-
《室温下可原位调控的一维拓扑晶格极化子凝聚研究》
论文解读在当今的科学研究领域中,极化子凝聚态的研究一直备受关注。极化子作为光与物质相互作用的混合准粒子,当达到临界密度时会发生玻色 - 爱因斯坦凝聚现象,展现出宏观相干性和超流性等奇特性质。然而,传统的极化子凝聚体系存在着诸多问题,例如难以精确调控凝聚态所处的状态,以及在室温下难以实现稳定的运行。这些问题的存在限制了极化子凝聚态在量子模拟、光子器件等领域的进一步应用。为了解决这些问题,来自[具体研究机构未提及]的研究人员开展了一项关于一维拓扑晶格极化子凝聚的原位调控研究。他们利用开放腔配置结合有机聚合物层,成功实现了室温下可原位调控的极化子凝聚。通过对腔长的调节以及聚合物中振动介导的弛豫过程,
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-05-29
-
PIEZO1介导的钙信号通过强化毛囊干细胞机械特性维持其静息状态
在生命活动中,组织干细胞如何感知微环境的机械刺激并转化为生化信号,一直是干细胞生物学领域的核心问题。毛囊作为哺乳动物皮肤中具有周期性再生能力的特殊器官,其干细胞(HF-SCs)的静息与激活状态转换受到严格调控。既往研究多关注WNT、BMP等经典生化信号通路,而对机械力感知的分子机制知之甚少。特别值得注意的是,毛囊干细胞所处的微环境具有独特的力学特性——与肠道和表皮等组织不同,静息期的毛囊干细胞区室表现出异常的组织硬度,这种特殊的机械特性如何影响干细胞功能成为亟待解答的科学问题。为揭示这一机制,美国西北大学的研究团队通过多学科交叉方法,首次阐明了机械敏感离子通道PIEZO1在毛囊干细胞静息维持中
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-05-29
-
首篇直接观测揭示火星大气层今日仍受太阳风轰击侵蚀——大气溅射现象研究新发现
论文解读火星,这颗红色星球,曾经拥有能够支持液态水存在的环境,然而如今却只剩下稀薄干燥的大气层。数十亿年前,火星大气逐渐流失,其中太阳风和辐射的侵蚀作用被认为是主要原因之一。溅射(sputtering)作为一种重要的大气逃逸机制,在早期太阳活动更为剧烈的时期可能占据主导地位。然而,由于地球磁场的保护,类似现象在地球上难以观测,而火星缺乏全球性磁场,使得其大气直接暴露于太阳风的轰击之下。尽管同位素证据暗示溅射的重要性,但在当前太阳条件下直接观测这一过程仍极具挑战性。为解决这一问题,美国国家航空航天局(NASA)的研究团队利用“火星大气与挥发物演化任务”(MAVEN)探测器获取的九年数据,首次捕捉
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-05-29
-
动力学模块:生化网络中浓度稳健性的重要来源
在生命的复杂运作中,生化网络如同精密编织的 “分子互联网”,支撑着细胞的各项功能。然而,当面对环境变化或内部扰动时,网络如何维持关键分子浓度的稳定,一直是困扰科学家的难题。传统的代谢建模虽能揭示部分稳态反应速率耦合关系,但因忽略反应动力学且依赖难以获取的参数值,无法全面解析网络模块的动态特性。此外,不同酶促反应机制(如有序结合与随机结合)如何影响浓度稳健性,在大规模网络中仍缺乏系统性研究。在此背景下,探索不依赖具体参数的动力学模块识别方法,及其与浓度稳健性的关联,成为理解生化网络功能的关键突破口。为解决上述问题,研究人员开展了相关研究。虽然文中未明确提及研究机构,但研究者针对含质量作用动力学的
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-05-29
-
哥伦比亚高原6000年基因组横断面研究揭示南美洲人口历史的多重遗传变迁
研究背景南美洲的人口历史如同一幅被时光模糊的画卷,而哥伦比亚高原作为连接中美洲与南美洲的“基因走廊”,其古代人群的遗传信息长期缺失。此前研究揭示了美洲原住民源自2万年前东亚与西伯利亚人群的混合,并在北美分化为南北两支谱系,其中南支(southern Native American)成为中、南美洲的主要遗传成分。然而,关于南美洲入口区域的遗传变迁、陶器文化扩散与语言谱系(如奇布查语系Chibchan)的关联仍存在三大谜团:前陶器时代人群的遗传归属、文化更替是否伴随人口替换,以及奇布查语系人群的起源方向(中美洲→南美洲或反向)。研究设计与技术方法德国蒂宾根大学团队对哥伦比亚高原5个遗址的21例个体
