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利用鸡高级互交系解析复杂性状的遗传调控网络:从单基因QTL到跨物种保守性研究
在农业育种和生物医学研究中,解析复杂性状的遗传机制始终是重大挑战。鸡作为重要的禽类模型和蛋白质来源,其生长性状具有高度多基因性,传统基因定位方法受限于连锁不平衡(LD)而难以精确定位。尽管已有高质量参考基因组(GCRP)和功能注释(FAANG)资源,但如何系统揭示调控变异与表型的关系仍是未解难题。中国农业大学的研究团队通过构建长达15年的鸡高级互交系(AIL)群体,结合低覆盖度测序(LCS)和8M SNP分型,对4671个样本进行全基因组关联分析(GWAS)。研究发现:1)通过16代重组将QTL区间缩短85%,鉴定出154个单基因水平QTL,其中52个基因在小鼠中功能验证;2)整合eQTL和F
来源:Nature Communications
时间:2025-07-02
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人类糖原脱支酶(hsGDE)的分子结构与催化机制解析及其在糖原贮积症III型(GSD III)中的病理机制研究
糖原是动物细胞中重要的能量储备分子,其精确降解对维持血糖平衡至关重要。糖原脱支酶(GDE)作为糖原降解过程中的关键双功能酶,同时具有4-α-葡聚糖转移酶(GT)和淀粉-α-1,6-葡萄糖苷酶(GC)活性,能协同糖原磷酸化酶完成糖原的完全降解。然而,GDE功能缺陷会导致限糊精异常积累,引发糖原贮积症III型(GSD III)——一种以肝肿大、低血糖和生长迟缓为特征的遗传代谢病。尽管酵母和细菌GDE结构已被解析,但人类GDE(hsGDE)的结构与功能机制仍不清楚,特别是其对复杂糖原底物的选择性识别机制,以及GSD III致病突变的分子基础亟待阐明。南方科技大学的研究团队通过冷冻电镜(cryo-EM
来源:Nature Communications
时间:2025-07-02
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磷添加驱动全球陆地植物生产力变化的叶片经济策略
研究背景陆地植物生物量及其分配模式是理解生物圈物质生产的基础,但大气磷(P)沉降如何影响不同功能群植物的生物量积累仍不明确。随着农业施肥、工业排放等人类活动加剧,全球P沉降量持续上升,这种变化可能通过改变植物生产力深刻影响全球碳循环。然而,现有研究多关注群落水平响应,忽略了物种特异性差异——例如固氮植物因共生固氮的高能耗可能对P更敏感,而C4植物适应低P环境可能响应较弱。更关键的是,叶片功能性状(如比叶面积SLA、叶寿命)反映的资源获取-保守策略(即叶片经济谱LES)是否驱动这种差异,尚未在全球尺度验证。为回答这些问题,中国科学院植物研究所等单位的研究人员联合国际团队,通过整合全球317项研究
来源:Nature Communications
时间:2025-07-02
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肠道菌群来源的GlcNAc-MurNAc通过TLR4通路调控宿主肠道稳态的机制研究
肠道微生物与宿主健康的相互作用一直是生命科学研究的核心命题。在众多微生物代谢产物中,肽聚糖(Peptidoglycan, PGN)作为细菌细胞壁的主要成分,其片段被普遍认为是激活宿主先天免疫的关键分子。传统观点认为,PGN主要通过NOD1/2受体发挥作用,但越来越多的证据表明,肠道中存在着大量结构各异的PGN片段,它们可能通过未知机制参与宿主免疫调控。这种认知空白促使研究者思考:自然状态下宿主肠道中究竟存在哪些PGN亚型?这些分子是否通过非NOD途径影响宿主健康?针对这些问题,新加坡南洋理工大学的研究团队在《Nature Communications》发表了一项突破性研究。通过创新性地建立液相
来源:Nature Communications
时间:2025-07-02
