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适应性遗传学揭示大肠杆菌在持续营养限制下蛋白质结构与功能的进化约束
在微生物进化研究中,一个长期困扰科学家的问题是:当面临持续的营养限制时,细菌会通过哪些分子途径实现适应性进化?传统观点认为,细菌可能通过改变代谢酶活性或转运蛋白结构来增强营养获取能力。然而,Katja Schwartz等研究人员在《BMC Biology》发表的研究揭示了更为复杂的图景——调控网络的重新布线可能才是细菌应对持续葡萄糖限制的关键策略。这项研究之所以重要,是因为它挑战了人们对微生物适应性进化的传统认知。在恒化器(chemostat)这一模拟持续营养限制的经典实验系统中,研究者们意外发现,大肠杆菌(Escherichia coli)更倾向于通过改变基因调控网络而非直接修饰代谢酶或转运
来源:BMC Biology
时间:2025-08-21
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咖啡摄入量与静脉血栓栓塞风险的非线性关联:基于HUNT和Tromsø研究的重复测量分析
静脉血栓栓塞(Venous Thromboembolism, VTE)包括深静脉血栓(Deep Vein Thrombosis, DVT)和肺栓塞(Pulmonary Embolism, PE),是全球重大健康负担。尽管已知肥胖、久坐等是VTE危险因素,但饮食因素的影响仍存在争议。咖啡作为全球最广泛消费的饮品之一,其与VTE的关系却鲜有系统研究——既往零星报道结果相互矛盾,且普遍存在单次基线测量、样本量有限等缺陷。挪威Nord-Trøndelag医院信托机构的Melliane Muteba Olsen团队在《Research and Practice in Thrombosis and Hae
来源:Research and Practice in Thrombosis and Haemostasis
时间:2025-08-21
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定量靶向蛋白质组学在不明原因静脉血栓栓塞患者隐匿性癌症筛查中的应用:前瞻性PLATO-VTE研究结果
在临床实践中,不明原因静脉血栓栓塞(unprovoked VTE)就像身体发出的危险信号——约5%的患者背后潜藏着隐匿性癌症。然而令人担忧的是,即使经过标准癌症筛查,仍有一半的恶性肿瘤会漏网。这种"血栓先于肿瘤"的特殊现象,促使Noori A.M. Guman团队开展了一项开创性研究,成果发表在《Research and Practice in Thrombosis and Haemostasis》上。研究团队设计了一项国际多中心前瞻性队列研究PLATO-VTE,纳入476例40岁以上首发不明原因VTE患者。通过定量质谱靶向蛋白质组学技术,系统分析了269种血浆蛋白(涵盖凝血、补体和癌症相关通
来源:Research and Practice in Thrombosis and Haemostasis
时间:2025-08-21
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苹果气调贮藏中二氧化碳相关内部褐变的代谢标志物筛选与风险评估
亮点五品种苹果在未使用二苯胺(DPA)处理时均出现内部褐变,其中'蜜脆'(Honeycrisp)褐变率最高达83%,且伴随特征性空腔形成。代谢指纹分析显示,症状组织与健康组织存在显著差异。讨论聚焦代谢组全景时,褐变前期代谢变化虽细微,但锁定症状相关代谢物后,我们发现了系列风险评估候选分子。不同类别代谢物受实验变量影响的方式各异:1.脂质代谢物:酰化甾醇糖苷(ASG)、游离脂肪酸、鞘脂等随CO2风险水平升高而积累,如同"代谢警报器"。有趣的是,这些物质在DPA处理组同样升高,说明其反映的是环境压力而非必然导致褐变。2.保护性代谢物:甾醇酯和特定氨基酸水平与风险呈负相关,宛如天然的"抗褐变缓冲剂"
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-08-21
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经济高效的RNA提取替代方案:基于通用硅胶柱的SARS-CoV-2检测优化策略
Highlight非提取方案对比文献综述发现四种免RNA提取的SC2检测方法。我们使用15份新鲜鼻咽拭子样本,对比了直接上样(No treatment)、热灭活、蛋白酶K处理(Proteinase-K)和商用QIAprep & Amp Viral RNA UM试剂盒的效果,所有方法均基于WHO推荐的SC2检测标准。结果通过对比标准手动提取(Qiamp Viral RNA mini kit)、四种非提取方案及本研究的改良方案发现:热灭活法(Smyrlaki et al.方案)导致所有样本RT-PCR无信号;其余三种非提取法虽可检测,但存在显著差异(详见表1)。改良的硅胶柱方案与标准方法无
来源:Journal of Virological Methods
时间:2025-08-21
