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Gp21作为长头乳球菌噬菌体94p4新型SF4解旋酶的结构与功能解析及其在DNA复制中的作用
在乳制品工业中,乳球菌噬菌体的爆发常导致发酵失败,造成巨大经济损失。其中长头噬菌体Ceduovirus是乳球菌的主要侵染者,但其DNA复制机制仍存在诸多谜团。尽管前期研究发现这类噬菌体依赖宿主启动蛋白进行复制起始,但其早期基因区域编码的蛋白功能大多未被实验验证。尤其令人困惑的是,基因组分析预测其早期基因产物可能参与复制,但缺乏直接证据。为解决这一科学问题,来自某研究所的Anna Santo团队对乳球菌噬菌体94p4的Gp21蛋白展开系统研究。通过整合计算生物学与分子生物学方法,首次证实Gp21是功能性SF4解旋酶,相关成果发表在《International Journal of Biologi
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-07-02
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玛咖多糖结构解析及其体外肠道菌群调控作用:六种新型同型半聚半乳糖醛酸与α-葡聚糖的发现
在海拔3700-4450米的安第斯山脉生长的玛咖,传统上以其小分子活性成分如玛卡烯和玛卡酰胺闻名。然而,这种"秘鲁人参"细胞壁中潜藏着一类更具开发潜力的生物大分子——多糖。尽管已有研究报道玛咖多糖具有免疫调节和抗氧化活性,但关于其精细结构特征及其与肠道菌群的互作机制仍存在巨大知识空白。肠道作为人体"第二大脑",其微生物群落对宿主健康具有深远影响,而膳食多糖正是调控菌群平衡的关键因素。同型半聚半乳糖醛酸(HG)作为果胶的主要成分,其甲基酯化度(DM)差异会显著影响益生功能,但玛咖中是否含有这类结构特异的活性多糖?它们能否像柑橘果胶那样促进短链脂肪酸(SCFAs)产生?这些问题成为中国科学院昆明植
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-07-02
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综述:线粒体转录因子A作为线粒体完整性的守护者及其在人类疾病中的新兴治疗靶点:一篇综述
转录mtDNA线粒体基因组(mtDNA)编码氧化磷酸化系统(OXPHOS)的13个关键亚基及2个mt-rRNA、22个mt-tRNA。其双链结构包含重链(H)和轻链(L),非编码区D-loop含调控元件。TFAM通过结合D-loop启动子区域激活mtDNA转录,其表达水平直接影响线粒体功能。线粒体蛋白转运机制99%线粒体蛋白由核基因编码,通过N端靶向信号经TOM/TIM复合体转运。TFAM作为核编码蛋白,其线粒体定位依赖此类机制,确保mtDNA的稳定维护。TFAM的表观遗传调控组蛋白修饰(如乙酰化)和DNA甲基化调控Tfam基因表达。研究发现Tfam+/−小鼠模型中线粒体拷贝数下降30%–40
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-07-02
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piRNA在热应激诱导睾丸损伤中的关键作用:单细胞RNA测序与PANDORA-seq解析
随着全球气候变暖加剧,男性不育问题日益严峻。世界卫生组织数据显示,全球不孕症发生率高达17.5%,其中男性因素占比达50%。更令人担忧的是,1973至2018年间全球男性精子数量以每年2.64%的速度锐减。这种现象不仅存在于人类,在犬、牛、马等哺乳动物中也普遍存在。睾丸作为对温度极度敏感的器官,其正常功能需要在低于体温2-8℃的环境中维持。当环境温度超过27℃时,精液质量会出现断崖式下跌,但背后的分子机制始终是未解之谜。四川农业大学的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的重要研究,首次揭示了PIWI相互作用RNA
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-07-02
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综述:m6A甲基化在女性生殖生理与病理中的作用
m6A甲基化的分子机制m6A作为真核生物RNA最丰富的表观遗传修饰,由甲基转移酶(writers,如METTL3/METTL14复合体)、去甲基酶(erasers,如FTO/ALKBH5)和识别蛋白(readers,如YTHDF/IGF2BP家族)动态调控。该修饰富集于mRNA的3'非翻译区(3' UTR)和终止密码子附近,通过影响RNA剪接、翻译和稳定性参与生殖相关基因表达调控。生殖生理中的核心作用卵母细胞发育:METTL3通过稳定Itsn2 mRNA维持减数分裂正常进行,而KIAA1429缺失会导致卵母细胞核内RNA代谢异常。FTO介导的LINE1 RNA去甲基化对染色体排列至关重要,其缺
