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  • 植物免疫系统中结构与功能的物理模型:效应子触发免疫(ETI)的分子机制与进化权衡

    植物免疫系统的物理模型:连接结构与功能的桥梁重要性如同人类和其他动物,植物需要免疫系统来抵御疾病。植物免疫系统的重要组成部分——效应子触发免疫(ETI),能够通过识别特定分子直接感知有害微生物,或通过监测微生物对植物的影响间接感知。尽管已知ETI涉及NLR(核苷酸结合富含亮氨酸重复序列)蛋白与病原效应子的相互作用,但这些分子相互作用如何产生功能性免疫系统仍缺乏整体认识。研究团队开发了基于蛋白质相互作用的ETI物理模型,揭示了微观"部件"(基因和分子)与宏观"系统"(免疫感知)之间的联系。该模型不仅解释了ETI的工作机制,还分析了其可能的进化轨迹。结果研究首先构建了"守卫"架构的简单模型,包含三

    来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

    时间:2025-06-11

  • 果蝇GTSF1同源蛋白Tpp通过调控piRNA丰度确保Aubergine定位与生殖质组装的分子机制

    生殖细胞作为遗传信息的传递者,肩负着物种基因组守护者的重任。在果蝇等生物中,生殖细胞的命运决定依赖于卵母细胞生殖质中的母源因子。有趣的是,这些定位于生殖质的蛋白质(如核酸内切酶Aubergine/Aub)同时存在于滋养细胞核周nuage区,在那里参与PIWI相互作用RNA(piRNA)的生成。这些piRNA如同分子卫士,通过识别历史入侵的转座子序列来维持生殖系基因组稳定。研究发现,母源因子tiny pole plasm(Tpp)——一个GTSF1家族PIWI辅助蛋白,在协调nuage区piRNA生产与卵母细胞生殖质组装中扮演核心角色。tpp−突变卵巢表现出piRNA(特别是Aub结合piRNA

    来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

    时间:2025-06-11

  • 子宫内系统性基因编辑治疗囊性纤维化的突破性研究

    这项开创性研究探索了子宫内基因编辑技术对囊性纤维化(CF)的治疗潜力。CF由CF跨膜传导调节因子(CFTR)基因突变引发,患者在出生时已出现呼吸、消化等多系统不可逆损伤。研究团队设计了一种创新方案——将肽核酸(PNAs)包裹于聚合物纳米颗粒中,通过单次子宫内全身给药,成功在小鼠胎儿期实现CFTR基因修正。令人振奋的是,基因修正效果持续至成年期,呼吸道和肠道组织均表现出与野生型小鼠相当的CFTR功能活性,且未在部分同源位点检测到脱靶突变。这一成果不仅证实了子宫内基因编辑可跨越胎盘屏障作用于多组织,更首次证明其对CFTR功能的长效恢复能力。该研究为单基因遗传病的产前治疗开辟了新路径:通过精准修正发

    来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

    时间:2025-06-11

  • 非分型流感嗜血杆菌与卡他莫拉菌共感染支气管上皮细胞的宿主-病原体互作谱解析及其在慢性阻塞性肺病中的治疗意义

    ABSTRACT慢性阻塞性肺病(COPD)作为全球第三大死因,其急性加重常由非分型流感嗜血杆菌(NTHi)和卡他莫拉菌(Mcat)引发。研究通过建立H292支气管上皮细胞模型,结合RNA测序和生物信息学分析,揭示了单/共感染下细菌与宿主的转录调控差异。NTHi在共感染中表现出铁硫代谢(IscR调节子)和群体感应(oppABCDF操纵子)的显著下调,而Mcat的硫代谢和脂寡糖(LOS)合成通路被特异性激活。宿主细胞通过TLR2/4、干扰素(IRF7)和紧密连接蛋白(CLDN4/OCLN)等通路产生差异化免疫应答。INTRODUCTIONCOPD患者下呼吸道长期定植的NTHi和Mcat可引发慢性炎

    来源:mSphere

    时间:2025-06-11

  • 慢性弓形虫感染中支链淀粉颗粒动态积累与囊内缓殖子复制的时空关联研究

    ABSTRACT慢性弓形虫感染的核心特征——组织包囊内缓殖子(bradyzoite)的生理状态长期被视为静态过程。本研究通过开发新型图像分析工具AmyloQuant,系统量化了小鼠脑内包囊中支链淀粉颗粒(amylopectin granules, AG)的动态变化,揭示其积累与消耗呈现周期性波动,并与缓殖子线粒体活性和复制能力显著相关。INTRODUCTION弓形虫通过形成组织包囊实现终身潜伏感染,包囊内缓殖子传统上被认为代谢静止。近年研究发现缓殖子保留复制能力,但其能量来源不明。AG作为α-1,4/α-1,6连接的葡萄糖聚合物,与植物淀粉相似却缺乏动态研究。RESULTS支链淀粉的体内异质性

