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DiBT-MS:质谱法直接分析生物转化,加速工程酶研究新利器
在生物技术和化学生物学研究中,工程酶发挥着重要作用。高通量筛选技术能快速测定不同条件下生物转化的功效,极大地助力了工程酶的开发与分析。环境电离技术,尤其是解吸电喷雾电离(DESI),与高分辨率质谱联用,有着独特优势。它在分析前对样品制备的要求极低,非常适合高通量筛选。因为在高通量筛选过程中,利用该技术,任何给定产物的精确质量和可能的串联质谱(MS)指纹图谱都可用于产物鉴定。研究人员提出了一种实验方案,让这种技术能应用于常规的生物技术和化学生物学实验室。在这些实验室中,人们常使用工程酶(比如本文提到的亚胺还原酶和羧酸还原酶),分别从底物(喹啉基团和苯基(哌嗪基)基团)生产目标化合物。借助 DES
来源:Nature Protocols
时间:2025-04-22
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IGF-1 激活 Wnt/β-catenin 通路助力猪胚胎滋养外胚层细胞增殖:解锁胚胎发育新密码
在神秘的生命起始阶段,胚胎发育一直是科学界重点关注的领域。早期胚胎发育的前植入阶段,对于胚胎的正常形成、成功着床以及维持妊娠都至关重要。这一过程中,各种信号分子相互协作,共同推动胚胎的生长和发育。胰岛素样生长因子 1(IGF-1)作为其中的关键角色,在多种物种的早期胚胎发育中,对细胞的生长、存活和分化都起着不可或缺的作用。然而,在猪胚胎的发育研究中,仍存在一些亟待解决的问题。虽然已知 IGF-1 在胚胎发育中意义重大,但它对猪胚胎滋养外胚层(TE)细胞生长的影响尚不明确。TE 细胞在胚胎发育里责任重大,它不仅要维持囊胚结构,还要构建胎盘以实现母体与胚胎间的营养交换,保障胚胎成功着床 。可体外培
来源:Cell Communication and Signaling
时间:2025-04-22
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揭秘黏着斑信号与力转导的磷酸化调控纽带,为攻克癌症转移难题点亮新希望
在细胞的微观世界里,细胞迁移如同一场精密的舞蹈,而黏着斑(FAs)则是这场舞蹈中关键的 “舞台装置” 。FAs 是细胞内形成于整合素跨膜受体胞质侧的大型复合物,它像一座桥梁,在细胞外与细胞外基质(ECM)蛋白相连,在细胞内与肌动蛋白应力纤维相接,负责将应力纤维收缩产生的力传递给 ECM,为细胞迁移提供动力。然而,要实现高效且定向的迁移,FAs 的生命周期必须受到精准调控,这个调控过程依赖于 FAs 中的信号传导机制,其中黏着斑激酶(Focal Adhesion Kinase,FAK)扮演着核心角色。FAK 是一种非受体酪氨酸激酶,对细胞迁移至关重要。当 FAK 基因敲除时,细胞会出现大量难以周
来源:Cell Communication and Signaling
时间:2025-04-22
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系统遗传学揭示小鼠宿主淀粉酶基因座、肠道微生物组与代谢性状之间的关联
在奇妙的生命科学领域,肠道微生物群落宛如一座神秘的宝藏库,与哺乳动物的健康息息相关。从肥胖、糖尿病等代谢性疾病,到心血管疾病,再到自身免疫和炎症性疾病,诸多健康问题都与肠道微生物组的改变有着千丝万缕的联系。虽然科学家们知道宿主遗传变异和环境因素会对肠道微生物组产生影响,也发现了不同的肠道微生物群落类型 —— 肠型,但其中的具体机制却如同迷雾,亟待揭开。特别是宿主遗传学究竟如何调节微生物肠型,以及与之相关的代谢功能,这些关键问题始终困扰着科研人员。同时,在研究过程中,环境因素难以控制,尤其是在人体研究中,这无疑给探索真相增加了重重困难。为了突破这些困境,来自美国威斯康星大学麦迪逊分校(Unive
来源:Microbiome
