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红蓝光比例调控长春花氧化平衡与生物碱合成的代谢机制研究
在抗癌药物研发领域,长春花(Catharanthus roseus)因其能合成长春新碱(vincristine)等珍贵抗肿瘤生物碱而备受关注。然而这些药用成分在植物体内含量极低,提取1克长春新碱需要约500公斤干叶,导致市场价格高达每克3万美元。更棘手的是,化学合成途径涉及30多步反应且收率不足0.01%。虽然基因工程和诱导子处理等方案曾被尝试,但面临基因沉默、产量不稳定等技术瓶颈。面对这一"植物细胞工厂"效率低下的全球性难题,中国东北林业大学的研究团队另辟蹊径,将目光投向光环境调控这一绿色策略。以往研究表明,红光(600-700nm)和蓝光(400-500nm)作为光合作用的核心波段,不仅能
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-06-19
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CbuERF114调控楸树花期的分子机制:AP2/ERF转录因子在木本植物生殖转换中的关键作用
在植物生命历程中,从营养生长到生殖生长的转换犹如一场精心编排的芭蕾,而木本植物因其漫长的幼年期(5-7年)让这场演出显得尤为迟缓。楸树作为中国特有的珍贵用材树种,其长达数年的开花等待期严重制约了育种效率。早花品种'白日花'(EF)的发现如同打开了一扇窗,让科学家得以窥探木本植物加速成熟的秘密。此前研究已暗示AP2/ERF转录因子可能在这场"花期快进"中扮演关键角色,但具体机制始终笼罩在迷雾中。中国林业科学研究院的研究团队在《Plant Physiology and Biochemistry》发表的研究,首次系统揭示了CbuERF114如何通过"先抑后扬"的策略调控楸树开花进程。研究团队运用基因
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-06-19
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荧光假单胞菌RHBA17通过ROS/RNS-生长素信号与碳代谢重编程调控马铃薯密度依赖性生长的基因组与生理机制解析
研究背景与意义土壤微生物与植物的互作是农业生态系统的核心课题,其中荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)作为典型的植物根际促生菌(PGPR),通过分泌生长素(IAA)、溶解磷素等机制促进作物生长。然而,这种“益生”特性存在显著悖论:低密度接种显著提升马铃薯产量,而高密度反而抑制发育,其分子机制长期未明。马铃薯作为全球第四大粮食作物,其产量受根际微生物调控的影响尤为突出。既往研究虽发现P. fluorescens ATCC 13525的磷 solubilization功能,但密度依赖的“促生-抑制”转换机制及相关的碳代谢-激素信号交叉调控网络仍是空白。兰州理工大学的研究团
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-06-19
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DNA-MOF杂化纳米系统通过凋亡mRNA放大成像预测光动力疗法疗效
光动力疗法(PDT)作为临床认可的癌症治疗手段,其核心机制是通过光敏剂在光照下产生活性氧(ROS)杀伤肿瘤细胞。然而该疗法长期面临三大瓶颈:肿瘤微环境缺氧导致ROS生成不足、个体疗效差异显著、缺乏实时疗效评估手段。传统评估方法如检测磷脂酰丝氨酸外翻或线粒体膜电位变化,存在操作复杂、侵入性强等缺陷。更关键的是,现有技术难以同步实现治疗与监测功能,往往需要额外引入检测探针,延误治疗时机。针对这一挑战,中国国家自然科学基金资助的研究团队创新性地将金属有机框架(MOF)与DNA纳米技术结合,构建了名为PCN@HCR的智能诊疗平台。该系统以卟啉基Zr6MOF(PCN-224)为载体,表面组装可特异性识别
来源:Nano Today
时间:2025-06-19
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羊胆汁酸对鸭源致病性大肠杆菌感染的保护作用机制及养殖应用研究
在禽类养殖业中,致病性大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)引发的感染性疾病犹如一场隐形风暴,导致雏鸭败血症、腹膜炎等多系统病变,每年造成数十亿元经济损失。更棘手的是,传统抗生素疗法正面临细菌耐药性升级与食品安全监管的双重围剿。当养殖场主们为寻找替代方案焦头烂额时,一类源自反刍动物的天然物质——羊胆汁酸(Bile Acids, BAs)进入了科学家视野。这种胆固醇代谢产物虽在猪胆汁中已被广泛应用,但其"近亲"羊BAs却像蒙着面纱的宝藏,尤其在禽类抗感染领域的潜能亟待挖掘。山东农业大学的Zhenhong Sun团队在《Microbial Pathogenesis》发表的研
来源:Microbial Pathogenesis
时间:2025-06-19