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-05-29
-
大气老化削弱EURO 6d汽油车颗粒过滤器效能:基于体外毒性实验的二次气溶胶健康风险解析
论文解读汽车尾气是城市空气污染的主要元凶,其中细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)对人体健康构成严重威胁。尽管现代汽油车通过加装汽油颗粒过滤器(GPF)和升级至EURO 6d排放标准,显著降低了原始尾气中的颗粒物浓度,但这些技术对尾气在大气中经过光化学老化后形成的二次污染物是否有效仍属未知。更令人担忧的是,流行病学研究已发现二次有机气溶胶(SOA)与心肺疾病死亡率上升相关,而汽油车排放的芳香烃(ArHC)正是SOA的重要前体物质。这种"隐形杀手"如何在人体内兴风作浪?其毒性机制究竟如何?这成为环境健康领域亟待破解的科学难题。针对这一关键问题,来自芬兰东部大学等机构的研究团队开展了一项创新性研究
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-05-29
-
细菌光敏色素Agp2-PAiRFP2光激活过程的时序结构解析:从发色团异构化到蛋白质构象转换的分子机制
在自然界中,光敏色素(phytochrome)如同生物的"光开关",通过感知红光和远红光调控植物的生长周期、细菌的运动行为等生理过程。这类蛋白质的核心奥秘在于其发色团(chromophore)的光异构化反应,能触发蛋白质构象变化,进而激活下游信号通路。然而,这一动态过程如何精确发生时序性结构变化,尤其是早期光化学反应与后续蛋白质重构如何耦合,一直是结构生物学领域的未解之谜。传统冷冻电镜技术虽能捕捉稳定态结构,却无法解析室温下快速动态过程。以德国马普学会为首的研究团队另辟蹊径,选择细菌光敏色素Agp2的荧光优化变体PAiRFP2为研究对象,利用X射线自由电子激光(XFEL)技术,首次实现了从皮秒
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-05-29
-
飞秒级串行晶体衍射揭示细菌光敏色素变体Agp2-PAiRFP2中发色团与蛋白质结构变化的耦合机制
在生命的光感知系统中,光敏色素(phytochrome)作为自然界最精妙的光开关之一,通过发色团(chromophore)的光异构化触发蛋白质构象变化,进而调控基因表达、生物节律等重要生理过程。然而这个分子开关如何将纳米尺度的光化学变化转化为微米尺度的蛋白质构象变化,一直是结构生物学领域的未解之谜。传统冷冻晶体学只能捕捉稳定态结构,而室温下的动态过程如同被封印在时间琥珀中,使得研究者难以窥见光激活过程中关键瞬态中间体的真实面貌。针对这一挑战,来自多个研究机构的国际合作团队选择细菌光敏色素变体Agp2-PAiRFP2作为研究对象。这个经过荧光优化的变体具有独特优势:其光反应终产物Meta-F态寿
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-05-29
-
靶向抑制病原菌毒力因子可减轻酒精相关性肝病
翻译靶向抑制病原菌毒力因子可减轻酒精相关性肝病。Yang等人研究表明,大肠杆菌(Escherichia coli)的毒力因子KpsM与酒精相关性肝炎患者的死亡率相关。在小鼠模型中,携带kpsM基因的大肠杆菌可通过逃避枯否细胞(Kupffer cells)表面的清道夫受体Marco介导的吞噬作用,导致细菌扩散并加重乙醇诱导的肝损伤。通过小分子化合物C7抑制kpsM依赖的荚膜形成,可显著缓解乙醇诱导的肝病。该研究证实,精准靶向毒力因子KpsM是改善酒精相关性肝炎患者预后的潜在策略。
来源:Cell Host & Microbe
时间:2025-05-29
-
酪氨酸激酶抑制剂触发微生物群衍生的尿刊酸增强癌症免疫治疗疗效
当科学家们探索酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)如何与免疫检查点阻断(ICB)协同作战时,肠道微生物Muribaculum gordoncarteri悄悄成为了关键角色。这种细菌产生的代谢产物尿刊酸(UCA)像一把精准的分子钥匙,牢牢锁住内皮细胞中IκBα蛋白的天冬氨酸31位点(D31),阻止其丝氨酸32(S32)磷酸化,从而阻断NF-κB信号通路的激活。更精彩的是,UCA通过抑制p65核转位,切断了肿瘤血管内皮细胞分泌CXCL1的"求救信号",使得髓系来源抑制细胞(MDSC)无法通过CXCL1-CXCR2轴向肿瘤部位集结。这种"断粮草"的策略,让抗PD-1单抗(mAb)能够更有效地调动免疫大军攻击