时间:2025-04-22
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综述:靶向哮喘中的白细胞介素 - 13(IL-13)和白细胞介素 - 4(IL-4):对重症哮喘气道重塑的治疗意义
哮喘概述哮喘是一种常见的慢性炎症性肺部疾病,影响各年龄段人群。全球有超 3 亿人受其困扰,在 2019 年约导致 50 万人死亡。哮喘具有高度异质性,由遗传和环境因素相互作用引发,可根据多种特征分为不同表型和分子亚型,如嗜酸性粒细胞性哮喘、Th2 “高” 和 Th2 “低” 哮喘等。皮质类固醇是哮喘治疗的基石,但长期使用存在类固醇抵抗和副作用问题,如骨质疏松、糖尿病等。因此,针对特定炎症途径的靶向治疗药物应运而生,其中以白细胞介素(IL)-4、IL-5 和 IL-13 等 T2 细胞因子为靶点的生物制剂备受关注。重症哮喘的病理生理特征重症哮喘约占成年哮喘患者的 10%,其特征为持续强烈的气道炎
来源:Clinical Reviews in Allergy & Immunology
时间:2025-04-22
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发现 14 岁努南综合征 13 型女孩免疫缺陷与免疫失调新特征:MAPK1 基因突变的关键作用
在生命的长河中,免疫系统如同忠诚的卫士,时刻守护着人体的健康。然而,当一些罕见疾病来袭,免疫系统的防线可能会出现漏洞。努南综合征(Noonan Syndrome,NS)就是这样一类复杂的遗传性疾病,一直以来,医学界对它的了解不断深入,但仍有许多未知等待探索。以往研究发现,NS 患者存在多种临床表现,不过对于其免疫系统方面的异常,尤其是免疫缺陷和免疫失调的具体机制,尚未完全明晰。在这样的背景下,开展深入研究来揭示这些谜团显得尤为重要。来自爱尔兰儿童健康中心(Children’s Health Ireland at Crumlin)、德国弗莱堡大学医学中心(Medical Center-Unive
来源:Journal of Clinical Immunology
时间:2025-04-22
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Nature子刊:利用人工智能揭示人类对话的神经动力学
一项研究调查了我们的大脑在现实生活中是如何处理语言的。具体来说,我们想了解当我们说话和倾听时,哪些大脑区域变得活跃,以及这些模式如何与特定的单词和对话的背景联系起来。采用了什么方法研究人员使用人工智能(AI)来仔细研究我们的大脑是如何处理真实对话的。我们将先进的人工智能,特别是像ChatGPT背后的语言模型,与放置在大脑中的电极的神经记录相结合。这使我们能够同时追踪对话的语言特征以及大脑不同区域相应的神经活动。通过分析这些同步数据流,我们可以绘制出语言的特定方面——比如正在说的单词和会话上下文——在会话过程中如何在大脑活动的动态模式中表现出来。发现了什么他们发现,在谈话中说和听都涉及到大脑额叶
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研究发现蛲虫药物有治疗侵袭性皮肤癌的潜力
根据亚利桑那大学癌症中心研究人员发表在《临床研究杂志》上的研究,一种常见的蛲虫药物可能会阻止和逆转默克尔细胞癌(一种侵袭性皮肤癌)的癌症生长。默克尔细胞癌是一种罕见但生长迅速的神经内分泌癌,其致死率是黑色素瘤的三到五倍。目前的治疗方法(手术、放射和免疫治疗)的反应率有限,因此需要有效和广泛适用的治疗方法。“默克尔细胞癌的发病率正在上升,”资深作者、亚利桑那大学癌症中心成员、亚利桑那大学理学院助理教授Megha Padi博士说。“尽管这是一种罕见的癌症类型,但它模仿了其他癌症的许多特性。”帕莫酸吡啶(Pyrvinium pamoate)是1955年美国食品和药物管理局(Food and Drug
