITT样结构域。与配体CD155(亲和力最高)、CD112等结合后,通过三重机制抑制免疫:1)直接传递抑制信号(如NK细胞中招募SHIP-1抑制PI3K通路);2)诱导树突细胞(DCs)分泌IL-10;3)竞争性阻断激活受体CD226的二聚化。值得注意的是,TIGIT+ Tregs通过上调FOXO1核定位增强免疫抑制功能,形成肿瘤微环境(TME)的“刹车”网络。协同阻断策略的分子基础PD-1与TIGIT在70%以
来源:Cell Death & Disease
时间:2025-09-02
-
约旦2型糖尿病患者自主性与关联性量表(ARI)的心理测量学特性及其对糖尿病管理的临床意义
研究背景与意义在慢性病管理的战场上,2型糖尿病(T2DM)患者不仅需要对抗血糖指标,更面临着无形的心理社会挑战。传统研究多聚焦于社会支持的功能性维度(如物质援助),却忽视了支持质量的深层影响——就像只测量雨量却不管雨水酸碱度。自主性(Autonomy)与关联性(Relatedness)作为自我决定理论(SDT)的核心要素,被证实能显著提升糖尿病患者的自我管理动机,但长期以来缺乏针对T2DM群体的特异性评估工具。约旦作为中东糖尿病高发区(成人患病率达17%),其独特的家庭文化更凸显了亲密关系质量对疾病管理的影响。这项发表于《BMC Psychology》的研究,首次将自主性与关联性量表(ARI)
来源:BMC Psychology
时间:2025-09-02
-
日本COVID-19疫苗接种后副作用差异研究:生理与心理因素的独立影响及剂量交互作用
随着COVID-19疫苗的全球推广,一个矛盾现象日益凸显:虽然疫苗有效控制了疫情,但高达90%的接种者报告出现发热、头痛等副作用,这种"甜蜜的负担"导致部分人群产生接种犹豫。更棘手的是,与流感疫苗不同,COVID-19疫苗第二剂副作用强度显著高于首剂,这种剂量依赖性反应背后的个体差异机制却始终成谜。京都大学团队在《BMC Psychology》发表的研究,首次系统揭示了生理与心理因素如何像"双刃剑"般独立影响副作用,为破解这一难题提供了关键线索。研究采用横断面设计,通过谷歌表单收集1458名日本志愿者数据,最终纳入998名完成两剂接种者。核心方法包括:1)自编疫苗副作用量表(含15种症状,按严
来源:BMC Psychology
时间:2025-09-02
-
声化学法合成MgFe2O4/BiOBr纳米复合材料的光催化性能及其在有机染料降解中的应用研究
这项研究展示了声化学辅助沉淀法(sonochemical-assisted precipitation)在制备MgFe2O4/BiOBr纳米复合材料方面的独特优势。通过X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析证实,该方法成功构建了具有明确晶体结构的异质结(heterojunction)体系。场发射扫描电镜(FESEM)观察显示材料具有均匀的纳米级形貌,而能量色散X射线光谱(EDX)则验证了元素的精确配比。特别值得注意的是,30% BiOBr负载量的样品展现出卓越的光催化性能:在紫外-可见光(UV-Vis)照射下,90分钟内即可将赤藓红(erythrosine)降解98.7%。通
来源:Journal of Fluorescence
时间:2025-09-02
-
烷基链调控的荧光传感器:菲并咪唑衍生物选择性检测含酚基硝基芳香族化合物
这项研究设计了一类基于菲并咪唑(phenanthroimidazole)骨架的荧光探针分子,包括2-(1H-吲哚-3-基)-3a,11b-二氢-1H-菲并[9,10-d]咪唑(NZ1)、1-己基取代衍生物(NZ2)和双己基取代衍生物(NZ3)。通过核磁共振(NMR)、红外光谱(IR)和单晶X射线衍射(SCXRD)等表征手段确认了分子结构。有趣的是,尽管烷基链的引入改变了分子结构,但紫外吸收光谱显示烷基化对电子跃迁影响甚微。三种化合物在蓝光区均表现出荧光发射,峰值波长分别为412纳米(NZ1)、397纳米(NZ2)和395纳米(NZ3),这种红移现象揭示了分子内电荷转移(ICT)机制——吲哚(i
来源:Journal of Fluorescence
时间:2025-09-02
-
新型双功能Gag-Pol二聚体JLJ648通过激活CARD8炎症小体清除HIV感染细胞的机制研究
艾滋病治疗面临的最大挑战是潜伏的HIV-1病毒库难以清除。尽管抗逆转录病毒疗法(ART)能有效控制病毒复制,但一旦停药,潜伏病毒会迅速反弹。这主要是因为HIV-1能将基因组整合到宿主细胞(如CD4+ T细胞和巨噬细胞)中形成长期存在的潜伏库。传统ART无法靶向这些"隐身"的病毒库,患者需终身服药。近年来,"shock and kill"策略成为研究热点——通过激活潜伏病毒再清除感染细胞。有趣的是,某些非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTIs)如利匹韦林(RPV)和依非韦伦(EFV)被发现具有双重功能:既能抑制逆转录酶(RT)活性,又能促进Gag-Pol多聚蛋白二聚化,导致病毒蛋白酶(PR)提前激活
来源:npj Drug Discovery
时间:2025-09-02