来源:Genes & Diseases
时间:2025-07-02
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HSP90B1通过调控RhoC泛素-蛋白酶体降解途径促进胶质瘤放疗抵抗的分子机制研究
胶质瘤作为最常见的原发性脑肿瘤,其治疗面临两大"拦路虎":一是肿瘤具有高度异质性和转录可塑性,二是对放疗易产生抵抗性。尽管手术联合放化疗是标准治疗方案,但患者5年生存率仍不足7%,其中放疗抵抗导致的复发是主要死因。热休克蛋白(HSPs)家族已被证实与多种肿瘤不良预后相关,能帮助肿瘤细胞抵抗放疗损伤,但其在胶质瘤中的作用机制尚不明晰。这就像一场"细胞求生战"——肿瘤细胞在放疗压力下,究竟如何借助HSPs实现"金蝉脱壳"?为破解这一谜题,首都医科大学三博脑科医院联合中国科学院生物物理研究所的研究团队开展了一项创新研究。通过对TCGA和CGGA数据库中接受放疗的胶质瘤患者进行差异基因分析,他们从21
来源:Genes & Diseases
时间:2025-07-02
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心脏手术后炎症生物标志物预测临床结局的中国成人队列研究:聚焦IL-6/IL-10/IFN-γ的预后价值
心脏手术被誉为现代医学的"皇冠手术",但术后全身炎症反应综合征(SIRS)就像一把双刃剑——既是机体修复的必要过程,又可能演变为多器官功能障碍的导火索。据统计,高达90%的心脏手术患者会出现SIRS,其中约15-20%会发展为严重并发症。问题的关键在于:我们能否从纷繁复杂的炎症风暴中,找到预测不良结局的"预警信号"?传统临床评分如APACHE II虽有一定价值,但缺乏对炎症通路的特异性评估。这正是山东大学齐鲁医院团队在《Cytokine》发表这项研究的重要出发点。研究团队设计了一项前瞻性观察试验,入组2100例2023-2024年接受心脏手术的成人患者。关键技术包括:采用多因子检测技术测定术前
来源:Cytokine
时间:2025-07-02
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综述:外向性独特特征的静息态功能磁共振成像研究的系统综述与坐标基荟萃分析
外向性的神经影像学特征:静息态大脑活动的解码引言外向性作为五因素模型(FFM)的核心人格维度,与社交活跃度、奖赏敏感性和情绪体验密切相关。近年研究通过静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)技术探索其神经基础,但结果存在异质性。本文通过系统综述和坐标基荟萃分析,整合了9项数据集(11项研究),首次明确了外向性特质的静息态脑活动特征图谱。方法学创新与发现研究采用各向异性效应量版本的符号差分映射(AES-SDM)方法,涵盖(f)ALFF、ReHo等多种分析技术。结果显示:外向性与右侧辅助运动区(SMA,BA 6)、右侧舌回(LING,BA 18)、左侧顶下小叶(IPL,BA 3)及未定义区(BA 4
来源:Brain Research Bulletin
时间:2025-07-02
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颈肌张力障碍患者小脑灰质与小脑脚结构异常的临床意义及表型特征相关性研究
研究背景与意义颈肌张力障碍(CD)作为最常见的局灶性肌张力障碍,以颈部不自主扭转为特征,其病理机制长期被认为与基底节功能障碍相关。然而近年临床病理观察和动物实验逐渐揭示小脑在疾病发生中的关键作用——从神经影像学发现的铁沉积异常到深部脑刺激治疗靶点的选择,小脑结构与功能异常的证据不断累积。但现有研究存在三大矛盾:关于小脑灰质体积变化的报道相互矛盾(有研究显示增加、减少或无变化);针对小脑脚(CP)的白质研究多采用传统体素分析(VBA),难以区分复杂纤维走向;更重要的是,伴头部震颤(trCD)与不伴震颤(ntrCD)患者的特异性小脑改变模式尚未阐明。这些空白严重制约了对CD异质性病理机制的理解。针
来源:Brain Research Bulletin
时间:2025-07-02
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七氟烷通过上调VGluT1和损害髓鞘形成加重早产儿缺氧缺血性脑病的机制研究
在新生儿重症监护领域,早产儿缺氧缺血性脑病(HIE)是导致长期神经发育障碍的主要病因。随着医疗技术进步,七氟烷作为常用吸入麻醉剂在早产儿手术中的应用日益广泛,但其神经毒性机制尚未明确。既往研究多关注足月模型中的神经元损伤,而对早产儿特有的白质损伤(WMI)和髓鞘形成障碍关注不足。更关键的是,临床观察发现七氟烷暴露与早产儿脑瘫发病率呈正相关,但缺乏直接证据阐明其分子机制。徐州医科大学的研究团队在《Brain Research Bulletin》发表的研究,首次揭示了七氟烷通过VGluT1-GluR2轴加重早产WMI的双重机制。研究人员建立出生后第3天(P3)小鼠的HI损伤模型,模拟人类妊娠23-
来源:Brain Research Bulletin
