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昆虫异源气味受体通道最优构架与分子机制解析:从分子动力学模拟到仿生电子鼻设计
昆虫拥有远超人工检测器的嗅觉系统,其核心元件——气味受体(Odorant Receptors, ORs)作为配体门控离子通道,由特异性气味感知的OR亚基和高度保守的辅助受体Orco组成。然而这个精妙的分子机器存在两大未解之谜:异源四聚体的精确化学计量比仍存争议,且配体如何触发通道开放的分子机制尚未阐明。这些知识空白严重制约了基于昆虫受体的仿生传感器开发和靶向杀虫剂设计。西北工业大学的研究团队选择飞蝗聚集信息素受体LmOR35及其辅助受体LmOrco为研究对象,通过AlphaFold3建模结合分子动力学(MD)模拟技术,系统分析了1OR:3Orco、2OR:2Orco和3OR:1Orco三种化学
来源:Communications Biology
时间:2025-07-30
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FOS通过下调FABP4抑制ERK/STAT-1通路缓解棕榈酸诱导的内皮细胞功能障碍:子痫前症的潜在治疗靶点
在妊娠相关并发症中,子痫前症(PE)犹如一柄悬剑,威胁着全球5-8%孕妇的健康。这种以高血压和蛋白尿为特征的疾病,不仅可能导致胎儿生长受限,更是孕产妇死亡的主要原因之一。尽管医学技术不断进步,但除了终止妊娠外,临床上仍缺乏有效的治疗手段。尤其令人担忧的是,随着肥胖人群的不断增加,肥胖已成为PE明确的危险因素——体重指数(BMI)每增加5-7kg/m2,患病风险就翻一番。在这一背景下,浙江大学诸暨人民医院和北京世纪坛医院的研究团队将目光投向了脂肪酸结合蛋白4(FABP4)。这个在脂肪细胞、内皮细胞和胎盘滋养层细胞中广泛表达的蛋白,已被发现与心血管疾病、癌症和肥胖密切相关。更引人注目的是,多项研究
来源:Cell Biochemistry and Biophysics
时间:2025-07-30
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妊娠期系统性红斑狼疮(SLE)不良结局的风险因素:一项来自巴西北部的单中心回顾性队列研究
系统性红斑狼疮(SLE)作为主要累及育龄女性的自身免疫病,其妊娠管理一直是风湿病学和产科学的重大挑战。既往研究表明,SLE孕妇发生子痫前期、胎儿死亡等不良结局的风险是健康人群的2-4倍,但针对巴西等发展中国家地区的数据尤为匮乏。巴西北部的亚马逊州地处热带,疟疾等传染病流行可能影响SLE的疾病特征和治疗反应,这使得该地区SLE妊娠管理面临独特挑战。为填补这一研究空白,来自巴西联邦大学亚马逊分校(Universidade Federal do Amazonas)医院的研究团队开展了一项历时20年(2001-2020)的回顾性队列研究。研究人员系统分析了109名SLE患者的155次妊娠数据,通过多因
来源:Advances in Rheumatology
时间:2025-07-30
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气候变化与精细栖息地适宜性整合分析揭示峨眉山两栖动物分布格局演变
在全球气候变化加剧的背景下,两栖动物作为最濒危的脊椎动物类群(40.7%物种受威胁),其分布格局变化备受关注。这类皮肤裸露的变温动物对温度变化极为敏感,加之移动能力有限,成为气候变化的"哨兵物种"。尤其在山地生态系统中,两栖动物通过土壤通气、养分循环等生态功能维持着系统平衡,它们的存亡牵动着整个生态链的稳定。然而,现有研究多聚焦单一物种或大尺度范围,对局部山地生态系统内多物种协同响应的认知仍存在空白。西南大学渔业学院的研究团队选择中国生物多样性热点——峨眉山(海拔390-3090米)作为天然实验室,这里不仅是黑斑侧褶蛙(Pelophylax nigromaculatus)等广布种的家园,更是峨
来源:Frontiers in Zoology
时间:2025-07-30