来源:Cell Host & Microbe
时间:2025-05-29
-
高剂量阿糖胞苷联合伊达比星巩固治疗首次完全缓解期急性髓系白血病:一项随机对照试验的突破性发现
这项开创性研究探索了急性髓系白血病(AML)首次完全缓解期的优化巩固方案。科研团队将407名患者随机分组:实验组接受"鸡尾酒疗法"IA3+3——伊达比星(idarubicin 10 mg/m2连续3天)联合高剂量阿糖胞苷(cytarabine 2 g/m2每12小时输注),对照组则采用传统HDAC方案(3 g/m2相同频次)。结果令人振奋!IA3+3组不仅让65.2%患者达到微小残留病灶阴性(MRD−),更将3年复发风险压降至22.6%,比对照组降低近12个百分点。特别值得注意的是,这种深度缓解直接转化为生存获益——无病生存(DFS)率提升15.5%,且显著减少了对异基因造血干细胞移植(all
来源:Leukemia
时间:2025-05-29
-
靶向组织蛋白酶 G 信号肽的 T 细胞受体模拟嵌合抗原受体 T 细胞研究
在髓系恶性肿瘤中,免疫治疗靶点一直较为匮乏。本研究鉴定出 HLA-A2(A2)限制性组织蛋白酶 G(CG)衍生信号肽 CG1 作为有潜力的免疫治疗靶点,其在急性髓系白血病(AML)和慢性髓系白血病(CML)中由 HLA-A2 呈递。此前已开发靶向 CG1/A2 的 T 细胞受体模拟抗体(TCR-m),并将其改造为双特异性 T 细胞衔接抗体,证实了在 AML 和 CML 中的安全性和有效性。本研究提供了利用 CG1/A2 TCR-m 构建的靶向 CG1/A2 的嵌合抗原受体(CAR)T 细胞(CG1/A2-CAR T)的工程设计、临床前疗效及安全性数据。结果显示,CG1/A2 TCR-m 对 C
来源:Leukemia
时间:2025-05-29
-
风化驱动下真菌对北方森林生物量降解与生物矿化的适应性机制及其生态意义
在北方森林生态系统中,真菌展现出令人惊叹的生存智慧。当阳光(photodegradation)分解森林生物质后,褐腐真菌(brown-rot fungi)会像精准的化学工程师般选择性降解全纤维素(holocellulose),而生物矿化过程中巧妙的钙解毒机制(Ca detoxification)成为其适应风化环境的关键。有趣的是,过度或不足的生物矿化都会形成天然屏障——风化木质素释放的钙离子(Ca2+)和草酸钙晶体(CaOx)如同"化学地雷",迫使真菌启动应急方案:菌丝再生、增强非酶降解能力,甚至形成特化的酶分泌菌丝簇(mycelial clustering)。这些策略不仅破解了抗真菌屏障,更
来源:Current Biology
时间:2025-05-29
-
珊瑚发育过程中代谢转变与能量脆弱期的发现及其对气候变化的启示
气候变化正加速珊瑚礁退化,而珊瑚幼体补充对生态系统恢复至关重要。成年珊瑚依赖与虫黄藻(Symbiodiniaceae)的营养交换,但从受精到附着的能量依赖机制尚不明确。研究团队以夏威夷的蒙氏鹿角珊瑚(Montipora capitata)为模型,通过多组学分析发现:胚胎发育初期依赖母源提供的mRNA和脂质,后期则快速转向共生藻营养。浮游幼虫阶段的虫黄藻密度和光合作用达峰值,为扩散提供能量;变态期呼吸需求激增,反映形态重建的高能耗特征。幼虫期共生藻通过铵同化驱动增殖,宿主几乎不参与氮代谢;随着发育推进,宿主增强氮捕获能力以调控共生藻种群,同时促进固定碳向碳水化合物转化,支持变态过程。尽管共生藻群
来源:Current Biology
时间:2025-05-29
-
古基因组揭示古典玛雅时期人口遗传轨迹与文明兴衰关联
研究背景与样本概况科潘作为古典玛雅文明东南部重要中心,其人口遗传构成长期未被深入解析。研究选取科潘遗址 16 例个体的岩骨样本,通过严格实验流程成功获取 7 例高质量古基因组,涵盖可能的统治王朝成员(CpM13,财富等级 5)及献祭个体(CpM12,财富等级 0),放射性碳定年显示其年代覆盖早中至中晚古典期(约 250–830 CE)。基因组特征与遗传结构测序结果显示,样本线粒体单倍型均属泛美洲谱系(A2、C1c 等),Y 染色体为美洲常见的 Q1b,验证了美洲原住民遗传背景。群体结构分析表明,科潘人群与伯利兹晚古风人群、墨西哥奇琴伊察(Chichén Itzá)终端古典期人群及现代玛雅人聚为
