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四合一复制酶GP55:揭示噬菌体基因组复制的新型多功能分子机器
在生命科学领域,DNA复制是维持遗传信息传递的核心过程。传统认知中,这一过程需要多种酶协同完成:解旋酶解开DNA双链,引发酶合成RNA引物,DNA聚合酶延伸链,核酸外切酶负责校对。然而,噬菌体作为地球上最丰富的生物实体,其基因组复制机制长期充满未解之谜。现有研究表明,某些移动遗传元件(MGEs)和病毒编码的复制酶具有非常规功能,但能否将复制全过程整合至单一蛋白仍无定论。华中科技大学生命科学与技术学院分子生物物理教育部重点实验室的研究团队在《Nucleic Acids Research》发表重要成果,解析了乳球菌噬菌体1706编码的GP55蛋白。这个长达1317个氨基酸的"分子瑞士军刀"打破了传
来源:Nucleic Acids Research
时间:2025-06-24
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真核生物Argonaute蛋白CsAgo的体外可编程DNA切割能力及其在基因操作工具开发中的应用
在生命科学领域,基因操作技术的革新始终是推动研究进展的核心动力。传统CRISPR-Cas系统虽然强大,但其依赖特定序列(PAM)的特性限制了靶向范围。与此同时,原核Argonaute(pAgo)蛋白虽展现出DNA切割潜力,但真核Argonaute(eAgo)长期以来被认为仅能切割RNA。这种认知局限阻碍了eAgo在基因操作中的应用开发。来自湖北大学的研究团队通过挖掘嗜热真菌资源,发现了一个打破常规的真核Argonaute蛋白——CsAgo,其独特的温度适应性切割特性为基因操作工具箱增添了新成员。研究团队采用多学科技术手段系统解析了CsAgo的功能特性。通过生物信息学分析筛选目标蛋白后,利用大肠
来源:Nucleic Acids Research
时间:2025-06-24
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LncRNA MALAT1通过调控CHCHD2表达和I型干扰素通路促进HIV-1在巨噬细胞中的复制
HIV-1感染仍是全球重大公共卫生挑战,尽管抗逆转录病毒疗法(ART)可控制病毒复制,但潜伏病毒库的存在导致无法彻底治愈。巨噬细胞作为HIV-1的重要宿主细胞,不仅能长期携带病毒,还可通过免疫调节促进疾病进展。近年来,长链非编码RNA(lncRNA)被发现在病毒感染中发挥关键作用,但lncRNA MALAT1如何调控HIV-1在巨噬细胞中的复制尚不清楚。武汉大学基础医学院的研究团队在《Molecular》期刊发表论文,通过多组学联用技术揭示了MALAT1/miR-145-5p/CHCHD2轴调控HIV-1复制的新机制。研究首先对HIV-1感染的巨噬细胞进行RNA测序(RNA-seq)和蛋白质组
来源:Molecular & Cellular Proteomics
时间:2025-06-24
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氢驱动锑酸盐还原的微生物新机制:两种典型锑污染环境中氢氧化耦合锑(V)还原的发现及其生态意义
锑(Sb)作为有毒类金属,因采矿活动在全球范围内造成严重环境污染。中国作为全球最大的锑生产国,其矿区周边水土中锑浓度常超标数千倍,例如杜杉小河流域锑浓度高达7,990 μg/L,远超WHO限值(5 μg/L)。传统认知中,微生物介导的锑(V)还原主要通过有机质氧化或硫氧化驱动,但氢(H2)作为广泛存在于厌氧环境的能量载体,其参与锑循环的潜力长期被忽视。针对这一科学空白,中国科学院等机构的研究团队选取世界最大锑矿——锡矿山作为研究对象,对比分析了寡营养尾矿(Sb 1,539.9 mg/kg)和富有机质河流沉积物(Sb 159.7 mg/kg)两种典型生境。通过热力学计算发现,H2氧化耦合锑(V)
来源:Microbiome
时间:2025-06-24
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废弃棉源纤维素纳米晶湿度响应结构色薄膜的可控制备与应用研究
在全球每年约27%的纺织纤维产量来自棉花的背景下,仅有15%的废弃棉织物得到回收利用,大量废弃物通过填埋或焚烧处理,不仅造成资源浪费还加剧环境压力。棉花纤维高达90%的纤维素含量使其成为制备纤维素纳米晶(CNCs)的理想原料,而CNCs因其独特的自组装特性、生物可降解性和光学各向异性,在智能传感领域展现出巨大潜力。然而,传统CNCs制备方法存在长径比控制精度不足、湿度响应灵敏度低等问题,制约着其在实时湿度监测中的应用。江南大学研究人员在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究中,创新性地采用硫酸酸解法从废弃棉中提取CNC
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-24
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黄芩素、金雀异黄素和异甘草素抑制α-淀粉酶的分子机制:多光谱表征与模拟揭示结合互作及构象变化