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胆固醇在模拟母乳脂肪球界面构建与体外消化中的作用机制研究
母乳作为婴儿最理想的天然食物,其脂肪成分以独特的"三明治"结构存在——由三酰甘油(TAG)核心和三层膜结构的母乳脂肪球膜(MFGM)构成,其中胆固醇与鞘磷脂(SM)形成的脂质筏(Lo相)对消化吸收至关重要。然而在婴儿配方奶粉生产过程中,均质化工艺会导致酪蛋白取代天然MFGM,形成难以消化的界面结构。这种结构差异使得配方奶粉脂肪的消化率显著低于母乳,成为制约婴幼儿营养健康的关键瓶颈。针对这一难题,天津科技计划项目资助的研究团队在《International Dairy Journal》发表论文,创新性地通过调节胆固醇浓度梯度(10/20/30 mg 100 mL-1),构建了模拟母乳脂肪球乳液体
来源:International Dairy Journal
时间:2025-07-30
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巴氏杀菌乳冷藏过程中核心微生物群落的动态演替及其代谢功能研究
在追求健康饮食的今天,巴氏杀菌乳因其保留更多天然营养成为消费者首选,但令人困扰的是,即便在4°C冷藏条件下,这类产品仍会在7-10天内出现明显变质。这背后隐藏着一个微生物世界的"权力更迭"——那些逃过85°C/15秒巴氏杀菌的嗜冷菌(Psychrotrophic bacteria),正在低温环境中悄然发动一场"政变"。传统16S rRNA测序只能识别到属级的"嫌犯名单",而真正导致蛋白质水解、脂肪氧化的"罪魁祸首"及其"作案手段"(代谢途径)始终成谜。宁夏回族自治区当地乳品厂的研究团队通过宏基因组测序(metagenomic sequencing)技术,像部署在牛奶中的"分子侦探"般,精确追踪
来源:International Dairy Journal
时间:2025-07-30
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GnRHa与hCG触发卵母细胞成熟的最佳时机差异研究:基于59,206个IVF周期的回顾性分析
在辅助生殖技术领域,卵母细胞成熟的触发时机一直是个充满争议的"时间谜题"。就像烹饪需要精准把握火候,体外受精(IVF)过程中,医生们必须精确控制从触发药物注射到取卵手术的间隔时间。目前临床常用的两种触发药物——促性腺激素释放激素激动剂(GnRHa)和人绒毛膜促性腺激素(hCG),虽然都能促使卵泡最终成熟,但它们的分子机制却大相径庭。有趣的是,过去十多年间,全球生殖中心都机械地沿用34-40小时的固定时间窗,却鲜有人探究这两种药物是否需要差异化的等待时间。这种"一刀切"的做法,可能导致大量潜在优质卵母细胞的浪费,尤其对高龄不孕患者而言,每个卵母细胞都弥足珍贵。为解决这一临床困境,研究人员开展了一
来源:F&S Reports
时间:2025-07-30
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基于先天免疫分子组成型表达水平的抗草鱼呼肠孤病毒新品系代谢特征与免疫代谢机制研究
草鱼作为中国淡水养殖的"当家鱼种",其产量在2022年达到惊人的5.9亿吨,却长期遭受草鱼呼肠孤病毒(GCRV)引发的出血病威胁。这种病毒导致的高死亡率让养殖户损失惨重,尽管科学家们尝试过疫苗研发、药物控制等多种手段,但始终未能从根本上解决问题。在此背景下,湖南省湘阴县水文研究所的研究团队另辟蹊径,决定从遗传育种的角度寻找突破口。研究团队历时数年构建了以173个先天免疫分子为核心的基因网络,发现补体级联系统中以C3为中心的基因模块在抵抗GCRV感染中扮演关键角色。基于这一发现,他们创新性地根据补体基因组成型表达水平的差异,将原始湘江草鱼群体分为高、中、低表达组,经过多次GCRV攻毒实验,最终培
来源:Fish & Shellfish Immunology
时间:2025-07-30
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大黄鱼肠道源益生菌Lactobacillus sakei YLD10的分离鉴定及其抗Pseudomonas plecoglossicida感染机制研究
