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铜催化叠氮-炔环加成反应构建β-半乳糖苷酶响应的环状反义寡核苷酸实现RNA切割的双重开关调控
基因治疗领域长期面临一个关键挑战:如何像精准制导武器那样,在特定时间和位置激活治疗性核酸分子?传统反义寡核苷酸(ASO)一旦进入体内就会持续作用,这种"全天候工作模式"可能导致脱靶效应和毒副作用。东京科学研究所(Institute of Science Tokyo)的Kento Miyaji、Keita Takeuchi和Kohji Seio团队在《Biochimie》发表的研究,为这个难题提供了创新解决方案。研究人员聚焦于硫代磷酸酯(PS)修饰的gapmer型ASO——这类分子由中央DNA区域和两侧2′-OMe修饰RNA组成,能招募RNase H切割靶RNA,但缺乏精确调控能力。此前尝试主要
来源:Biochimie
时间:2025-08-09
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新型Cav1.3-C末端疗法通过调控L型钙电流改善缺血性心力衰竭小鼠心功能
心力衰竭(HF)是全球公共卫生重大挑战,仅美国就有670万患者,且发病率持续攀升。尽管现有药物和设备疗法取得进展,但患者预后仍不理想,尤其缺血性HF导致的左室射血分数(LVEF)降低亟待新治疗靶点。近年研究发现,成年心室肌细胞在HF中会异常重新表达胚胎期钙通道亚型Cav1.3,其C末端片段具有转录调控功能,这为HF治疗提供了全新思路。美国退伍军人事务部纽约港医疗系统心血管研究项目(VA New York Harbor Healthcare System, Cardiovascular Research Program)的Michael Cupelli团队在《Biochemical and Bi
来源:Biochemical and Biophysical Research Communications
时间:2025-08-09
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啮齿动物寄生虱的系统发育研究揭示宿主关联、地理隔离与网状进化对吸虱(Psocodea: Anoplura)多样性的塑造
在哺乳动物与寄生虫的漫长共进化史中,吸虱(Anoplura)作为专性吸血寄生虫,与宿主形成了高度特化的共生关系。其中,Hoplopleura和Polyplax是啮齿动物寄生虱中物种最丰富的两个属,分别包含178种和81种已描述物种。然而,传统分类学主要依赖形态特征,导致系统发育关系混乱,且宿主切换、地理隔离等进化机制的影响尚不明确。更棘手的是,部分虱种因形态相似被归为同一物种,但分子证据暗示可能存在隐存多样性。这些问题严重阻碍了对虱类进化动力学的理解。为解决这些难题,南非斯泰伦博斯大学(Stellenbosch University)进化基因组学组的研究团队联合美国乔治亚南方大学等机构,对全球
来源:Zoological Journal of the Linnean Society
时间:2025-08-09
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苔藓植物Rhabdoweisiaceae科核质基因组系统发育冲突揭示网状进化与杂交事件
在苔藓植物Rhabdoweisiaceae科的进化研究中,核基因组内转录间隔区(ITS)与细胞器标记基因(rps4/trnL-trnF/Nad5)构建的系统发育树展现出令人惊异的冲突模式。其中最具戏剧性的案例当属"Brideliella wahlenbergii C"谱系——这个"分子嵌合体"的ITS1区域与Symblepharis sinensis完全匹配,而ITS2和细胞器序列却与Brideliella属如出一辙。Cynodontium属物种展现出更复杂的进化拼图:C. asperifolium和C. tenellum在ITS1树中与Dicranoweisia cirrata聚枝,但ITS
来源:Botanical Journal of the Linnean Society
时间:2025-08-09
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双靶向CDK2/9抑制剂fadraciclib通过细胞周期与转录程序协同调控治疗晚期结直肠癌
在癌症进化的生态视角下,肿瘤细胞通过获得增殖优势与基因组不稳定性等" hallmark(标志性特征)"在宿主内形成恶性生态位。其中,结直肠癌(CRC)的进展往往伴随细胞周期检查点(如CDK2)和转录延伸因子(如CDK9)的协同失调,这种双重激活不仅赋予癌细胞生长优势,也带来治疗耐药挑战。传统单靶点CDK抑制剂疗效有限,亟需开发能同时阻断细胞分裂与转录程序的协同策略。杜克大学医学中心(Duke University Medical Center)的Mohammad Zokaasadi等研究者聚焦CDK2/9双靶点抑制剂fadraciclib,通过建立包含18例CRC患者的类器官(PDO)库和匹配
