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肾脏与输尿管结石、心血管疾病及代谢综合征的共享遗传架构与机制:一项全基因组关联研究的深度解析
在泌尿系统疾病中,肾脏和输尿管结石(KUS)以其高复发率和潜在肾功能损害备受关注。令人惊讶的是,临床观察发现结石患者常伴随心血管疾病(CVDs)和代谢综合征(MetS),这种跨系统的关联暗示着潜在的共同发病机制。尽管已有研究提出氧化应激、炎症等可能解释,但遗传层面的证据始终是缺失的拼图。更关键的是,传统流行病学研究难以区分这种关联是源于共同风险因素还是因果关联,这直接影响了临床干预策略的制定。针对这一科学难题,中国的研究团队开展了一项开创性研究。通过整合FinnGen等大型生物数据库的GWAS数据,研究人员采用连锁不平衡评分回归(LDSC)和高精度似然估计(HDL)方法,首次证实KUS与冠状动
来源:Biochemistry and Biophysics Reports
时间:2025-06-29
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查尔酮衍生物通过抑制葡糖基转移酶C抗变异链球菌生物膜形成的研究
龋齿作为全球35亿人罹患的口腔疾病,其致病元凶变异链球菌(S. mutans)通过葡糖基转移酶(Gtf)将蔗糖转化为黏附性葡聚糖,形成顽固的生物膜——牙菌斑。这种生物膜不仅加速牙釉质脱矿,更是抗生素难以攻克的"细菌堡垒"。尤其令人担忧的是,龋齿在乳牙萌出后的婴幼儿中高发,直接影响咀嚼功能和生活质量。尽管疫苗研发持续数十年,针对Gtf这一关键毒力因子的特异性抑制剂仍是研究空白。来自马什哈德医科大学和费尔多西大学的研究团队将目光投向植物源查尔酮化合物。这类具有α,β-不饱和酮结构的分子,因其抗菌谱广、修饰位点多而备受关注。研究人员聚焦GtfC亚型——该酶既能催化水不溶性葡聚糖合成促进细菌黏附,又能
来源:Biochemical and Biophysical Research Communications
时间:2025-06-29
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IgG去半乳糖基化与TGF-β1诱导肝星状细胞活化过程中miRNA动态网络与肝纤维化相关基因的关联研究
肝纤维化是慢性肝病发展的核心病理过程,其中肝星状细胞(HSCs)的异常活化是驱动纤维化的关键环节。尽管转化生长因子-β1(TGF-β1)已被公认为HSCs活化的主要诱导因子,但近年来研究发现,血清中去半乳糖基化IgG(agalactosyl IgG)水平与慢性乙肝患者的肝纤维化程度显著相关。然而,这种特殊IgG如何通过调控微小RNA(miRNA)网络影响HSCs活化的分子机制仍属未知。台湾地区科研团队在《Biochemical and Biophysical Research Communications》发表的研究,首次系统描绘了agalactosyl IgG与TGF-β1诱导HSCs活化过
来源:Biochemical and Biophysical Research Communications
时间:2025-06-29
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离子液体与溶酶体去垢剂作为SARS-CoV-2主蛋白酶抑制剂的QSAR建模、合成与生物活性验证
冠状病毒的频繁爆发已成为全球公共卫生的重大威胁。从2002年的SARS到2019年的COVID-19,这些由冠状病毒引发的疫情不仅传播速度快,而且死亡率高。尽管科学家们已发现病毒主蛋白酶(Mpro,又称3CLpro)是药物开发的理想靶点,但现有抑制剂多为肽类化合物,存在稳定性差、合成复杂等问题。与此同时,离子液体(ILs)这类低熔点有机盐因其独特的抗菌、抗病毒特性逐渐进入研究者视野,但其在抗冠状病毒领域的潜力尚未充分挖掘。为突破这一瓶颈,来自乌克兰国家科学院的研究团队在《Biochemical and Biophysical Research Communications》发表了一项创新研究。
来源:Biochemical and Biophysical Research Communications
时间:2025-06-29
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大豆糖蜜培养基优化细菌生物量生产及其作为豆科作物接种剂组分的潜力研究
现代农业面临的核心矛盾在于如何平衡粮食增产与生态保护。化学氮肥的过度使用导致土壤退化、水体富营养化及温室气体排放等问题日益严峻,而生物固氮(Biological Nitrogen Fixation, BNF)技术通过根瘤菌(Rhizobia)与豆科植物的共生关系,可将大气氮转化为植物可利用的氨,成为绿色农业的关键突破口。然而,微生物接种剂的高生产成本制约其大规模应用,其中培养基成本占比高达60%。如何利用农业副产物替代传统昂贵碳源(如甘露醇、蔗糖),成为破解这一瓶颈的重要方向。在此背景下,来自巴西的研究团队在《Biocatalysis and Agricultural Biotechnolog
