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人源隐孢子虫(Cryptosporidium hominis)的跨宿主传播机制与致病性进化研究
作为人类隐孢子虫病的主要病原体,人源隐孢子虫(Cryptosporidium hominis)虽传统认为仅感染人类,但最新研究在非人灵长类、马科和骆驼科动物中也检测到其踪迹。不同宿主来源的分离株存在显著遗传差异,进化基因组分析显示:菌株间基因重组及多个蛋白质家族的适应性选择,共同推动了具有高感染性和毒力的新型亚型出现。有趣的是,某些猴源分离株携带额外的亚端粒基因,科学家借此成功构建了小鼠和肠类器官(enteroid)感染模型。这些突破性工具与基因编辑技术相结合,加之多个抗再感染保护性抗原的发现,极大促进了该寄生虫与近亲——人兽共患的微小隐孢子虫(C. parvum)在基础生物学和跨物种免疫机制
来源:TRENDS IN Parasitology
时间:2025-05-01
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N - 乙酰 - L - 半胱氨酸(NAC)抗铁死亡新机制:助力谷胱甘肽过氧化物酶 4 的关键作用
研究背景N - 乙酰 - L - 半胱氨酸(NAC)作为一种在多种疾病治疗中应用的药物,其作用机制尚未完全明晰。传统认为它具有二硫键还原和清除氧化剂的作用,但从反应动力学角度来看,这些观点受到了质疑。目前,NAC 作为半胱氨酸前药发挥抗铁死亡效应的观点逐渐被认可。铁死亡是一种独特的细胞死亡形式,由代谢功能障碍下游的铁依赖性脂质过氧化驱动。它与多种疾病相关,如缺血 - 再灌注损伤、神经退行性疾病和自身免疫性疾病等,抑制铁死亡成为了有前景的治疗策略。在细胞内,铁死亡的调控与半胱氨酸 / 谷胱甘肽(GSH)/ 谷胱甘肽过氧化物酶 4(GPX4)轴密切相关。细胞外的胱氨酸经系统 xc−进入细胞并被还原
来源:Cell Chemical Biology
时间:2025-05-01
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女性新冠易感性差异之谜:腺苷脱氨酶活性的关键作用
新冠疫情给全球带来了巨大冲击,人们在与病毒的斗争中不断探索。在这场 “战疫” 里,一个有趣又关键的现象逐渐引起科学家们的注意:男性和女性在感染新冠病毒后的表现存在明显差异。男性似乎更容易发展为重症,死亡率也更高;而女性不仅在感染后症状相对较轻,而且在接种疫苗后,产生的体液免疫反应也更为强烈。这背后的原因是什么呢?难道性别真的在抗病毒免疫中扮演着至关重要的角色?带着这些疑问,来自多个研究机构的科研人员踏上了探索之旅,他们的研究成果发表在了《iScience》杂志上。为了解开这个谜团,拉霍亚免疫学研究所(La Jolla Institute for Immunology)等机构的研究人员,开展了一
来源:iScience
时间:2025-05-01
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揭秘 HSV-1 感染:脂质代谢重塑与树突状细胞功能受损的关联及潜在治疗新方向
在病毒感染的微观战场中,疱疹 simplex 病毒 1 型(HSV-1)是个不容小觑的 “敌人”。它在人群中广泛传播,能在神经元中潜伏,时不时 “兴风作浪”,引发复发性病变。树突状细胞(DCs)作为免疫系统的 “侦察兵”,本应在对抗 HSV-1 的战斗中发挥关键作用,可 HSV-1 却有 “狡猾” 的手段,它能干扰 DCs 的成熟、抗原呈递、迁移等重要过程,还会诱导 DCs 凋亡,让免疫系统的防御出现漏洞。与此同时,脂质代谢在细胞功能中的重要性日益凸显。脂滴(LDs)作为细胞内储存中性脂质的细胞器,不仅参与能量储存,还在病毒感染和免疫调节中扮演着神秘角色。已有研究发现,LDs 在某些细胞中能影
来源:iScience
时间:2025-05-01
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揭秘天使综合征:Kv4.2 蛋白降解机制与潜在治疗新靶点
研究背景天使综合征(Angelman syndrome,AS)是一种严重的神经发育障碍疾病,发病率约为 1/20,000,主要特征包括智力障碍、运动协调受损、癫痫发作、睡眠障碍、焦虑增加、语言缺失以及与自闭症谱系障碍的高共病率。其主要病因是人类 15 号染色体 q11 - 13 区域印记基因功能丧失,或该区域内泛素连接酶 E3A(UBE3A)基因突变或缺失。UBE3A 基因编码的蛋白在海马神经元等神经细胞中由母源等位基因特异性表达,主要作为 E3 连接酶参与泛素依赖的蛋白质降解过程。目前虽已明确 UBE3A 基因与 AS 的关联,但下游信号通路仍不明确。此前研究发现一些神经元蛋白是 UBE3A
来源:Cell Reports
时间:2025-05-01
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揭示 talin 激活 β2整合素的分子机制:解锁整合素信号亚基特异性调控密码
