-
菌异养兰花Cyrtosia lindleyana质体基因组与转录组分析揭示光合作用相关通路的退化机制
在植物界中,有一群神秘的"素食叛徒"——菌异养植物,它们彻底放弃了光合作用,转而从共生真菌中获取营养。这类植物在兰科(Orchidaceae)中尤为突出,其中Vanilloideae亚科的Cyrtosia属植物更是典型代表。然而,这些植物在进化过程中如何逐步丧失光合能力,其基因组层面发生了哪些适应性改变,一直是进化生物学家关注的焦点问题。中山大学的研究团队选择巨型菌异养兰花Cyrtosia lindleyana作为研究对象,这种植物在中国、越南、马来西亚等地分布广泛,植株高达1-3米,却完全缺乏叶绿素。研究人员通过新一代测序技术,对其质体基因组和转录组进行了全面解析,相关成果发表在《BMC P
来源:BMC Plant Biology
时间:2025-07-03
-
基于SNP标记的刺槐及其近缘种遗传结构分析与核心种质构建
刺槐作为一种兼具生态价值和经济价值的多功能树种,在抗逆性、木材生产和饲料供应等方面具有独特优势。然而,长期以来其遗传改良主要集中于速生性等单一性状,导致种质资源遗传基础狭窄。更严峻的是,随着种质交换频繁,资源库中混杂的种质使得有效保存和利用变得困难。传统分子标记如SSR虽有一定应用,但SNP作为新一代分子标记技术,具有稳定性高、成本效益好等优势,却鲜见应用于刺槐研究。针对这一现状,山东农业大学林业学院联合山东省林业保护与发展服务中心的研究团队,在《BMC Plant Biology》发表了突破性研究成果。研究团队从山东费县大青山国有林场获取105份材料(含101份刺槐及4份近缘种),创新性地采
来源:BMC Plant Biology
时间:2025-07-03
-
蛋鸭IP3R3基因组织表达谱及其多态性与蛋壳品质的关联性研究
蛋壳作为禽类繁殖的关键结构,其质量直接影响胚胎发育和食品安全。然而在养殖业中,软壳蛋率居高不下导致每年数十亿元经济损失,这主要与钙离子(Ca2+)转运障碍相关。IP3R3(1,4,5-三磷酸肌醇受体III型)作为内质网钙释放通道的核心元件,在哺乳动物中已被证实参与细胞增殖和癌症转移,但其在家禽钙代谢中的作用机制尚不明确。贵州大学家禽研究所的科研团队选择288只45周龄贵州三穗鸭为研究对象,首次系统解析了IP3R3在蛋鸭生物矿化过程中的调控作用。研究采用qRT-PCR技术检测11种组织的mRNA表达水平,通过PCR产物测序鉴定SNP位点,并运用SPSS 18.0进行基因型-表型关联分析。样本队列
-
OCX-32基因过表达调控鸡子宫上皮细胞钙稳态与脂代谢的机制研究
蛋壳作为胚胎发育的天然屏障,其质量直接影响禽类繁殖效率。研究表明,蛋壳95%由碳酸钙(CaCO3)构成,其中钙离子(Ca2+)通过子宫上皮细胞的跨膜运输是生物矿化的关键环节。然而,当钙转运异常时,会导致蛋壳变薄、易碎等问题,每年给家禽业造成重大经济损失。更复杂的是,近年发现脂代谢紊乱可能通过影响细胞膜流动性干扰Ca2+转运,但具体调控机制仍是未解之谜。在众多蛋壳基质蛋白中,Ovocalyxin-32(OCX-32)因其在蛋壳外层特异性表达的特征备受关注。遗传学证据显示OCX-32基因多态性与蛋壳强度显著相关,营养干预实验也证实饲料钙水平可调控其表达。但令人困惑的是,这个32kDa的蛋白质究竟如
-
枯草芽孢杆菌代谢工程改造:基于“推-阻-拉-堵”策略提升血红素供给实现血红蛋白与肌球蛋白高效生产
