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拟南芥PDK1-AGC1.5激酶级联通过调控JINGUBANG表达抑制茉莉酸合成维持花粉休眠的分子机制
拟南芥花粉在休眠与萌发间的精准抉择对其生存竞争至关重要。研究发现四个关键激酶——3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(PDK1.1/PDK1.2)和AGC1.5/AGC1.7构成级联调控系统,其激酶活性对维持花粉休眠不可或缺。当这些激酶功能缺失时,会导致花粉提前萌发。深入机制研究表明,AGC1.5激酶通过调控JINGUBANG(JGB)基因的表达,进而抑制茉莉酸合成通路。在pdk1.1 pdk1.2或agc1.5 agc1.7双突变体中,这一遗传通路的破坏使得花粉对高湿度环境异常敏感。该研究首次揭示了PDK1-AGC1.5-JGB模块在发育和环境双重调控花粉休眠中的核心作用,为理解植物生殖发育调控提供
来源:New Phytologist
时间:2025-08-30
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Smarce1通过染色质重塑精细调控斑马鱼胚胎心脏心肌细胞增殖
引言心脏再生能力在物种间存在显著差异:成年哺乳动物心肌细胞(CM)通常退出细胞周期,而斑马鱼终生保持CM增殖能力。研究团队通过ENU诱变筛选获得心脏增生突变体heart of stone(hos),其心室壁增厚但无肥大特征。这一现象指向未知的增殖调控机制,而SWI/SNF染色质重塑复合物成员(如Brg1、Baf60c)已被报道参与心脏发育,但Smarce1的作用尚未明确。结果心脏增生表型的细胞基础hos突变体在96小时受精后(hpf)出现心室腔闭塞和血流减少。通过Tg(myl7:mcherry.nls)转基因标记CM核发现,hos突变体心室CM数量较野生型(wt)增加40%,而心房CM和心内膜
来源:Frontiers in Cell and Developmental Biology
时间:2025-08-30
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综述:解旋RNA helicase DDX5在横纹肌肉瘤中的治疗潜力新探索
引言横纹肌肉瘤(RMS)作为儿童最常见的软组织肉瘤,其肺泡型(ARMS)因PAX3/7-FOXO1融合蛋白驱动而更具侵袭性。尽管多模式治疗取得进展,靶向疗法仍存挑战。DEAD-box RNA解旋酶家族成员DDX5在多种癌症中异常高表达,近期研究揭示其在RMS中通过独特机制促进肿瘤发生。DDX5的生理与致癌功能DDX5作为多功能RNA解旋酶,不仅参与pre-mRNA剪接、miRNA加工等RNA代谢过程,还作为p53和β-catenin的转录共激活因子调控细胞周期。在肿瘤中,DDX5通过Wnt/β-catenin信号促进结直肠癌进展,在乳腺癌中招募RNA聚合酶II至E2F启动子驱动DNA复制。小分
来源:Frontiers in Cell and Developmental Biology
时间:2025-08-30
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Syndecan-4通过性别依赖性调控β-parvin-ILK-PINCH复合体及Rac1轴影响心肌细胞几何形态
3.1 Syndecan-4缺失仅导致雌性小鼠心肌细胞缩短通过测量野生型(WT)和Syndecan-4敲除(KO)小鼠心肌细胞形态,研究发现雌性KO心肌细胞平均长度减少6微米(5.5%),而雄性无显著变化。这种性别差异与SDC4基因表达或蛋白水平无关,提示存在性别特异的调控机制。3.2 Syndecan-4与β-parvin在心肌细胞中直接互作免疫共沉淀证实SDC4与β-parvin在心肌细胞中结合。亚细胞分级显示β-parvin存在35 kDa和42 kDa两种变体,其中42 kDa变体主要定位于膜和细胞骨架。SDC4则以不同形式分布于各亚细胞区室,包括22-25 kDa核心蛋白和15-17
来源:Frontiers in Cell and Developmental Biology
时间:2025-08-30
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综述:Keap1/Nrf2通路与线粒体自噬在肝脏疾病中的作用
Keap1/Nrf2通路:细胞防御的指挥官核因子E2相关因子2(Nrf2)作为对抗氧化应激的核心转录因子,在病理条件下被Kelch样ECH关联蛋白1(Keap1)从细胞质释放后转位入核,激活包括NAD(P)H醌氧化还原酶1(NQO1)在内的数百种细胞保护基因。研究表明,Nrf2-/-小鼠肝脏对乙酰氨基酚诱导的损伤敏感性增加3倍,而二甲双胍通过激活Nrf2可使肝纤维化标志物α-SMA表达降低62%。线粒体自噬:能量工厂的质检员PTEN诱导假定激酶1(PINK1)/Parkin通路介导的线粒体自噬通过选择性清除受损线粒体维持肝细胞能量稳态。在酒精性肝病中,乙醇代谢导致线粒体DNA(mtDNA)氧化