来源:Evolution, Medicine, and Public Health
时间:2025-08-09
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同种异体生殖干细胞移植在未受辐照幼鼠睾丸中成功重建生育力
精原干细胞(Spermatogonial stem cells, SSCs)在未受辐照处理的受体睾丸中展现出独特的定植特性。研究表明,虽然化学去势的成熟睾丸能支持培养扩增后的SSCs定植,但在完整成熟的睾丸中定植效率有限。有趣的是,未成熟睾丸微环境展现出惊人的免疫宽容性——来自DBA/2品系小鼠的SSCs无需任何免疫处理,就能在C57BL/6品系幼鼠睾丸中成功定植。研究人员通过显微授精技术,成功获得来自移植后睾丸的精子(sperm)和长形精子细胞(elongated spermatids)的健康后代。这项突破性发现不仅揭示了睾丸免疫微环境随发育阶段的动态变化,更为临床癌症患者生育力保存提供了重
来源:Biology of Reproduction
时间:2025-08-09
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优化合成mRNA的UTR序列与异源poly(A)尾设计:提升翻译效率与稳定性的机制研究及疫苗应用验证
在生物医药领域,mRNA技术因其快速响应和灵活设计的特性成为革命性平台,但翻译效率和稳定性仍是制约其疗效的关键瓶颈。传统poly(A)尾在质粒扩增时易截短,而UTR序列的优化缺乏系统性指导原则。这些问题直接影响mRNA药物的蛋白产量和持久性,成为制约临床转化的"卡脖子"难题。法国国家科学研究中心分子生物物理中心(Centre de Biophysique Moléculaire CNRS UPR4301)的Ayoub Medjmedj团队在《Molecular Therapy Nucleic Acids》发表的研究中,以辉瑞-BioNTech COVID-19疫苗序列为参照,通过多维度评估体系
来源:Molecular Therapy Nucleic Acids
时间:2025-08-09
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全球能源不平等格局解析:基于家庭支出、能源类型与消费项目的多维度评估
能源不平等是阻碍全球可持续发展的重要议题。当前研究多聚焦直接能源使用或局限于国家尺度,缺乏对供应链隐含能源及跨国差异的系统评估。荷兰格罗宁根大学能源与可持续发展研究所(University of Groningen)的Yang Wang团队联合伯明翰大学等机构,在《Nexus》发表研究,通过创新性地整合全球多区域投入产出模型(GTAP-MRIO)与世界银行消费数据库(WBGCD),构建了涵盖116个国家23,316个家庭支出组的分析框架,首次实现能源类型-消费项目-收入阶层三维不平等解析。关键技术包括:(1)将IEA能源平衡表与GTAP-MRIO数据库匹配,量化7类最终能源(含生物质与非生物质
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多尺度模拟揭示MUT-16支架蛋白相分离与MUT-8招募的分子机制及其在RNA沉默中的关键作用
在生命活动中,蛋白质如何通过相变形成无膜细胞器并实现特异性分子识别,一直是生物物理领域的核心问题。线虫(C. elegans)的RNA沉默过程依赖于一种称为Mutator foci的蛋白质凝聚体,其核心支架蛋白MUT-16通过相分离招募包括MUT-8在内的多种效应蛋白,但这一过程的分子机制尚不明确。来自德国美因茨大学(Johannes Gutenberg University Mainz)和奥地利维也纳大学(University of Vienna)的研究团队通过创新性的多尺度模拟与实验相结合的方法,首次系统揭示了MUT-16相分离的序列特征及其招募MUT-8的分子密码,相关成果发表在《Bio
来源:Biophysical Journal
时间:2025-08-09
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碱性MnO2双电子转化反应中无序中间体的动态机制及其对电网级电池性能的调控
这项突破性研究解密了碱性电解液中Zn-MnO2电池的双电子转化魔法。当锰氧化物在Mn(IV)和Mn(II)状态间翩翩起舞时,Bi添加剂就像一位精准的舞伴指导,不仅延缓更彻底阻断了Mn3O4这个"舞步杀手"的形成。充电过程中,材料会形成一种压缩变形的无序层状β′-MnOOH中间体,这种结构能稳定存在并展现Bi的特殊电化学活性。而放电时则上演不对称剧情,δ-MnOOH如水合版"千层饼"(birnessite-type)短暂亮相。这种充放电路径的"左右不对称"特性,为理解转化型反应提供了新视角。更令人振奋的是,经过Bi修饰的材料在长循环中完全避免了Mn3O4的慢性中毒现象,让这种地球储量丰富的材料朝