引言整合素(Integrin)是一类异源二聚体黏附受体,在细胞黏附和信号传导中起关键作用。人类有 24 种整合素,由 18 种 α 亚基和 8 种 β 亚基组成,其表达具有组织特异性,激活和聚集后发挥不同生物学功能 。talin 和 kindlin 等通过与整合素 β 亚基胞质段相互作用,促进整合素激活,激活后的整合素对细胞黏附、迁移和器官发育至关重要。除 β4 和 β8 整合素外,多数整合素 β 亚基有保守的 talin 结合位点(含 NPxY/F 基序)和 kindlin 结合位点。β1、β2 和 β3 整合素功能多样且与疾病相关,研究较多。β1 广泛表达,β2 仅在白细胞中表达,参与免疫
来源:Cell Reports
时间:2025-05-01
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综述:承重骨大骨缺损的治疗:传统与新型骨移植材料
承重骨大骨缺损的现状与挑战承重骨大骨缺损常由肿瘤切除、骨髓炎、创伤等因素引发。尽管骨骼自身具备一定的自我修复和再生能力,但当骨缺损超过特定临界尺寸时,修复工作在临床上依旧困难重重。这是因为骨缺损面积过大,超出了自身修复机制能够应对的范围,使得修复过程面临诸多难题,严重影响患者的生活质量和康复进程。传统骨移植的应用与局限传统的修复方法主要依靠自体或异体骨组织来填补缺损部位。其中,自体骨移植凭借其良好的骨整合性、无免疫排斥反应等优势,一直被视为治疗承重骨大骨缺损的 “金标准”。然而,这种方法也存在明显的弊端。可提取的自体骨数量有限,难以满足大面积骨缺损的需求。从供体部位获取骨组织时,会给患者带来额
来源:Journal of Zhejiang University-SCIENCE B
时间:2025-05-01
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揭秘乙肝与重症 COVID-19 关联:瑞典全国队列研究成果瞩目
近年来,新发和再发病毒感染给全球健康带来巨大挑战。新冠病毒(SARS-CoV2)引发的新冠肺炎(COVID-19)自 2020 年席卷全球,成为全球大流行病。部分患者感染后症状轻微,但也有患者会出现严重甚至危及生命的症状与并发症,即重症 COVID-19。同时,肝脏疾病与 COVID-19 的关系备受关注,已有研究表明肝硬化患者患重症 COVID-19 的风险更高。而乙肝病毒(HBV)感染作为全球重要的健康负担,全球约有 2.575 亿人感染。由于 SARS-CoV2和 HBV 都可能导致肝损伤,且慢性 HBV 感染伴随肝脏慢性炎症和免疫失调,人们推测慢性 HBV 感染患者可能更易患重症 CO
来源:Virology Journal
时间:2025-05-01
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警惕!成人 G6PD 缺乏合并水痘 - 带状疱疹病毒感染引发暴发性肝炎与多器官衰竭的罕见病例
在医学的神秘世界里,水痘 - 带状疱疹病毒(VZV)感染就像一个隐藏在暗处的 “神秘刺客”。通常情况下,儿童感染 VZV 引发的水痘是一种自限性疾病,可一旦这种病毒入侵成人身体,尤其是那些本身患有基础疾病的成人,情况就变得极为棘手。VZV 感染不仅会引发皮肤症状,还可能悄无声息地侵犯内脏器官,其中,VZV 相关性暴发性肝炎就是一种罕见却可能致命的并发症。而葡萄糖 - 6 - 磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏作为一种常见的红细胞酶缺陷疾病,全球约有 4 亿人受累。患有 G6PD 缺乏症的人在感染病毒时,身体更易遭受氧化应激的攻击,这使得肝脏损伤的风险大大增加。但目前对于 G6PD 缺乏患者感染 VZV
来源:Virology Journal
时间:2025-05-01
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RNA 调控 PRC2 影响染色质的研究:解锁表观遗传密码
表观遗传学中一个尚未解决的重大问题是 RNA 如何调控多梳抑制复合物 2(Polycomb repressive complex 2,PRC2)。PRC2 能够使组蛋白 H3 赖氨酸 27(histone H3 Lys27,H3K27)发生三甲基化(H3K27me3),进而形成抑制性染色质。其中关键问题包括 PRC2 在体内如何与 RNA 结合,以及这种结合会产生哪些功能性后果。在这篇展望文章中,我们详细阐述了 RNA 是 PRC2 活性逐步调控过程中不可或缺部分的观点。以长链非编码 RNA XIST(X-inactive specific transcript)和 X 染色体失活(X chr
来源:Nature Reviews Molecular Cell Biology
时间:2025-05-01