来源:Journal of Zhejiang University-SCIENCE B
时间:2025-08-30
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综述:现代医学中的聚焦超声:生物工程界面、分子效应与临床突破
聚焦超声在现代医学中的多维应用超声技术自1947年首次应用于妇产科诊断以来,已发展为兼具诊断与治疗功能的革命性工具。其核心优势在于通过非侵入方式实现深层组织靶向干预,其中高强聚焦超声(HIFU)和微泡增强技术成为近年研究热点。超声的分子作用机制超声通过热效应与非热效应(空化、机械应力)产生生物作用。当声波与微泡相互作用时,会产生稳定空化(stable cavitation)或惯性空化(inertial cavitation),前者通过微流(microstreaming)增强细胞膜通透性,后者则通过微泡破裂产生冲击波形成瞬时膜孔。声孔效应(sonoporation)使细胞膜形成50-2500 n
来源:Frontiers in Bioengineering and Biotechnology
时间:2025-08-30
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仿生水凝胶支架刺激纤维化反应:植入材料体外检测新模型的开发与应用
1 引言植入物引发的异物反应(FBR)是影响临床疗效的关键因素。传统动物模型存在伦理和可重复性缺陷,本研究通过仿生胶原水凝胶构建三维培养系统,模拟人体内陶瓷、钛合金和不锈钢等植入物磨损颗粒引发的级联反应。胶原水凝胶因其与细胞外基质(ECM)相似的三维结构和生物相容性,成为理想支架材料。值得注意的是,胸外科与骨科植入物的FBR存在显著差异:前者易引发肺组织纤维化,后者则多导致植入物周围骨溶解。2 材料与方法2.1 植入物颗粒制备采用磁力研磨法制备钛(TIT)和钢(STE)微粒,通过米氏散射测定粒径分布。陶瓷颗粒CT800由德国马格德堡大学医院提供,三种材料平均粒径分别为0.8μm(CT800)、
来源:Frontiers in Bioengineering and Biotechnology
时间:2025-08-30
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Mcl-1基因敲除通过调控细胞凋亡与合胞体形成促进呼吸道合胞病毒和流感病毒增殖的机制及其癌症治疗潜在风险
Introduction呼吸道合胞病毒(RSV)是全球范围内导致婴幼儿和免疫功能低下患者严重呼吸道感染的主要病原体。研究发现,RSV感染后宿主细胞快速上调抗凋亡蛋白髓系细胞白血病-1(Mcl-1),但其在病毒致病机制中的作用尚不明确。Mcl-1作为BCL-2家族成员,通过结合促凋亡蛋白BAX/BAK抑制线粒体外膜凋亡。有趣的是,多种病毒通过调控凋亡通路影响感染进程——如SARS-CoV-1通过7a蛋白结合BCL-XL诱导凋亡,而腺病毒则降解p53抑制凋亡。RSV对凋亡的调控呈现动态双相性:早期通过降解p53、激活NF-κB等途径抑制凋亡,晚期则通过F蛋白和ER应激途径促进凋亡。Material
来源:Frontiers in Cellular and Infection Microbiology
时间:2025-08-30
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基于Nextflow与nf-core的生物信息学能力建设:澳大利亚儿童研究所早期至中期职业研究员的实践经验与九项准则
Rule 1: 制定与机构优先事项匹配的战略规划澳大利亚儿童研究所围绕"健康快乐儿童"愿景,构建三支柱策略:1) 评估现有计算资源与知识缺口;2) 建立"超级用户"社区促进协作;3) 推行生物信息学标准(如Bioconda和Docker容器化),通过专题研讨会(SIG)将临时脚本升级为Nextflow标准化流程。Rule 2: 提升机构对可重复科学的认知通过微软Teams频道和月度研讨会,普及组学数据分析的"快乐路径"(happy path)理念,强调参数优化与流程串联对转录组(rnaseq)和甲基化(methylseq)研究的重要性。Rule 3: 识别研究组的技能缺口初期调查将研究员分为三
来源:Frontiers in Bioinformatics
时间:2025-08-30
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柔性可穿戴电子器件中电极设计的机械-电学性能优化与肌电信号采集研究
柔性电极设计的性能博弈在健康监测技术迅猛发展的今天,柔性可穿戴电子器件正成为连接人体与数字世界的重要桥梁。其中,电极作为信号采集的"前沿哨所",其设计优劣直接决定着设备的可靠性与准确性。这项研究通过严谨的对照实验,揭开了三种主流柔性电极设计——开放网状、闭合网状和岛桥结构——在机械性能与电学表现上的微妙平衡。材料革新与标准工艺研究团队选择30 nm金涂层聚酰亚胺(PI)作为基础材料,通过5 nm铬过渡层解决金属-基底粘附问题。为确保实验可比性,所有设计保持50%的导电面积占比,采用0.8 mm线宽和11.21 mm×11.21 mm统一尺寸。创新的激光切割工艺参数(3%功率/150 mm/mi
