-
"TadA-NW1:一种新型腺嘌呤碱基编辑器实现精准基因组编辑并有效降低旁观编辑效应"
基因组编辑技术为遗传病治疗带来了革命性突破,但现有碱基编辑器存在"活性窗口过宽"的致命缺陷——当靶位点附近存在多个可编辑碱基时,会引发非目标位点的"旁观编辑"。以囊性纤维化(CF)为例,82.3%可通过腺嘌呤碱基编辑器(ABE)修复的致病突变都位于多腺嘌呤区域,这使得传统ABE8e在修复CFTR W1282X突变时,会同时产生可能影响蛋白质功能的R1283G突变。如何实现"精准点射"式的单碱基编辑,成为基因治疗领域亟待解决的关键难题。研究团队创新性地从天然RNA结合蛋白中获得灵感。通过分析人类Pumilio蛋白的RNA识别机制,发现其通过芳香族氨基酸的堆叠作用和氢键网络实现核酸特异性识别。基于
来源:Nature Communications
时间:2025-08-31
-
性状介导机制揭示多类昆虫分布格局的十年尺度变化规律
昆虫作为地球上最繁盛的动物类群,其种群动态一直是生态学研究的热点。近年来全球范围内频繁报道的昆虫衰退现象引发广泛关注,但不同类群、不同地区的调查结果存在显著差异。这种不一致性背后,可能隐藏着环境变化与生物性状相互作用的复杂机制。传统研究多局限于单一类群分析,而英国研究团队在《Nature Communications》发表的最新成果,通过跨类群大尺度研究揭示了性状介导(trait mediation)对环境压力的调节作用。研究团队创新性地采用人工神经网络(ANN)建模技术,整合了英国1990-2020年间9大类昆虫(包括蝴蝶、蛾类、蜻蜓、直翅目等)的1252个物种分布数据。数据来源涵盖标准化监
来源:Nature Communications
时间:2025-08-31
-
人源iPSCs诱导间充质干细胞促进皮肤再生与烧伤创面愈合的突破性研究
烧伤是全球范围内致死致残的重要创伤类型,每年导致超过20万例死亡。传统治疗依赖自体皮肤移植,但大面积烧伤患者常面临供区不足、继发感染等挑战。尽管Integra®等真皮替代物已用于临床,其依赖内源性细胞再生的局限性仍待突破。间充质干细胞(MSCs)因其促修复特性被视为理想解决方案,但原代MSCs存在扩增能力有限、供体差异大等瓶颈。诱导多能干细胞(iPSCs)技术的出现为获取标准化、可规模化生产的MSCs带来曙光——通过重编程体细胞获得的iPSCs可定向分化为iMSCs,兼具免疫豁免性和稳定增殖优势。本研究团队首次系统评估了脐带组织来源iPSCs(CT-iPSCs)分化的iMSCs在烧伤治疗中的潜
来源:npj Regenerative Medicine
时间:2025-08-31
-
DYRK1A抑制剂通过恢复胰岛β细胞功能改善2型糖尿病糖代谢:临床前研究突破
在糖尿病治疗领域,胰岛β细胞功能衰竭始终是难以逾越的障碍。2型糖尿病(T2D)患者不仅面临胰岛素抵抗,更伴随着β细胞数量减少和功能缺陷——这种双重打击使得血糖控制成为持久战。传统降糖药物虽能暂时缓解症状,却无法逆转β细胞的进行性损伤。近年来,科学家们将目光投向一种名为双特异性酪氨酸调节激酶1A(DYRK1A)的分子,它如同细胞增殖的"刹车踏板",在人类β细胞中表现出独特的调控作用。法国巴黎西岱大学Bertrand团队在《Molecular Metabolism》发表的研究,首次系统评估了DYRK1A抑制剂在复杂代谢环境下的治疗潜力。研究人员选用自发性糖尿病GK大鼠——这种动物模型完美模拟了人类
来源:Molecular Metabolism
时间:2025-08-31
-
艾司氯胺酮通过代谢重编程调控脑类器官电生理的机制研究及其抗抑郁意义
艾司氯胺酮(esketamine)作为难治性抑郁症(treatment-resistant depression)的临床用药,其作用机制仍存在大量未知。这项研究巧妙采用人类诱导多能干细胞(iPSC)衍生的脑类器官模型,通过高精度电生理记录发现:药物处理4小时内即可显著降低动作电位频率和振幅,且1.5mg/L高浓度组抑制作用更强。有趣的是,0.25mg/L低浓度组一周后出现电活动部分恢复,提示存在剂量依赖性神经可塑性调节。单细胞转录组分析揭示了更深入的机制——艾司氯胺酮能动态重编程能量代谢网络,表现为对氧化磷酸化(OXPHOS)和糖酵解(glycolysis)通路的选择性调控。当研究者分别阻断这
来源:Molecular Psychiatry
时间:2025-08-31
-
综述:造血异质性的发育起源
