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癌症细胞膜脂筏纳米域中程序性死亡配体1(PD-L1)的多尺度调控机制及其免疫治疗意义
癌细胞通过膜表面程序性死亡配体1(PD-L1)与T细胞上的PD-1受体结合,狡猾地实施免疫逃逸。科学家们运用突破性的超分辨率显微镜技术,像纳米级侦探般揭开了PD-L1的空间密码——这些免疫调控分子竟有71%聚集在平均半径25纳米的膜脂筏里,像被棕榈酰化修饰的"分子囚徒"。更惊人的是,这些纳米域会自发排列成间距180纳米的六边形网格,每个"分子监狱"关押着约11个PD-L1分子,与糖基磷脂酰肌醇(GPI)蛋白共同跳着受限于胆固醇的"华尔兹"。这种多尺度有序结构为开发新型免疫检查点抑制剂提供了精准靶标,或许未来能像纳米手术刀般精确瓦解肿瘤的免疫防御工事。
来源:The FEBS Journal
时间:2025-08-24
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新型醛脱甲酰加氧酶(ADO)的结构功能解析及其在生物燃料应用中的增效机制
在生物燃料制造领域,醛脱甲酰加氧酶(aldehyde deformylating oxygenase, ADO)堪称"分子剪刀",能将脂肪醛(Cn)精准剪裁成短一个碳的烷烃(Cn−1)。但传统来自海洋原核生物的PmADO酶就像"怕热的工匠",41°C就会"罢工"。科研团队从类鼻疽假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)中挖宝,发现了戴着"二硫键手环"(disulfide bond)的PsADO,这个特殊装饰让它的工作台——活性位点通道直接敞开,在61°C高温下仍能稳定产出三癸烷等燃料分子。更令人惊叹的是,当配合蓝藻铁氧还蛋白(Ferredoxin)和大肠杆菌还原酶(F
来源:The FEBS Journal
时间:2025-08-24
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酵母Pex3结合伴侣竞争调控过氧化物酶体生物学机制的结构与功能研究
Abstract过氧化物酶体作为膜结合细胞器,参与多种代谢过程。研究发现酵母Hansenula polymorpha中过氧化物酶体膜蛋白Pex3通过特异性招募不同结合伴侣调控关键生物学功能:Pex19介导新合成PMPs的膜插入,Atg30参与选择性降解(pexophagy),Inp1调控母细胞过氧化物酶体保留。过表达实验显示三者存在竞争性结合,其作用强度取决于表达水平。结构解析揭示保守结合机制通过2.6Å分辨率晶体结构解析,首次获得酵母Pex3 C端结构域与Pex19肽段复合物结构。该结构与人类同源复合物高度相似(RMSD 1.8Å),均含特征性LxxLL亮氨酸三连体和苯丙氨酸组成的疏水结合腔
来源:The FEBS Journal
时间:2025-08-24
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CLEC18A与硫酸化糖胺聚糖互作调控肾透明细胞癌进展的机制研究
CLEC18家族的系统进化与结构特征研究团队通过全脊椎动物门谱系分析发现,CLEC18家族在人类中存在三个高度同源的旁系同源基因(CLEC18A/B/C),而小鼠仅保留Clec18a单拷贝。AlphaFold2结构预测显示其碳水化合物识别域(CRD)具有典型β-三叶草折叠,且表面残基保守性达80%以上。值得注意的是,人类CLEC18A的CRD区域呈现独特的正电荷富集特征,这与其结合带负电的硫酸化GAGs的生物学特性高度吻合。组织特异性表达模式解析通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)重分析人类肾脏图谱数据,发现CLEC18A mRNA特异性富集于近端小管上皮细胞(表达量较其他肾单位高15倍
来源:The FEBS Journal
时间:2025-08-24