研究背景与意义2型糖尿病(T2DM)已成为全球公共卫生挑战,其核心特征是高血糖引发的代谢紊乱。控制餐后血糖的关键靶点之一是抑制α-淀粉酶(AMY),该酶负责将多糖分解为可吸收的单糖。尽管阿卡波糖等药物能有效抑制AMY,但因其过度抑制导致腹胀等副作用,患者依从性受限。天然黄酮类化合物因其温和的生物学效应备受关注,但既往研究多局限于单一技术手段或常见黄酮骨架,对特定结构化合物的作用机制缺乏系统性探索。研究机构与方法国内研究人员以猪胰腺AMY为模型,选取结构独特的5,6-二羟基黄酮(Bai)、4′-羟基异黄酮(Gen)和二氢查尔酮(Isl),通过以下技术开展研究:1)酶动力学分析(IC50测定);2
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-24
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具有黏膜修复与免疫调节功能的铁/锰双金属纳米酶用于溃疡性结肠炎的靶向治疗
研究背景溃疡性结肠炎(UC)作为一种慢性炎症性肠病(IBD),全球发病率持续攀升,其特征是结肠黏膜的持续性炎症和氧化应激。目前临床治疗面临两大瓶颈:一是过量活性氧(ROS)和活性氮(RNS)破坏肠道屏障,二是M1型巨噬细胞主导的过度免疫反应。传统抗氧化剂仅能清除单一自由基,而现有免疫抑制剂存在全身性副作用。如何开发兼具多自由基清除能力和精准免疫调节功能的靶向药物,成为突破UC治疗困境的关键。研究方法四川大学研究团队通过抗坏血酸还原-沉淀法合成FeMoO4/MoO3纳米颗粒,再经甘露糖修饰壳聚糖(CM)包覆获得Fe/Mo@CM。采用SEM/TEM表征形貌,通过SOD/GPx/POD活性实验验证多
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-24
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分子模拟揭示MUC1抵御SARS-CoV-2的黏液屏障机制及其变体差异
新冠病毒(SARS-CoV-2)引发的COVID-19疫情对全球公共卫生体系造成深远冲击。病毒通过呼吸道黏膜入侵宿主,而口腔作为首要接触部位,其黏液屏障中的黏蛋白(MUC1)被证实可通过物理拦截和竞争性结合阻断病毒Spike蛋白与宿主受体ACE2的互作。然而,MUC1如何动态抵御不同病毒变体?其分子机制尚不明确。这一科学问题的破解,对开发黏膜靶向药物至关重要。中国研究人员在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究中,综合运用表面等离子共振(SPR,检测蛋白互作亲和力)、蛋白质下拉实验(验证结合特异性)、多尺度蒙特卡洛算法
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-24
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家蚕UFBP1通过调控IRE1α-SEC61α轴促进BmNPV增殖的分子机制研究
丝绸作为中国传统文化的重要象征,其生产长期受到家蚕核型多角体病毒(BmNPV)的威胁。这种病毒能导致家蚕幼虫全身液化死亡,给蚕业造成巨大经济损失。尽管前期研究发现家蚕通过凋亡、免疫通路等多种机制抵抗病毒感染,但BmNPV如何利用宿主细胞内质网(ER)系统促进自身增殖的机制仍不清楚。安徽省资源昆虫生物学与创新利用重点实验室的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究,首次揭示了家蚕UFBP1蛋白通过调控IRE1α-SEC61α信号轴促进病毒增殖的分子机制。研究采用系统生物学方法,通过基因沉默、药物干预等手段,结合R
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-24
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蛋白谷氨酰胺酶脱酰胺化改善全脂搅拌型酸奶流变学特性及感官品质的研究
酸奶作为全球广受欢迎的发酵乳制品,其质地和口感直接影响消费者接受度。传统全脂搅拌型酸奶存在凝胶结构不稳定、质地粗糙等问题,工业上常依赖添加剂改善品质,但面临法规限制。蛋白谷氨酰胺酶(PG)因其特异性脱酰胺能力成为改良乳制品的新选择,但其对全脂搅拌型酸奶的影响机制尚不明确。华东师范大学的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表研究,系统探究了PG处理对全脂搅拌型酸奶品质的影响。研究采用脱酰胺度(DD)测定、低场核磁共振(LF-NMR)、共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)等技术,结合流变学分析和感官评价,揭示了PG通过改变
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-24