来源:Current Biology
时间:2025-05-29
-
冷诱导反义RNA通过R-loop结构调控CBF基因转录促进植物低温驯化的分子机制
当寒流来袭,植物界上演着精妙的分子防御战。最新研究发现,冷刺激会迅速激活一个神秘的反义RNA战士——CAS/SVK(CBF antisense transcript/SVALKA)。这个长链非编码RNA(lncRNA)在拟南芥中从CBF1和CBF3基因间的反义链跃出,巧妙地在DNA上编织出三链核酸结构(R-loop)。这种分子魔术直接动摇了染色质的统治——核小体密度在CBF基因附近显著降低,就像为转录机器打开了紧急通道。随着CBF1和CBF3这两个抗冻指挥官被唤醒,植物细胞启动低温防御程序,获得令人惊叹的耐寒超能力。研究首次揭示lncRNA通过构建R-loop调控邻近基因的独特机制,为理解植物
来源:Developmental Cell
时间:2025-05-29
-
组成型生长激素释放肽受体活性逆转多巴胺D2受体信号传导的机制研究
在脊髓排便控制中枢,多巴胺(DA)通过D2受体(DRD2)产生反常的兴奋作用。这项突破性研究揭示,这种"信号逆转"现象需要生长激素释放肽受体(GHSR)持续活跃的"背景音乐"——其组成型活性(constitutive activity)是关键开关。有趣的是,两个受体不需要"手拉手"形成二聚体,而是通过钙离子动员后的下游信号"暗号"完成对话。更妙的是,即便不给GHSR喂食它的专属配体ghrelin,这种信号逆转照样发生,就像自带永动机的分子开关。这或许解释了为何中枢神经系统的GHSR能在缺乏内源性激动剂的情况下依然保守存在。研究团队运用重组细胞和小鼠原生神经元的"双轨实验",捕捉到DRD2从抑制
来源:Molecular Cell
时间:2025-05-29
-
Mediator复合物通过MED23-FIP1连接调控pre-mRNA 3′端加工因子介导的转录终止机制及其在乳腺癌中的潜在作用
翻译Mediator复合物通过与pre-mRNA 3′端加工因子(包括CPSF复合物)的相互作用调节转录终止。具体而言,Mediator通过MED23-FIP1连接与CPSF复合物关联,而MED23能够直接结合3′mRNA。破坏这些相互作用会导致转录通读(readthrough)和融合转录本(fusion transcripts)的产生。此外,乳腺肿瘤中MED23的缺失可能通过促进转录通读与癌症发展相关联。
来源:Molecular Cell
时间:2025-05-29
-
无序连接区调控Polyhomeotic蛋白相分离与寡聚化的分子机制及其在染色质凝聚体形成中的作用
无序连接区在Polyhomeotic蛋白相分离中的调控作用生物分子凝聚体(biomolecular condensates)作为染色质功能组织的关键调控者,其形成机制与序列特征的关系尚未完全阐明。Polycomb抑制复合物1(PRC1)的核心组分Polyhomeotic(Ph)通过其 sterile alpha motif(SAM)结构域介导的寡聚化驱动凝聚体形成,但连接SAM与其他结构域的无序区域(IDR)的功能长期未被解析。连接区序列差异决定物种特异性相分离行为通过比较果蝇与人类Ph蛋白,研究发现两者连接区序列的进化差异显著影响SAM结构域的相互作用模式。分子动力学模拟显示,人类Ph连接区
来源:Molecular Cell
时间:2025-05-29
-
组蛋白乙酰转移酶 CBP 依赖与非依赖催化功能促进先锋因子介导的合子基因组激活
受精后基因组立即处于转录静止状态,母源编码的先锋因子可重编程染色质状态并促进合子基因组转录。在果蝇中,转录由先锋因子 Zelda 启动。尽管 Zelda 结合位点富集组蛋白乙酰化(一种与活跃顺式调控区域相关的翻译后标记),但 Zelda 与组蛋白乙酰化之间的功能关系尚不清楚。研究表明,Zelda 介导的组蛋白乙酰转移酶 CREB 结合蛋白(CBP)招募对合子转录至关重要。CBP 催化活性对于 RNA 聚合酶 II(RNA Pol II)释放进入延伸阶段及胚胎发育是必需的。然而,CBP 也可通过不依赖乙酰化的方式(RNA Pol II 招募)激活转录。CBP 介导的乙酰化和 CBP 本身均非 Z
来源:Molecular Cell
时间:2025-05-29