时间:2025-07-02
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肝硬化患者丘脑亚区微结构的动态演变:基于扩散峰度成像的精准评估
在肝硬化患者的神经并发症中,肝性脑病(HE)犹如潜伏的"沉默杀手",其引发的认知功能障碍严重影响患者生存质量。尽管肝移植(LT)手术能显著改善症状,但HE导致的丘脑损伤机制始终迷雾重重。传统影像技术如结构MRI和功能磁共振(fMRI)虽能捕捉宏观改变,却难以揭示微观层面的动态演变。更棘手的是,作为"大脑信息中转站"的丘脑包含16个功能各异的亚区,现有研究却鲜少对其分区精准评估。这一认知空白,正是天津第一中心医院团队开展这项创新研究的出发点。研究团队独辟蹊径地采用扩散峰度成像(DKI)技术——这种能捕捉水分子非高斯扩散特性的先进方法,对137名受试者(50例HE、46例非HE患者及41名健康对照
来源:Brain Research Bulletin
时间:2025-07-02
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综述:从微滴到诊断:数字核酸扩增检测中的人工智能驱动成像与系统集成
引言核酸作为遗传信息的载体,其精准定量对感染病原体检测、突变监测和诊疗决策至关重要。数字核酸扩增检测(dNAAT)通过单分子分区检测实现绝对定量,但临床推广仍受限于分区多样性、信号解读和工作流整合等挑战。人工智能(AI)的引入为突破这些瓶颈提供了全新解决方案,尤其在荧光图像分析领域展现出变革潜力。技术基础与临床价值dNAAT的核心创新在于微尺度反应器的设计,将样本分割为数千个皮升级微区室进行并行扩增,通过泊松统计实现无需标准曲线的绝对定量(图2)。相比定量PCR(qPCR),dPCR在灵敏度(可检测1/200,000的突变基因)、精密度(1%拷贝数变异分辨力)和抗干扰性上具有显著优势。等温扩增
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-07-02
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温和K2CO3活化调控竹基碳微孔结构提升CO2捕获性能的机制研究
【研究背景】全球CO2浓度已突破420 ppm,碳捕集技术成为应对气候危机的关键。传统KOH活化法虽能制备高性能活性炭(AC),但其强腐蚀性和环境污染制约应用。竹材作为速生生物质,富含63-85%纤维素/半纤维素,是理想碳源。华中师范大学团队另辟蹊径,选择食品级K2CO3作为温和活化剂,试图破解环保与性能难以兼得的困局。【技术方法】研究采用竹粉为原料,通过K2CO3比例梯度设计(原料/试剂比1:0-1:4),结合70°C水浴混合-800°C一步碳化活化工艺。采用SEM、BET表征孔结构,GCMC模拟吸附机制,并测试CO2/N2选择性和循环稳定性。【研究结果】材料表征SEM显示未活化样品(BPA
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-07-02
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USP15通过去泛素化SETD1B促进缺血性脑卒中脑细胞双硫死亡(disulfidptosis)的机制研究
背景与科学问题脑卒中是全球第二大死亡原因,其中缺血性卒中占比高达87%。尽管再灌注治疗可挽救部分脑组织,但神经元死亡机制复杂,现有疗法效果有限。2023年,科学家发现了一种新型细胞死亡方式——双硫死亡(disulfidptosis),其特征是二硫键异常堆积导致细胞骨架崩解。然而,这种死亡形式是否存在于缺血性卒中?其调控机制如何?这些问题亟待解答。研究设计与技术方法中南大学研究人员通过构建小鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型和HT22细胞氧糖剥夺/复氧(OGD/R)模型,结合RNA-seq筛选、染色质免疫共沉淀(ChIP)、免疫共沉淀(Co-IP)等技术,发现:1)卒中后USP15和SETD1B表
来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research
时间:2025-07-02
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无定形磷酸钙锌通过调控能量代谢和线粒体稳态促进巨噬细胞驱动的牙槽骨再生
牙槽骨缺损修复一直是口腔医学领域的重大挑战。尽管羟基磷灰石(HA)作为临床常用植入材料具有良好的骨传导性,但其低降解性会引发慢性炎症反应,导致修复效果不佳。更关键的是,HA与免疫微环境特别是巨噬细胞的相互作用机制尚未阐明。巨噬细胞作为组织中最丰富的免疫细胞,其表型转化与能量代谢密切相关——促炎表型(M1)依赖糖酵解快速供能,而抗炎表型(M2)则主要依靠氧化磷酸化(OXPHOS)。线粒体作为能量工厂和钙信号枢纽,其功能紊乱会直接影响巨噬细胞的极化方向。中国医科大学的研究团队在《Bioactive Materials》发表的研究,通过创新性设计无定形磷酸钙锌(ACZP)纳米材料,系统揭示了材料-免