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不同肤色类型成纤维细胞异质性在体外表皮再生中的作用机制研究
亮点本研究聚焦人类皮肤乳头层成纤维细胞(Fp)的异质性,首次系统比较了非洲裔(AF)与欧洲裔(EU)来源Fp在体外表皮再生中的功能差异。引言人类真皮可分为浅层乳头层(富含致密细胞)和深层网状层(图1a)。乳头层以纤细的细胞外基质(ECM)为特征,其成纤维细胞(Fp)通过分泌特定胶原(如IV/VII型)直接影响真皮-表皮连接(DEJ)结构,但不同肤色来源Fp的功能差异尚未阐明。结果乳头层成纤维细胞的跨肤色共性特征通过表面标志物染色(图2a)发现,尽管AF与EU来源的Fp在培养后均表达经典标志物,但AF-Fp在DEJ处表达的IV/VII型胶原显著降低。讨论构建反映体内真实情况的体外模型是解码生物机
来源:Journal of Investigative Dermatology
时间:2025-08-21
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综述:人类毛发性状全基因组关联研究的全面回顾
GWASs of Human Hair Traits: Unlocking the Genetic Secrets of Follicle DiversityIntroduction人类毛囊(HF)作为非重要器官附属物,是研究发育与健康的理想模型。其生长周期涉及上皮-间质相互作用、干细胞动态及激素调控(如皮质醇和雄激素)。毛囊的高代谢活性、神经血管重塑及微生物群落特性,使其成为探索组织再生和疾病机制的独特窗口。GWASs of Hair TraitsGWAS通过分析大规模人群队列(表1),识别影响毛发性状的常见遗传变异。相较于罕见疾病研究,性状GWAS(如毛发密度、颜色)因样本量大、表型连续性
来源:Journal of Investigative Dermatology
时间:2025-08-21
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工程化UV及UV-H2O2处理系统中三苯基锡农药的光化学归趋:反应动力学、转化产物与残留毒性研究
Highlight三苯基锡氢氧化物(TPTH)是一种能导致水生生物内分泌紊乱和生殖畸变的有机锡杀菌剂。本研究通过UV-254和UV-H2O2处理系统,揭示了TPTH的光降解动力学、转化产物及残留毒性。Direct photolysis of TPTH at 254 nm(TPTH在254 nm下的直接光解)TPTH在254 nm处的摩尔吸光系数为(8.14±0.08)×102 M−1 cm−1,其直接光解的量子产率达0.18±0.02 mol Ein−1。溶液pH(4-10)和离子强度(0.001-0.1 M)对降解速率影响微弱,但UV-H2O2系统中羟基自由基(•OH)的参与使降解显著加速。
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-08-21
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双亲纳米姜黄素通过调控内质网应激通路靶向p53突变型HT-29结直肠癌细胞转录组的机制研究
在全球癌症死亡率排名中,结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)长期位居前三甲,尤其令人担忧的是其年轻化发病趋势。尽管现代医学在早期诊断和治疗手段上取得进展,但传统化疗的毒副作用和肿瘤耐药性问题依然突出。p53基因作为著名的"基因组守护者",其突变会导致约50%的CRC患者对常规治疗产生抵抗。正是在这样的临床困境下,来自伊朗大不里士大学的研究团队将目光投向了天然化合物姜黄素——这个源自咖喱香料、具有千年食用历史的黄金分子,因其广谱抗癌特性却又受限于低生物利用度的矛盾特性而备受关注。研究团队创新性地采用双亲性纳米载体(Gemini surfactant)技术,构建了具有优异细胞穿
来源:Journal of Genetic Engineering and Biotechnology
时间:2025-08-21
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小麦粉干热处理(DHT)的工艺优化:时间-温度参数对海绵蛋糕应用中面粉功能特性的影响机制
亮点干热处理(DHT)通过重塑小麦粉中蛋白质和淀粉特性,显著提升海绵蛋糕面糊粘度和结构稳定性,为清洁标签烘焙食品开发提供关键技术支撑。材料实验采用商业小麦粉(45型),初始水分含量13.79±0.12% wb,水活度(aw)0.677±0.081。水分测定采用105°C烘箱法,aw使用PreAquaLab设备检测。淀粉糊化焓蔗糖存在时,未处理面粉的淀粉糊化焓(ΔH)从6.93±0.13 J·g-1显著提升至9.74±0.08 J·g-1。水介质中糊化起始/终止温度分别为47.82±1.58°C和76.09±0.73°C,证实DHT能调控淀粉热力学特性。讨论MIXOLAB数据显示DHT通过改变蛋
来源:Journal of Cereal Science
时间:2025-08-21
