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靶向突触后致密物凝聚体网络节点调控谷氨酸受体功能的研究
研究人员巧妙地将体外重构实验与活体神经元研究相结合,揭示了突触后致密物(PSD)支架蛋白通过多价相互作用形成具有渗透特性的分子网络,进而驱动PSD生物凝聚体形成的分子机制。这项突破性研究首次证明,通过靶向调控凝聚体网络中不同相互作用节点,可以双向调节AMPA受体的聚集、运动性和突触功能。特别值得注意的是,这种调控作用无需改变受体与其直接下游支架蛋白的结合,而是通过改变PSD凝聚体分子网络的强度和复杂性来实现。这些发现将生物凝聚体视为具有涌现网络特性的复杂系统,为理解突触可塑性提供了全新视角。研究还创新性地提出,PSD凝聚体的网络特性与其生物学功能直接耦合,这一发现为开发靶向神经精神疾病相关突触
来源:Molecular Cell
时间:2025-08-13
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单链DNA结合蛋白(SSBPs)作为LDB1蛋白结构复合体的关键功能组分调控染色质环形成
在基因转录调控的精密舞台上,染色质环(Chromatin looping)如同分子桥梁连接着远端增强子和启动子。这项研究聚焦于结构转录辅因子LDB1与其搭档单链DNA结合蛋白(Single-stranded DNA-binding proteins, SSBPs)的精彩互动。科学家们发现SSBP2/3/4三兄弟虽然都能被LDB1招募到染色质上,但只有SSBP3是维持红细胞存活和LDB1功能不可或缺的"关键先生"。当敲除SSBP3时,LDB1虽然仍能结合染色质,却像失去骨架的帐篷——其介导的染色质环全局性崩塌,新生转录本产量骤减。体外实验揭示了有趣的分子机制:SSBP3如同"分子胶水"稳定LDB
来源:Molecular Cell
时间:2025-08-13
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PRC2亚复合物在人类干细胞与心肌分化中的特异性功能与调控机制
多梳抑制复合物2(PRC2)作为组蛋白H3K27me33甲基转移酶,通过不同辅助蛋白形成功能各异的亚复合物:PHF1-PRC2.1、MTF2-PRC2.1、PHF19-PRC2.1和PRC2.2。这项突破性研究利用人多能干细胞构建系列功能突变体,首次揭示这些亚复合物在谱系基因抑制中的分工——PRC2.1像精准的"基因刹车"通过MTF2与DNA及H3K36me33结合促进心肌分化,而PHF19-PRC2.1则扮演"拮抗剂"角色。更有趣的是,PRC2.2展现出与PRC2.1相反的调控逻辑,二者在心肌分化过程中如同"分子跷跷板"般动态平衡。这些发现不仅破解了PRC2亚型特异性调控的密码,更为再生医学
来源:Molecular Cell
时间:2025-08-13
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国际共识指南:VEXAS综合征(UBA1基因体细胞突变相关疾病)的诊断与治疗新进展
VEXAS综合征:从分子机制到临床实践的革命性认知ABSTRACTVEXAS(空泡E1酶X连锁自身炎症体细胞综合征)是一种新发现的罕见疾病,由UBA1基因体细胞突变引发,表现为炎症和血液学异常的双重特征。国际多学科专家组通过系统性共识,首次制定了涵盖临床特征、基因检测、MDS诊断和管理的全面指南。INTRODUCTION自2020年首次报道以来,全球已发现450余例VEXAS患者。该病患病率估计达百万分之一,UBA1致病突变在人群中的频率为1/13,591。由于症状与风湿病/血液病高度重叠,临床误诊率极高。本指南由来自18国的57位专家共同制定,涉及风湿病学、血液学、遗传学等多领域。METHO
来源:Arthritis & Rheumatology
时间:2025-08-13
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N末端半胱氨酸依赖性降解机制调控缺氧适应的全局性研究及其代谢调控新靶点IP6K1的发现
当细胞遭遇缺氧胁迫时,一场精妙的分子自救行动随即展开。最新研究揭示了N末端半胱氨酸(Cys)介导的蛋白质降解机制在这场生存之战中的核心作用。科学家们构建N末端蛋白质组(N-terminome)文库进行系统性筛选,意外发现人类蛋白质组中近半数以半胱氨酸起始的蛋白都受Cys-Arg/N-degron通路调控。通过定点突变实验,研究者捕捉到该通路独特的"口味偏好"——特别青睐紧随半胱氨酸后的疏水性和带正电荷氨基酸。在众多"猎物"中,肌醇六磷酸激酶1(IP6K1)的脱颖而出令人振奋。这个调控葡萄糖代谢的关键分子一旦缺失,细胞就会陷入能量危机:葡萄糖摄取受阻、糖酵解ATP产出锐减、线粒体功能紊乱。缺氧环
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-08-13
