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豆科与葫芦科寄主感染不同白粉病菌种群(Podosphaera xanthii)的宿主特异性研究
研究背景澳大利亚绿豆作物每年都会遭受由Podosphaera xanthii和Erysiphe vignae引起的白粉病侵袭,可导致高达40%的产量损失。尽管P. xanthii被报道具有广泛的宿主范围,但其在豆科和葫芦科作物间的传播关系尚不明确。本研究通过系统实验揭示了这两个科寄主上P. xanthii种群的宿主特异性差异。材料与方法研究团队从昆士兰的绿豆田和家庭菜园甜瓜上分别采集白粉病菌样本,建立MUNG和CUC两个活体种群。通过显微镜观察确认其形态特征符合P. xanthii标准。采用交叉接种实验评估了10种豆科和葫芦科植物的感染情况,并开发了四组特异性引物对cyp51基因及其启动子区进
来源:Plant Pathology
时间:2025-07-31
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日本落叶松增殖种子球果揭示生长停滞可塑性:针叶树生殖-营养转换的新模型
在被子植物如拟南芥(Arabidopsis)中,去除角果(silique)可逆转发育停滞并重新激活花序分生组织,证明受精后的生长停滞是具有可塑性(plasticity)的过程而非终末分化。但这一现象在种子球果通常作为确定性结构终末分化的针叶树中尚未明确。研究团队在辽宁大孤家林场33年生日本落叶松二代种子园中,发现了中央轴萌发营养枝的异常增殖种子球果。通过对比分析发现,这些增殖球果较正常球果长度增加52%,种子产量更高,种鳞间距更小,且表现出更强的次级生长(secondary growth)。解剖学证据显示,增殖球果顶端分生组织突破典型球果的球形休眠芽结构,形成营养枝。这种从生殖生长向营养生长的
来源:Plant Direct
时间:2025-07-31
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小麦籽粒均匀性与千粒重的全基因组关联分析揭示关键遗传位点及其育种价值
籽粒均匀性(Kernel Uniformity, KU)作为影响小麦(Triticum aestivum L.)外观品质、制粉特性乃至产量稳定性的关键指标,其与千粒重(Thousand-Kernel Weight, TKW)的遗传关联机制长期不明。研究团队运用隶属函数法对149个现代小麦品种的籽粒长、宽、周长和面积变异系数进行综合评价,发现KU与TKW呈弱负相关(R2=-0.38)。通过55K SNP芯片开展全基因组关联分析(GWAS),在2A(2个)、2D和7A染色体上定位到4个KU显著关联位点(p<0.001),表型解释率7.80%-10.35%;同时在1B、4A、4B和5B染色体发现4个
来源:Plant Breeding
时间:2025-07-31
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丝状化转录调控网络差异揭示白色念珠菌与都柏林念珠菌致病性分化的分子机制
丝状化转录调控网络的种间差异转录调控因子的保守性与分化白色念珠菌(C. albicans)与都柏林念珠菌(C. dubliniensis)作为近缘病原真菌,其45个丝状化相关转录调控因子(TR)在氨基酸序列上保持81.1%的高度相似性,DNA结合域相似度更高达96.3%。然而通过计算预测发现,基于DNA结合motif的靶基因保守性极低,Rap1调控的靶基因仅有27%重叠,而Czf1、Hap5和Tye7等TR的靶基因则完全无重叠。这种"调控因子保守而靶基因分化"的模式,暗示cis-调控元件的进化是驱动表型差异的关键。突变体库构建与表型筛选研究团队采用同源重组策略成功构建44个C. dublini
来源:Molecular Microbiology
时间:2025-07-31
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线粒体Lon1蛋白酶与自噬协同调控灰葡萄孢热适应的分子机制研究