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古生菌Pyrococcus furiosus中交替NAD+依赖性NADPH:铁氧还蛋白氧化还原酶II(NfnII)高电位分支的电子分叉门控机制研究
在极端环境中生存的古生菌Pyrococcus furiosus演化出了精妙的能量代谢系统,其中电子分叉(electron bifurcation)机制能将一对中电位电子拆分为高、低电位两路,为细胞提供能量和还原力。这种机制的核心是含有特殊黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的酶系统,但令人困惑的是,该菌体内存在两个高度同源的NADPH:铁氧还蛋白氧化还原酶(NfnI和NfnII),尽管结构相似,NfnII却表现出显著降低的分叉活性。这种功能差异的分子基础及其生理意义,成为理解古生菌代谢调控的关键科学问题。为揭示这一谜题,加州大学河滨分校的Steve Ortiz团队在《Journal of Biolog
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-08-21
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Novosphingobium芳香烃降解菌中新型多底物芳香激酶MarK的发现及其在木质素衍生芳香化合物代谢中的关键作用
在追求可持续发展的今天,利用可再生资源生产高附加值化学品成为全球关注焦点。木质素作为植物细胞壁的主要成分,是自然界最丰富的芳香聚合物之一,其解聚产物可替代石油来源的芳香化合物。然而,木质素解聚产生的乙酰香兰酮(acetovanillone)等修饰芳香化合物却难以被大多数微生物降解,这成为生物炼制过程中的关键瓶颈。传统化学法解聚木质素会产生复杂的芳香化合物混合物,其中乙酰香兰酮在多种解聚工艺中含量高达第二或第三位。虽然某些细菌如Pseudomonas putida和Rhodococcus opacus能降解部分芳香化合物,但对乙酰香兰酮却束手无策。Novosphingobium aromatic
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-08-21
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Argonaute 1通过非经典途径调控HIV-1转录沉默的新机制
HIV-1病毒潜伏是治愈艾滋病的主要障碍,整合的前病毒在宿主基因组中保持转录静默状态,形成难以清除的病毒储存库。尽管抗逆转录病毒治疗(ART)能有效控制病毒复制,但潜伏的前病毒仍能在停药后重新激活。目前对维持前病毒转录沉默的分子机制尚未完全阐明,特别是RNA干扰(RNAi)通路组分在其中的作用存在争议。Argonaute(Ago)蛋白家族是RNA诱导沉默复合体(RISC)的核心组分,但其在HIV-1转录调控中的作用鲜有报道。这项发表在《Journal of Biological Chemistry》的研究由Sophie Goudey等科学家完成,他们发现Ago1能通过非经典途径抑制HIV-1启
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-08-21
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综述:皮肤在游戏中:皮肤计算模型综述
皮肤计算模型的双重路径皮肤作为人体最大的器官,其复杂的多层结构(表皮、真皮、皮下组织)和多样细胞类型(角质形成细胞、黑素细胞、成纤维细胞等)为计算建模带来挑战。当前模型主要分为两类:数据驱动模型(如卷积神经网络CNN)通过分析皮肤图像实现疾病诊断,在黑色素瘤识别中准确率高达99.9%;模型驱动方法(如有限元分析FEM)则模拟皮肤力学特性,预测伤口闭合所需缝合力(约5牛顿)或药物渗透速率。皮肤病理的数字化解码在疾病诊断领域,深度学习模型已能区分砷中毒皮肤病变与健康组织,而改进的鲸鱼优化算法(IWOA)结合DNN可将皮肤癌分类准确率提升至99.9%。值得注意的是,模型性能受数据偏差影响——例如肤色
来源:BioData Mining
时间:2025-08-21
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综述:靶向肿瘤基质微环境中的翻译后修饰进行抗肿瘤治疗
ABSTRACT肿瘤基质微环境作为肿瘤细胞生存的"土壤",由多种基质细胞和细胞外基质(ECM)组成,受到多重信号通路、代谢调控和细胞周期的精密调控。近年研究发现,翻译后修饰(PTMs)作为生物体内调控蛋白质功能的重要机制,在肿瘤发生发展中扮演着关键角色。PTMs在肿瘤基质微环境中的调控作用PTMs通过多种方式影响肿瘤基质微环境:1.调控基质细胞行为:磷酸化、乙酰化等修饰直接改变癌症相关成纤维细胞(CAFs)的活化状态2.影响ECM动态平衡:糖基化修饰参与ECM沉积与重塑过程3.介导细胞间通讯:泛素化修饰调控肿瘤细胞与免疫细胞的相互作用最新治疗策略针对PTMs的靶向治疗展现出良好前景:• 组蛋白
来源:Molecular Carcinogenesis
时间:2025-08-21