来源:Frontiers in Nanotechnology
时间:2025-08-30
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温室实验中具有抗真菌代谢物的内生真菌减轻欧洲白蜡树枯梢病症状
亮点本研究通过多角度揭示了内生真菌作为生物防治剂的潜力:体外共培养实验显示所有测试菌株均能抑制H. fraxineus生长;代谢组学鉴定出关键抗真菌化合物如phomopsidin和cytochalasin E;温室实验中,Diaporthe oncostoma和Nemania diffusa显著降低低毒力病原菌株引起的坏死病斑。材料与方法实验设计分为三部分:(1) 从白蜡树分离内生真菌并与H. fraxineus进行体外共培养;(2) 通过核磁共振(NMR)和高分辨质谱(HRMS)解析代谢物;(3) 在2年生白蜡树幼苗中进行温室接种试验。体外共培养中H. fraxineus的生长所有内生真菌均
来源:Fungal Biology
时间:2025-08-30
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胆道癌综合遗传分析的前瞻性单中心研究:揭示遗传变异谱及其临床意义
胆道癌(Biliary Tract Cancer, BTC)作为起源于胆道系统的恶性肿瘤,包含肝内胆管癌(iCCA)、肝外胆管癌(eCCA)等多种亚型,因其侵袭性强、治疗反应差而预后不佳。尽管近年来免疫联合化疗成为晚期BTC标准疗法,但患者生存获益仍有限。更令人担忧的是,西方国家的iCCA发病率持续上升,而驱动这种上升的生物学机制尚不明确。与乳腺癌、胰腺癌等已建立遗传筛查体系的癌种相比,BTC患者的遗传易感性研究明显滞后——既缺乏前瞻性数据,也缺少明确的遗传检测标准。这种认知空白直接影响了临床实践:哪些BTC患者需要遗传咨询?哪些基因应该纳入检测面板?胚系变异(PGV)是否会影响治疗决策?这些
来源:ESMO Gastrointestinal Oncology
时间:2025-08-30
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预后营养指数(PNI)作为转移性食管鳞癌免疫检查点抑制剂治疗预后标志物的临床价值
食管癌是全球第六大癌症相关死亡原因,其中食管鳞状细胞癌(ESCC)占85%的病例。尽管免疫检查点抑制剂(ICI)如nivolumab(抗PD-1抗体)和ipilimumab(抗CTLA-4抗体)的出现改变了ESCC的治疗格局,但客观缓解率仍仅有10%-20%。当前基于PD-L1表达和肿瘤突变负荷的生物标志物存在组织获取困难、预测价值有限等问题。更令人困扰的是,约30%-40%的患者对ICI治疗无反应,却仍需承受免疫相关不良反应和经济负担。这种"盲目治疗"现状亟需一种简便、经济的预后指标来指导临床决策。日本癌症研究会癌症研究所医院的K. Yoshino团队开展了一项突破性研究,他们注意到预后营养
来源:ESMO Gastrointestinal Oncology
时间:2025-08-30
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B细胞基因组稳定性与抗体多样性的博弈:DNA修复机制在免疫受体多样化中的精妙平衡
Highlight抗体基因在B细胞发育和成熟过程中的多样化建立有效免疫应答的关键在于产生能特异性中和外来抗原的抗体。这种适应性免疫被称为体液免疫。分子或细胞过程的缺陷会导致感染易感性增加、免疫缺陷、自身免疫疾病以及淋巴增生性疾病。控制V(D)J重组V(D)J重组由淋巴特异性重组激活基因RAG1/RAG2(统称RAG)启动,它们在重组信号序列(RSS)处引入位点特异性双链断裂(DSB)。RSS包含保守的七聚体(7bp)和九聚体(9bp)基序,间隔12或23bp的间隔区,分别称为12-RSS或23-RSS。从RAG切割到修复承诺V(D)J重组通过随机组装V、D和J基因片段实现多样化。理论重组事件数
来源:DNA Repair
时间:2025-08-30
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综述:农业食品领域以数据为中心的人工智能:系统性图谱研究
背景农业食品领域正逐步采用人工智能(AI)应对粮食生产、环境可持续性和资源效率等挑战。然而,数据质量、可用性和整合性仍是开发可靠AI系统的关键障碍。数据为中心的人工智能(DCAI)将焦点从单纯优化模型转向优先提升数据质量,从而推动稳健AI解决方案的发展。过去十年中,DCAI方法在作物监测、病虫害识别、土壤评估和产量优化等领域的应用显著增长,但数据集标准化不足和可重复性挑战仍是主要瓶颈。数据为中心的人工智能范式传统AI以模型为中心,强调架构选择和超参数优化,而DCAI则通过数据工程提升系统性能。其核心策略包括:1.训练数据开发:通过数据集创建、整合和增强(如生成对抗网络GANs1)提升数据多样性