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CREB介导腺泡-导管细胞重编程在酒精性胰腺炎促胰腺癌进程中的机制研究
胰腺炎到胰腺癌的致命转化:CREB如何成为关键推手酒精引发的慢性胰腺炎(ACP)如同埋在胰腺里的定时炸弹,约20%患者最终会发展为致命的胰腺导管腺癌(PDAC)。这种恶性转化的关键环节——腺泡细胞向导管细胞的异常转化(ADM),长期以来是肿瘤研究领域的黑箱。更棘手的是,临床前模型中致癌基因KRASG12D/+(Kras*)与转录因子CREB如何在炎症环境下狼狈为奸,至今仍是未解之谜。美国迈阿密大学米勒医学院(University of Miami Miller School of Medicine)外科系的Supriya Srinivasan团队在《Cellular and Molecular
来源:Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology
时间:2025-08-13
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人胎儿软骨祖细胞分泌组:一种新型无细胞再生疗法突破雄激素性脱发治疗瓶颈
Highlight本研究首次揭示人胎儿软骨祖细胞分泌组(ShFCPC)通过双重机制对抗雄激素性脱发:既像"细胞保镖"般保护毛乳头(DP)细胞免遭睾酮诱导的凋亡,又充当"分子开关"激活关键的β-catenin信号通路。蛋白质组学分析发现,这个神奇的分泌组里藏着881种蛋白质,其中细胞外基质(ECM)蛋白和细胞骨架蛋白各占16.3%,就像为毛发再生量身定制的"分子工具箱"。Discussion尽管再生医学领域尝试过各种方法,但至今没有真正临床成功的脱发治疗方案。我们的ShFCPC像是破解了这个困局的"万能钥匙"——既能通过调节β-catenin通路阻止DP细胞"罢工",又能重建上皮-间质相互作用的
来源:Biomaterials
时间:2025-08-13
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通过体外进化迷你染色体揭示细菌复制起始位点oriC的适应性进化机制
在生命科学领域,DNA复制起始机制一直是研究的核心问题之一。作为遗传信息传递的关键环节,细菌染色体复制起始于特定的oriC区域,这一过程受到精细调控以避免过度复制。然而,当面临特殊基因组环境时,如极端AT-rich序列,oriC如何进化适应仍不清楚。日本立教大学(Rikkyo University)生命科学系的研究人员通过创新的体外进化实验,揭示了oriC在选择性压力下的适应性进化机制,相关成果发表在《Nucleic Acids Research》上。研究人员主要运用了三种关键技术:1) 体外复制周期反应(RCR)系统,用于模拟染色体复制循环;2) 实时RCR检测技术,通过YO-PRO-1荧光
来源:Nucleic Acids Research
时间:2025-08-13
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促进发展中国家女性科研参与的SWIS计划:挑战、策略与全球科学共同体建设
"支持女性科学计划"(Supporting Women in Science, SWIS)致力于提升发展中国家女性科研人员的学术代表性。研究聚焦三大核心维度:项目参与模式揭示了地域分布差异;导师制度(mentorship)分析指出结构性资源分配不均;系统性壁垒(systemic barriers)研究则发现评价体系中的隐性偏见。基于实证数据,研究团队开发了具有学科特异性(discipline-specific)的干预方案,通过强化科研能力建设(research capacity building)、学术领导力(academic leadership)培养和多层次支持网络,显著促进了参与者在h指
来源:TRENDS IN Molecular Medicine
时间:2025-08-13
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利用异体CAR-NKT细胞克服卵巢癌对CAR-T细胞疗法的耐药性和免疫逃逸
卵巢癌作为妇科恶性肿瘤中最致命的类型,其治疗面临三大困境:确诊时多已晚期转移、铂类化疗后高复发率、以及免疫治疗响应率低。传统CAR-T细胞疗法在实体瘤中屡屡受挫,尤其面对卵巢癌这种具有高度异质性肿瘤细胞和免疫抑制性微环境的"顽固堡垒"。肿瘤微环境中大量的TAMs和MDSCs形成保护屏障,而肿瘤干细胞(CSCs)的存在更使治疗雪上加霜。加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究团队另辟蹊径,将目光投向了兼具T细胞和NK细胞特性的NKT细胞。研究人员首先通过分析62例原发性OC患者样本(包括34例化疗初治样本和28例复发/新辅助化疗后样本)的单细胞转录组数据,揭示了OC的四大细胞亚群:分化型、干细胞样(