随着中国水产养殖业规模跃居全球首位,高密度养殖导致的病害问题日益凸显。以大黄鱼(Larimichthys crocea)为例,其养殖过程中频发的内脏白点病(病原为Pseudomonas plecoglossicida)每年造成重大经济损失。传统抗生素使用不仅导致病原菌耐药性增强,更威胁食品安全。在此背景下,集美大学的研究团队创新性地从健康大黄鱼肠道中筛选具有益生潜力的宿主源性乳酸菌,为绿色防控提供新思路。研究采用体外抑菌实验结合黏蛋白黏附能力测定,从12株分离菌株中优选获得Lactobacillus sakei YLD10。通过56天饲喂实验证实,该菌株能显著提升大黄鱼生长性能(增重率提高21
来源:Fish & Shellfish Immunology
时间:2025-07-30
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大西洋鲑复杂鳃病(CGD)中鳃丝免疫应答与组织修复机制的转录组调控研究
在智利巴塔哥尼亚峡湾的开放式海水网箱中,大西洋鲑(Salmo salar)正面临复杂鳃病(CGD)的严重威胁。这种多因素综合征会导致鳃丝血管病变、上皮增生和黏液分泌增加,使死亡率飙升至80%,养殖成本上升20%。更棘手的是,CGD的诱因既包括分支杆菌(Candidatus Branchiomonas cysticola)等病原体,又涉及赤潮藻类和水温升高等环境压力,形成"病原-环境"的复杂互作网络。然而,学界对CGD的分子机制认知仍存在巨大空白。为此,智利圣迭戈大学(Universidad de Santiago de Chile)的研究团队开展了一项开创性研究。他们从艾森大区养殖场采集CGD
来源:Fish & Shellfish Immunology
时间:2025-07-30
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miR-127-5p/GLUL轴调控视网膜Müller细胞活化在特发性黄斑前膜发病中的作用及机制研究
特发性黄斑前膜(iERM)是一种严重影响视力的视网膜疾病,表现为视网膜表面纤维细胞异常增生,导致黄斑区结构扭曲。目前唯一有效的治疗方法是玻璃体切除手术,但存在技术难度高、并发症风险大且疗效个体差异显著等问题。更棘手的是,其分子机制至今未明,制约了非手术治疗策略的开发。近年研究发现,视网膜Müller细胞的异常活化是iERM的核心病理特征,这些胶质细胞通过增殖和细胞外基质(ECM)沉积参与膜形成,但其调控机制仍是未解之谜。宁波市眼科医院的研究团队在《Experimental Eye Research》发表的研究,为这一领域带来了突破。他们通过对比37例iERM患者与健康对照者的玻璃体样本,采用m
来源:Experimental Eye Research
时间:2025-07-30
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综述:氨基酸代谢与光感受器退行性疾病:机制、早期诊断及治疗前景
光感受器结构与功能视网膜光感受器作为视觉信号转化的核心,其独特亚结构包含光敏感外节(OS)、高代谢内节(IS)、连接纤毛及突触终末。OS中视紫红质的光异构化触发级联反应,而IS通过密集的线粒体群维持Na+/K+-ATP酶活性以应对持续离子梯度耗能(约109 ATP/细胞/日)。连接纤毛的蛋白运输障碍可直接导致纤毛病相关视网膜变性。代谢网络交互作用光感受器-视网膜色素上皮(RPE)-米勒胶质细胞构成代谢共生单元:RPE通过视觉循环再生11-顺式视黄醛,同时吞噬脱落的OS膜盘;米勒细胞则通过谷氨酸-谷氨酰胺循环(EAAT1/2介导)清除突触间隙兴奋性神经毒素,并分泌牛磺酸抵抗光氧化损伤。这种三联代
来源:Experimental Eye Research
时间:2025-07-30
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综述:疾病媒介的基因组学洞察:蚊子、采采蝇、白蛉和锥蝽的趋异进化
