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揭示六种常见食用蟹类致敏蛋白多样性:帝王蟹特异性过敏原的发现
蟹类过敏的分子图谱与物种特异性发现背景甲壳类过敏作为全球约2%人群面临的健康威胁,其诊断和治疗面临交叉反应的重大挑战。本研究选取六种广泛消费的蟹类(包括五种短尾蟹和帝王蟹),通过多组学分析揭示其过敏原谱差异,特别关注物种特异性过敏现象。方法研究团队从蟹钳肌肉提取蛋白质,使用29例蟹过敏患者血清进行免疫印迹分析,质谱鉴定IgE结合蛋白。通过重组蛋白表达、ELISA和抑制实验验证帝王蟹特异性过敏原MDH,并采用比较转录组学分析过敏原基因表达和表位保守性。关键发现蛋白谱与过敏原特征SDS-PAGE和免疫印迹显示帝王蟹(Paralithodes camtschaticus)与真蟹在蛋白和过敏原谱上存在
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Ficolin-A通过抑制ILC2驱动的2型炎症反应对过敏性哮喘发挥保护作用
这项突破性研究揭示了纤维胶凝蛋白Ficolin-A(FCN-A)在过敏性哮喘中的关键保护机制。临床数据显示,过敏性哮喘患者血清中FCN-2浓度显著低于健康人群。通过建立屋尘螨(HDM)诱导的小鼠哮喘模型,研究者发现FCN-A基因敲除(KO)会导致:血清总IgE和过敏原特异性IgE(sIgE)水平升高、β-己糖胺酶(β-HEX)和组胺释放增加、气道上皮通透性增强等典型过敏反应特征。深入机制研究表明,FCN-A缺失促使肺脏中T-bet+ ILC1细胞减少而IL-5+/IL-13+ ILC2细胞增多,同时上调转录因子GATA3磷酸化(p-GATA3)表达。这种改变导致2型细胞因子(IL-4/5/13
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天然茶多酚调控的微孔大豆蛋白可注射水凝胶负载胎盘干细胞外泌体促进慢性糖尿病伤口愈合
糖尿病慢性创面因持续高血糖和炎症微环境导致愈合障碍。针对这一临床难题,研究团队创新性地构建了天然茶多酚表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)调控的微孔结构大豆分离蛋白(SPI)-葡聚糖(Dextran)复合水凝胶。这种兼具抗炎特性和生物相容性的可注射降解系统,能实现人胎盘间充质干细胞来源外泌体(exosomes)的高效负载与缓释。在糖尿病全层皮肤缺损模型中,负载外泌体的水凝胶(Exo-hydrogel)展现出双重功效:通过下调促炎因子实现抗炎作用,同时显著促进角质形成细胞迁移和表皮再生。免疫荧光染色与蛋白质印迹(Western blot)分析证实,该治疗体系能有效调控创面微环境。这项研究为开发兼
来源:Macromolecular Bioscience
时间:2025-07-31
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综述:溶出增强型能源转换与存储性能
溶出技术:能源转换与存储的纳米工程革命在追求清洁能源的时代,溶出技术(exsolution)正成为调控能源材料性能的利器。这种独特的表面修饰方法能在氧化物基底上原位生长金属纳米颗粒,形成"火山口状"锚定结构,为能源器件带来革命性突破。溶出的奥秘:从机理到调控溶出过程主要分为两种类型:CTS型(阳离子向表面扩散)和PTS型(颗粒向表面迁移)。通过经典成核理论分析,溶出过程受吉布斯自由能(ΔG)驱动,其动力学受应变场、反应物浓度和扩散系数共同调控。有趣的是,环境透射电镜(TEM)实时捕捉到La0.43Ca0.37Ni0.06Ti0.94O3中镍纳米颗粒在0.4秒内完成成核的精彩瞬间。调控溶出的七大
来源:Responsive Materials
时间:2025-07-31
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中国东北地区牛源隐孢子虫与十二指肠贾第虫的分子流行病学特征及人畜共患风险研究
引言隐孢子虫(Cryptosporidium spp.)和十二指肠贾第虫(G. duodenalis)是全球重要的胃肠道人畜共患寄生虫。中国东北作为畜牧业密集区,其低温环境可能延长寄生虫卵囊/包囊的存活时间。本研究首次对该区域牛群开展系统调查,揭示其流行特征与遗传多样性。材料与方法采集东北三省一自治区(吉林、黑龙江、辽宁、内蒙古)6个牛场495份粪便样本,采用巢式PCR-RFLP技术分析SSU rRNA基因鉴定隐孢子虫物种,gp60基因分型C. parvum;通过bg/gdh/tpi三基因位点对贾第虫进行多位点基因分型(MLGs)。结果流行特征:隐孢子虫总感染率44.44%(220/495),
来源:Transboundary and Emerging Diseases
时间:2025-07-31
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木糖代谢工程改造Komagataella phaffii酵母菌株实现1,2,4-丁三醇生物合成及工艺优化研究