    来源:mSphere

    时间:2025-06-11

  • 大肠杆菌中DigH糖基水解酶在子代细胞分离中的条件性需求及其机制研究

    细菌细胞壁重塑的关键角色在革兰氏阴性菌如大肠杆菌中,肽聚糖(PG)细胞壁作为维持形态和渗透压保护的关键结构,其动态重塑过程涉及多种水解酶的协同作用。近期研究发现,糖基水解酶DigH在特定条件下成为子代细胞分离的必需因子,这一发现填补了PG降解机制的重要空白。裂解转糖基酶缺失引发的形态缺陷研究团队构建了缺失六种裂解转糖基酶(LTs)和假酶RlpA的ΔLT突变株(ΔmltACDEΔsltΔrlpA)。该突变体因无法降解由酰胺酶产生的裸露糖链(dnGs),形成3-8个细胞组成的短链结构,且单个细胞单元长度缩短。通过流式细胞术检测,ΔLT细胞的平均大小(2789 AU)显著大于野生型(1511 AU)

    来源:Journal of Bacteriology

    时间:2025-06-11

  • 综述:热电二元铟硫族化合物的结构特征与研究进展

    结构特征与热电性能的关联机制二元铟硫族化合物因其独特的晶体结构和低本征热导率(<2 W m−1K−1)成为热电研究热点。以In4Se2.35为例,其沿b-c面的热导率低至0.74 W m−1K−1,zT值达1.48(705 K),这源于结构各向异性诱导的Peierls畸变。通过密度泛函理论计算发现,In+的孤立振动模式(2.08 THz)和(In3)5+链的高频伸缩振动(7.04 THz)共同增强了声子散射,而Se-Se反键作用则调控了价带顶的多谷特性。关键材料体系的优化策略InTe体系:通过Ga掺杂引入位错阵列(图11A-B),将晶格热导率降至0.5 W m−1K−1以下,同时载流子迁移率提

    来源:Research

    时间:2025-06-11

  • 功能化环糊精分子棘轮效应驱动的单向运动机制研究

    在分子尺度实现定向运动如同逆水行舟,布朗运动(Brownian motion)时刻威胁着运动方向性。这项研究巧妙利用环糊精(cyclodextrin)的锥形空腔结构,通过选择性修饰其边缘引入催化剂,构建出具有"自清道路"功能的双门控棘轮(double-gated ratchet)系统。就像纳米尺度的旋转门,功能化环糊精在轮烷(rotaxane)轴上前进时,会特异性触发轴上的临时阻挡基团发生区域选择性脱保护反应。其锥形结构产生双重效应:不仅促进单向"开门",还通过门关闭反应的动力学差异进一步推动前进——就像通过旋转门后自动落锁,防止倒退。这种协同机制突破了传统分子马达的局限,为开发能执行复杂任务

    来源:Chem

    时间:2025-06-11

  • 非氮双膦酸配体构建全溶性铁液流电池负极电解质的突破性研究及其高电压输出特性

    引言随着电网对稳定储能需求的增长,全溶性铁(Fe)氧化还原液流电池(RFB)因其低成本特性成为研究热点。传统铁液流电池采用金属铁负极与Fe2+/Fe3+正极电解液(catholyte)的混合设计,但存在析氢反应(HER)和枝晶问题。本研究提出以非氮双膦酸HEDP为配体,构建新型Fe-HEDP负极电解液,通过配体pKa与氧化还原电位(E0)的负相关性(图1A),显著提升电池电压输出。CVs和流动电池测试循环伏安法(CV)显示Fe-HEDP在碳纸电极上呈现两对可逆氧化还原峰(-0.55 V和-0.33 V vs. Ag/AgCl),对应后续电池测试中的高(H)和低(L)电压平台(图1B)。对称电池

    来源:Cell Reports Physical Science

    时间:2025-06-11

  • 综述:纤维化、修复和再生过程中的细胞外基质(ECM)形成与降解

    细胞外基质的组织复杂性细胞外基质(ECM)作为多细胞生物解剖结构的机械化学支架,其核心基质组(core-matrisome)包含28种胶原、弹性蛋白和层粘连蛋白等300余种蛋白,而基质相关蛋白(matrisome-associated proteins)如MMPs和TGF-β超家族成员则调控ECM重构。健康与病变组织的ECM差异主要体现在空间构象上——例如基底膜(BM)由IV型胶原骨架支撑层粘连蛋白网络,而间质基质(IM)则以I/III型纤维胶原和交联酶(LOX、转谷氨酰胺酶)形成的僵硬结构为特征。ECM还作为生长因子(如VEGF、HGF)的动态储存库,通过机械应力激活整合素(如αVβ6)依赖