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综述:线粒体功能障碍与致癌作用:离子通道在癌症发展中的作用
线粒体离子通道在维持线粒体功能中的稳态作用线粒体不仅是细胞的能量工厂,通过氧化磷酸化持续产生三磷酸腺苷(ATP),还承担着代谢、生物合成、信号传导等多种重要功能。它能调控细胞凋亡、炎症反应,保障线粒体 DNA 的遗传。此外,线粒体还与活性氧(ROS)的产生有关。离子通道在线粒体中起着关键作用,它能使离子被动运输,维持线粒体环境的离子平衡。线粒体的内膜和外膜都存在离子通道,这些通道可分为多种类型,介导不同无机离子的跨膜运输。除离子通道外,线粒体膜上的主动转运体也参与离子平衡的调节。其中,钙(Ca2+)和钾(K+)是离子通道转运的主要无机离子,在多种功能障碍中,它们的浓度会出现失调。离子通道功能障
来源:Cell Calcium
时间:2025-04-22
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硫化氢(H2S)治疗对高血压大鼠心脏的影响:逆转肥大却难全复钙稳态
在心血管疾病的大舞台上,高血压就像一个危险的 “幕后黑手”,它悄无声息地引发各种心脏问题,给人们的健康带来巨大威胁。左心室肥大(LVH)作为高血压性心脏病(HHD)的早期表现,一开始像是心脏为了应对压力超载而做出的 “自我保护”,可时间一长,它却可能 “叛变”,导致心脏收缩和舒张功能障碍,甚至引发心力衰竭(HF),夺走患者的生命。而在心脏的正常运作中,钙(Ca2+)处理就像一台精密仪器的核心部件,起着至关重要的作用。在心肌细胞里,当动作电位(AP)到来,它会沿着肌膜 T 小管传播,激活 L 型 Ca2+通道(LCC),让 Ca2+流入细胞,进而触发兰尼碱受体(RyR2),引发 Ca2+诱导的
来源:Cell Calcium
时间:2025-04-22
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探秘肿瘤细胞中 Ca2+与 ROS 信号交互密码:解锁癌症治疗新契机
在生命的微观世界里,肿瘤细胞如同狡猾的 “敌人”,不断进化以适应环境并疯狂生长。细胞内的钙离子(Ca2+)和活性氧(ROS),本是维持细胞正常功能的重要 “成员”,却在肿瘤细胞中被 “劫持”,成为肿瘤发展的帮凶。一直以来,科学家们都在努力探寻它们在肿瘤细胞中的作用机制,因为这不仅能让我们深入了解肿瘤的发生发展过程,更有望为癌症治疗开辟新的道路。在此背景下,来自未知研究机构的研究人员针对 Ca2+与 ROS 在癌症中的相互作用展开了研究。该研究成果发表在《Cell Calcium》杂志上,为癌症治疗领域带来了新的曙光。研究人员运用了多种技术方法来深入探究这一复杂的机制。他们通过细胞实验和动物模型
来源:Cell Calcium
时间:2025-04-22
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SARS-CoV-2包膜病毒孔蛋白(E蛋白)稳定表达通过内质网钙耗竭影响人类细胞功能:揭示内质网应激、增殖、多能性及谱系分化的新机制
论文解读背景与科学问题SARS-CoV-2感染不仅导致呼吸系统损伤,还与高血压、糖尿病等多器官并发症密切相关。尽管病毒结构蛋白E(Envelope)已知参与病毒组装和炎症反应,但其长期表达如何干扰宿主细胞功能仍不明确。尤其争议的是E蛋白的亚细胞定位——究竟局限于内质网-高尔基体中间体(ERGIC),还是能插入质膜形成离子通道?更关键的是,E蛋白是否通过扰乱钙稳态(Ca2+ homeostasis)诱发内质网应激(ER stress),进而影响干细胞分化等生理过程?这些问题对理解COVID-19的全身性病理机制至关重要。研究设计与方法来自国内的研究团队通过慢病毒载体在HEK293和人诱导多能干细
来源:Cell Calcium
时间:2025-04-22
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综述:离子通道在树突状细胞(DCs)功能调节中的作用