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ToxACoL:基于伴随相关学习的多条件急性毒性评估新范式突破数据稀缺端点预测瓶颈
在化学物质爆炸式增长的时代,急性毒性评估作为化学品安全评价的首要环节,直接决定物质能否进入工业应用或临床试验。然而传统动物实验面临伦理限制和物种差异等挑战,尤其对人类和珍稀物种的毒性数据极度稀缺。现有深度学习方法难以应对多实验条件、数据不平衡和稀缺目标端点等复杂情况,导致无法准确预测关键的人类毒性端点。清华大学等机构的研究团队在《Nature Communications》发表了突破性研究。针对上述问题,Jiang Lu、Lianlian Wu等开发了ToxACoL模型,通过创新的伴随相关学习机制,首次实现了多条件毒性端点的协同建模。该研究整合了TOXRIC和PubChem数据库中59个毒性端
来源:Nature Communications
时间:2025-07-02
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单细胞水平RNA异构体m6A甲基化异质性解析及其在RNA监控中的作用机制
在生命活动的精密调控网络中,RNA修饰如同神秘的密码,其中N6-甲基腺苷(m6A)是最丰富的信使RNA修饰。虽然已知m6A通过YTHDF2等阅读蛋白促进RNA降解,但其在不同RNA异构体间的分布规律及单细胞水平的异质性仍如雾里看花。更关键的是,细胞如何识别并清除错误加工的RNA分子?这个关乎基因表达质量控制的核心问题尚未完全阐明。来自中国科学院和广州医科大学的研究团队在《Nature Communications》发表创新成果。研究人员开发了m6A-isoSC-seq技术,巧妙结合牛津纳米孔长读长测序和Illumina短读长测序,对10x Genomics单细胞cDNA文库进行平行测序。通过A
来源:Nature Communications
时间:2025-07-02
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模块化组装与免疫评价:抗肺炎克雷伯菌O2血清型的高效生物结合纳米疫苗
抗生素耐药性肺炎克雷伯菌(Kp)已成为全球公共卫生重大威胁,其中O2血清型占临床感染的35-59%。尽管其O-多糖(OPS)是疫苗开发的理想靶点,但简单的半乳糖重复结构([-3)-β-D-Galf-(1-3)-α-D-Galp-(1-])导致免疫原性低下,传统方法难以诱导有效保护。针对这一挑战,军事医学科学院等机构的研究团队在《npj Vaccines》发表了一项突破性研究,通过模块化组装策略构建了新型生物结合纳米疫苗HBc-OPS,为对抗耐药菌感染提供了创新解决方案。研究采用三大关键技术:1)蛋白糖基化偶联技术(PGCT)在工程化大肠杆菌中实现OPS与SpyCatcher蛋白的定向偶联;2)
来源:npj Vaccines
时间:2025-07-02
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基于HA6茎部结构域支架与Snoopligase系统开发广谱H9N2禽流感亚单位疫苗
H9N2禽流感病毒(AIV)是全球家禽业的重要病原体,不仅造成经济损失,还具备跨物种传播风险。尽管中国已部署20余种商业灭活疫苗,但病毒仍持续流行,其根本原因在于HA蛋白头部(HA1)的免疫显性导致针对保守茎部(HA2)的免疫应答受限,加之RNA聚合酶的高突变率引发抗原漂移。传统灭活疫苗的株特异性保护模式难以应对快速变异的病毒,亟需开发靶向保守表位的广谱疫苗。扬州大学的研究团队在《npj Vaccines》发表研究,通过理性设计基于H9亚型HA2茎部结构域的HA6支架蛋白,结合Snoopligase酶介导的模块化抗原组装技术,构建了融合肽表位(fPE-HA6)疫苗。该研究通过结构优化(如F63
来源:npj Vaccines
时间:2025-07-02