来源:Bioactive Materials
时间:2025-07-02
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模块化组装仿生纳米气泡通过级联调控血栓炎症网络协同治疗缺血性脑卒中
急性缺血性脑卒中(AIS)是全球致死率最高的疾病之一,其病理机制涉及复杂的"血栓-炎症"级联反应:脑血管阻塞后,血小板活化和细胞坏死释放炎性因子,激活小胶质细胞向促炎M1表型转化,进一步破坏血脑屏障(BBB),形成血管性水肿和出血转化的恶性循环。传统溶栓、抗炎或神经保护的单模式疗法因无法同步干预多病理环节而疗效有限,且BBB阻碍药物递送效率。针对这一临床困境,东南大学的研究团队创新性地提出模块化仿生纳米递送策略,相关成果发表在《Bioactive Materials》。研究团队采用气液界面组装技术,将血小板膜与免疫调节剂芬戈莫德(FTY720)构建成血小板膜-FTY720纳米气泡(PFNBs)
来源:Bioactive Materials
时间:2025-07-02
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肝星状细胞与肌成纤维细胞通过骨桥蛋白(OPN)和FGF18介导的细胞间通讯促进肝纤维化
慢性肝病导致的肝纤维化是全球健康重大负担,可进展为肝硬化甚至肝癌。尽管已知肝星状细胞(HSCs)在纤维化中起核心作用,但静止期HSCs与活化HSCs/肌成纤维细胞间的互作机制尚不明确。尤其值得注意的是,代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)已成为肝纤维化的主要诱因,但驱动其进展的分子机制仍有待阐明。日本东京都江东区东京大学医学研究所的研究团队在《iScience》发表研究,通过整合原代细胞培养、转基因小鼠模型和单细胞测序技术,揭示了FGF18-OPN信号轴在肝纤维化中的关键作用。研究发现FGF18能特异性诱导培养激活的αSMA+ HSCs高表达OPN,而OPN选择性地激活静止期HSCs的促纤维
来源:iScience
时间:2025-07-02
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城市群可持续发展评估:指标框架与多级耦合协调模型在长江中游城市群的应用
随着全球城市化进程加速,城市群作为新型空间组织形态正面临严峻的可持续发展挑战。联合国提出的17项可持续发展目标(SDGs)虽为全球可持续发展提供了框架,但在城市群尺度仍存在指标选择和方法应用的不确定性。中国地质大学(武汉)计算机学院的Yinghui Shao、Wei Han和Lizhe Wang团队联合武汉商学院的研究人员,在《iScience》发表了关于城市群可持续发展评估的创新研究。研究团队发现,中国五大城市群的SDG得分呈现"东高西低、南高北低"的空间格局,其中长江中游城市群(YRMUA)位于国家中心位置,SDGs间的冲突与协同效应最为显著。通过构建国家与城市群尺度的SDGs网络,研究人
来源:iScience
时间:2025-07-02
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肠道菌群-胆汁酸互作通过Hsp90α介导的铁死亡加剧草酸钙肾病的机制研究
研究背景肾结石是全球高发的泌尿系统疾病,其中草酸钙(CaOx)结石占比高达80%,10年内复发率超过50%。尽管已知肠道菌群失调与结石形成相关,但微生物代谢产物如何调控肾脏晶体沉积的机制仍是未解之谜。胆汁酸(BAs)作为菌群-宿主互作的关键媒介,其代谢异常是否参与CaOx肾病尚不清楚。现有研究多聚焦于产草酸降解菌的作用,忽视了菌群生态系统的整体功能,特别是次级胆汁酸如脱氧胆酸(DCA)的潜在影响。研究概况四川大学华西医院泌尿外科研究所刘林虎、马玉成、简钟宇等团队在《Cell Reports》发表研究,通过临床队列、动物模型和细胞实验,首次揭示肠道共生菌Faecalibacterium prau
来源:Cell Reports
时间:2025-07-02
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日本年轻成人中麻疹、风疹、水痘和流行性腮腺炎抗体滴度的自然加强效应评估(2012-2021年)
在传染病防控领域,疫苗诱导的免疫力随时间衰减是公认现象,但一个长期悬而未决的问题是:当某种疾病被有效控制甚至消除后,人群因接触病毒机会减少,是否会导致免疫力持续下降?日本自2013年宣布消除麻疹、2014年将水痘纳入常规免疫规划后,这种"免疫真空"效应尤为值得关注。更微妙的是,儿童群体中周期性暴发的疫情,是否可能通过无症状感染或亚临床病毒暴露(即"自然加强")间接提升成人抗体水平?这一机制若存在,将深刻影响疫苗政策的制定,尤其对已消除疾病的长期防控策略具有指导意义。为回答这些问题,茨城県立健康科学大学的Junko Kurita团队开展了一项横跨9年(2012-2020)的血清流行病学研究,成果