ABSTRACT造血干细胞与祖细胞(HSPCs)的生成是生命早期最精妙的发育事件之一。胚胎中的HSPCs并非均质群体,其功能多样性早在造血内皮(HE)阶段便已埋下伏笔。最新研究表明,这类特殊的内皮前体细胞不仅存在空间分布差异——主动脉-性腺-中肾区(AGM)与卵黄囊等部位贡献不同亚群,更展现出动态的时序变化特征。尤为关键的是,造血干细胞(HSCs)与多能祖细胞(MPPs)被证实通过独立路径从HE分化而来,且部分群体甚至源自非内皮谱系。发育异质性的时空密码胚胎发育过程中,HE的分子特征随妊娠阶段呈现规律性演变。早期HE高表达Runx1+而CD31low,主要产生红系-髓系偏向的祖细胞;晚期则转为
来源:American Journal of Hematology
时间:2025-08-31
-
血浆阿尔茨海默病生物标志物与认知正常人群认知衰退的关联研究:基于Mayo衰老研究和BioFINDER-2队列的双中心分析
1 背景随着靶向淀粉样蛋白β(Aβ)疗法的出现,预测认知正常(CU)个体的认知衰退成为关键。淀粉样蛋白和tau蛋白PET(正电子发射断层扫描)已被证实与认知衰退相关,但血浆AD生物标志物的临床预后价值尚不明确。血浆磷酸化tau217(p-tau217)和Aβ42/40是目前最受关注的指标:Aβ42/40是早期变化的标志物,而p-tau217在淀粉样蛋白和tau PET之间出现异常。本研究旨在评估两种血浆标志物在预测CU向轻度认知障碍(MCI)转化中的表现,并比较其与淀粉样蛋白PET的预测效能。2 方法2.1 参与者研究纳入Mayo Clinic衰老研究(MCSA,n=381)和瑞典BioFIN
来源:Alzheimer's & Dementia
时间:2025-08-31
-
供体类型对骨髓纤维化异基因造血细胞移植预后的影响:EBMT慢性恶性肿瘤工作组的多中心研究
ABSTRACT本研究聚焦骨髓纤维化(MF)患者异基因造血细胞移植(allo-HCT)中供体类型选择的关键问题。通过对欧洲血液和骨髓移植协会(EBMT)2015-2021年间2809例首次allo-HCT患者的回顾性分析,比较匹配同胞供体(MSD,n=742)、匹配无关供体(MUD,n=1401)、错配无关供体(MMUD,n=379)和单倍体相合供体(HD,n=287)四种移植方式的临床结局。中位随访33.5个月数据显示,3年总体生存率(OS)分别为65.8%、61.5%、53.2%和57.7%。多变量分析显示MMUD和HD移植与更高的死亡风险相关(HR分别为1.63和1.42),这种风险在H
来源:American Journal of Hematology
时间:2025-08-31
-
Narsoplimab显著改善造血干细胞移植相关血栓性微血管病(TA-TMA)患者生存率:一项全球扩大用药项目的真实世界研究
ABSTRACT研究聚焦造血干细胞移植相关血栓性微血管病(TA-TMA)的治疗突破。这种并发症在异基因移植患者中发生率高达10%-30%,伴器官功能障碍的重症患者死亡率超过80%。补体系统异常激活是TA-TMA的核心发病机制,其中凝集素途径效应酶MASP-2成为关键治疗靶点。1 IntroductionTA-TMA典型表现为微血管病性溶血性贫血和血小板减少,50%-80%会进展为多器官功能障碍(MOD)。内皮损伤和补体调节异常是主要驱动因素,研究已证实经典途径、凝集素途径和终末途径的激活证据。MASP-2作为凝集素途径的关键效应酶,不仅能裂解C4和C2形成C3转化酶,还能通过非经典功能与凝血级
来源:American Journal of Hematology
时间:2025-08-31
-
综述:金属有机框架中的卤化铅钙钛矿纳米晶:合成、性能与应用
卤化铅钙钛矿纳米晶的机遇与挑战卤化铅钙钛矿纳米晶(PeNCs)以其优异的光吸收系数、可调带隙(ABX3结构)和长载流子扩散长度成为光电器件的明星材料。然而,其离子晶体特性导致对湿度、热和光照极度敏感,严重制约实际应用。提升PeNCs性能的三大策略离子掺杂工程通过A位(Cs+/Rb+)、B位(Mn2+/Mg2+)和稀土离子(Ce3+/Yb3+)掺杂可调控晶格结构。例如,Ca2+掺杂使CsPbCl3的PLQY从51%提升至77.1%,而双掺杂Cs+/Rb+能通过抑制碘空位增强PeLEDs稳定性。配体工程2-氨基乙硫醇(AET)配体修饰的CsPbI3在紫外/水暴露2小时后仍保持95%荧光强度,证明表
来源:Advanced Science
时间:2025-08-31
-