血红蛋白(hemoglobin, Hb)和肌球蛋白(myoglobin, Mb)作为重要的血红素蛋白,在食品医药领域具有广泛应用前景。研究团队以食品级枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为底盘细胞,通过精妙的代谢工程策略突破血红素供给限制:首先解除5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)合成的反馈抑制,并削弱HemX对HemA的负调控;随后鉴定出尿卟啉原III合成酶(HemD)的核心作用,使其与HemC形成高效复合体以减少副产物生成;优选粪卟啉依赖路径作为下游优势通路,同时强化关键限速步骤;最终通过敲除原血红素IX法尼基转移酶阻断血红素消耗。这种"推-阻-拉-堵"四位一体策略使血红素产量飙
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-07-03
-
儿童肺炎支原体肺炎患者痰液MUC5AC水平对纤维支气管镜治疗需求的预测价值研究
摘要肺炎支原体(MP)是儿童社区获得性肺炎的常见病原体,部分重症患儿可合并黏液栓形成。黏蛋白5AC(MUC5AC)作为气道黏液的主要成分,其过度表达与黏液高分泌密切相关。本研究旨在探讨痰液MUC5AC水平对儿童肺炎支原体肺炎(MPP)纤维支气管镜治疗需求的预测价值。通过回顾性分析120例大叶性MPP患儿的临床数据,发现痰液MUC5AC水平与支气管肺泡灌洗液(BALF)中MUC5AC及表皮生长因子(EGF)呈显著正相关,且与血清LDH、C反应蛋白(CRP)等炎症指标密切相关。引言MP感染可诱发气道黏液高分泌,导致肺不张、胸腔积液等并发症。既往研究多关注BALF中MUC5AC的表达,但痰液检测更易
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-07-03
-
肠道病毒组研究新视角:基于Bulk与VLP宏基因组测序的偏倚分析与互补性探索
VLP显著优于bulk测序:更长、更完整的病毒基因组获取90%完整性)比例更高,且能更敏感地捕获低丰度病毒。然而,两种方法仅共享26.7%(婴儿)和29.3%(成人)的vOTUs,表明VLP获得的较长基因组往往是bulk中短片段的全貌。VLP显著改变病毒群落结构Shannon多样性分析揭示,bulk样本呈现更稳定的群落结构,其病毒多样性指数与肠道细菌组显著正相关(成人rho=0.65,婴儿rho=0.48),而VLP样本则无此关联。PERMANOVA分析指出,VLP的群落偏倚主要受宿主特征影响(解释方差4.0%),尤其对革兰氏阳性菌宿主的病毒富集效应显著。例如,感染肠球菌(Enterococc
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-07-03
-
热真菌Rasamsonia emersonii的D-氨基酸氧化酶独特底物特异性结构机制解析及其工业应用潜力
在生命科学领域,D-氨基酸(D-AAs)作为一类特殊的生物活性分子,从细菌细胞壁构建到人类神经递质调控中扮演着关键角色。这些"镜像分子"不仅参与多种病理生理过程,还与阿尔茨海默病、精神分裂症等重大疾病密切相关。然而,当前D-氨基酸检测技术面临重大挑战——主流依赖的D-氨基酸氧化酶(DAAO)普遍存在底物识别范围模糊的问题,难以区分特定D-氨基酸。更棘手的是,工业应用所需的耐高温DAAO往往伴随底物特异性变窄的缺陷,这种"温度-特异性"的负相关关系严重制约了其在生物制造领域的应用。针对这一难题,日本的研究团队将目光投向了一种特殊的热真菌——Rasamsonia emersonii。这种真菌产生的
来源:Enzyme and Microbial Technology
时间:2025-07-03
-