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探究日本脊髓损伤患者重返工作的影响因素:对就业与康复的关键意义
研究设计:调查。目的:本研究旨在调查日本脊髓损伤(Spinal Cord Injury,SCI)患者的重返工作率,并确定与之相关的因素。背景:脊髓损伤患者重返工作存在困难,尽管这对其个人生活质量和社会都有重要意义。以往研究探讨了多种阻碍重返工作的因素,但未涉及社会参与方面。方法:向处于工作年龄的脊髓损伤患者发放问卷。通过视觉模拟疼痛量表,对他们的就业状况、婚姻状况、神经功能状态、日常生活活动能力、受伤后对运动和 / 或爱好的参与情况,以及是否与家人同住进行调查。结果:在 134 名受访者中,61 人(46%)在调查时已就业。多因素 logistic 回归分析显示,轻度瘫痪和对运动和 / 或爱好
来源:Spinal Cord
时间:2025-05-01
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金属传感器进化设计原理:细胞内结合兼容性的理论解析与实验验证
金属离子在细胞内催化众多化学反应中扮演关键角色。细胞通过一组蛋白质传感器精确调控各种金属离子浓度,这些传感器不仅需要高灵敏度,还必须保持相互兼容性,确保只结合特定金属离子。这项研究从理论角度揭示了金属传感器的进化设计原理,阐明了如何通过氨基酸残基结合位点的微小差异区分大小和电荷相似的金属离子。理论框架研究首先建立了金属传感器的热力学模型。传感器对金属的占据概率Θi由结合常数Kji和胞内金属浓度[Mj]决定。通过定义灵敏度函数Sji和特异性参数Θ0i,推导出传感器兼容性的核心条件:Gjj-Gji>0,即传感器对自身金属的结合应强于其他传感器对该金属的结合。金属结合位点通常由三种氨基酸残基构
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-05-01
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单细胞转录爆发比较分析:揭示基因组组织在新转录起始中的关键作用
精子发生是新进化基因起源的关键发育过程。然而,果蝇生殖系中细胞类型特异性转录组的快速分化,给比较单细胞 RNA 测序(scRNA-Seq)研究带来了重大技术障碍。通过量化三个密切相关果蝇物种在物种和细胞类型特异性差异之间令人惊讶的强相关性,研究人员运用统计程序确定了一组核心的 198 个基因。这组基因能高度预测细胞类型身份,同时对跨越 25 到 3000 万年进化的物种特异性差异具有稳健性。研究人员利用基于这 198 个基因集的细胞类型分类,展示了细胞类型中的转录差异如何在精子发生发育过程中增加。在用 RNA 荧光原位杂交和成像验证了这些跨物种细胞类型分类后,研究人员接着探究基因组组织对精子发
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-05-01
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量化相邻转录因子(TFs)在 DNA 上的结合协同性及其潜在功能关联
在真核生物中,多个转录因子(TFs)会结合到基因组 DNA(脱氧核糖核酸)的调控区域(启动子和增强子),以此来控制基因表达。在这个过程中,相邻转录因子的结合会表现出正协同性或负协同性(即增强或削弱彼此的结合能力)。我们首次提出一种基于热力学平衡下实验数据来量化这种协同性的指标。从功能角度来看,正协同性能够确保在转录因子浓度阈值附近产生敏感的反应;而负协同性则有两个功能:其一,它能使转录因子之间相互排斥结合,有助于双向基因转换;其二,当转录因子浓度发生波动时,负协同性可确保转录因子快速从 DNA 上解离,从而实现快速的转录转换。此外,活细胞的非平衡稳态能够诱导产生正协同性或负协同性,这种协同性同
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-05-01
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性别歧视对团队协作的隐秘影响:情绪同步性的 “失效” 之谜
性别歧视(Sexism),即针对女性的偏见、刻板印象、歧视或骚扰行为,是一种普遍现象,对个人有诸多不利影响。将相关研究拓展到团队层面,有观点认为性别歧视会削弱情绪同步性(Emotional synchrony,团队运作的关键机制)对团队绩效的积极作用。研究结果显示,接触性别歧视言论会增强团队成员面部表情的同步性(情绪同步性的一种形式),然而这种同步性却无法提升团队绩效。总的来说,该研究表明,性别歧视破坏了同步性对团队成果的影响,干扰了情绪同步性作为集体行动 “社会黏合剂” 的作用。在当今世界,团队是协作与创新的支柱,女性在参与团队工作时应感到安全。但遗憾的是,越来越多女性反映在工作场所和其他集
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-05-01