代谢工程改造Komagataella phaffii实现木糖到1,2,4-丁三醇的生物转化1 引言木质纤维素作为可再生资源,其第二大组分木糖可通过微生物转化为高附加值化学品。1,2,4-丁三醇(BTO)作为四碳多元醇,是医药、聚合物和含能增塑剂1,2,4-丁三醇三硝酸酯(BTTN)的关键前体。传统化学合成法存在步骤繁琐、污染严重等问题,而微生物合成展现出巨大潜力。研究团队在Komagataella phaffii(原Pichia pastoris)中构建了木糖氧化途径:木糖经木糖脱氢酶(XDH)催化生成木糖酸,再通过木糖酸脱水酶(XD)转化为2-酮-3-脱氧木糖酸(KDX),最终经2-酮酸脱羧
来源:Biotechnology Journal
时间:2025-07-31
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嗜热菌源耐热HAD磷酸酶TmHAD的鉴定及其在葡萄糖胺绿色合成中的应用
科研人员从地中海嗜热菌(Thermophilibacter mediterraneus)中淘金般发掘出一种耐热型HAD磷酸酶TmHAD,这家伙堪称"精准剪刀手"——对葡萄糖胺-6-磷酸(GlcN6P)的切割效率比处理葡萄糖-6-磷酸(G6P)高出27.6倍,遇到果糖-6-磷酸(F6P)更是"挑食"到活性相差138倍。这个需要镁离子(Mg2+)当助手的酶能在45°C高温下稳定工作6.6小时,就像装了"耐热小马达"。研究团队将其编入四步舞曲般的体外合成酶系统(ivSEB):先给麦芽糊精"挂上"磷酸基团,再异构化变魔术,接着氨基化改造,最后让TmHAD精准切除磷酸基团。这套组合拳成功打出44.5%的
来源:Biotechnology Journal
时间:2025-07-31
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综述:生物制氢的生物途径:一种清洁无碳的燃料
生物制氢的绿色革命:四大途径全解析1 引言化石燃料枯竭与环境污染的双重压力下,氢能(H2)因其零碳排放特性成为最具潜力的替代能源。韩国政府计划到205年将清洁氢能占比提升至100%,全球氢能市场规模预计2030年将达4106亿美元。生物制氢技术通过微生物将水、有机废物和生物质转化为氢能,已发展出四代技术路线:第一代(粮食作物)、第二代(非粮作物/废弃物)、第三代(微生物)和第四代(基因工程微生物)。2 生物光解2.1 直接生物光解绿藻(如莱茵衣藻Chlamydomonas reinhardtii)通过光合系统II(PSII)分解水产生H2和O2,但氢化酶对氧极度敏感导致产氢效率仅1.5%。关键
来源:Biotechnology Journal
时间:2025-07-31
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源自曲霉的β-葡聚糖纳米颗粒:番茄枯萎病防治与植株生长的双重策略
海洋真菌衍生的纳米武器:破解番茄枯萎病困局2 材料与方法从印度农业研究所(IARI)获得番茄枯萎病原菌Fusarium oxysporum,自泰米尔纳德邦采集海洋绿藻Ulva lactuca分离得到内生真菌UL。通过ITS序列分析(99.5%相似度)鉴定为Aspergillus awamori(NCBI登录号MH920241.1)。采用碱热法提取菌丝体β-葡聚糖(m-β-glu),经三聚磷酸钠(TPP)交联制备纳米颗粒(β-glu-n)。表征技术显示:1H NMR在4.50-4.68 ppm出现β-1,6糖苷键特征峰,FTIR在892 cm-1显示β-构型特征吸收。动态光散射(DLS)测定粒径
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-07-31
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大豆萌发期全基因组关联分析与转录组解析揭示抗旱候选基因的协同调控网络
材料与方法207份大豆种质在20% PEG-6000模拟干旱条件下,测定相对发芽指数(RGI)、相对发芽势(RGP)等5项指标。采用高密度SNP芯片(95,043个标记)进行RTM-GWAS分析,LD衰减距离设定为200kb。选取极端抗旱(JJS98)和敏感(JJS294)材料进行根尖转录组测序,通过WGCNA构建共表达网络。qRT-PCR验证采用2−ΔΔCT法,内参基因为GmActin11。表型变异特征干旱处理使大豆发芽指标显著降低,RGI均值从17.72降至6.21。各性状遗传力达65.25%-97.38%,RGI与RGP呈强正相关(r=0.86)。ANOVA显示基因型与处理间互作极显著(
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-07-31