形状记忆石墨烯的超高比能量耗散机制与振动控制应用
摘要研究团队通过分子动力学(MD)模拟发现,纳米结构三角形石墨烯的独特架构与范德华力相互作用可诱导形状记忆效应。其比能量耗散值达42.5 J g−1,远超传统形状记忆合金NiTi(1.6 J g−1)。这种效应源于石墨烯韧带(ligaments)的微屈曲和相变行为,为可重复能量吸收器件设计提供了新思路。1 引言形状记忆材料(SMEs)在航空航天、医疗器械等领域应用广泛,但现有材料如NiTi合金和聚氨酯的比能量耗散有限。本研究提出通过纳米结构设计,利用石墨烯的高杨氏模量(1 TPa)和范德华力协同作用,实现超高能量耗散。实验证实,碳升华法可合成类似蜂窝结构的石墨烯泡沫,其稳定性已通过密度泛函理论
来源:Advanced Science
时间:2025-08-31
-
植物干旱恢复触发细胞状态特异性免疫激活的分子机制解析
气候变化导致的干旱胁迫已成为威胁全球粮食安全的重要因素。尽管植物对干旱的响应机制已被广泛研究,但关于干旱后恢复过程的认知仍存在巨大空白。传统研究多聚焦于干旱耐受性基因的挖掘,但通过遗传操作增强抗旱性常导致非胁迫条件下的生长抑制,这严重限制了抗旱作物的实际应用。更关键的是,复水过程会促进微生物增殖,而植物此时免疫系统处于ABA介导的抑制状态,形成独特的"免疫脆弱期"。Natanella Illouz-Eliaz团队在《Nature Communications》发表的这项研究,首次在单细胞层面揭示了植物干旱恢复过程中自主触发的预防性免疫机制。研究采用单细胞RNA测序(snRNA-seq)、空间转
来源:Nature Communications
时间:2025-08-31
-
砷外排ATP酶ArsA的核苷酸与类金属驱动构象变化机制研究
三价砷(AsIII)因其与巯基的高亲和力结合而具有强细胞毒性。在原核生物中,ars操纵子编码的蛋白质构成重要抗砷机制,其中胞质ATP酶ArsA通过核苷酸依赖性构象变化,将捕获的砷传递给膜转运蛋白ArsB完成外排。作为典型的分子内Walker A(IWA)家族ATP酶,ArsA的催化机制长期存在谜团。最新冷冻电镜研究捕捉到三个关键状态:MgADP结合的开放构象、MgATP结合的开放构象,以及AsIII结合引发的闭合构象。X射线吸收光谱证实闭合状态下,砷通过三个保守半胱氨酸形成三配位结合。这些结构生动展示了IWA家族ATP酶的经典构象重排:核苷酸状态变化在催化循环中动态形成高亲和力砷结合位点,如同
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-08-31
-
TIGER小鼠模型:基于tdTomato的体内基因组编辑报告系统助力精准编辑器递送策略研究
研究背景与意义基因组编辑技术如CRISPR/Cas9及其衍生工具碱基编辑器(ABE)和先导编辑器(PE)为遗传性疾病治疗带来革命性突破。然而,如何实现编辑器的安全高效递送仍是临床转化的关键瓶颈。现有报告模型存在分辨率低、编辑类型单一或位点冲突等缺陷,亟需开发兼具单细胞分辨率、多编辑兼容性且不依赖Rosa26位点的通用型报告系统。TIGER小鼠的设计与验证研究团队创新性地将双突变tdTomato(Q115X/Q357X)整合至Polr2a基因位点,利用CAG3.0启动子驱动其全身表达。突变导致荧光淬灭,而ABE或PE介导的精准修复可恢复荧光信号。体外实验证实,SpCas9-ABE8e-N108Q
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-08-31
-
纤毛细胞通过高效胞内激活血凝素增强甲型流感病毒的高感染潜力
纤毛细胞促进甲型流感病毒高感染潜力的机制ABSTRACT流感病毒利用宿主蛋白酶将病毒融合蛋白血凝素(HA)激活为融合活性形式。研究使用分化的人气道上皮细胞模型,发现H1N1和H3N2毒株的HA激活效率存在细胞类型依赖性——纤毛细胞的激活效率显著高于非纤毛细胞。激活过程始于高尔基体,这限制了宿主导向蛋白酶抑制剂的抗病毒效果。INTRODUCTION包膜病毒依赖融合蛋白跨膜递送基因组。对于甲型流感病毒,HA蛋白的单碱性切割位点需要宿主丝氨酸蛋白酶(如TMPRSS2)的激活。既往研究对HA激活的亚细胞定位存在争议,且不同气道细胞类型的激活效率差异尚未阐明。RESULTS高效HA激活支撑高感染潜力气液
来源:Journal of Virology
时间:2025-08-31
-
角蛋白异源二聚化的全面计算机模拟分析揭示中间丝组装的结构基础