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FTO通过m6A依赖性抑制CYP27B1/1,25D3轴促进乳腺癌发展的机制研究及治疗新策略
乳腺癌是全球女性发病率最高的恶性肿瘤,尽管诊疗技术不断进步,但其异质性导致的转移复发和耐药问题仍未解决。近年研究发现,RNA表观遗传修饰N6-甲基腺苷(m6A)在肿瘤发生发展中起关键作用,其中去甲基化酶FTO(Fat mass and obesity-associated protein)在不同癌症中呈现促癌或抑癌的双重角色,但其在乳腺癌中的具体机制尚未阐明。与此同时,活性维生素D代谢物1,25-二羟基维生素D3(1,25D3)虽被证实具有抗肿瘤效应,但其调控网络与m6A修饰的潜在关联仍是空白。为破解这一科学难题,重庆医科大学的研究团队在《International Journal of Bi
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-24
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GSK1292263激活G蛋白偶联受体119的冷冻电镜结构解析及新型大麻素受体亚家族配体选择性机制研究
在全球糖尿病患病率持续攀升的背景下,2型糖尿病治疗面临重大挑战。现有GLP-1受体激动剂和SGLT2抑制剂等药物虽有效,但存在注射给药、胃肠道副作用等局限性。G蛋白偶联受体119(GPR119)作为调控胰岛素分泌和GLP-1释放的关键受体,其激动剂开发因结构机制不明而屡遭挫折。代表性化合物GSK1292263虽在临床前研究中表现优异,却因临床疗效不足终止开发,凸显阐明其作用机制的必要性。中国科学院等机构的研究人员Zishao Ouyang、Zhen Han等采用冷冻电镜技术,成功解析了人源GPR119-GSK1292263-Gs复合物3.02 Å分辨率结构,相关成果发表于《Internatio
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-24
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寄生蜂Habrobracon hebetor新型重组毒液蛋白Neprilysin(HhNEP)体外抑制宿主免疫的机制研究
在自然界残酷的生存竞赛中,寄生蜂与宿主昆虫上演着精妙的攻防战。Habrobracon hebetor这类外寄生蜂通过毒液注射使宿主永久麻痹,同时精准瓦解其免疫防御,为后代幼虫营造"无菌食堂"。然而,毒液中哪些分子扮演"免疫黑客"角色?如何跨宿主发挥功能?这些问题长期困扰学界。浙江大学等机构的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究,揭开了毒液蛋白Neprilysin(HhNEP)的免疫调控密码。研究采用转录组与蛋白质组联筛技术锁定毒腺特异性表达的HhNEP,通过原核系统表达重组蛋白。以长期饲养宿主Plodia
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-24
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乳铁蛋白通过调控MAPK信号通路抑制铁死亡预防热射病肠屏障损伤的机制研究
随着全球变暖加剧,热射病(HS)已成为威胁人类健康的重大公共卫生问题。这种由高温引发的急症以高达32.4%的死亡率令人警醒,其核心病理机制是肠道屏障破坏导致的"肠漏"现象——当高温使肠道上皮细胞间的紧密连接蛋白ZO-1、Occludin等解体时,内毒素便乘虚而入,触发全身炎症风暴。尽管临床已认识到维护肠屏障是防治关键,但现有干预手段仍显不足。在这一背景下,海军军医大学的研究团队将目光投向了乳铁蛋白(LF)——这种天然存在于乳汁中的铁结合糖蛋白,因其卓越的免疫调节和屏障保护特性,成为对抗热应激损伤的理想候选者。研究人员通过构建Caco-2细胞单层屏障模型和LF基因敲除小鼠模型,系统探究了LF在热
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-24
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PADI4基因错义变异L117M在类风湿关节炎中的致病机制:整合计算模拟与基因表达研究
类风湿关节炎(RA)作为一种困扰全球1%人口的自身免疫性疾病,其核心特征——关节滑膜的慢性炎症背后,隐藏着复杂的基因-环境互作机制。近年来,肽酰精氨酸脱亚胺酶4(PADI4)因其独特的瓜氨酸化(citrullination)功能成为研究焦点,这种将精氨酸转化为瓜氨酸的翻译后修饰,能产生被自身抗体(ACPA)识别的新抗原。然而,PADI4基因上大量单核苷酸多态性(SNP)如何影响蛋白功能并导致免疫耐受崩溃,始终是未解之谜。特别是rs1748033(L117M)这个错义突变,虽在亚洲和欧洲人群中被报道与RA显著相关,但其分子机制犹如"黑箱",阻碍了靶向治疗的开发。来自萨蒂亚巴马科学技术研究院的研究
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-24