来源:Biocatalysis and Agricultural Biotechnology
时间:2025-06-29
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甘露寡糖通过调节肠道菌群增强中华绒螯蟹免疫代谢功能的体外发酵模型研究
随着水产养殖集约化发展,抗生素滥用导致的耐药菌株扩散和生态环境压力日益严峻。中华绒螯蟹作为重要经济蟹种,其生长常受病害威胁。益生元作为抗生素替代品,虽在哺乳动物研究中取得进展,但甲壳动物肠道健康机制仍不明确。现有研究多依赖耗时费力的体内实验,难以精准控制变量。针对这一现状,国内某研究团队在《Aquaculture Reports》发表论文,创新性采用体外发酵模型,首次系统比较7种益生元对蟹类肠道微生态的调控效应。研究团队通过采集养殖场中华绒螯蟹肠道内容物,建立体外发酵体系。主要技术包括:1)模拟肠道环境的厌氧发酵系统(C2H3NaO2S除氧);2)消化酶活性检测(胰蛋白酶/淀粉酶/脂肪酶);3
来源:Aquaculture Reports
时间:2025-06-29
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scTsI:基于双阶段插补策略的高效单细胞转录组数据填补算法及其在细胞异质性研究中的应用
在生命科学研究的微观世界里,单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术如同高倍显微镜,让科学家们得以观察每个细胞的独特基因表达特征。这项革命性技术揭示了细胞群体中隐藏的异质性,为发育生物学和疾病机制研究开辟了新途径。然而技术本身存在一个恼人的缺陷——"零值丢失"(dropout)现象,即本应检测到的基因因技术噪音或测序深度不足而显示为零值。这种数据缺失如同显微镜上的污点,严重干扰着后续的数据解读。现有解决方案各具局限:平滑类方法如DrImpute和MAGIC会改变高表达值;模型类方法如scImpute在高度丢失率下表现欠佳;而深度学习类方法则因"黑箱"特性缺乏解释性。更棘手的是,当丢失率超过6
来源:Briefings in Bioinformatics
时间:2025-06-29
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可解释性集成机器学习框架NTLS在基因组选择中的应用:提升猪经济性状预测精度与生物机制解析
在动物育种领域,基因组选择(Genomic Selection, GS)技术通过全基因组标记预测个体育种值,显著加速了遗传进展。然而,传统方法如基因组最佳线性无偏预测(GBLUP)难以捕捉非加性遗传效应,而新兴的机器学习(Machine Learning, ML)算法又面临"黑箱"困境、参数优化复杂等挑战。尤其在高维SNP数据分析中,如何平衡预测精度与生物可解释性,成为制约ML在育种中广泛应用的关键瓶颈。中国农业科学院北京畜牧兽医研究所的研究团队在《Smart Agricultural Technology》发表的研究中,构建了名为NTLS(NuSVR+TPE+LightGBM+SHAP)的创
来源:Smart Agricultural Technology
时间:2025-06-29
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基于蚁群优化与机器学习的苹果叶片病害智能检测框架:整合病灶定位与多特征分析
苹果作为全球重要的经济作物,其叶片常受黑星病(Black Spot)、黑腐病(Black Rot)和雪松锈病(Cedar Rust)等病害威胁。这些病害症状高度相似,传统依赖专家目测或实验室检测的方法不仅耗时昂贵,且难以实现早期诊断。随着农业智能化需求增长,开发快速、准确的自动化检测技术成为迫切需求。针对这一挑战,国内某研究团队在《Smart Agricultural Technology》发表了一项创新研究,提出了一种融合图像处理、蚁群优化(Ant Colony Optimization, ACO)和机器学习的三阶段框架。该研究利用PlantVillage公开数据集中的苹果叶片图像,通过五步
来源:Smart Agricultural Technology
时间:2025-06-29
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基于硅纳米线电代谢组学的可穿戴式生物传感器实时检测肿瘤切缘
在肿瘤外科手术中,精确切除癌组织同时保留健康组织是决定患者预后的关键,尤其是乳腺癌保乳手术。然而,现有术中切缘评估方法如冰冻切片(FS)和印片细胞学(IC)存在采样局限性和深度检测盲区,而金标准永久病理(PS)又无法实时应用。更棘手的是,癌细胞通过糖酵解代谢释放的活性氧(ROS)水平虽显著高于正常细胞,但现有ROS检测技术多受限于毒性、灵敏度或侵入性——例如临床应用的"癌症诊断探针"(CDP)虽性能优异(灵敏度91%,特异性95.5%),但其针式设计难以用于胃肠道等敏感器官。为解决这一难题,来自德黑兰大学的研究团队在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表研究