在细胞骨架的复杂网络中,中间丝(Intermediate Filaments, IFs)扮演着维持细胞机械稳定性的关键角色。其中,角蛋白(Keratin, KRT)家族作为IFs中最大且最多样化的亚群,构成了上皮细胞的重要结构支撑。然而,尽管已知角蛋白通过异源二聚体形式组装,其配对偏好性和分子机制仍存在大量未知。传统实验方法如电子显微镜和X射线晶体学受限于角蛋白的聚合倾向和结构复杂性,仅能解析部分片段结构。这种知识缺口阻碍了对角蛋白相关疾病(如表皮松解症)的深入理解,也限制了对上皮细胞适应性机制的认识。为突破这些限制,Nicole Schwarz、Rudolf E Leube和Stefan D
来源:European Journal of Cell Biology
时间:2025-08-31
-
综述:核纤层蛋白病中的无菌性炎症
核纤层蛋白病中的无菌性炎症:从机制到治疗1. 引言T(p.G608G)突变产生截短蛋白progerin,成为研究衰老机制的经典模型。2. 无菌性炎症的触发机制当核膜完整性受损时,染色质片段、微核和线粒体DNA(mtDNA)泄漏至胞质,被模式识别受体(PRRs)如cGAS、AIM2和TLR9识别。这些损伤相关分子模式(DAMPs)激活NFκB、IRF3等转录因子,驱动IL-1β、IL-6和干扰素(IFN)等促炎因子表达。在HGPS中,复制应激和核脆性导致胞质DNA累积,引发持续低度炎症,称为"炎症衰老"(inflammaging)。3. 自DNA感知通路的核心作用•cGAS-STING的非经典激
来源:European Journal of Cell Biology
时间:2025-08-31
-
综述:解码弓形虫(前)性发育承诺和慢性持续背后的表观遗传蓝图
MORC/HDAC3:跨发育阶段表观遗传控制的核心调控者弓形虫65 Mb基因组中,MORC(microrchidia同源物)与组蛋白去乙酰化酶HDAC3组成的关键复合物,通过建立抑制性染色质状态维持阶段特异性转录程序。当MORC缺失时,会引发类似HDAC3抑制剂FR235222处理的效应——速殖子(tachyzoite)中异常表达阶段限制性基因。该复合物被"初级AP2"转录因子招募至靶基因位点,进而调控"次级AP2"的层级表达,形成发育不可逆性的分子锁。特别值得注意的是,AP2IX-9作为MORC下游效应子,可能通过抑制缓殖子(bradyzoite)标志物阻止裂殖体(merozoite)向缓殖
来源:Current Opinion in Microbiology
时间:2025-08-31
-
微生物-光电化学耦合系统实现纤维素废弃物高效转化为电能及高附加值化学品
Highlight本研究开发了一种创新型微生物光电化学电池(MPEC),巧妙地将"生物剪刀"与"光电转换器"结合:厌氧菌像微型工厂般分解纤维素,而特殊设计的光阳极(BiVO4/CoP)则像精准的分子捕手,选择性氧化糖类并抑制水氧化反应。这种"菌电联产"系统不仅能持续发电三天,还会"吐"出乙醇、乙酸等工业原料,连柚子叶和废纸都能变废为宝!Results and Discussion在MPEC构建中,我们首先打造了具有"防水"特技的BiVO4光阳极——通过负载高含量CoP助催化剂(电沉积电荷达0.38 C/cm2),成功将水氧化反应扼杀在摇篮里。当这个光阳极遇上C. thermocellum分泌的
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-08-31
-
细胞内钙离子诱导的活性氧生成促进方酸菁染料光毒性机制研究及其在肿瘤光动力治疗中的应用
Highlight本研究亮点在于阐明方酸菁染料(SQs)结构修饰如何通过特异性调控细胞内Ca2+信号通路增强其光毒性。溴取代促进染料定位于内质网(ER),诱导更强的ER Ca2+释放和钙池操纵性钙内流(SOCE),进而触发级联式线粒体Ca2+超载和ROS爆发;而硫取代则直接靶向线粒体,基础状态下即可显著扰动Ca2+/ROS动态平衡。Discussion方酸菁染料(SQs)作为新兴光敏剂(PS),其结构-活性关系研究具有重要意义。我们首次揭示:1)溴原子引入通过增强系间窜越(ISC)效率提高单线态氧(1O2)产率;2)硫原子取代通过改变染料电子结构增强光稳定性;3)N-丁基链长度(C4)是平衡细
来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research
时间:2025-08-31