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单细胞多组学解析结直肠肿瘤特征:揭示患者来源类器官与原发组织的分子异同及肿瘤微环境互作机制
Abstract结直肠癌(CRC)作为全球高发恶性肿瘤,其分子机制和微环境互作尚存诸多未解之谜。本研究通过单细胞核多组学技术,首次系统比较了原发肿瘤组织、癌旁正常组织及其匹配患者来源类器官(PDOs)的分子特征。研究发现正常类器官(N-PDOs)完美复现了结肠隐窝的细胞组成和分化轨迹,而肿瘤类器官(T-PDOs)则展现出患者特异性异质性,同时保留原发肿瘤的体细胞突变谱并产生新突变。What's New?研究亮点在于:1)发现T-PDOs持续维持干细胞样状态;2)首次通过多组学数据揭示成纤维细胞通过激活素(INHBA-ACVR1B/ACVR2A)信号通路与上皮细胞互作;3)在类器官培养体系中观察
来源:International Journal of Cancer
时间:2025-08-24
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JAK2V617F突变型骨髓增殖性肿瘤中间充质基质细胞通过人源化支架模型支持健康与恶性造血的功能研究
引言骨髓增殖性肿瘤(MPN)是以造血干祖细胞(HSPCs)恶性增殖为特征的血液肿瘤,其中JAK2V617F突变是ET、PV和PMF的主要驱动因素。尽管已知骨髓微环境在髓系恶性肿瘤中起关键作用,但PV和ET患者的间充质基质细胞(MSCs)功能尚不明确。传统异种移植模型因缺乏人源化微环境且植入率低,难以模拟真实病理过程。本研究通过3D胶原支架构建人源化小鼠模型,首次系统评估了MPN-MSCs的造血支持功能。方法研究采用脐带血(UCB)来源的CD34+ HSPCs,通过CRISPR-Cas9编辑引入JAK2V617F突变,并与健康供体(HD)、PV或ET患者的MSCs共培养。体外实验中加入LPS/I
来源:HemaSphere
时间:2025-08-24
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综述:热应激后血红蛋白质量扩张的机制
热应激后血红蛋白质量扩张的机制引言血红蛋白(Hb)质量是决定肌肉氧供的关键因素,其微小增加(2-4%)即可显著提升最大摄氧量(VO2max)和耐力表现。传统高原训练虽能增加Hb质量,但存在成本高、个体差异大等问题。近年研究发现,长期热适应(≥5周)可通过独特的促红细胞生成机制实现类似效果,为运动员提供了新选择。理论机制EPO的核心作用EPO是红细胞生成的关键激素,其合成受缺氧诱导因子(HIF)调控。热应激可能通过以下途径激活EPO:1.肾脏缺血假说:热应激时血流重新分配至皮肤,导致肾脏氧分压(PO2)下降,触发EPO合成。2.钠重吸收假说:血浆容量收缩增加肾脏钠重吸收,升高氧耗,间接降低肾脏P
来源:Journal of Physiology
时间:2025-08-24
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高强度运动后10克/公斤体重碳水化合物摄入对优秀自行车运动员12小时恢复期内肝糖原和肌糖原补充的差异化影响
高强度运动后的糖原补充奥秘:肝脏与肌肉的差异化恢复机制研究背景与意义糖原作为运动时的重要能量底物,其快速补充对运动员恢复至关重要。传统观点认为24小时内摄入10 g/kg体重的碳水化合物可完全恢复肌糖原,但肝糖原恢复时间仍不明确。本研究首次采用7T超高频13C磁共振波谱技术,同步监测优秀自行车运动员运动后12小时内肝糖原和肌糖原的动态变化。研究方法创新12名训练有素的男性自行车运动员(VO2peak 67±5 ml/min/kg)完成随机交叉试验。通过改良的伯格斯特伦活检针获取股外侧肌样本,同时使用7T 13C MRS非侵入性测量肝脏和肌肉糖原浓度。运动方案采用间歇性高强度骑行(90%-50%
来源:Journal of Physiology
时间:2025-08-24