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中国水蛇源新型抗菌肽ECCT:抗幽门螺杆菌感染与胃癌治疗的潜力候选分子
幽门螺杆菌(H. pylori)是引发胃炎、胃溃疡乃至胃癌的元凶之一,全球约半数人口受其感染。尽管抗生素疗法曾是主流,但耐药性问题日益严峻,如克拉霉素三联疗法的成功率已跌破80%。更棘手的是,H. pylori的酸性生存环境进一步限制了药物有效性。在这一背景下,抗菌肽(AMP)因其独特膜靶向机制和低耐药性潜力成为研究热点,但针对H. pylori的AMP研究仍寥寥无几。苏州大学的研究团队将目光投向了一种特殊生物——中国水蛇(Enhydris chinensis)。这种半水生蛇类因栖息环境的多样性,可能进化出更强的免疫防御系统。通过cDNA测序,团队首次从该物种肺组织中鉴定出一种新型抗菌肽ECC
来源:Microbial Pathogenesis
时间:2025-06-19
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综述:益生菌与肠道菌群在信号通路、免疫、凋亡、自噬及肠屏障中对烧伤后创面愈合的积极作用
ABSTRACT严重烧伤引发全身性紊乱,包括免疫失调、肠屏障损伤和菌群失衡,导致创面愈合延迟。广谱抗生素虽用于抗感染,却可能加剧黏膜屏障破坏。益生菌通过调控细胞因子谱、激活IL-10和Th1通路,显著降低感染死亡率,并在动物模型中证实可减少75%的细菌易位。Introduction皮肤作为最大器官,其烧伤程度分为Ⅰ-Ⅳ级,其中Ⅱ级以上损伤伴随深层组织破坏。全球每年约26.5万人死于烧伤,感染占死亡主因的75%。烧伤后肠道菌群失调(如Enterobacteriaceae过度增殖)与脓毒症和多器官功能障碍(MODS)密切相关。Methods本综述通过PubMed和Google Scholar检索,
来源:Microbial Pathogenesis
时间:2025-06-19
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副溶血弧菌VtrB通过调控毒力岛及全局基因网络增强胆汁抗性的分子机制研究
副溶血弧菌作为一种嗜盐性革兰阴性菌,通过污染海鲜引发急性胃肠炎,其全球传播正随海洋变暖加剧。该病原体需克服宿主胆汁环境才能成功定植肠道,而Vp-PAI(毒力岛)编码的VtrB蛋白被报道可被胆汁诱导激活毒力基因。然而,VtrB如何介导胆汁抗性及其全局调控网络仍是未解之谜。为此,上海农业应用技术发展计划资助的研究团队在《Microbial Pathogenesis》发表论文,系统揭示了VtrB的多效调控机制。研究采用临床分离株VP6(血清型O3:K6,tdh+)构建ΔvtrB突变体,通过最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)测定评估胆汁抗性,结合RNA测序和qRT-PCR分析差异表达基因(
来源:Microbial Pathogenesis
时间:2025-06-19
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基于转录组学与微生物组学整合分析揭示金银花缓解酒精性肝病的作用机制
酒精文化盛行下,全球约5.1%人群患有酒精使用障碍(AUD),其中35%会发展为酒精性肝病(ALD),导致肝纤维化甚至肝癌。现有治疗手段如糖皮质激素存在单靶点局限性和副作用,而中药金银花(Lonicerae japonicae Flos, LJF)作为药食同源植物,其抗炎和肝保护作用虽被初步证实,但基因-菌群互作机制尚未阐明。为此,贵州中医药大学的研究团队通过整合转录组学和16S rRNA测序技术,揭示了LJF通过PPAR/NF-κB通路调控炎症并重塑肠道菌群的协同机制,成果发表于《Microbial Pathogenesis》。研究采用酒精诱导的肝损伤(ALI)大鼠模型,通过RNA-Seq筛
来源:Microbial Pathogenesis
时间:2025-06-19
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鲤鱼和鲶鱼睾丸中star启动子的分析:c-jun作为转录因子调控睾丸功能的作用机制
在脊椎动物生殖生物学领域,类固醇激素的合成是调控生长发育和繁殖的关键环节,而类固醇生成急性调节蛋白(Steroidogenic acute regulatory protein, StAR)负责将胆固醇从线粒体外膜转运至内膜,这一步骤被认为是类固醇合成的限速环节。尽管StAR在哺乳动物中的功能已有较多研究,但在硬骨鱼类中,其转录调控机制仍存在显著的知识空白。尤其值得注意的是,硬骨鱼类具有独特的生殖周期和激素调控模式,例如鲤鱼属于一年两次产卵的双周期繁殖鱼类,而鲶鱼则是典型的单周期繁殖物种,这种差异使得研究者对它们类固醇合成调控机制的探索更具科学价值和应用意义。针对这一科学问题,来自印度卡纳塔克
来源:The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology
时间:2025-06-19
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5α-还原酶3型(5α-Red type 3)作为乳腺癌化疗疗效预测标志物的非雄激素依赖性机制研究