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酪氨酸调控低维钙钛矿相组成与载流子传输协同提升光伏器件性能研究
这项突破性研究揭示了氨基酸分子在钙钛矿光伏领域的独特价值。通过酪氨酸(Tyr)的精准调控,科研人员构建了具有"双锁"稳定机制的低维钙钛矿体系:一方面通过氢键网络固定胍盐(GA+)阳离子,另一方面借助阳离子-π相互作用锚定[PbI4]2−结构单元,如同分子手术刀般精确裁剪出富含n≤3相的理想晶体结构。这种分子级调控带来三重惊喜:低n值相含量飙升7倍至36.72%,电子迁移率提升4倍,更培育出3-5μm的超大晶粒。所得器件展现出"鱼与熊掌兼得"的特性——22.14%的冠军效率与2000小时湿度老化后96%的性能保持率,甚至能在85℃高温下维持88%的原始效率。最令人振奋的是,这种"氨基酸魔法"成功
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O2型Li0.75[Li0.25Mn0.75]O2阴极材料的高温循环稳定性突破:层状-隧道核壳结构调控氧氧化还原活性
在锂离子电池领域,高温环境往往加速正极材料的结构崩塌和容量跳水,尤其对依赖阴离子氧氧化还原(O-redox)的富锂锰基氧化物更是致命伤。然而,一项关于O2型Li0.75[Li0.25Mn0.75]O2的研究却打破了常规认知——这种无镍无钴的正极材料在55°C高温下竟展现出比室温更优异的循环稳定性!秘密藏在独特的核壳结构中:材料表面自发形成的类菱锰矿(ramsdellite-like)隧道层,其平行排列的一维通道在室温下会阻塞锂离子(Li+)的迁移路径,导致动力学迟滞;但当温度升高时,热激活效应如同给Li+装上"涡轮增压",使其快速穿越隧道层。更妙的是,这层"铠甲"始终守护着内部的层状结构,使氧
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综述:动态脉冲电催化高效定向还原硝酸盐制氨
The bigger picture氨不仅广泛应用于农用化学品、制药等领域,更作为液态能源载体备受关注。相比高污染、高能耗的哈伯-博世(Haber-Bosch)工艺,脉冲电催化技术通过动态调控反应电位和能量输入,为氨合成绿色革新提供了革命性解决方案。该策略最大优势在于通过周期性电位调制灵活调控反应路径,有效抑制竞争性副反应,实现高效定向合成氨。更引人注目的是,脉冲方法还能通过选择性C-N偶联合成尿素、氨基酸等高附加值化学品。未来研究需通过模拟计算和光电化学集成确定最佳参数,以最大限度降低能耗需求。Summary硝酸盐电化学还原反应(NO3RR)为解决环境硝酸盐(NO3-)污染和低碳化合成氨(N
来源:Chem Catalysis
时间:2025-08-09
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金属-有机框架可控部分自牺牲策略增强硝酸盐电还原合成氨性能
这项突破性研究展示了一种精妙的金属-有机框架(MOF)可控自牺牲策略,巧妙地利用杂化配体与铜节点间的配位能力差异,像精准的分子手术般实现了框架的部分选择性解构。由此诞生的复合催化剂如同纳米级的化学工厂,其中超细Cu2O颗粒被完美封装在含有配位不饱和Cu2+节点的MOF骨架中,形成了高效的协同催化体系。在解决环境与能源双重挑战方面,这种催化剂展现出惊人的硝酸盐电还原(NO3RR)性能。就像分子级别的接力赛,富电子的不饱和Cu2+节点将电子快速传递给纳米颗粒,大幅降低了所有反应中间体的势能垒,实现了高达6.35 mmol h−1 mgcat−1的氨产率和近乎完美的98.6%法拉第效率。这项研究不仅
来源:Chem Catalysis
时间:2025-08-09
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基于Pd+O/PdO纳米颗粒修饰SWCNT的室温氢传感器:可燃浓度检测新突破
亮点一种基于氧固溶体钯/氧化钯(Pd+O/PdO)修饰单壁碳纳米管(SWCNT)的新型氢(H2)传感器问世!这项研究突破了传统钯基传感器在可燃浓度(≥4% H2)检测中的瓶颈,首次实现室温下高达203%的响应值,且稳定性突破18个月。材料分析与传感器构建通过高能脉冲激光真空烧蚀技术,我们在SWCNT表面构建了2-10纳米的Pd+O/PdO纳米颗粒。高分辨透射电镜(HRTEM)显示,这些颗粒具有独特的膨胀面心立方(FCC)和原始立方晶格结构——这可是钯材料家族的全新成员!有趣的是,这些纳米颗粒像"糖葫芦"一样嵌入碳纳米管束,形成了超灵敏的导电网络。检测机制揭秘当氢气遇到这些特殊纳米颗粒时,会发生
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-08-09
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内嗅皮层III层Adgrl2表达调控拓扑神经环路连接性对序列学习的关键作用