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综述:免疫与血管功能在心脏代谢性疾病中的作用:性别差异与肠促胰岛素治疗的相互影响
免疫与血管功能的交响曲:当心脏代谢疾病遇上性别差异引言心脏代谢疾病(CMD)是代谢紊乱与心血管疾病的致命组合,其核心病理特征包括内皮功能障碍和慢性低度炎症。最新研究发现,性别差异通过性激素和染色体机制深刻影响着疾病进程,而新兴的肠促胰岛素疗法(GLP-1/GIP)正在改写治疗格局。分子机制:从生理到病理内皮细胞的双面人生健康的内皮细胞(EC)如同精密的代谢传感器,通过糖酵解产生ATP,同时通过磷酸戊糖途径生成NADPH维持氧化还原平衡。关键分子eNOS将L-精氨酸转化为NO,介导血管舒张。但在高糖高脂环境下,EC发生代谢重编程——糖酵解受阻导致NADPH减少,ROS堆积引发eNOS解偶联,最终
来源:Acta Physiologica
时间:2025-08-24
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母胎HLA-DQB1不相容性与遗传隔离人群妊娠期高血压疾病的相关性研究
引言妊娠期高血压疾病(如子痫前期)是全球母婴发病和死亡的主因之一,其病理机制与胎盘形成早期的免疫调控失衡密切相关。半同种异体的胎儿滋养层细胞通过特定人类白细胞抗原(HLA)谱系与母体免疫系统互动,其中HLA-C与母体自然杀伤细胞(uNK)的KIR受体相互作用尤为关键。既往研究表明,母胎HLA相容性可能影响妊娠结局,但高度同源人群中的研究仍属空白。研究方法本研究在荷兰遗传隔离群体(FROH 1.3-3.1)中开展巢式病例对照分析,纳入175例妊娠(125例正常,50例高血压并发症)。通过Luminex技术对HLA-A/B/C/DRB1/DQA1/DQB1及KIR基因分型,并采用PIRCHE-II
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真菌内生菌与宿主源香豆素东莨菪苷协同调控拟南芥铁营养的分子机制
真菌内生菌与铁限制条件下的植物救援研究团队通过建立无菌琼脂共培养体系,发现真菌内生菌F80能显著改善拟南芥在铁限制条件(50 μM FeCl3,pH 5.7)下的生长表现。与对照相比,接种F80的植株生物量(SFW)增加1.8倍,叶绿素含量恢复至铁充足(FeEDTA)水平的90%,且通过高分辨电感耦合等离子体质谱(HR-ICP-MS)证实其地上部铁积累量提升2.3倍。这种效应具有铁特异性,在铁充足条件下不显著。香豆素合成通路的关键作用利用拟南芥突变体实验揭示,香豆素合成起始酶F6′H1缺失突变体(f6′h1)完全丧失F80介导的铁营养改善能力,而仅积累东莨菪苷的s8h突变体仍能获得完全救援。质
来源:New Phytologist
时间:2025-08-24
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湿地植物多样性多维调控土壤氮循环过程:从氮保留(DNRA)到氮去除(denitrification)的机制解析
湿地生态系统中,植物多样性正上演着一场精妙的氮(N)循环调控大戏。研究团队通过大规模野外调查(123份土壤样本)和可控盆栽实验(528份样本),首次系统揭示多维植物多样性——包括物种多样性、系统发育多样性和功能群多样性——如何在不同物候期(幼苗期、速生期、繁殖期和枯萎期)影响湿地土壤关键氮转化过程。有趣的是,系统发育多样性对反硝化(denitrification)过程的解释力远超其他多样性指标,而硝酸盐异化还原为铵(DNRA)过程则未呈现此规律。植物多样性如同一位高超的指挥家,通过调控土壤溶解有机碳(DOC)浓度和功能基因丰度,同时促进氮保留(DNRA)和氮去除(denitrification
来源:New Phytologist
时间:2025-08-24
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m6A甲基化修饰复合体通过稳定GhGIF3/GhHDA6/GhKNAT2/6 mRNA调控棉花主茎顶端发育的分子机制