基因组架构塑造媒介能力比较基因组分析揭示,蚊子、采采蝇、白蛉和锥蝽的基因组差异与其传播病原体的能力密切相关。蚊子基因组普遍庞大且富含转座元件(TEs),其中伊蚊属(Aedes)平均达1529 Mb,按蚊属(Anopheles)约222 Mb,库蚊属(Culex)622 Mb。这种差异主要源于TEs的扩张,例如库蚊quinquefasciatus的TEs占比达29%,而白蛉基因组则相对紧凑(如Phlebotomus argentipes仅97 Mb)。化学感知的进化特化不同媒介的嗅觉基因家族呈现显著分化:伊蚊拥有130个以上离子型受体(IRs)以探测宿主挥发酸;采采蝇丢失甜味受体(GRs),保留
来源:Decoding Infection and Transmission
时间:2025-07-30
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沙棘果壳阿拉伯半乳聚糖通过ACE2-Ang (1–7)-MasR-AKT-eNOS通路改善血管内皮功能障碍的机制研究
高血压是全球范围内重大公共卫生问题,而血管内皮功能障碍是其核心病理环节。当血管内皮细胞受到血管紧张素II(Ang II)等因子刺激时,会导致一氧化氮(NO)分泌减少、内皮素-1(ET-1)过度产生,进而引发血管收缩和血压升高。传统降压药物虽有效但常伴副作用,因此从天然产物中寻找安全有效的血管保护剂成为研究热点。中国的研究团队注意到云南地区民间用沙棘果壳泡茶降压的传统用法,前期实验已证实沙棘果壳水提物(SISE)具有显著降压效果。但其中何种成分起效、作用机制如何仍是未解之谜。由于SISE中多糖含量(16.41%)显著高于多酚(11.12%),研究人员推测多糖可能是其活性成分。为验证这一假设,研究
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-07-30
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新型酸性阿拉伯半乳聚糖SISP通过ACE2-Ang(1-7)-MasR-AKT-eNOS通路改善血管内皮功能障碍的机制研究
在高血压等心血管疾病的发病机制中,血管内皮功能障碍扮演着关键角色。当血管内皮细胞受到损伤时,会导致血管舒张因子一氧化氮(NO)减少而收缩因子内皮素-1(ET-1)过度分泌,进而引发血压升高和血管病变。传统降压药物虽能缓解症状,但往往伴随副作用,因此从天然产物中寻找安全有效的内皮保护剂成为研究热点。印加果(Plukenetia volubilis L.)作为南美传统药用植物,其壳提取物(SISE)在中国云南民间被用作降压茶饮,但具体活性成分和作用机制尚不明确。中国农业科学院农产品加工研究所的研究人员通过系统研究,从印加果壳中分离出一种结构新颖的酸性阿拉伯半乳聚糖SISP。该多糖分子量为57.51
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-07-30
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镍掺杂钛铁矿氧载体的双重调控机制:同步增强释氧能力与抑制相分离的化学链过程研究
在全球气候变暖与能源转型背景下,生物质化学链气化(BCLG)技术因其"零碳"特性备受关注。然而,该技术面临两大"拦路虎":一是产物中5-15%的CH4会降低合成气品质,增加下游分离成本;二是传统合成氧载体如FeCe、NiFe2O4等虽性能优异,但高昂成本阻碍工业化应用。面对这一困境,研究人员将目光转向天然矿物钛铁矿(FeTiO3),其储量超20亿吨且具有独特Fe-Ti协同效应,但存在活化周期长、相分离严重等缺陷。为破解这一难题,国内某研究机构团队开展了一项创新研究。通过对比镍渣、锰矿等四种工业废料,发现钛铁矿展现出最佳的合成气选择性和CH4反应潜力。但深入分析显示,其反应速率受限于TiFe2O
来源:Carbon Capture Science & Technology
时间:2025-07-30