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埃及伊蚊天然细胞色素P450启动子变异体与登革热病毒易感性关联机制研究
登革热病毒(DENV)每年导致全球数亿人感染,其传播高度依赖主要媒介埃及伊蚊(Ae. aegypti)。然而,自然界中蚊虫种群对DENV的易感性存在显著差异,这种差异被认为由遗传因素主导,但具体遗传变异一直未被阐明。传统研究多聚焦于Toll、IMD等经典免疫通路,而代谢相关基因的抗病毒作用长期被忽视。法国巴斯德研究所(Louis Lambrechts团队)的研究人员以非洲加蓬Bakoumba野生蚊株为模型,通过精细的时间序列实验发现:蚊虫中肠感染结局在吸血后48小时内即被决定。研究者创新性地采用"同种群感染与非感染个体转录组对比"策略,从94个候选基因中锁定细胞色素P450基因CYP4G15。
来源:Nature Communications
时间:2025-08-13
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COUP-TFII介导的血管内皮重编程逆转肿瘤免疫逃逸:靶向静脉化重塑肿瘤微环境新策略
在肿瘤免疫治疗领域,"冷肿瘤"对免疫检查点抑制剂的无应答始终是重大挑战。这类肿瘤特征性的T细胞稀缺现象,与肿瘤血管内皮异常密切相关——不同于正常炎症部位高表达选择素(selectins)和粘附分子的静脉内皮,肿瘤血管往往丧失招募淋巴细胞的能力。这种特殊的"免疫排斥性血管"表型,成为阻碍T细胞浸润的物理屏障。传统抗血管生成疗法虽能抑制肿瘤血供,却会进一步破坏具有淋巴细胞招募功能的毛细血管后微静脉(post-capillary venules),形成治疗悖论。斯坦福大学医学院的Yu Zhu、Kevin F. Brulois等研究者独辟蹊径,从胚胎发育中获取灵感。他们注意到核受体COUP-TFII(
来源:Nature Communications
时间:2025-08-13
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脂质相互作用与门控滞后揭示细菌机械敏感通道YnaI的生理功能机制
在细菌应对环境渗透压变化的防御系统中,机械敏感通道(Mechanosensitive channels, MSCs)扮演着关键角色。其中小电导机械敏感通道(MscS)家族成员YnaI因具有两个额外跨膜螺旋而结构独特,但其激活机制与生理功能长期存在争议。传统认知认为MscS通过"脂质先动"机制(lipids-move-first)响应膜张力变化,而YnaI是否遵循相同机制尚不明确。更令人困惑的是,YnaI虽与MscL类似需接近膜裂解张力才能激活,但其仅产生0.1 nS的小电导,这种看似矛盾的特性暗示其可能具有未被发现的特殊生理功能。为解开这些谜团,来自洛克菲勒大学等机构的研究团队在《Nature
来源:Nature Communications
时间:2025-08-13
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酿酒酵母Mre11-Rad50复合体结构解析揭示DNA损伤修复新机制
在生命活动中,DNA双链断裂(DSB)是最致命的损伤类型之一。Mre11-Rad50-Nbs1(MRN)复合体作为DNA损伤应答(DDR)的核心传感器,其功能缺陷会导致基因组不稳定甚至癌症发生。尽管已知该复合体通过ATP依赖的构象变化调控DNA末端处理,但关于其卷曲螺旋结构域如何远程调控ATP水解的机制仍是未解之谜。美国纪念斯隆-凯特琳癌症中心(MSKCC)的研究团队通过冷冻电镜技术首次解析了酿酒酵母Mre11-Rad50(MR)复合体与dsDNA结合的3.2Å结构。研究发现Rad50的卷曲螺旋通过"分子拉链"机制环绕DNA,而K192/K195/K196残基组成的"3K模块"在动态旋转中短暂
来源:Nature Communications
时间:2025-08-13
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基于污水流行病学的SARS-CoV-2变异株传播动力学研究:揭示病毒选择优势与脱落差异的稳健性
随着COVID-19大流行持续演变,污水流行病学(WBE)已成为追踪SARS-CoV-2传播的重要工具。尽管污水病毒载量与临床发病率存在显著相关性,但不同变异株在粪便中的脱落差异可能扭曲这种关系——例如Omicron BA.1相较Delta的脱落量减少50%,这引发了学界对污水数据可靠性的质疑。瑞士联邦理工学院(ETH Zurich)联合瑞士水生科学与技术研究所(Eawag)等机构的研究团队在《Nature Communications》发表突破性研究,通过理论推导和实证分析证明:污水数据估算的变异株选择优势具有惊人的稳健性。研究人员建立数学模型揭示,即使变异株间存在总脱落量(l)或脱落时间分
来源:Nature Communications
时间:2025-08-13