线粒体Lon1蛋白酶与自噬的协同作用灰葡萄孢(Botrytis cinerea)是一种典型的坏死性植物病原真菌,其生存和致病性受温度显著影响。研究发现,在热胁迫条件下,线粒体定位的ATP依赖性Lon1蛋白酶(BcLon1)与自噬通路协同调控真菌的适应性反应。自噬阻断的表型验证通过构建GFP-ATG8标记的Δbcatg1突变体,研究证实自噬阻断会导致营养胁迫下的生长停滞。Western blot检测到野生型和Δbclon1菌株中27 kD游离GFP条带,而Δbcatg1和Δbcatg1/lon1中缺失该条带,表明自噬被有效抑制。在贫营养培养基(MM-N)中,自噬缺陷菌株完全停止生长,凸显自噬在营
来源:Molecular Microbiology
时间:2025-07-31
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异源多倍体杂交与无融合生殖协同驱动荨麻科楼梯草属新物种形成:来自系统基因组学、流式细胞术、细胞学与形态学的多维证据
自然界中,无融合生殖(apomixis)如同植物王国的"克隆魔法",能让自发形成的杂交种和多倍体突破生殖障碍。这项研究揭开了荨麻科楼梯草属(Elatostema)新成员E. longpingii的身世之谜——这个长相奇特的植物并非普通不育杂种,而是E. scabrum(五倍体)与E. hirticaule(四倍体)跨越倍性障碍的爱情结晶。科研侦探们动用了"基因组快照"(genome skimming)和限制性位点关联DNA测序(RAD-seq)两套系统基因组学工具,结合流式细胞术(FC)的DNA含量检测和染色体计数技术,最终在分子水平锁定了杂交证据。有趣的是,E. longpingii不仅继承
来源:Journal of Systematics and Evolution
时间:2025-07-31
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中国东北早白垩世新型木化石Piceoxylon的发现揭示松科植物早期分化历程
在中国内蒙古扎鲁特旗早白垩世霍林河组地层中,研究者发现了一种具有重要演化意义的松科(Pinaceae)木化石新种——扎鲁特云杉型木(Piceoxylon jarudense sp. nov.)。这种保存完好的木质茎干展现出典型的生长轮结构,次生木质部由管胞(tracheids)、射线管胞(ray tracheids)、薄壁细胞(parenchyma)以及轴向/径向树脂道(resin canals)组成。其管胞径壁具冷杉型纹孔(abietinean pitting),交叉场纹孔呈现云杉型(piceoid)和落羽杉型(taxodioid)混合特征,每个交叉场含2-6个排列成1-2列的纹孔。特别值得
来源:Journal of Systematics and Evolution
时间:2025-07-31
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低氧阈值下海洋原绿球藻与聚球藻的生理响应及痕量金属配额研究
低氧阈值与生理响应研究系统评估了两种全球分布最广的海洋微微型浮游植物——原绿球藻MIT9313(低光适应型)和聚球藻XM-24(沿岸型)对梯度氧浓度(36–242 μM)的响应。通过4-6周的培养实验发现,中度低氧(80-85 μM)不仅未抑制生长,反而使原绿球藻的叶绿素荧光强度提升15%、碳固定率增加65%,聚球藻生长速率提高10-13%。这种"低氧增益"效应可能与RuBisCO酶对CO2/O2竞争平衡的优化有关。缺氧的临界阈值当氧浓度降至36 μM(缺氧阈值)时,原绿球藻MIT9313出现显著应激:生长速率下降43%,叶绿素荧光减弱47%。通过细胞内氧扩散模型计算,此时细胞中心氧浓度仅36
来源:Limnology and Oceanography
时间:2025-07-31