基于预应力摩擦电传感的自供能微系统实现超快速碰撞检测
在汽车碰撞、军工爆破等极端场景中,检测瞬时高重力加速度(high-g)冲击是保障生命安全的核心技术。传统压阻式或电容式传感器因结构复杂,在超过1,000×g的冲击下常出现信号延迟或失效,导致安全气囊误触发或响应滞后。更棘手的是,现有摩擦电传感器存在信号振幅弱、振荡严重等问题,难以满足实时性要求。针对这些技术瓶颈,国内研究人员在《Research》发表了一项突破性研究,通过预应力结构革新摩擦电传感机制,构建出兼具高灵敏度和超快响应的自供能微系统。研究团队采用多物理场仿真与实验验证相结合的方法,建立了涵盖固体力学、电场耦合的动态模型,并通过"单位电荷电压"校准表面电荷密度。关键技术包括:(1)基于
来源:Research
时间:2025-07-03
-
艰难梭菌tcdA+B+临床分离株中附属基因调控位点(agr)与毒力因子的深度表征及其在伊朗患者中的流行病学意义
艰难梭菌感染(CDI)已成为全球医院内抗生素相关性腹泻的主要病因,其致病性主要依赖于毒素A/B(TcdA/TcdB)的产生。然而,这些毒素的表达调控机制仍存在诸多未解之谜。近年来研究发现,与金黄色葡萄球菌类似的附属基因调控系统(agr)可能在协调艰难梭菌毒力因子表达中起关键作用,但针对临床分离株特别是伊朗患者来源菌株的系统研究仍属空白。为解决这一科学问题,来自消化疾病研究所的研究团队对50株伊朗腹泻患者分离的tcdA+B+艰难梭菌进行了多维度研究。通过特异性引物设计、基因测序、实时定量PCR等技术,结合孢子形成效率和运动性表型分析,系统解析了agr位点的分子特征及其与毒力性状的关联。研究结果显
来源:Current Research in Microbial Sciences
时间:2025-07-03
-
伊朗西部家畜硬蜱中巴尔通体属的分子流行病学与系统发育分析
在人与动物健康密切交织的今天,一种名为巴尔通体(Bartonella)的兼性细胞内细菌正引发全球关注。这类通过跳蚤、虱子等节肢动物传播的病原体,不仅能导致猫抓病、战壕热等人类疾病,更因其中至少13个种具有人畜共患特性而被世界卫生组织列为重点监测对象。尤其值得注意的是,传统认知中主要依赖跳蚤传播的巴尔通体,近年来在蜱虫体内被频繁检出——这种仅次于蚊子的第二大疾病传播媒介,正随着气候变化和动物迁徙加速扩散,使得巴尔通体病的传播链条变得更加复杂而隐蔽。伊朗西部山区作为重要的畜牧业基地,当地蜱虫种类丰富且与人类接触频繁,但关于巴尔通体在蜱媒中的流行状况始终缺乏系统研究。更令人担忧的是,该地区此前已发现
来源:Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases
时间:2025-07-03
-
Zn2+/Ca2+双离子过载诱导结直肠癌细胞凋亡与mtDNA损伤增强免疫治疗的机制研究
结直肠癌(CRC)是全球第三大高发恶性肿瘤,尽管手术和化疗手段不断进步,但患者五年生存率仍不理想。近年来,免疫检查点抑制剂虽在部分患者中展现惊人疗效,却对微卫星稳定型CRC束手无策——这类肿瘤如同披着"免疫隐形衣",T细胞难以浸润其中。更棘手的是,肿瘤细胞还进化出强大的离子平衡调节能力,使得单一离子干扰疗法屡屡受挫。南方医院的研究团队独辟蹊径,将目光聚焦于线粒体这一"细胞能量工厂"。他们创新性地设计出ZIF-8@CaCO3纳米颗粒,犹如装载着"离子炸弹"的微型潜艇,能在肿瘤酸性环境中精准释放Zn2+和Ca2+。当这两种金属离子在细胞内"双管齐下"时,不仅会引发"离子海啸"破坏线粒体嵴结构,还会
来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces
时间:2025-07-03
-
缺氧与机械应力协同上调线粒体HSP60促进肺动脉平滑肌细胞表型转化的机制研究
肺动脉高压(PAH)是一种以肺血管重塑为特征的致命性疾病,其核心病理环节是肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)从收缩表型向合成表型的转化。这种转化使得细胞增殖能力增强、收缩功能减弱,最终导致血管壁增厚和管腔狭窄。尽管已知缺氧和机械应力是PAH的重要诱因,但二者如何协同调控PASMCs表型转化的分子机制尚不明确,这严重制约了靶向治疗策略的开发。来自Nagasaki University的研究团队在《Cell Stress and Chaperones》发表的研究,首次揭示了线粒体热休克蛋白60(HSP60)在这一过程中的核心作用。通过建立缺氧(1% O2)联合50 mmHg静水压的体外模型,研究人员
来源:Cell Stress and Chaperones
时间:2025-07-03
-
基于双平面X线影像组学的骨密度异常检测模型构建与验证
骨骼健康是老龄化社会面临的重大公共卫生问题。全球约2亿人受骨质疏松困扰,50岁以上女性中30%会发生骨质疏松性骨折。作为骨质疏松前兆的骨量减少影响超过15亿人,两者均以骨密度(BMD)异常为特征。目前临床诊断金标准双能X线吸收法(DXA)和定量CT(QCT)虽可靠,但存在辐射暴露、设备昂贵等局限。尤其女性绝经后雌激素水平骤降,骨量流失加速,亟需开发更便捷的筛查手段。复旦大学附属华山医院体检中心团队在《Bone》发表研究,创新性地将双平面X线(BPX)技术与影像组学结合。BPX能同时获取正侧位脊柱全长站立位图像,具有辐射低、耗时短优势。研究纳入453例受试者(女性275例)的906幅BPX扫描,
-
人工湿地处理水产尾水的温室气体排放与碳平衡机制:溶解性有机质季节动态与微生物群落的调控作用
水产养殖业的快速发展带来了大量富含氮化物和溶解性有机质(DOM)的尾水,这些污染物可能引发水体富营养化等生态问题。人工湿地(CWs)作为一种生态工程手段,虽能有效净化水质,但其运行过程中产生的温室气体(GHG)排放却可能抵消环境效益。尤其在全球推进碳中和的背景下,厘清人工湿地"碳源-碳汇"平衡机制成为亟待解决的科学问题。中国科学院水生生物研究所的研究团队在《Bioresource Technology》发表论文,通过对梁子湖附近垂直流人工湿地(IVCW)的全年监测,系统解析了DOM特性与微生物群落如何协同调控GHG排放的季节动态。研究采用三维荧光光谱结合平行因子分析解析DOM组分,通过高通量测
来源:Bioresource Technology
时间:2025-07-03
-
耦合贴壁培养与CO2吸收-微藻转化系统实现高效生物集成碳捕集与利用
随着全球工业排放CO2持续增加,碳捕集、利用与封存(CCUS)技术成为应对气候变化的关键。传统CO2吸收-微藻转化(CAMC)系统依赖悬浮培养,存在生物量低、能耗高、采收困难等瓶颈。贴壁培养技术虽能显著提升微藻生长效率,但其固碳机制尚不明确,且缺乏针对CAMC系统的适配设计。天津研究团队在《Bioresource Technology》发表研究,通过耦合非浸没式贴壁培养与CAMC系统,开发出新型集成光生物反应器。研究采用材料筛选、生理参数测定和转录组学分析等技术,从4类载体材料中优选聚酯多孔棉和混合纤维素酯(MCE)膜,并确定莱茵衣藻L166为最优藻种。通过对比贴壁与悬浮培养的固碳效率,结合差
来源:Bioresource Technology
时间:2025-07-03
-
生物电催化驱动废水同步脱氮除硫:微生物群落演替规律与关键调控机制解析