    来源:npj Metabolic Health and Disease

    时间:2025-06-11

  • 综述:细胞免疫疗法的心血管并发症及相关风险因素

    细胞免疫疗法的心血管并发症近年来,CAR-T、BiTE和TIL等细胞免疫疗法在难治性恶性肿瘤治疗中取得突破性进展,但伴随的心血管毒性日益受到关注。这些疗法通过改造患者自身免疫细胞靶向肿瘤,却也可能引发从轻度心律失常到致死性心力衰竭等心血管不良事件(CVAEs)。CAR-T疗法相关心血管事件临床数据显示,CAR-T治疗后CVAEs发生率差异显著(4-38%),主要表现为心律失常(如房颤)、左心室收缩功能障碍、心肌梗死等。一项针对145例非霍奇金淋巴瘤患者的研究报告21.4%的主要不良心脏事件(MACE)发生率,而另一项187例淋巴瘤研究仅观察到10.3%的 cardiomyopathy(心肌病)

    来源:npj Cardiovascular Health

    时间:2025-06-11

  • 探索小鼠恐惧消退个体差异的HPA轴-微生物群-转录组多维度机制及性别特异性

    恐惧记忆的消退之谜:为何有人能快速恢复,有人却深陷创伤?创伤性事件后,约7%个体会发展为创伤后应激障碍(PTSD),其中女性发病率是男性的两倍。这种差异背后隐藏着怎样的生物学密码?传统抗抑郁药和暴露疗法对30-50%患者无效,凸显对恐惧消退个体差异机制的理解不足。Marc Ten-Blanco团队通过创新性多维度研究,首次在C57BL/6J小鼠模型中系统解析了HPA轴-微生物群-脑转录组的协同作用机制。关键技术方法研究采用听觉线索恐惧条件反射范式,通过自动化冻结行为分析系统(LE116)对60只雄性和62只雌性小鼠进行表型分层。选取极端表型个体后,运用ELISA检测血浆皮质酮,qPCR定量下丘

    来源:Translational Psychiatry

    时间:2025-06-11

  • 认知行为疗法对HIV感染者抗逆转录病毒治疗依从性及疗效影响的系统评价与荟萃分析

    认知行为疗法(Cognitive Behavioral Therapy, CBT)在改善人类免疫缺陷病毒(HIV)感染者抗逆转录病毒治疗(Antiretroviral Therapy, ART)依从性方面展现出独特价值。这项系统评价整合了20项随机对照试验数据(样本量n=1,739),采用严谨的偏倚风险评估方法。研究发现:疗效亮点:CBT使ART用药依从性提升14.3%(95%CI 8.5-20.1%),其中合并抑郁/焦虑等精神共病(psychiatric comorbidities)的感染者获益更显著(p<0.01)。地理分析揭示,中低收入国家(LMICs)的干预效果比高收入国家高出23%。

    来源:Nature Mental Health

    时间:2025-06-11

  • 基于慢病毒载体的GALNS基因启动子优化策略及其在MPS IVA基因治疗中的应用

    黏多糖贮积症IVA型(MPS IVA)是一种由GALNS基因突变导致的罕见遗传病,该基因编码的N-乙酰半乳糖胺-6-硫酸酯酶(GALNS)功能缺陷会造成糖胺聚糖(GAG)在组织中异常累积,引发进行性骨骼发育不良。为攻克这一临床难题,科研团队开发了创新的慢病毒载体(LV)基因治疗体系:通过三种不同启动子(CBh、COL2A1和CD11b)调控天然GALNScDNA的表达,并设计了D8八肽标记版本和密码子优化版本。实验数据显示,在转导的HEK293细胞、HepG2细胞以及患者来源的成纤维细胞和软骨细胞中,COL2A1启动子展现出最强的转录驱动能力,使GALNS酶活性远超生理水平。特别值得注意的是,

    来源:Journal of Human Genetics

    时间:2025-06-11

  • NVX-CoV2373疫苗诱导的T细胞应答:单剂与加强剂对原始株和Omicron变异株的免疫效果比较

    背景与科学问题随着SARS-CoV-2变异株的不断涌现,疫苗诱导的免疫保护效力面临严峻挑战。尽管NVX-CoV2373作为首个获批的蛋白纳米颗粒疫苗,其体液免疫特征已被广泛研究,但关于T细胞免疫的核心问题仍未明确:同源加强剂能否增强T细胞应答?面对Omicron等免疫逃逸变异株,疫苗诱导的T细胞交叉反应性如何?这些问题对全球疫苗接种策略的优化至关重要。南非威特沃特斯兰德大学健康科学学院的研究团队在《Communications Medicine》发表了一项关键研究。他们通过随机对照试验,比较了单剂与三剂NVX-CoV2373接种后7天的T细胞应答特征,并首次系统评估了其对Omicron BA.