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-06-29
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氮肥调控对洋葱种子产量、品质及种子油中生育酚含量的影响研究
在全球范围内,洋葱(Allium cepa L.)作为仅次于番茄的第二大蔬菜作物,其种子生产却面临严峻挑战。印度洋葱单产仅为16.32吨/公顷,远低于韩国(67.69吨/公顷)和美国(56.70吨/公顷)的水平。这种差距很大程度上源于优质种子的短缺,特别是高产品种种子供应不足。与此同时,洋葱种子中富含的生育酚(维生素E)——包括α、β、γ和δ四种异构体——因其卓越的抗氧化性能和健康益处(如预防心血管疾病和癌症)而备受关注。然而,关于氮肥如何影响洋葱种子油含量和生育酚组成的系统性研究几乎空白。针对这一知识缺口,ICAR-洋葱大蒜研究所的研究团队开展了一项为期两年(2020-2022)的田间试验。
来源:Scientia Horticulturae
时间:2025-06-29
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基于BeWo细胞和HIV阳性孕妇胎盘的深度RNA分析揭示洛匹那韦/利托那韦治疗引发不良妊娠结局的分子机制
【研究背景】在全球范围内,HIV阳性孕妇使用联合抗逆转录病毒疗法(cART)虽能有效阻断母婴传播(MTCT),但蛋白酶抑制剂洛匹那韦/利托那韦(LPV/r)作为中国推荐的一线方案,却与自发流产、早产等不良妊娠结局(APOs)显著相关。这一现象在孕前即开始用药的群体中尤为突出,而欧美国家已将其移出妊娠期推荐药物名单。更令人担忧的是,LPV/r影响胎盘发育的具体分子机制始终是未解之谜——它究竟如何干扰滋养层细胞功能?又是通过哪些信号通路导致APOs?这些问题直接关系到全球数百万HIV阳性孕妇的用药安全。武汉大学的研究团队在《Reproductive Toxicology》发表的研究中,首次采用"细
来源:Reproductive Toxicology
时间:2025-06-29
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大麻提取物对生育力影响的临床前评估:基于雌雄Wistar大鼠的多剂量研究
随着医用大麻在全球范围内的合法化推进,关于其主要活性成分Δ9-四氢大麻酚(THC)和 cannabidiol (CBD) 的生殖安全性争议持续发酵。既往研究表明,某些大麻素可通过内源性大麻素系统(ECS)调控下丘脑-垂体-性腺轴,可能干扰精子发生、卵泡成熟等关键生殖过程。然而,现有数据多集中于单一成分研究,缺乏对全谱系大麻提取物的系统评估,这给临床用药指导带来显著挑战。针对这一科学问题,来自联邦大学大杜拉多斯分校与GreenCare Pharma的研究团队在《Reproductive Toxicology》发表了一项突破性研究。该工作采用Chemotype III型大麻(CBD优势型,THC<
来源:Reproductive Toxicology
时间:2025-06-29
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KLF2通过AKT磷酸化调控子宫内膜基质细胞间质-上皮转化效率及黏附功能的机制研究
论文解读胚胎植入是妊娠成功的关键环节,但约75%的流产源于植入异常或子宫内膜功能障碍。子宫内膜的周期性再生与蜕膜化过程涉及间质-上皮转化(MET),这一过程受多种因子调控,但具体机制尚未阐明。KLF2作为Krüppel样转录因子家族成员,在肿瘤发生和干细胞分化中发挥重要作用,但其在子宫内膜MET中的功能鲜有报道。烟台毓璜顶医院生殖医学中心团队通过临床样本与体外模型相结合,首次揭示KLF2通过AKT磷酸化通路调控MET效率的分子机制,相关成果发表于《Reproductive BioMedicine Online》。研究采用免疫组织化学(IHC)分析人子宫内膜组织KLF2表达动态,建立KLF2过表
来源:Reproductive BioMedicine Online
时间:2025-06-29
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基于L和S波段微波数据的水心病苹果贮藏特性与时间预测研究
水心病苹果(又称糖心苹果)因其独特口感备受消费者青睐,但其贮藏过程中果肉软化、水心消退会导致商品价值下降。传统检测技术如密度法、热成像等存在取样局限,难以反映果实整体信息。而微波自由空间技术凭借非接触、高穿透深度等优势,为水果内部品质无损检测提供了新思路。然而,关于该技术在水心病苹果贮藏特性监测中的应用尚未见系统研究。为此,来自陕西的研究团队在《Postharvest Biology and Technology》发表论文,探索了L/S波段微波技术在水心病苹果品质预测中的潜力。研究采用微波自由空间系统(含矢量网络分析仪和天线)测量苹果介电谱(S12/S21),结合X射线CT成像分析水心病分布,
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-06-29