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冠状动脉微血管功能障碍改变静息冠脉血流的脉动特性:机制与临床意义
引言冠状动脉血流的脉动特性不同于其他血管床,其同时受到心室收缩和舒张的双重影响。传统的心动周期二分法存在局限,而基于压缩-扩张(dP/dt)和加速度-减速度(dU/dt)的新范式能更准确描述这些现象。冠状动脉血流加速度模式与剪切应力密切相关,可能反映微血管功能状态,但目前对dU/dt特征谱与冠状动脉疾病表型的关联仍缺乏系统认识。研究方法研究采用DEFINE-FLOW多中心数据集,纳入377例患者452支血管的静息多普勒血流信号。通过MATLAB软件处理原始信号,采用11点Savitzky-Golay滤波器降噪。从平均血流速度波形中提取dU/dt参数,识别出每个心动周期中的6个特征波:a波(舒张
来源:Microcirculation
时间:2025-08-21
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氟苯尼考通过ROCK介导的肌动蛋白重构抑制bEnd.3内皮细胞增殖与迁移的机制研究
兽用抗生素氟苯尼考(Florfenicol, FLO)在临床应用中发现可能导致胚胎死亡和血管发育异常,但其分子机制尚不明确。最新研究以小鼠脑微血管内皮细胞(bEnd.3)为模型,首次揭示FLO通过"分子刹车"机制抑制血管生成的关键过程。实验数据显示,7.5-15 μg/mL的FLO处理24-48小时后,内皮细胞的增殖和迁移能力呈现"剂量-时间"双重依赖性下降。RNA测序发现FLO像"基因调控师"一样改变了1351个基因的表达谱,主要涉及能量代谢、血管发育和细胞骨架重构三大模块。最引人注目的是FLO激活了Rho关联卷曲螺旋蛋白激酶(ROCK)/丝切蛋白(Cofilin)信号通路这个"细胞骨架开关
来源:Journal of Biochemical and Molecular Toxicology
时间:2025-08-21
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C57BL/6亚系对乙酰氨基酚(APAP)诱导肝损伤后先天免疫应答及肝脏修复的动态影响研究
乙酰氨基酚(APAP)过量是急性肝衰竭的主要诱因,当常用解毒剂N-乙酰半胱氨酸疗效有限时,科学界将目光投向小鼠模型——尤其是最常用的C57BL/6品系。有趣的是,虽然C57BL/6(J)和6(N)亚系对肝损伤的敏感性差异早有记载,但这两个"近亲"在先天免疫应答和肝再生方面的表现差异仍是未解之谜。研究团队给两组小鼠注射300 mg/kg APAP后展开时空观测。6N小鼠果然再现"易损体质",肝损伤程度显著高于6J组。更精妙的是,虽然中性粒细胞和巨噬细胞的招募模式相似,但6J小鼠展现出"闪电战"式的快速反应,免疫细胞来得快去得也快;而6N小鼠则陷入"持久战",免疫应答既延迟又绵长。显微镜下更发现,
来源:Journal of Biochemical and Molecular Toxicology
时间:2025-08-21
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综述:Wiskott–Aldrich综合征蛋白家族在癌症发生、侵袭和转移中的作用
ABSTRACTWASP家族成员在癌症转移中展现出独立于致癌过程的独特遗传调控机制。最新研究表明,WASP及其同源蛋白WAVE通过动态调控肌动蛋白细胞骨架(AC),成为转移信号复合物的核心支架蛋白。在实体瘤中,它们通过整合Cdc42-GBD/PRR-WH1结构域等分子开关,促进肿瘤侵袭;而在部分血液肿瘤中,WASP突变可能抑制恶性进展。这种"双刃剑"特性源于其对细胞迁移、免疫突触形成等生物学过程的多元调控。Graphical AbstractWASP/WAVE通过WH1和WHD结构域与多种癌症热点分子互作,形成精密调控网络。图示揭示了Cdc42-GTPase通过结合GBD域激活WASP,进而触
来源:Journal of Biochemical and Molecular Toxicology
时间:2025-08-21
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Circ_Slc7a11通过miR-624-5p调控SIRT1乙酰化加剧肠黏膜屏障损伤的机制研究
肠黏膜屏障损伤是临床危重症常见并发症,其核心机制与活性氧(ROS)风暴和表观遗传调控密切相关。最新研究发现,环状RNA Circ_Slc7a11在此过程中扮演着"分子海绵"的角色——通过竞争性结合miR-624-5p,解除其对去乙酰化酶SIRT1的抑制作用。在精巧设计的实验中,三度烧伤小鼠模型和缺氧复氧(Caco-2细胞)实验双双证实:Circ_Slc7a11的过表达会像"失控的加速器"一样,促使线粒体超氧阴离子(O2−)暴增,同时抑制NADPH氧化酶活性,最终导致肠上皮细胞"抗氧化防御系统"崩溃。有趣的是,当研究人员使用基因剪刀(siRNA)剪除Circ_Slc7a11,或外源补充miR-6
来源:Journal of Biochemical and Molecular Toxicology
时间:2025-08-21