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温度与昆虫特异性病毒对日本伊蚊传播甲病毒的影响机制研究
ABSTRACT研究聚焦于全球虫媒病毒(arbovirus)感染率上升与入侵蚊种扩散的关联,以日本伊蚊(Ae. japonicus japonicus)为模型,探究其对甲病毒(alphaviruses)的传播能力。实验通过人工感染德国野外捕获的日本伊蚊,评估了基孔肯雅病毒(CHIKV)、辛德毕斯病毒(SINV)和西马脑炎病毒(WEEV)在不同温度下的传播效率。结果显示,CHIKV仅在27°±5°C下以2.9%的低传播率传播,而SINV和WEEV在21°–27°C下传播率分别达32%–57%。此外,研究发现日本伊蚊普遍携带7种ISVs,其与甲病毒的共感染可能通过复杂机制影响传播效率。INTROD
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-05-01
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FleQ 精细调控铜绿假单胞菌生物被膜抗生素耐受性的关键机制解析
铜绿假单胞菌生物被膜与 FleQ 的研究背景生物被膜是细菌在表面生长形成的群落,由自身产生的胞外多糖基质包裹。铜绿假单胞菌的生物被膜与多种感染性疾病相关,如医院获得性肺炎、烧伤伤口感染等,且对多种抗菌药物具有高度耐受性,给治疗带来极大挑战。在铜绿假单胞菌从浮游态转变为生物被膜生长模式的过程中,涉及众多调控系统。其中,c-di-GMP 作为关键的细菌第二信使,对生物被膜的形成、细菌的运动性、表面附着及毒力等细胞功能起着重要调节作用 。SagS 和 FleQ 也是参与这一转变过程的重要调节因子。SagS 是一种传感器 - 调节因子杂交蛋白,与 Gac/Rsm 信号通路和 c-di-GMP 调节相关
来源:Journal of Bacteriology
时间:2025-05-01
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极端嗜热纤维素降解菌Anaerocellum bescii中麦芽糊精ABC转运系统的生物物理与结构解析
极端嗜热菌Anaerocellum bescii作为革兰氏阳性菌,在75℃高温环境下展现出卓越的木质纤维素降解能力。近期研究发现,该菌通过两套独特的ATP结合盒(ABC)转运系统实现麦芽寡糖的高效摄取,这一发现为理解极端环境微生物的糖代谢机制提供了重要线索。基因组分析揭示,Athe_2308-2310和Athe_2574-2578两个基因簇编码的ABC转运系统均属于碳水化合物摄取转运家族1(CUT1)。有趣的是,这两个系统表现出明显的底物偏好性:Athe_2310对短链麦芽糖(G2)和海藻糖具有高亲和力(Kd=2.59-3.93μM),而Athe_2574则专一性识别长链麦芽寡糖(G4-G7)
来源:Journal of Bacteriology
时间:2025-05-01
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Thermoanaerobacterium saccharolyticum中AdhE突变对乙醇代谢通路的调控机制及工程应用研究
ABSTRACTThermoanaerobacterium saccharolyticum作为天然发酵半纤维素产有机酸和乙醇的嗜热厌氧菌,其独特的乙酰辅酶A介导的乙醇合成途径中,双功能AdhE酶是关键限速因子。研究发现工程化高产乙醇菌株中频繁出现AdhE突变(如G544D、T597K等),这些突变通过破坏ADH结构域活性,改变乙醛至乙醇转化的化学计量关系,使菌株乙醇耐受性提升至70 g/L水平。INTRODUCTION木质纤维素生物质作为可再生资源,其高效转化需要兼容纤维素/半纤维素发酵的微生物共培养体系。T. saccharolyticum经工程改造后可实现理论值90%的乙醇得率,但其中Ad
来源:Journal of Bacteriology
时间:2025-05-01
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揭秘细安乐蜥多彩喉扇(dewlap)多态性的遗传密码,探寻进化奥秘
生物体常常利用色彩斑斓的形态特征与同种或其他物种的成员进行交流。“多彩信号” 系统是表型多样性进化的典型例子,然而这些特征大多的遗传基础仍不为人知。安乐蜥属(Anolis)的雄性蜥蜴拥有色彩鲜艳的喉部扇状物,即 “喉扇(dewlap)”,在社交展示时会闪烁。这些展示在该属适应性辐射的研究中已被广泛探讨。相比之下,安乐蜥喉扇的遗传基础却较少受到关注。在此,研究人员对细安乐蜥(Anolis apletophallus)的喉扇展开研究,这种蜥蜴的喉扇呈现多态性:雄性的喉扇要么全为橙色(“纯色” 形态),要么是白色且基部有橙色斑点(“双色” 形态)。为了解这种多态性的遗传规律,研究人员在固定为一种形态
来源:Heredity
时间:2025-05-01