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-08-30
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基于支持向量回归的玉米产量算法光谱与空间敏感性时序演化分析
在全球粮食安全挑战日益严峻的背景下,精准预测玉米(Zea mays)产量对优化农业管理至关重要。传统基于联合收割机产量监测系统存在校准繁琐、数据滞后等问题,而遥感技术虽能实现生长季动态监测,但面临光谱-空间分辨率选择缺乏系统评估、谷物与青贮玉米预测模型差异不明等挑战。美国罗切斯特理工学院团队在《Computers and Electronics in Agriculture》发表的研究,通过创新性设计多尺度时空分析框架,为传感器优化配置提供了科学依据。研究采用272波段无人机高光谱传感器(Headwall Nano-Hyperspec VNIR)采集纽约州3块试验田(V5/VT/R4生长阶段)
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-08-30
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综述:伯氏柯克斯体的全球流行病学及分子分型:人与动物Q热的系统评价
Abstract这篇系统评价遵循PRISMA指南,全面整合了Q热病原体伯氏柯克斯体在人与动物中的全球流行病学数据。研究显示这种1937年首次在澳大利亚屠宰场工人中发现的人畜共患病,主要通过家养反刍动物(绵羊、山羊、牛)分娩时的污染气溶胶传播。该严格胞内菌具有约2 Mb的小基因组,其质粒多样性导致菌株变异。实验室诊断依赖血清学(IFA为金标准)和PCR检测,培养需在BSL-3设施进行。分子流行病学采用MST、MLVA和WGS分型方法,其中MST因可重复性强适用于临床和环境样本,而MLVA和WGS分辨力更高。基因分型揭示了显著的宿主和地域特异性,如法属圭亚那MST17型与重症相关。Introduc
来源:Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases
时间:2025-08-30
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米氮平重塑肝脏免疫微环境在早期肿瘤转化中的作用:来自二乙基亚硝胺诱导大鼠模型的证据
Highlight本研究首次全面评估米氮平(MTZPN)在肝癌早期阶段的化学预防潜力。通过二乙基亚硝胺(DENA)诱导的大鼠模型,我们发现MTZPN通过多层机制显著抑制癌前病变:包括重建免疫监视系统、重启凋亡通路(Bax/caspase-3/p53)、抑制致癌STAT3/ERK1/2信号传导,以及缓解氧化应激。MTZPN通过增强CD4+和CD8+ T细胞浸润,上调Th1/Th17细胞因子(IFN-γ/IL-2/IL-12/IL-17)和趋化因子CXCL10,同时抑制免疫抑制介质(IL-10/TGF-β/sCD163),成功重塑肝脏免疫微环境。Discussion本研究发现MTZPN在DENA诱
来源:Chemico-Biological Interactions
时间:2025-08-30
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股骨冠状面弯曲的三维CT分析:基于1313例样本的形态学特征与人口统计学关联研究
Highlight证据等级:预后性III级研究经当地伦理委员会批准,本研究分析了来自Stryker骨科建模与分析数据库(SOMA)的1313例非病理性左侧股骨三维模型。该数据库包含2001-2024年间回顾性采集的CT原始数据(表1)。所有股骨CT数据均通过MeVisLab软件进行分割处理...Results(结果)在分析的1313例股骨中,宿主年龄、性别、种族和体重指数(BMI)分布见表1。基于截断逆半径曲率的冠状面弯曲分布显示:外侧弯曲呈正态偏态分布(图4)。具体分类显示:236例(18%)存在轻中度外侧弯曲,46例(4%)为重度外侧弯曲,35例(3%)轻中度内侧弯曲,2例(<1%)
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生物炭耦合氢气强化餐厨垃圾厌氧消化效能及碳减排机制研究
Highlight生物炭在氢气辅助厌氧消化中的作用通过长期连续实验得到验证。结果表明,HCBR系统在操作压力下展现出卓越的恢复力:不仅提升甲烷产量和CO2去除率,还能在氢气过载后维持微生物功能并恢复性能——这些能力在无生物炭的HBR系统中完全缺失。技术-环境-经济评估进一步证明,该系统在混合沼气升级中具有低碳排放和高收益的优势。Conclusions本研究通过长期连续实验阐明了生物炭在氢气辅助厌氧消化中的关键角色。HCBR系统显著提升了甲烷产量(较传统厌氧消化BR提高95%)和CO2去除效率(39.5±6.5%),同时使氢气利用率达到88.0±2.0%。更重要的是,生物炭赋予系统对操作条件变化
来源:Bioresource Technology
时间:2025-08-30