在真核生物信使RNA(mRNA)内部,N6-甲基腺苷(m6A)是最丰富的转录后修饰形式,这种动态可逆的"表观转录标记"能精细调控mRNA代谢过程。尽管植物m6A甲基化机制研究已取得进展,但棉花这一重要经济作物中的调控网络仍如雾里看花。研究团队成功鉴定出棉花m6A甲基转移酶"书写器"复合体成员:GhMTA-A/D、GhMTB-A/D和GhFIP37-A/D。这些蛋白在细胞核内形成功能模块,其中GhMTA-D被发现能与GhMTB-A和GhFIP37-A发生"分子握手"般的相互作用。当研究人员采用病毒诱导基因沉默(VIGS)技术降低这些书写器表达时,棉花主茎顶端分生组织(MSA)中的m6A水平显著下
来源:New Phytologist
时间:2025-08-24
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小麦驯化基因Q与TaARF12通过激素稳态互作调控株型结构的分子机制及育种应用
小麦驯化基因Q(Domestication gene Q)作为控制脱粒性的关键因子,对植株形态发生具有多效性影响。最新研究通过转基因过表达和敲除体系,结合显微形态观测、动态成像追踪及生理产量测定,发现野生型中驯化的5AQ等位基因能优化株型结构——通过精准调控茎节细胞大小、旗叶发育、分蘖动态及光合效率,最终实现产量提升。深入机制研究表明,Q基因通过调控植物株型相关同源基因、多种激素(hormone)稳态及细胞壁组分,形成复杂的调控网络。有趣的是,Q会结合TaARF12-2B和TaARF12-2D的启动子激活其表达,但二者在株型调控中却呈现"相爱相杀"的拮抗关系。研究人员还鉴定了TaARF12-2
来源:New Phytologist
时间:2025-08-24
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赤霉素-DELLA-OsMYB48-1调控模块介导的水稻无机磷吸收机制研究
植物生长必需的无机磷(Pi)吸收调控机制一直是研究热点。有趣的是,这项研究将"绿色革命"基因SD1(编码赤霉素合成关键酶GA20-氧化酶)与磷营养联系起来。通过构建近等基因系和转基因材料,科学家们发现SD1能显著提升水稻Pi吸收能力。更令人兴奋的是,研究揭示了GA信号负调控因子DELLA蛋白SLR1与磷响应转录因子OsMYB48-1存在直接互作。分子水平的研究显示,OsMYB48-1这个"分子开关"能精准识别磷转运基因OsPT2和OsPT10的启动子区域。当敲除OsMYB48-1时,水稻就像失去了"磷吸收导航系统",Pi吸收能力明显下降。这些发现不仅首次描绘了GA-DELLA-OsMYB48-
来源:New Phytologist
时间:2025-08-24
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豌豆基腋芽通过渗透调节(OA)在干旱中保持水力连接与组织特异性耐旱机制
组织特异性耐旱机制豌豆基腋芽在干旱中展现出惊人的韧性。通过高分辨率光学树径测量发现,芽体与相邻茎部的昼夜收缩扩张完全同步(滞后时间<1分钟),证实二者存在直接水力连接。然而在持续干旱下,茎部收缩达18%时,芽体仍维持稳定膨压。关键数据揭示:芽体渗透势(ΠB)从-2.27 MPa动态降至-5.63 MPa,始终与茎部水势(ΨX0.9 MPa压差,这种主动渗透调节(OA)强度远超多数作物报道值。芽体保护的生态意义不同于多年生植物优先保护营养组织,一年生豌豆将芽体置于水分分配高阶——因其蕴含多能干细胞,可快速替代受损顶端(shoot apex)保障繁殖。实验显示,干旱30天后复水,芽体24小时内即恢
来源:New Phytologist
时间:2025-08-24
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GhMPK7-GhSDIRIP1模块通过调控ABA信号通路增强棉花抗旱性的分子机制