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CAR-T治疗后克隆性扩增的淋巴结T细胞群体被诊断为T细胞淋巴瘤:单细胞空间转录组揭示TFH样肿瘤行为
在癌症免疫治疗领域,CAR-T细胞疗法为B细胞恶性肿瘤患者带来了革命性突破,但伴随而来的安全性问题日益凸显。2023年FDA发布关于CAR-T衍生T细胞恶性肿瘤风险的警告,将这一潜在并发症推至研究前沿。尽管继发恶性肿瘤总体发生率较低(3-16%),但其中T细胞淋巴瘤(TCL)的病例尤为特殊——它们可能源于CAR构建体的插入突变,也可能是治疗相关免疫失调的产物。更复杂的是,在COVID-19大流行背景下,病毒感染与CAR-T治疗后异常免疫反应间的相互作用机制仍属未知领域。Dana-Farber癌症研究所的研究团队在《Nature Communications》发表了一项突破性研究。他们发现一例接
来源:Nature Communications
时间:2025-08-13
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组蛋白变体macroH2A1.1通过PARP依赖性修复通路调控拓扑异构酶1活性揭示癌症治疗新靶点
DNA在复制和转录过程中产生的扭转应力是基因组不稳定的主要来源。作为解决DNA超螺旋的关键酶,拓扑异构酶1(TOP1)通过形成瞬态的TOP1-DNA切割复合体(TOP1cc)来维持基因组稳定性。然而,当这些复合体异常稳定时,就会转化为具有细胞毒性的DNA损伤。尽管已知TOP1在基因组热点区域高度富集,但长期以来科学家们困惑于这些区域为何能避免过度的TOP1cc积累。这项发表在《Nature Communications》的研究,由约翰霍普金斯大学医学院(Johns Hopkins University School of Medicine)的Tae-Hee Lee和Philipp Oberdo
来源:Nature Communications
时间:2025-08-13
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YAP电荷模式通过转录共凝聚体介导信号整合的分子机制研究
在细胞命运决定过程中,转录调控因子如何精确控制基因表达程序一直是个核心科学问题。YAP作为重要的转录共激活因子,调控着细胞增殖、多能性维持等关键生物学过程,但其信号整合的分子机制尚不清楚。特别令人困惑的是,YAP如何在不同细胞背景下选择性激活特定基因程序?近年研究发现,生物分子凝聚体(biomolecular condensates)可能是解决这一问题的关键,但具体机制仍待阐明。加州大学旧金山分校(University of California, San Francisco)的研究团队在《Nature Communications》发表重要研究成果,揭示了YAP通过特定电荷模式与中介体复合物
来源:Nature Communications
时间:2025-08-13
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靶向瓜氨酸化组蛋白H3(hCitH3-mAb)的单克隆抗体通过调控TLR2-PAD2轴改善脓毒症免疫功能障碍
脓毒症作为威胁生命的全身炎症反应综合征,每年导致全球1100万死亡病例,其核心病理机制——"细胞因子风暴"仍是临床治疗的难点。传统抗炎疗法往往在抑制过度炎症的同时削弱免疫防御功能,这种"双刃剑"效应促使科学家寻找更精准的干预靶点。近年来,中性粒细胞胞外诱捕网(NETosis)及其关键组分瓜氨酸化组蛋白H3(CitH3)被证实是脓毒症恶性循环的"加速器",但现有商业抗体仅能识别PAD4催化的CitH3表位,无法全面阻断病理过程。美国密歇根大学健康系统外科系(University of Michigan Health System)联合弗吉尼亚大学外科系的研究团队,通过创新性的人源化抗体工程技术,
来源:Nature Communications
时间:2025-08-13
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基于生成对抗网络的合成癌症基因组模拟系统OncoGAN的开发与应用
癌症基因组学研究长期面临两大瓶颈:真实患者数据因隐私限制难以共享,而现有仿真工具无法复现肿瘤特异的基因组变异特征。这严重阻碍了变异检测算法的评估优化——当前依赖的50例癌细胞系或人工突变数据集,与真实肿瘤的突变负荷、组织特异性模式存在显著差异。国际癌症基因组联盟(ICGC)等项目的2,658例全基因组数据虽提供了宝贵资源,但伦理约束使这些数据难以直接用于算法开发。针对这一挑战,加拿大安大略癌症研究所(Ontario Institute for Cancer Research)的Ander Diaz-Navarro团队开发了OncoGAN多模型集成系统。该系统创新性地融合CTAB-GAN+、TV
来源:Cell Genomics
时间:2025-08-13