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新型减毒高免疫原性天花疫苗dBTF成功保护小鼠和猕猴免受猴痘病毒感染
猴痘疫情自2022年爆发以来持续构成全球公共卫生威胁,世界卫生组织于2024年8月再次宣布其为国际关注的公共卫生紧急事件。现有疫苗ACAM2000存在心肌炎等严重副作用,而更安全的MVA-BN疫苗供应严重不足且需要多次接种。面对这一紧迫挑战,中国科学院的研究团队在《npj Vaccines》发表重要成果,通过对传统天花疫苗株进行创新改造,开发出具有临床应用前景的新型疫苗。研究团队采用基因工程技术对痘苗病毒天坛株(VTT)进行改造,通过删除调控核苷酸代谢的TK(胸苷激酶)和F4L(核糖核苷酸还原酶小亚基)基因降低病毒复制能力,同时删除先天免疫调节因子B2R(poxin蛋白)基因以增强免疫原性。研
来源:npj Vaccines
时间:2025-07-02
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单剂量鼻内腺病毒载体疫苗靶向RSV G和M2蛋白:诱导双重免疫应答与交叉保护的新策略
呼吸道合胞病毒(RSV)是全球婴幼儿下呼吸道感染的首要病原体,每年导致约3%的6个月以下婴儿住院,老年人和免疫缺陷患者同样面临高风险。尽管科学家们已努力60余年,疫苗研发却屡屡受挫——1960年代甲醛灭活疫苗因引发抗体依赖性增强(ADE)效应而失败,2023年获批的肌肉注射疫苗(如GSK AREXVY)虽填补空白,却无法诱导呼吸道局部免疫。这一困境凸显了开发新型疫苗的紧迫性:理想的RSV疫苗需兼顾安全性、交叉保护性(针对A/B亚型)和黏膜免疫激活能力。来自梨花女子大学的研究团队另辟蹊径,选择腺病毒载体搭载RSV的G蛋白(介导病毒附着)和M2蛋白(参与转录调控),通过单次鼻内接种实现“双管齐下”
来源:npj Vaccines
时间:2025-07-02
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人源诱导多能干细胞衍生的工程化软骨细胞产物在小型猪模型中修复关节软骨损伤的应用研究
关节软骨损伤是骨科领域长期未解的难题。由于缺乏血管供应,软骨一旦受损便难以自我修复,最终可能导致骨关节炎(OA)。现有临床疗法如微骨折术或自体软骨移植存在供体来源有限、形态适配性差等缺陷。在此背景下,利用具有无限增殖潜能的人源诱导多能干细胞(hiPSCs)分化获得标准化软骨移植物,成为再生医学的研究热点。日本冈山大学的研究团队在《npj Regenerative Medicine》发表突破性成果。该研究通过hiPSCs分化为具有稳定扩增能力的肢芽样间充质细胞(ExpLBM),开发出两种工程化软骨产品:采用96孔板三维培养制备的1.5mm直径软骨颗粒,以及通过细胞自聚集技术(CAT)构建的可裁剪
来源:npj Regenerative Medicine
时间:2025-07-02
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连接蛋白43作为非经典表型稳定因子促进胶质母细胞瘤细胞上皮/间质混合表型的研究
胶质母细胞瘤(GBM)作为最具侵袭性的脑肿瘤,患者中位生存期仅15-18个月,其治疗困境主要源于癌症干细胞(CSC)的 therapy resistance。近年研究发现,上皮-间质转化(EMT)过程中出现的 hybrid epithelial/mesenchymal (E/M) phenotype 与肿瘤转移和 stemness 获得密切相关,但调控这一混合表型的分子机制尚不明确。尤其值得注意的是,gap junction protein connexin43 (Cx43)在GBM中表现出双重角色——既能抑制肿瘤又可促进进展,这种矛盾功能背后的机理亟待阐明。针对这一科学问题,研究人员开展了一
来源:Translational Oncology
时间:2025-07-02