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基于三种蛋白抗原和二氧化硅纳米颗粒的猴痘纳米疫苗候选物研究
猴痘病毒(MPXV)近年来多次引发全球公共卫生紧急事件,其高致病性和跨物种传播能力对人类健康构成严重威胁。尽管已有ACAM2000和JYNNEOS等疫苗,但保护效果有限且存在安全性隐患。更令人担忧的是,2023年刚果民主共和国出现的新型MPXV分支显示出更强的传播力和致死率。面对这一挑战,开发安全高效的新型疫苗成为当务之急。北京的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表了一项突破性研究,他们创新性地将三种关键MPXV抗原(A29L、M1R和A35R)与二氧化硅纳米颗粒结合,构建了一种新型纳米疫苗。研究人员采用分子克隆
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-24
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综述:耐热聚乳酸纤维的研究进展综述
耐热PLA纤维的改性研究聚乳酸(PLA)作为可降解生物基聚合物,虽具备优异的加工性和环保性,但其纤维在高温下易发生分子链重排,导致热稳定性差(Tm较PET低约45%)和机械性能骤降。核心问题源于PLA缓慢的结晶动力学及难以形成高温稳定晶型(如PLLA的α晶型)。目前改性手段分为两类:物理法通过拉伸诱导结晶提升取向度,化学法则引入交联剂(如过氧化物)或纳米填料(如SiO2)以增强分子间作用力。力学与热性能协同优化70%时抗拉强度下降20%)。突破性进展来自“退火-拉伸”协同工艺:在Tg(55–65°C)附近进行多级热定型,可同步提升HC(高结晶)晶型含量和断裂伸长率(达150%)。此外,PDLA
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-24
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乳腺微生物组中痤疮丙酸杆菌(Cutibacterium acnes)的抑癌潜力:多队列分析与功能验证
微生物诊断特征在乳腺癌中的潜在抗肿瘤特性ABSTRACT研究通过分析5项公共乳腺癌研究中的16S rRNA基因测序数据(161例BC组织、195例癌旁组织、451例正常组织),发现乳腺微生物组以变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)为主导。比较分析显示,癌旁和正常组织中Cutibacterium和Burkholderia属丰度显著高于肿瘤组织(P<0.001),提示其潜在抗癌作用。体外实验证实痤疮丙酸杆菌(C. acnes)上清液通过分泌丙酸盐(384 mg/L)抑制乳腺癌细胞恶性行为。INTRODUCTION乳腺癌(BC)作为女性最常见恶性肿瘤,其发
来源:mSystems
时间:2025-06-24
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METTL3通过自噬介导的IKKε降解抑制干扰素β调控PRRSV复制的分子机制
PRRSV RNA的m6A修饰与宿主表观转录组重编程研究首次在PRRSV SD16毒株基因组RNA中鉴定出21个m6A修饰位点,主要富集于ORF1a(7位点)、ORF1b(6位点)等编码区,其中nsp1a修饰水平最高。感染后宿主细胞出现351个基因m6A修饰上调、906个下调,差异基因显著富集于PI3K-Akt、MAPK等与抗病毒免疫密切相关的通路。METTL3对PRRSV复制的正向调控病毒以剂量和时间依赖性方式上调METTL3表达(MOI=0.5时增加3.2倍),并促进其核质转位。功能实验显示,过表达METTL3使PRRSV N蛋白表达提升2.1倍,而敲除后病毒滴度(TCID50)降低103
来源:Journal of Virology
时间:2025-06-24
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m5C阅读蛋白Alyref通过调控心脏成纤维细胞外基质蛋白合成影响心肌梗死后心脏重构
心肌梗死如同心脏遭遇的"地震",虽经血管再通治疗挽救了生命,但后续的"灾后重建"——心脏重构过程仍常导致心力衰竭。这一过程中,心脏成纤维细胞疯狂分泌的胶原蛋白既像"钢筋水泥"支撑损伤区域,又可能因过度沉积导致心脏僵硬。近年研究发现,RNA表观修饰中的5-甲基胞嘧啶(m5C)与心血管疾病密切相关,但具体调控机制仍是未解之谜。广东医学科学院的研究团队在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research》发表的研究揭开了这一谜题。通过建立小鼠左冠状动脉前降支结扎模型,结合缺氧诱导的新生儿原代心脏成纤维细胞实验,采用单细胞转录组
来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research
时间:2025-06-24