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铜依赖性锚定因子ELAPOR1驱动前顶体囊泡融合调控顶体形成机制研究
这项突破性研究揭示了顶体(acrosome)——这个对精子功能至关重要的细胞器——形成过程中的关键分子机制。科研人员发现内体-溶酶体相关凋亡自噬调节因子1(ELAPOR1)扮演着铜依赖性"分子胶水"的角色,它能通过独特的双膜定位方式发挥作用:既存在经典的Nin-Cout拓扑结构,又具有非常规的Nout-Cin拓扑构象。冷冻电镜捕捉到ELAPOR1形成的方形平面同源二聚体,这些二聚体通过铜离子介导组装成跨膜四聚体,像"分子桥"一样连接前顶体囊泡(PAVs)。研究团队构建的Elapor1−/−敲除小鼠表现出典型的圆头精子症(globozoospermia-like)表型,证实ELAPOR1缺失会导
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-07-31
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灰盖鬼伞转录因子Skn7与bHLH1在真菌互作中协同调控抗氧化防御及次级代谢的分子机制
灰盖鬼伞转录因子Skn7的调控网络与bHLH1在真菌-真菌互作中的协同作用Skn7对灰盖鬼伞菌丝生长、抗氧化应激及次级代谢的调控在灰盖鬼伞(Coprinopsis cinerea)与毛霉(Gongronella butleri)w5的互作体系中,转录因子Skn7展现出多维度调控功能。通过构建skn7过表达和沉默转化子发现,Skn7正向调控菌丝生长速率(提高2倍以上)和分生孢子产量(2.1×107 vs 1.6×107),同时显著降低细胞内活性氧(ROS)水平(减少59%-69%)和过氧化氢(H2O2)浓度(降低85%)。转录组分析揭示Skn7通过差异调控抗氧化酶基因表达维持氧化还原平衡:上调谷
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-07-31
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中国小麦产量突破瓶颈的关键路径:品种改良比水肥管理更具潜力
全球农业正面临气候变化与土壤退化的双重夹击,小麦作为重要口粮作物,在中国多地出现令人担忧的产量停滞现象——华北平原32%麦区、法国66%冬麦区都陷入增长瓶颈。这种停滞与全球人口爆炸式增长形成尖锐矛盾,传统依靠水肥投入的增产模式不仅边际效益递减,还引发环境恶化。更棘手的是,气候变化对作物影响呈现"冰火两重天":北方升温延长了生长季,南方却因高温加速生育期而减产。在这个关乎粮食安全的十字路口,北京师范大学国家安全与应急管理学院的Huimin Zhuang团队在《Field Crops Research》发表的重要研究,首次绘制出中国小麦产量潜力(Yp)的时空演变图谱,解开了品种改良与水肥管理对增产
来源:Field Crops Research
时间:2025-07-31
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乳腺癌脑转移与原发肿瘤的基因表达谱分析揭示潜在治疗靶点的生物学变化
乳腺癌脑转移是临床治疗的重大挑战,约30%-50%的HER2阳性和三阴性乳腺癌患者最终会发生中枢神经系统转移。尽管局部放疗和手术能缓解症状,但系统性治疗选择有限,患者预后极差。这种困境很大程度上源于对脑转移灶生物学特性的认知空白——肿瘤细胞在侵袭脑组织过程中经历了怎样的分子演变?这些变化是否蕴含新的治疗靶点?帕多瓦大学外科、肿瘤与胃肠病学系的研究团队在《ESMO Gastrointestinal Oncology》发表的重要研究,通过多中心合作分析了75例乳腺癌脑转移灶及其配对原发肿瘤的基因表达特征。研究人员采用nCounter技术检测758个基因表达,结合PAM50亚型分析,发现脑转移灶中H
来源:ESMO Gastrointestinal Oncology
时间:2025-07-31
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基于分裂绿色荧光蛋白系统的大肠杆菌表面展示CAL-B的效率优化研究
在微生物工程领域,如何将功能性蛋白质高效展示于细胞表面始终是制约生物传感器、环境修复等应用的关键瓶颈。传统方法面临一个尴尬困境:当目标蛋白分子量超过某个阈值时,穿越细胞膜的运输效率就会断崖式下降。这个问题在工业酶等大分子蛋白上表现得尤为突出,就像试图让大象穿过猫门——不仅困难重重,还容易造成结构损伤。针对这一挑战,韩国弘益大学(Hongik University)化学工程系的研究团队在《Enzyme and Microbial Technology》发表创新研究。他们巧妙借鉴了自然界蛋白质自组装的智慧,将分裂绿色荧光蛋白(split GFP)系统改造为"分子胶水",成功将工业重要的CAL-B(
来源:Enzyme and Microbial Technology
时间:2025-07-31