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高温胁迫下鸟氨酸转氨酶(OAT)在龙须菜脯氨酸代谢中的关键作用及育种应用
在藻类经济物种龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)的研究中,高温胁迫会显著激活其渗透调节关键物质——脯氨酸的合成通路。温度升高不仅促使脯氨酸含量激增,更特异性地激活了合成途径中的两个关键酶:吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)和鸟氨酸转氨酶(OAT),同时抑制了降解酶脯氨酸脱氢酶(ProDH)的活性。通过皮尔逊相关性分析发现,OAT酶活与脯氨酸积累量的正相关性显著强于P5CS和吡咯啉-5-羧酸还原酶(P5CR),而与ProDH则呈现负相关。研究团队进一步采用外源物质处理,发现24-表油菜素内酯、海藻糖和鸟氨酸能特异性上调OAT活性或其基因转录水平,而水杨酸则主要激活
来源:Journal of Phycology
时间:2025-07-31
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三维电子显微镜揭示亚马逊鱼类Synbranchus marmoratus感染Cyrilia lignieresi后红细胞内空泡膜网络的结构复杂性
【ABSTRACT】本研究采用先进的三维电子显微镜技术,包括透射电子显微镜(TEM)断层扫描和冷冻断裂扫描电子显微镜(SEM)成像,系统研究了亚马逊鱼类Synbranchus marmoratus红细胞感染Cyrilia lignieresi后的超微结构特征。研究聚焦于寄生泡(PV)内复杂的膜网络系统(IVN),发现其由囊泡、管状结构和相互连接的膜结构组成,这些元件在大小、形态和电子密度方面表现出显著多样性,提示其在寄生虫-宿主互作中具有动态功能。电子断层扫描和三维重建数据为这些膜系统的空间组织和功能意义提供了前所未有的见解。【1 Introduction】Haemogregarinidae科
来源:Journal of Eukaryotic Microbiology
时间:2025-07-31
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宿主细胞器互作促进克氏锥虫无鞭毛体获取胆固醇的机制研究
宿主细胞器互作促进胆固醇获取的机制克氏锥虫(Trypanosoma cruzi)无鞭毛体作为慢性感染阶段的增殖形式,其生存高度依赖宿主胆固醇。尽管该寄生虫能合成麦角固醇类物质,但宿主源性胆固醇占其总固醇含量的80%。研究团队通过荧光标记胆固醇(TopFluor Cholesterol, TopFChol)动态示踪,发现无鞭毛体可通过两种途径获取胆固醇:一是低密度脂蛋白(LDL)内吞后的溶酶体途径,二是胆固醇直接插入宿主质膜(PM)后经内质网(ER)非囊泡转运的快速途径。后者效率显著更高——4小时内72%的寄生虫即出现胆固醇信号,而LDL途径仅4%。细胞器接触与胆固醇转运的结构基础电子显微镜技术
来源:Journal of Eukaryotic Microbiology
时间:2025-07-31
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棘阿米巴包囊形成过程中的代谢特征解析及其治疗意义
ABSTRACT棘阿米巴属原生生物是导致人类严重感染的机会性病原体,其包囊化能力使得临床治疗面临挑战。本研究通过气相色谱-质谱(GC-MS)非靶向代谢组学技术,分析了Neff包囊诱导盐中棘阿米巴(ATCC 30010株)在三个分化阶段的代谢变化:滋养体优势期(0 h)、前包囊优势期(24 h)和包囊优势期(72 h)。结果显示包囊形成伴随全局代谢下调,与休眠状态一致。包囊壁组分如纤维二糖和乳糖在最终阶段显著积累,同时首次在棘阿米巴中鉴定出熊果苷和刀豆氨酸。通路分析揭示了甘氨酸/丝氨酸/苏氨酸代谢及氨基酸-tRNA生物合成通路的特异性改变。1 Introduction棘阿米巴广泛分布于水体和土壤