引言离子通道作为膜蛋白,能助力各种无机离子跨越疏水的细胞脂质膜,广泛存在于各类细胞和组织中。它不仅维持细胞膜电位、调节细胞内离子浓度,还在细胞内信号传递、增殖和代谢过程中扮演关键角色。研究发现,固有免疫细胞和适应性免疫细胞都表达多种离子通道,这些通道调控着免疫细胞的发育、增殖、基因表达、迁移和凋亡。树突状细胞(DCs)是一类特殊的抗原呈递细胞,主要分布在体表(皮肤和黏膜)、多数器官间质、脾脏 T 细胞区和淋巴结中。DCs 通过激活 T 细胞和产生细胞因子,在炎症调节方面发挥重要作用,是免疫系统的关键一环。DCs 也表达多种离子通道和转运蛋白,参与其成熟、迁移和细胞因子分泌过程。本文将全面总结
来源:Cell Calcium
时间:2025-04-22
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探寻新奇寻求特质与焦虑交汇处的区域脑结构:解锁行为决策的神经密码
在人类的行为决策中,新奇寻求特质与焦虑起着关键作用。新奇寻求特质的人热衷于探索新事物、追求刺激,而焦虑则让人对潜在威胁格外敏感。当这两者相遇,会对我们的行为产生复杂影响。比如,焦虑可能会让喜欢冒险的人在面对新挑战时变得犹豫不决,也可能会加剧冲动行为。然而,一直以来,它们相互作用背后的神经解剖学机制却如同神秘的面纱,让人捉摸不透。此前的相关研究,结果可谓是五花八门。在探讨新奇寻求与脑结构关系时,不同研究得出的结论大相径庭。有的研究发现新奇寻求与前额叶某些区域灰质体积有关,可关联方向却不一致,而且这些研究在样本选取上存在缺陷,没有排除近期有物质使用情况的参与者,使得研究结果受到干扰。对于焦虑与脑结
来源:Brain Research Bulletin
时间:2025-04-22
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高血糖驱动胶质母细胞瘤进展:孟德尔随机化与单细胞转录组学的新发现
在医学研究的神秘领域中,有一种恶性肿瘤如同一颗难以拔除的毒瘤,时刻威胁着人们的生命健康,它就是胶质母细胞瘤(Glioblastoma Multiforme,GBM)。GBM 是成年人中最具侵袭性且最为常见的原发性脑肿瘤 ,它就像一个疯狂生长的 “小怪兽”,不仅生长速度极快,恶性程度还很高。而且,这个 “小怪兽” 特别狡猾,有着显著的遗传和表型异质性,这使得医生们在制定治疗方案时困难重重。GBM 的代谢微环境也十分独特。快速增殖的肿瘤细胞、大脑对葡萄糖的高需求,以及局部和全身的代谢变化相互交织,构成了这片特殊的 “土壤”。GBM 细胞还会进行代谢重编程,出现 “瓦尔堡效应(Warburg eff
来源:Brain Research
时间:2025-04-22
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探寻 NFAT5与 ATP6V1E1:阿尔茨海默病血液和脑部潜在诊断生物标志物的基因奥秘
在人口老龄化加剧的当下,一种可怕的脑部疾病正悄然威胁着众多老年人的健康与生活,它就是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)。这是一种进行性的神经退行性疾病,堪称导致痴呆的 “头号杀手”。AD 患者的大脑就像一个陷入混乱的 “小宇宙”,里面逐渐堆满了可怕的 “垃圾”—— 淀粉样斑块(amyloid plaques)和 tau 蛋白缠结(tau tangles),这些 “垃圾” 肆意破坏着脑细胞,切断它们之间的联系,使得患者记忆力减退,从记不住刚刚发生的小事,慢慢发展到语言表达困难、方向感丧失、情绪像过山车一样起伏不定,最后连基本的生活自理能力都没有,直至生命走向尽头。目前,
来源:Brain Research
时间:2025-04-22
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孕期及哺乳期补充巴鲁果油与杏仁对母鼠焦虑行为及代谢健康的调控作用