工业废水中的氨氮(NH4+-N)和硫酸盐(SO42-)如同潜伏的“环境杀手”,它们不仅导致水体富营养化,还会毒害水生生物。传统生物处理技术面临严峻挑战:厌氧氨氧化菌(AnAOB)生长缓慢且需严格化学计量平衡,硫酸盐还原菌(SRB)则常与产甲烷菌争夺电子供体。更棘手的是,这两种污染物的同步去除效率始终难以突破。当学术界还在各自优化单项技术时,上海的研究团队另辟蹊径,将目光投向了能“驯化”微生物直接利用电能的生物电催化系统。这项发表在《Bioresource Technology》的研究,由上海团队领衔,通过双室微生物电解池(MEC)构建了一个微型“电子交易所”——阳极的AnAOB“打工菌”氧化氨
来源:Bioresource Technology
时间:2025-07-03
-
茉莉酸甲酯调控丝状微藻Tribonema minus中二十碳五烯酸与二十二碳六烯酸生物合成的代谢级联反应
随着全球对ω-3多不饱和脂肪酸(PUFAs)需求激增,传统鱼类资源面临过度捕捞与环境污染的双重压力。微藻作为可持续替代来源,其天然PUFA含量却普遍偏低,尤其是具有神经保护和心血管益处的二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。丝状微藻Tribonema minus虽生长迅速,但此前研究多聚焦于生物柴油用单不饱和脂肪酸,其ω-3 PUFA合成机制尚属空白。江苏大学的研究团队创新性地利用植物激素茉莉酸类物质(JAs)的调控作用,通过外源添加甲基茉莉酸酯(MeJA)激活Tribonema minus的PUFA合成通路。研究发现10 μM MeJA处理使EPA和DHA含量分别爆发性增长52倍
来源:Bioresource Technology
时间:2025-07-03
-
氮硫共掺杂木质素基碳泡沫的可控制备及其超级电容器应用研究
木质素作为造纸工业的副产物,长期以来被视为低价值废弃物,但其高芳香结构含量和可再生特性使其成为制备功能碳材料的理想前体。然而,木质素在热转化过程中存在过度发泡的顽疾——当加热速率或温度过高时,某些有机溶剂木质素或低玻璃化转变温度(Tg)的木质素会产生剧烈膨胀,导致产物出现形状不规则、机械强度差、比表面积低等问题。这不仅限制了木质素基碳材料的实际应用,更阻碍了其在能源存储领域的高值化利用。针对这一挑战,青岛农业大学联合团队在《Bioresource Technology》发表的研究提出创新解决方案:通过引入硫酸铵((NH4)2SO4)调控木质素热分解路径,成功实现过度发泡木质素的可控转化。该研究
来源:Bioresource Technology
时间:2025-07-03
-
1,3,4-噻二唑衍物与两性霉素B协同作用的生物膜模型多维度研究:光谱学、微热量学与晶体学解析
在抗真菌治疗的战场上,两性霉素B(Amphotericin B, AmB)堪称"最后的堡垒"。这种诞生于上世纪50年代的抗生素,至今仍是治疗侵袭性真菌感染的金标准。但它的临床应用如同"双刃剑"——强大的疗效伴随着严重的肾毒性、肝毒性等副作用,让医生们又爱又恨。更棘手的是,真菌耐药性问题日益严峻,而新型抗真菌药物的研发却步履维艰。面对这一困境,科学家们尝试了多种改良策略:从脂质体包裹到结构修饰,但效果有限。就在此时,一个意外的发现点燃了希望——1,3,4-噻二唑衍生物与AmB的组合展现出惊人的协同效应。这种名为4-(5-甲基-1,3,4-噻二唑-2-基)苯-1,3-二醇(C1)的小分子,不仅能增
来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes
时间:2025-07-03