    来源:Communications Medicine

    时间:2025-06-11

  • 综述:鸡腹部脂肪沉积的遗传基础

    Abstract鸡腹部脂肪沉积是影响肉品质、繁殖性能和生产效率的重要性状。近年研究表明,该过程受多基因网络调控,涉及转录因子、表观遗传修饰及代谢通路协同作用。全基因组关联分析(GWAS)已鉴定出超过20个与脂肪沉积显著相关的基因组区域,其中PPARγ和SREBP-1c被证实是调控脂质合成的核心转录因子。遗传调控机制PPARγ通过激活脂蛋白脂酶(LPL)和脂肪酸结合蛋白(FABP)基因促进脂肪细胞分化,而SREBP-1c则上调乙酰辅酶A羧化酶(ACC)和脂肪酸合成酶(FAS)表达。研究发现,鸡脂肪组织特异性microRNA-33可通过抑制AMPKα1亚基的表达,显著降低脂肪酸β-氧化效率。分子育

    来源:Russian Journal of Genetics

    时间:2025-06-11

  • 基于微卫星多态性的条纹田鼠(Apodemus agrarius)岛屿与大陆种群遗传分化研究

    这项研究通过6个微卫星(SSR)位点系统分析了条纹田鼠(Apodemus agrarius)的遗传分化格局。科研人员对比了日本海彼得大帝湾四座岛屿种群与大陆东西部隔离种群(包括俄罗斯远东南部6个采样点、中国中部复合样本及别尔哥罗德州样本)的遗传特征。数据显示,84个鉴定等位基因中62个为岛屿-大陆共享基因。与大陆种群相比,岛屿种群不仅表现出等位基因库的显著缩减,其等位基因频率(含特有等位基因)的异质性也更为突出。特别值得注意的是,全新世海峡隔离形成的岛屿种群间遗传分化程度,远超大陆东西部隔离区(如远东南部与中国中部)之间的分化水平。有趣的是,大陆西部(别尔哥罗德州)与东部(远东-中国)隔离群的

    来源:Russian Journal of Genetics

    时间:2025-06-11

  • 莫斯科人口遗传人口学:婚姻结构与基因流动的代际演变

    这项关于莫斯科人口的遗传人口学研究揭示了有趣的代际变化。通过对比两组健康居民("老年组"出生在1940年代末,"青年组"出生在1980年代中后期)的婚姻模式,发现俄罗斯人的族内婚配指数(assortative mating index)从75%显著上升到88%。更引人注目的是,年轻一代的平均通婚距离(marital distance)比老一代扩大了2.5倍。跨民族婚姻比例也从10%微增至12%。外婚指数(exogamy level)的变化更为明显:老年组为0.97±0.09(σ=1.31),而青年组跃升至1.95±0.11(σ=1.19)。基因流动(gene flow)模式也发生了性别逆转:老

    来源:Russian Journal of Genetics

    时间:2025-06-11

  • 年轻成人口腔鳞癌进展相关遗传变异特征及其临床意义

    年轻成人口腔鳞状细胞癌(OSCC)展现出与传统风险因素(吸烟、饮酒、HPV感染)无关的侵袭性进展特征。这项研究通过全外显子测序技术(SureSelect XT v.8.0),对25例俄罗斯年轻OSCC患者的肿瘤组织与血液样本进行基因分析。采用GATK流程检测单核苷酸变异(SNVs)和插入缺失(indels),Mutect2进行体细胞突变筛选,ANNOVAR完成突变注释。A和TEP1突变预示转移风险(p<0.001和0.007)。值得注意的是,癌症基因组图谱(TCGA)数据验证显示,CDKN2A突变仅对45岁以下患者(n=18)具有预后价值(p=0.049)。这项研究首次系统描绘了年轻OSCC患

    来源:Russian Journal of Genetics

    时间:2025-06-11

  • 蒙古沙鼠(Meriones unguiculatus)西北分布区线粒体标记(cytb/COX1)的遗传变异与中全新世快速扩张假说

    在蒙古沙鼠(Meriones unguiculatus)西北部种群中,首次揭秘了两个线粒体基因组标记——细胞色素b基因(cytochrome b, cytb)和细胞色素氧化酶亚基I(cytochrome oxidase subunit I, COX1)的遗传变异图谱。这项研究不仅融合了自主测序数据与全球分子数据库资源,更通过系统发育树构建和谱系地理学分析,量化了该物种在西北分布区基于COX1位点的遗传多样性水平。有趣的是,基因数据揭示了一个关键进化事件:这些种群很可能源自中全新世时期,由东部一个或数个小型祖先群体向西快速扩张形成,如同啮齿类版的"草原大迁徙"。这种扩张模式为理解欧亚干旱区物种响

    来源:Russian Journal of Genetics

    时间:2025-06-11


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