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柑橘果实抗病新机制:分泌蛋白PgSLP与钙调素样蛋白CsCML27/44互作调控钙信号通路的发现
柑橘作为全球重要经济作物,采后病害每年造成数十亿美元损失,其中蓝霉病由青霉菌(Penicillium italicum)引起,是柑橘贮藏期的头号杀手。传统化学杀菌剂面临耐药性和环境压力,生物防治成为研究热点。酵母菌因其环境友好、易于定殖的特性崭露头角,但其诱导植物抗病性的分子机制始终是未解之谜。此前研究发现毕赤酵母(Pichia galeiformis)分泌的枯草杆菌蛋白酶样蛋白PgSLP能显著降低柑橘蓝霉病发生率,但这个"分子钥匙"如何打开植物防御系统的"锁",特别是与钙信号通路的关联,仍是悬而未决的科学问题。来自重庆的研究团队在《Postharvest Biology and Techno
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-06-29
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等离子体活化水调控苹果采后抗病机制及品质提升的多组学解析
苹果作为全球消费量最大的水果之一,采后因炭疽病(anthracnose)造成的损失高达20%-30%,传统化学杀菌剂存在环境残留和病原菌抗药性问题。Colletotrichum gloeosporioides通过分泌细胞壁降解酶、形成附着胞(appressorium)和黑色素(melanin)完成侵染,而现有物理防控技术难以兼顾抑菌效果与果实品质。河南农业大学联合国家棉花生物育种重点实验室创新性地将等离子体活化水(Plasma-Activated Water, PAW)技术应用于苹果采后处理,发现300秒等离子体处理的PAW-300能使氧化还原电位(ORP)提升至+450 mV,并含高浓度活性
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-06-29
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芦丁调控抗氧化防御通路延缓青椒采后冷害的分子机制研究
青椒作为全球广泛消费的茄科作物,其采后贮藏面临严峻挑战。室温下快速失水软化与低温引发的冷害损伤(Chilling Injury, CI)形成两难困境,后者表现为水渍状病斑和表皮褐变,严重影响商品价值。传统化学保鲜剂存在环境风险,而天然抗氧化剂的应用机制尚不明确。北京市农林科学院蔬菜研究中心的研究团队在《Postharvest Biology and Technology》发表的研究,首次系统解析了天然黄酮芦丁通过多通路协同调控缓解青椒冷害的分子机制。研究采用4°C贮藏模拟商业冷链环境,结合代谢组学(LC-MS/GC-MS)和转录组学(RNA-seq)技术,对"京甜3号"青椒进行时序分析。关键实
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-06-29
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百里香酚调控能量代谢与抗氧化通路延缓辣椒采后衰老的分子机制
辣椒作为富含生物活性成分的重要经济作物,采后易因衰老导致营养流失、表皮皱缩和腐烂,每年造成巨大经济损失。传统低温贮藏和辐照技术存在能耗高、易引发冷害等问题,亟需开发安全高效的保鲜方案。百里香酚作为唇形科植物提取的单萜酚类物质,已被证实具有调节果蔬能量代谢和抗氧化能力的潜力,但其在辣椒保鲜中的分子机制尚未阐明。贵州科研团队选取修文县产辣椒,采用100 mg·L-1百里香酚处理,通过测定外观指标、代谢物含量及关键酶活性,结合qPCR分析基因表达,系统评估了36天10℃贮藏期间的效果。研究发现,处理组辣椒的Vc保留率提高27%,腐烂率降低41%,同时维持了更高的ATP含量(提升1.8倍)和GABA水
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-06-29
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机械拉伸改善高糖诱导的C2C12成肌细胞 leptin 抵抗并促进葡萄糖摄取的机制研究
肥胖已成为全球性健康挑战,而 leptin 抵抗(LR)是肥胖发生的关键机制之一。Leptin 作为脂肪细胞分泌的激素,本应通过抑制食欲和增加能量消耗调控体重,但肥胖者常出现高 leptin 血症却对 leptin 信号无反应的矛盾现象,即 LR。既往研究多关注中枢神经系统(如下丘脑)的 LR,但骨骼肌作为人体最大的外周代谢器官,其 LR 与葡萄糖代谢障碍的关系尚不明确。运动被证实可缓解中枢 LR,然而其对骨骼肌 LR 的作用及机制仍是未解之谜。为此,上海体育大学的研究团队以 C2C12 成肌细胞为模型,探索了机械拉伸(模拟运动)对高糖诱导的骨骼肌 LR 的改善作用及其分子机制,相关成果发表于
来源:Peptides
时间:2025-06-29