孕期和哺乳期是母体经历剧烈生理与代谢变化的特殊阶段,既要满足胎儿发育的营养需求,又需应对激素波动引发的心理压力。近年来,母体焦虑与代谢紊乱的共病现象日益受到关注,而营养干预成为潜在突破口。然而,如何通过天然食物同时改善母体心理健康与代谢健康,仍缺乏系统性研究。巴鲁果(Dipteryx alata Vog.)作为巴西塞拉多地区的特色植物,其杏仁和油脂富含多不饱和脂肪酸(PUFAs)及多酚类抗氧化剂,但对其在孕产期的作用机制尚未阐明。为回答这一问题,国内某研究机构团队在《Brain Research》发表了一项创新性研究,通过孕期及哺乳期补充巴鲁果油与杏仁,系统评估其对母鼠行为、代谢及生殖功能的影
来源:Brain Research
时间:2025-04-22
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机械损伤后周细胞线粒体O-GlcNAc糖基化修饰的调控机制及其在脑外伤血管保护中的作用
当大脑遭遇外力撞击时,不仅神经元会受损,包裹在血管周围的周细胞(pericytes)同样会遭受毁灭性打击。这些默默无闻的"血管守护者"一旦功能失常,就会引发血脑屏障(BBB)泄漏、脑水肿等一系列连锁反应。然而,究竟是什么导致周细胞在创伤性脑损伤(TBI)后迅速崩溃?这个谜题困扰着神经科学界多年。来自国外研究团队的最新研究发现,机械力竟能精准"狙击"周细胞线粒体上一种特殊的糖分子修饰——O-连接β-N-乙酰葡萄糖胺(O-GlcNAc),从而引爆线粒体功能危机。这项发表在《Brain Research》的研究首次揭示,TBI后血管氧化应激标志物4-羟基壬烯醛(4-HNE)的激增与线粒体O-GlcN
来源:Brain Research
时间:2025-04-22
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双颜色闭极电化学发光平台:尿液中两种多能性标志物的可视化同步诊断新突破
在生命科学和医学领域,癌症一直是人类健康的重大威胁。癌症干细胞(CSCs)在癌症的发生、发展和耐药过程中起着关键作用,它们就像隐藏在肿瘤中的 “种子”,能不断自我更新,让肿瘤持续生长,还会导致癌症复发和转移。而 Octamer-binding transcription factor 4(Oct-4)和 Nanog 这两种关键的转录因子,对维持 CSCs 的干性和自我更新能力至关重要。它们在多种癌症中异常表达,比如在结直肠癌、肺癌、肝癌等癌症里,Oct-4 和 Nanog 的高表达往往与肿瘤的恶化、转移以及患者不良预后密切相关。目前,检测 Oct-4 和 Nanog 的方法虽然有很多,像 We
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-04-22
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基于双链 DNA 激活的自催化上转换纳米颗粒(UCNP)纳米机器:高灵敏检测循环肿瘤细胞(CTCs)的新突破
在癌症的世界里,肿瘤细胞就像一群狡猾的 “侵略者”。循环肿瘤细胞(CTCs)作为从原发肿瘤部位 “逃窜” 到血液或淋巴系统中的 “先锋部队”,与癌症的转移和复发密切相关。精准检测 CTCs,就如同在茫茫 “细胞海洋” 里精准定位这些 “敌人”,对于癌症的早期诊断、判断预后以及监测治疗效果至关重要。然而,CTCs 在血液中的含量极低,传统检测方法,像基于聚合酶链反应(PCR)、荧光原位杂交(FISH)、免疫磁珠分离和微流控技术等,不是成本高昂,就是操作繁琐,而且检测灵敏度也不尽人意。在这样的困境下,研究人员踏上了寻找更有效检测方法的征程。来自未知研究机构的研究人员开展了一项创新研究,他们设计了一
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-04-22