在植物应对干旱胁迫的过程中,脱落酸(ABA)作为关键激素发挥着核心作用。尽管已知丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联参与ABA介导的抗旱响应,但其下游信号传递机制仍不明确。研究发现,棉花C类MAPK成员GhMPK7能正向调控ABA介导的抗旱性。通过基因沉默技术降低GhMPK7表达后,转基因棉花表现出对ABA响应迟钝、气孔关闭受阻、种子萌发加速及根系伸长等表型,抗旱能力显著下降。深入机制研究表明,ABA信号负调控因子GhSDIRIP1是GhMPK7的作用靶标。磷酸化实验证实GhMPK7可特异性磷酸化GhSDIRIP1第19位丝氨酸(Ser-19),进而调控该蛋白稳定性。在GhMPK7沉默植株中同步
来源:New Phytologist
时间:2025-08-24
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丁香假单胞菌核心效应蛋白诱导的转录组图谱揭示本氏烟草免疫网络新机制
当丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae) pv. tomato DC3000这个狡猾的病原体入侵时,它会通过III型分泌系统注射效应蛋白(T3Es)来瓦解植物的防御工事。以往研究多聚焦于单个效应蛋白对特定免疫通路的攻击,而科学家们这次玩了个"系统拆解"——他们构建了效应蛋白全缺失的超级突变体D36E,搭配13个核心T3Es的模块化武器库,在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中展开了一场精彩的免疫防御阻击战。转录组测序像高精度雷达般捕捉到,这些效应蛋白竟能扰动烟草19%的基因组!研究人员鉴定出362个DIRE基因(D36E诱导但被效应蛋白压制),它们像免疫系
来源:New Phytologist
时间:2025-08-24
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腺相关病毒(AAV)上游工艺加速开发:从高通量系统到临床规模的突破性进展
ABSTRACT腺相关病毒(AAV)作为基因治疗的主要递送载体,面临生产成本高、工艺放大难等核心挑战。研究通过高通量AMBR®15系统建立质量源于设计(QbD)开发策略,重点优化转染参数(DNA用量0.25-1.5µg/106细胞)与细胞密度(1-5×106VC/mL)的相互作用,发现2.3×106VC/mL结合0.25µg DNA的"低载高密"方案可实现60%成本降低,同时维持20%以上完整衣壳率。1 IntroductionAAV制造瓶颈在于百万美元级单剂成本,主要源于质粒原料昂贵、空壳颗粒纯化损耗及漫长开发周期。研究创新点在于首次系统验证AMBR®15高通量平台与2000L生物反应器的工
来源:Biotechnology and Bioengineering
时间:2025-08-24
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综述:跨样本microRNA组合作为结直肠癌生物标志物的诊断潜力:系统评价与荟萃分析
引言结直肠癌(CRC)作为全球第三大高发恶性肿瘤,其早期诊断面临巨大挑战。传统结肠镜和粪便免疫化学检测存在侵入性、成本高等局限,而循环microRNA(miRNA)因其在血液和排泄物中的稳定性及对致癌通路的调控作用,成为极具潜力的无创诊断工具。单个miRNA诊断效能有限,但多miRNA组合通过协同作用显著提升准确性,本文通过系统评价揭示其诊断潜力与分子机制。研究方法研究遵循PRISMA-DTA指南,检索PubMed等数据库至2025年3月,纳入29项研究(5497例受试者),采用双变量随机效应模型计算汇总诊断指标。通过QUADAS-2工具评估偏倚风险,并分析miRNA与CRC关键通路的关联性。
来源:Molecular Diagnosis & Therapy
时间:2025-08-24