来源:Journal of Eukaryotic Microbiology
时间:2025-07-31
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烟粉虱性别决定机制新发现:transformer基因在雌性发育中的关键作用
在发育与进化生物学领域,性别决定始终是核心科学问题。尽管昆虫体细胞性别决定的上游调控机制存在高度多样性,但下游tra(transformer)+ tra2(transformer2)→ dsx(doublesex)通路却相对保守。针对全球入侵性害虫烟粉虱(Bemisia tabaci),研究者们此前已阐明tra2和dsx基因在雄性外生殖器形成中的关键作用,但tra基因的功能仍属未知。最新研究成功鉴定了烟粉虱transformer基因(Bttra),发现其包含多个TRA/TRA-2结合位点及可变剪接变体。通过谷胱甘肽S-转移酶(GST)pull-down实验,首次在体外证实BtTRA与BtTRA
来源:Insect Molecular Biology
时间:2025-07-31
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WAC与R2TP-TTT分子伴侣复合物互作调控mTORC1活性的葡萄糖-谷氨酰胺依赖性机制研究
WAC与R2TP-TTT分子伴侣网络的互作机制WAC直接与mTOR和TELO2互作研究首次通过体外纯化蛋白实验证实,WAC能直接结合mTOR-mLST8复合物和TELO2(TTT复合物的核心组分),但不与TTI1-TTI2亚基相互作用。这种选择性结合模式提示WAC可能通过TELO2特异性调控TTT复合物的功能。在HEK293T细胞中,内源性免疫共沉淀实验进一步验证了WAC与mTOR、RUVBL1/2(R2TP的ATP酶模块)的多重相互作用。营养应激下的动态复合物组装在葡萄糖/谷氨酰胺双重缺乏条件下,mTOR与WAC、TELO2的结合显著增强(约3倍),这种结合在营养补充后15分钟内迅速解离。值
来源:FEBS Open Bio
时间:2025-07-31
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CD9盐桥调控与PIP2区域关联的分子机制及其在细胞信号传导中的作用
CD9盐桥调控与PIP2区域关联的分子机制Abstract四跨膜蛋白(Tetraspanins)作为细胞膜组织者,通过形成四跨膜蛋白富集微结构域(TEMs)参与多种细胞功能调控。尽管许多四跨膜蛋白相关过程受细胞内信号调控,但其胞内段与第二信如PIP2的分子对话机制尚不明确。本研究聚焦CD9胞内盐桥(K11-E84)与PIP2的关联,发现CD9易与PIP2富集区共定位,而其互作伴侣EWI-2则表现较弱关联。盐桥开放显著降低CD9在PIP2区域的丰度,转而促进其与EWI-2共定位。这一发现揭示了盐桥通过调控CD9空间分布影响其功能互作的新机制。材料与方法实验采用HaCaT细胞系,通过电转染表达mC
来源:FEBS Open Bio
时间:2025-07-31
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白藜芦醇苷通过NCOA4介导的铁自噬和铁死亡通路改善卵清蛋白诱导的大鼠哮喘模型
主要发现与实验设计研究团队通过卵清蛋白(OVA)致敏和雾化激发构建大鼠哮喘模型,设立对照组、模型组、白藜芦醇苷干预组、自噬抑制剂3-MA组及铁死亡抑制剂Fer-1组。结果显示,模型组大鼠出现典型哮喘症状:呼吸急促、皮毛粗糙、体重下降,肺组织Fe3+沉积增加,血清IgE水平升高。白藜芦醇苷干预后,大鼠行为学指标改善,肺功能参数(PEF、PIF、TV)显著恢复,炎症细胞浸润和气道胶原纤维沉积减少。铁死亡与自噬的分子机制关键发现聚焦于NCOA4介导的铁自噬通路。模型组肺组织中,NCOA4和自噬标志物Beclin1表达上调,而铁储存蛋白FTH1和自噬底物P62下调,提示铁自噬过度激活。共免疫沉淀(Co
来源:FEBS Open Bio
时间:2025-07-31