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机器学习驱动的高能量密度磷酸盐钠电正极材料筛选与设计
随着全球能源转型加速,钠离子电池(SIBs)因资源丰富和成本优势成为锂电替代品,但其能量密度始终落后于主流锂电技术。正极材料作为核心组件,其性能瓶颈主要源于原子/晶体构效关系不明确,传统"试错法"开发周期长、成本高。NASICON型磷酸盐材料虽具有三维快速离子通道,但现有材料如Na3V2(PO4)3受限于单电子反应和钒毒性,能量密度普遍低于400 Wh kg−1。如何通过理性设计突破这一极限,成为学界亟待解决的难题。0.5)、低电负性(<3.4)且晶格参数c(21.4-22.2 Å)平衡的材料设计准则。基于此指导,团队通过溶胶-凝胶法成功合成新型四元高熵材料NMVTZP,其独特的Mn/V/Ti
来源:Research
时间:2025-07-31
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多组学解析肠道真菌适应膳食碳水化合物的分子机制及其CAZymes介导的代谢网络
碳水化合物作为人类和动物饮食的主要能量来源,其消化吸收高度依赖肠道微生物的代谢能力。尽管细菌在碳水化合物降解中的作用已被广泛研究,但占肠道微生物0.1%的真菌群落却长期被忽视。特别是在单胃动物如猪的肠道中,真菌如何参与复杂多糖的降解仍是一个未解之谜。更引人深思的是,白色念珠菌(Candida albicans)作为肠道常见共生真菌,通常被视为条件致病菌,但其在健康宿主体内的代谢功能几乎未被探索。这种认知空白严重限制了我们对肠道真菌生态功能和进化适应机制的理解。四川农业大学动物营养研究所的研究人员通过创新性的多组学方法,揭示了肠道真菌适应膳食碳水化合物的分子机制。研究以猪肠道核心真菌C. alb
来源:Current Research in Microbial Sciences
时间:2025-07-31
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竹炭通过分子吸附与化学相互作用双重机制抑制氧化低密度脂蛋白的动脉粥样硬化治疗潜力研究
心血管疾病长期占据全球死亡原因首位,其中动脉粥样硬化引发的缺血性心脏病和卒中贡献了75%的死亡率。这一病理过程的核心推手——氧化低密度脂蛋白(oxLDL)就像潜伏在血管中的"破坏分子",不仅能诱发内皮功能障碍,还会通过促进巨噬细胞转化为充满脂质的泡沫细胞,最终导致血管斑块形成。尽管他汀类药物能调控胆固醇水平,却对oxLDL的分子级破坏束手无策,这成为当前心血管治疗领域亟待突破的瓶颈。马来西亚理科大学高级医学与牙科研究所生物医学系的研究团队将目光投向了自然界的神奇材料——竹炭(BC)。这种富含多孔结构和含氧官能团的生物炭,在《Chemistry and Physics of Lipids》发表的
来源:Chemistry and Physics of Lipids
时间:2025-07-31
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妊娠X受体(PXR)调控产前地塞米松暴露诱导的母体胆汁淤积性肝损伤及胎儿发育异常机制研究
在产科临床实践中,地塞米松作为合成糖皮质激素,被广泛用于预防早产儿呼吸窘迫综合征。然而这种被称为产前地塞米松治疗(ADT)的方案,长期被视为一把"双刃剑"——虽然能改善胎儿肺部发育,但越来越多的证据表明它可能导致后代成年期代谢性疾病风险增加。更令人惊讶的是,早在20世纪就有研究尝试用地塞米松治疗妊娠期肝内胆汁淤积症(ICP),但后续研究不仅否定其疗效,还发现其可能加重胆汁酸代谢紊乱。这种矛盾现象背后,隐藏着怎样的分子机制?武汉大学中南医院妇产科的研究团队在《Chemico-Biological Interactions》发表的研究给出了答案。他们通过临床队列和动物实验首次系统阐明:ADT会通过
来源:Chemico-Biological Interactions
时间:2025-07-31
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铁碳复合材料促进富蛋白底物厌氧消化过程中含氮物质的转化及其机制研究
餐厨垃圾作为典型富蛋白固体废弃物,其厌氧消化(Anaerobic Digestion, AD)过程常面临氨抑制和有机氮转化效率低的双重挑战。传统导电材料虽能缓解氨抑制,但对含氮物质转化机制尚不明确,且存在制备复杂、成本高等问题。针对这一现状,同济大学环境污染控制与资源化研究国家重点实验室的研究团队创新性地采用球磨法制备铁碳复合材料(ZVI/BCbm),系统揭示了其在AD过程中对氮代谢的调控机制,相关成果发表在《Bioresource Technology》上。研究团队通过扫描电镜(SEM)、比表面积分析(BET)等技术表征材料特性,结合宏基因组学和代谢通路分析,采用批次实验评估ZVI/BCbm
来源:Bioresource Technology
时间:2025-07-31