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淋巴结孤立肿瘤细胞簇(ITC)与PD-L1表达在微卫星不稳定高表达胃癌中的预后价值研究
胃癌作为全球第五大高发恶性肿瘤,其分子异质性一直是临床治疗的难点。2014年TCGA(癌症基因组图谱)提出的分子分型中,微卫星不稳定高表达(MSI-H)亚型因独特的免疫原性备受关注,但既往研究对其预后争议不断——既有报道称其生存优势,也有学者发现早期患者预后更差。更关键的是,驱动MSI-H内部预后差异的因素尚属空白。南京医科大学第二附属医院团队在《Translational Oncology》发表的研究,通过系统性分析941例胃癌队列,首次揭示了淋巴结孤立肿瘤细胞簇(ITC)和PD-L1表达这一对"矛盾因子"如何塑造MSI-H胃癌的独特命运。研究团队从2016-2023年手术切除的941例胃癌
来源:Translational Oncology
时间:2025-07-02
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紫檀芪通过caspase-3/GSDME信号通路诱导小鼠乳腺癌细胞焦亡并重塑肿瘤免疫微环境
研究背景与意义全球乳腺癌发病率高居女性恶性肿瘤第二位,尽管治疗手段进步,免疫抑制性微环境(TIME)仍是制约疗效的关键瓶颈。传统化疗药物易引发免疫耐受,而植物活性成分因其多靶点特性成为研究热点。紫檀芪(Pterostilbene, PTE)作为浆果中富含的芪类化合物,虽已知具有抗肥胖、抗糖尿病等活性,但其通过细胞焦亡(pyroptosis)调控TIME的作用机制尚未阐明。沈阳农业大学团队在《Translational Oncology》发表的研究,首次揭示PTE通过caspase-3/Gasdermin E(GSDME)通路触发焦亡并重塑TIME的分子机制,为天然产物联合免疫治疗提供新策略。关
来源:Translational Oncology
时间:2025-07-02
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HER2低表达乳腺癌辅助化疗患者的临床特征与预测模型:一项真实世界多中心回顾性研究
研究背景与科学问题乳腺癌作为全球女性最高发的恶性肿瘤,其HER2靶向治疗已显著改善HER2阳性(IHC 3+或IHC 2+/ISH+)患者预后。然而,占病例40-60%的HER2低表达群体(IHC 1+或IHC 2+/ISH-)长期被忽视,尤其在辅助化疗(术后化疗)场景中缺乏明确预后证据。随着抗体偶联药物(ADC)Trastuzumab deruxtecan(T-DXd)在HER2-low转移性乳腺癌中取得突破,这一亚型的临床意义亟待厘清:HER2-low是否构成独立生物学亚型?辅助化疗疗效是否优于HER2-zero患者?这些问题直接关系到临床治疗策略的精准分层。研究设计与技术方法浙江大学医学
来源:npj Precision Oncology
时间:2025-07-02
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YY1/lncRNA BLACAT1/miR-605-3p轴在胶质母细胞瘤中的调控机制及治疗潜力
胶质母细胞瘤(GBM)是最具侵袭性的原发性脑肿瘤,标准治疗方案仅能延长患者生存期至14-16个月,亟需突破性治疗策略。近年来,长链非编码RNA(lncRNA)和微小RNA(miRNA)的调控网络成为肿瘤研究热点,但YY1转录因子如何通过lncRNA BLACAT1调控miR-605-3p的分子机制尚不明确。吉林大学的研究团队通过多组学整合分析,揭示了这一轴心通路在GBM中的关键作用。研究团队运用生物信息学预测结合TCGA-GBM数据集筛选出miR-605-3p的10个潜在靶基因,其中ARPC1B、FOSL1等6个基因与YY1表达显著正相关。通过qRT-PCR、Western blot等技术,发
来源:npj Precision Oncology
时间:2025-07-02