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东方栓菌多糖TOP60-1的结构解析及其通过抑制转移/血管生成与免疫调节的多维抗肿瘤机制
癌症治疗领域长期面临传统疗法毒副作用大、对晚期转移性肿瘤疗效有限的困境。随着天然药物研发的兴起,真菌多糖因其结构多样性和多重生物活性成为抗肿瘤药物开发的新热点。东方栓菌(Trametes orientalis)作为中国传统药用真菌,虽已知其粗提物具有抗肿瘤潜力,但活性成分的结构基础和作用机制尚未明确。为解决这一科学问题,南开大学研究人员从该菌子实体中分离纯化出新型均质多糖TOP60-1,通过综合运用离子交换色谱、凝胶渗透色谱、红外光谱、核磁共振等技术解析其精细结构,并采用斑马鱼异种移植模型、流式细胞术、表面等离子共振(SPR)等跨学科方法系统评价其抗肿瘤机制。相关成果发表在《Carbohydr
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-07-30
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体外糖原形成与生长的实验验证:理论预测与稳态分布机制解析
糖原作为动物和某些细菌的能量储存分子,其复杂的分支结构一直备受关注。这种由(1→4)-α糖苷键连接、(1→6)-α键分支的葡萄糖聚合物,以β粒子(单个分子)和α粒子(聚集体)两种形式存在。但长期以来,α粒子的形成机制存在争议,糖尿病等疾病中观察到的α粒子结构异常现象更凸显了该问题的重要性。Liu等研究人员通过理论模拟提出"出芽假说",认为β粒子表面瞬时形成的长链可作为新粒子生长的"芽点"。为验证这一假说,中国的研究团队(通讯作者Robert G. Gilbert获中国国家自然科学基金资助)在《Carbohydrate Polymers》发表研究,采用Ciric和Loos开发的GBE-GP体外合
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-07-30
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纤维素微球表面工程化:基于淀粉样蛋白聚集的胆红素吸附材料研发
在肝肾功能衰竭患者的治疗中,血液灌流技术是清除胆红素等毒素分子的关键手段。然而现有吸附材料面临两难困境:活性炭和树脂等传统材料吸附性能有限,而碳纳米管、金属有机框架等新型材料虽能提升吸附容量,却因生物相容性问题难以临床应用。更棘手的是,即便是天然聚合物复合材料,添加的无机组分(如MXene)仍可能导致细胞存活率低于80%,严重制约治疗效果。为解决这一难题,湖北化学纤维集团有限公司等机构的研究人员创新性地将地球上最丰富的天然聚合物——纤维素,与具有淀粉样蛋白聚集特性的溶菌酶相结合。通过表面工程技术构建了核壳结构的CM@PTL吸附剂,相关成果发表在《Carbohydrate Polymers》期刊
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-07-30
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新型芽孢杆菌胞外甘露聚糖BVP1通过调控肠道菌群改善代谢相关脂肪性肝病
代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)已成为威胁全球公共健康的"沉默杀手",其发病率在2022年高达32.4%,却缺乏安全有效的治疗药物。虽然美国FDA近期批准了首个THR-β激动剂药物,但天然产物的开发仍是研究热点。肠道菌群作为"第二基因组",其与宿主代谢的互作机制为MAFLD治疗提供了新思路。在此背景下,中国农业大学的研究团队将目光投向微生物源性的胞外多糖(EPS)——这类由益生菌分泌的生物大分子兼具稳定性与多功能性,其中Bacillus velezensis作为新型益生菌,其EPS的肝保护潜力尚待挖掘。研究人员采用DEAE-cellulose和Sephacryl S-300 HR层析纯化技术从
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-07-30