记忆的形成依赖于神经环路的精确组装,而内嗅皮层(Entorhinal Cortex)与海马体(Hippocampus)构成的神经环路正是情景记忆编码的核心枢纽。在这个精密系统中,神经元需要通过复杂的分子机制实现长距离轴突投射和特异性突触连接。然而,这些分子机制如何调控特定神经环路的拓扑连接性(Topographical Connectivity),进而影响学习记忆功能,仍是未解之谜。加州大学河滨分校(University of California, Riverside)的Jordan D. Donohue团队在《Translational Psychiatry》发表的研究,聚焦于黏附G蛋白偶
来源:Translational Psychiatry
时间:2025-08-09
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先天性心脏病患儿获得性血管性血友病综合征研究:聚焦动脉导管未闭与室间隔缺损
在儿童先天性心脏病领域,动脉导管未闭(PDA)和室间隔缺损(VSD)是最常见的结构性心脏异常。这些缺陷导致血液在体循环和肺循环之间异常分流,产生高剪切力环境。近年研究发现,这种机械应力可能引发获得性血管性血友病综合征(AVWS)——一种因血管性血友病因子(VWF)功能异常导致的出血性疾病。但关于特定心脏缺陷与AVWS的关联性,尤其是儿童患者中的发生率和诊断标准,始终缺乏系统研究。波兰热舒夫圣雅德维加女王第二临床地区医院儿科与儿科胃肠病学系(Department of Pediatrics and Pediatric Gastroenterology with Pediatric Cardiol
来源:Research and Practice in Thrombosis and Haemostasis
时间:2025-08-09
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以色列-哈马斯战争中被劫持平民的应对策略:基于33名获释人质心理韧性的定性研究
2023年10月7日爆发的以色列-哈马斯战争导致240名平民被劫持,其中包含大量妇女儿童。这种极端监禁环境会引发创伤后应激障碍(PTSD)、焦虑抑郁等严重心理后果,但现有研究多聚焦军人战俘,对平民特别是女性人质的心理应对机制知之甚少。更严峻的是,63%获释者面临家园被毁、亲人遇难或仍被囚禁的多重打击,传统心理干预方案面临挑战。Oranim College的研究团队通过分析33名获释人质(平均51岁,96.7%为女性)的媒体访谈,首次系统揭示了平民在极端监禁中的生存智慧。研究人员采用三重编码法(开放编码-轴向编码-选择性编码)对Haaretz等主流媒体发布的希伯来语证词进行主题分析,并通过研究者
来源:BMC Psychology
时间:2025-08-09
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山梨醇通过调控抗氧化防御系统、线粒体稳定性及ATP水平增强柠檬罗勒采后冷藏耐受性的机制研究
Highlight低温贮藏下柠檬罗勒的冷害发展涉及抗氧化系统(APX、SOD、CAT、GPX)和非酶抗氧化剂(AsA、GSH、TP)的抑制,导致活性氧(ROS)过量积累、氧化损伤及线粒体功能紊乱,最终引发能量衰竭。0.1%山梨醇处理通过显著提升抗氧化能力延缓线粒体退化——表现为抑制MPTP开放、减少Cyt c释放并维持线粒体膜吸光度(图3),从而保全呼吸链关键酶(NADH-DH、SDH、COX)活性和ATP供应(2.1-4倍增幅)。Discussion冷害引发的视觉劣化(图1)与O2●-爆发(第2天)和H2O2峰值(第4天)高度同步(图2)。山梨醇通过激活SOD-APX-GPX级联反应,将O2
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-08-09
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甜味剂与青春期启动:遗传及饮食因素对中枢性性早熟(CPP)的协同影响机制研究
中枢性性早熟(Central precocious puberty, CPP)作为儿童内分泌系统常见疾病,其特征性表现为下丘脑-垂体-性腺轴(Hypothalamic–pituitary–gonadal axis, HPG轴)提前激活导致的第二性征早现。该病症不仅可能引起终身高受损,更会带来生殖健康隐患及心理社会适应障碍。最新研究通过对481例CPP患者的分析,首次揭示人工甜味剂与遗传背景的复杂关联:阿斯巴甜(aspartame)、三氯蔗糖(sucralose)、甘草甜素(glycyrrhizin)及添加糖(added sugars)的摄入均显著提升CPP发病风险,且呈现明显的剂量-效应关系—
来源:Journal of Endocrinological Investigation
时间:2025-08-09