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单细胞RNA测序揭示SEC16B在骨肉瘤肺转移中的关键作用及肿瘤微环境调控机制
背景骨肉瘤(OS)作为青少年最常见的原发性骨肿瘤,肺转移是导致患者5年生存率骤降至20%的主要因素。尽管新辅助化疗和手术方案使局部OS患者生存率提升至60%-70%,但转移性OS的治疗仍面临巨大挑战。近年研究发现,上皮-间质转化(EMT)、血管生成和肿瘤微环境(TME)重塑在OS转移中起关键作用,但具体机制尚未阐明。方法研究整合6例原发OS样本(scRNA-seq)、2例肺转移样本(GSE152048)和4例正常骨组织(GSE169396)的单细胞数据,结合4对原发/转移灶的bulk RNA-seq数据。通过高维加权基因共表达网络分析(hdWGCNA)、细胞轨迹分析(CytoTRACE)和细胞
来源:FASEB BioAdvances
时间:2025-07-31
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澳大利亚岛屿两栖动物与淡水鱼类多样性分布格局及其保护意义
澳大利亚岛屿两栖动物与淡水鱼类的分布格局与驱动机制ABSTRACT淡水生态系统虽仅占地球表面积的3%,却孕育着近10%的已知动物物种,其中两栖动物和淡水鱼类是受威胁最严重的类群。澳大利亚拥有近9300个岛屿,其淡水生物多样性长期缺乏系统性研究。本研究通过构建首个澳大利亚岛屿两栖动物和淡水鱼类分布数据库,揭示了气候、岛屿面积和隔离程度对物种分布的关键影响。1 Introduction淡水生态系统作为生物多样性热点,正面临人类活动与气候变化的双重压力。岛屿生态系统因其隔离特性,81%的受威胁物种为岛屿特有种。澳大利亚大陆架岛屿形成于更新世海平面上升时期,目前317个岛屿记录有281种受威胁物种。然
来源:Diversity and Distributions
时间:2025-07-31
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高糖通过下调SLC3A2促进内皮细胞铁死亡及功能障碍在糖尿病肾病中的机制研究
1. 引言糖尿病肾病(DN)作为糖尿病最严重的微血管并发症之一,其早期诊断标志物和治疗靶点尚不明确。研究聚焦于肾小球滤过屏障的关键组分——内皮细胞(ECs),发现高糖和炎症因子TNF-α可诱导ECs发生内皮-间质转化(ENDMT)并释放促纤维化因子,但早期分子事件尚未阐明。近年研究发现,铁死亡(一种由脂质过氧化驱动的程序性细胞死亡)在慢性肾病中起关键作用,而胱氨酸/谷氨酸逆向转运体系统Xc−的亚基SLC3A2通过维持细胞内谷胱甘肽平衡抑制铁死亡。本研究通过整合单细胞转录组学和功能实验,揭示了SLC3A2在DN早期内皮功能障碍中的核心地位。2. 方法细胞模型:人脐静脉内皮细胞(HUVECs)在高
来源:International Journal of Endocrinology
时间:2025-07-31
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甲状腺疾病中炎症-免疫轴的孟德尔随机化研究:揭示CCL19-CD4+ T细胞通路对Graves病的保护机制
1. 引言甲状腺疾病包括自身免疫性甲状腺病(AITDs)如Graves病(GD)、桥本甲状腺炎(HT)和甲状腺癌(TC),其发病机制与炎症-免疫轴密切相关。既往研究发现,循环炎症因子如CCL19在自身免疫疾病中异常表达,但因果性及免疫细胞的中介作用尚不明确。本研究利用孟德尔随机化(MR)方法,通过全基因组关联研究(GWAS)数据,系统分析了41种炎症细胞因子、91种炎症蛋白与三种甲状腺疾病的因果关系,并探索了731种免疫细胞表型的潜在中介效应。2. 材料与方法研究采用三阶段设计:第一步:评估炎症因子/蛋白对甲状腺疾病的因果效应(IVW为主方法,p<5×10−6);第二步:分析免疫细胞对疾病的因
来源:International Journal of Endocrinology
时间:2025-07-31