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TGF-β信号通路抑制通过修复骨髓内皮祖细胞功能重建再生障碍性贫血的造血与免疫平衡
再生障碍性贫血(AA)是一种以全血细胞减少为特征的致命性骨髓衰竭综合征,现有免疫抑制治疗和造血干细胞移植存在响应率不均和年龄限制等瓶颈。近年研究发现,作为骨髓微环境关键组分的骨髓内皮祖细胞(EPC)功能障碍与AA发病密切相关,但其分子机制尚未阐明。北京大学人民医院黄晓军、孔 Yuan 团队在《Experimental & Molecular Medicine》发表的研究,首次揭示了TGF-β信号通路过度激活是导致AA患者EPC功能缺陷的核心机制,并验证了靶向干预该通路的治疗潜力。研究采用15例AA患者与年龄匹配健康对照的骨髓样本,通过流式细胞术检测发现AA患者EPC数量显著减少(0.0
来源:Experimental & Molecular Medicine
时间:2025-07-02
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RP105通过HO-1/SLC7A11/GPX4轴调控氧化应激与铁死亡缓解脓毒症肾损伤的机制研究
脓毒症相关急性肾损伤(SA-AKI)是重症监护病房的"隐形杀手",其发病机制犹如一场细胞内的"火灾"——失控的炎症反应、暴走的氧化应激与铁死亡(ferroptosis)共同摧毁着肾脏组织。铁死亡这种铁依赖性的细胞死亡方式,会像生锈的链条般引发连锁反应:铁离子通过芬顿反应催化脂质过氧化物堆积,而抗氧化系统GPX4的失灵又加速了这场灾难。更棘手的是,巨噬细胞在这场"火灾"中扮演着双重角色,既是"消防员"又是"纵火犯",其极化状态直接决定了组织损伤的走向。武汉大学的研究团队将目光投向了免疫调控分子RP105(Radioprotective 105)。这个与TLR4结构相似的蛋白,此前在辐射防护中崭露
来源:Cell Death Discovery
时间:2025-07-02
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低剂量线粒体解偶联剂BAM15重塑肿瘤代谢组并激发强效CD8+ T细胞应答
肿瘤细胞通过灵活的代谢途径切换维持生长优势,但代谢干预常因缺乏靶向性而受限。线粒体解偶联剂虽能扰乱能量代谢,但高剂量易引发全身副作用,且对免疫微环境的影响不明。广东医学实验室动物中心等机构的研究团队在《Cell Death Discovery》发表研究,揭示低剂量BAM15通过独特机制重塑肿瘤代谢-免疫互作网络。研究采用OCR检测、代谢组学、PET/CT多模态成像等技术,结合TCV纳米递送系统。通过4T1和B16荷瘤小鼠模型,分析代谢物变化与免疫细胞功能。低剂量BAM15诱导无效能量耗竭50 ng/mL BAM15使肿瘤细胞氧耗率提升30%(图1A-C),WST-8检测显示代谢活性增强但无增殖
来源:Cell Death Discovery
时间:2025-07-02
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MCM9基因缺陷通过损害DNA损伤修复导致人类唯支持细胞综合征的机制研究
男性不育领域长期面临非梗阻性无精症(NOA)遗传机制不明的挑战,其中唯支持细胞综合征(SCOS)作为最严重的病理类型,其病因学犹如"黑箱"。虽然已知DNA损伤修复缺陷可能导致生殖细胞丢失,但具体分子通路与人类SCOS的直接证据始终缺失。MCM9作为同时调控同源重组(HR)和错配修复(MMR)的关键因子,在小鼠模型中已被证实与配子发生相关,但其在人类精子发生中的作用仍待阐明。安徽医科大学第一附属医院生殖医学中心团队在《Cell Death Discovery》发表的研究,通过30例近亲婚配NOA患者队列的遗传学分析,首次锁定两个新型MCM9纯合突变(c.1151-1G>A和c.1891C&
来源:Cell Death Discovery
时间:2025-07-02