乳腺癌作为激素依赖性肿瘤的代表,其进展与局部合成的雌激素和雄激素密切相关。虽然芳香化酶抑制剂已成为雌激素受体阳性乳腺癌的标准治疗,但雄激素代谢通路在乳腺癌中的作用仍存在诸多未解之谜。其中,将睾酮转化为活性更强的双氢睾酮(DHT)的5α-还原酶(5α-Red)存在三种亚型,前两种亚型的功能已有较多研究,但2001年才发现的第三种亚型——5α-Red type 3在乳腺癌中的作用仍属空白。更引人深思的是,既往生物信息学分析显示5α-Red type 3与多种恶性肿瘤不良预后相关,但其在乳腺癌组织中的蛋白表达模式及临床意义亟待阐明。针对这一科学问题,来自东北大学的研究团队在《The Journal
来源:The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology
时间:2025-06-19
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KREMEN1变异导致外胚层发育不良的分子机制:糖基化缺陷与WNT信号通路失调
外胚层发育不良(Ectodermal Dysplasia, ED)是一类以毛发、牙齿、指甲和腺体发育缺陷为特征的遗传异质性疾病,其致病基因涉及多个信号通路。近年来,WNT/β-catenin通路的核心调控因子KREMEN1被确定为ED的新致病基因,但变异如何影响其功能尚不明确。更棘手的是,临床患者常表现为严重的牙齿缺失(如少牙症)伴轻度外胚层特征,而传统治疗仅能缓解症状。这一领域亟待揭示KREMEN1变异的分子机制,为精准干预提供依据。A错义变异),均表现为少牙症和毛发稀疏等典型ED症状。为解析机制,团队通过构建Flag标签的KREMEN1野生型及变异体(Cys111Ser、Gly166Asp
来源:Journal of Investigative Dermatology
时间:2025-06-19
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基于LC-ESI-HRMS代谢组学的红海与地中海放线菌抗菌抗肿瘤活性筛选研究
在抗生素耐药性危机日益严峻和抗癌药物需求持续增长的背景下,寻找新型生物活性分子已成为全球研究热点。天然产物特别是微生物来源的化合物,在药物研发史上始终占据重要地位——1981至2014年间,超过40%的抗感染和抗癌药物都直接或间接来源于天然产物。然而,随着耐药菌株在医院和社区环境中的快速传播,传统药物开发模式已难以应对这一挑战。与此同时,海洋生态系统因其独特的生物多样性,特别是放线菌这类能产生丰富次级代谢产物的微生物,正成为新型药物开发的"黄金矿藏"。Beni-Suef大学的研究团队将目光投向了埃及的红海和地中海海域。这两个海洋环境具有显著不同的生态特征:红海以高盐度和高温著称,而地中海则拥有
来源:Microbial Cell Factories
时间:2025-06-19
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氯酚类污染物磺基转移酶代谢机制解析:关键亚型鉴定与代谢特征研究
氯酚类化合物(CPs)作为典型的持久性有机污染物(POPs),在化工制药等行业排放的废水中被频繁检出,甚至能在人体体液和组织中蓄积。这些戴着"氯原子面具"的化学分子,不仅具有环境持久性,更因其代谢产物可能比母体毒性更强而引发担忧——比如4-氯酚(4-CP)代谢生成的氢醌会加剧DNA损伤,五氯酚(PCP)的代谢产物四氯氢醌(TCHQ)可诱发氧化应激。然而,这些"化学刺客"在人体内如何被磺基转移酶(SULTs)代谢转化?哪些SULT亚型在扮演"解毒卫士"或"毒性帮凶"的角色?这些问题始终是环境毒理学领域的未解之谜。来自国家重点研发计划支持的研究团队在《Journal of Hazardous Ma
来源:Journal of Hazardous Materials Letters
时间:2025-06-19
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Castellaniella defragrans HL-1高效生物转化诺氟沙星的动力学、代谢途径及基因组学机制研究
氟喹诺酮类抗生素(FQs)在全球范围内的过度使用已构成严峻的环境挑战。作为典型代表的诺氟沙星(NOR),每年以万吨级规模进入环境,但传统污水处理工艺对其去除效率不足30%,更令人担忧的是,低至1 μg L-1的NOR就可使厌氧氨氧化污泥活性降低30%,并显著增加抗生素抗性基因(ARGs)的丰度。面对这一困境,来自广州的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表的研究成果,为NOR污染治理提供了创新解决方案。研究团队采用多阶段NOR胁迫(5-45 mg L-1)对五处污水处理厂的活性污泥进行123天驯化,通过梯度稀释法分离获得优势菌株HL-1。经16S rRN
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-06-19
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绣球花ABC转运蛋白家族的全基因组鉴定及其在铝胁迫耐受中的功能解析
酸性土壤约占全球耕地的40%,其中铝离子(Al3+)在低pH条件下溶解度的急剧升高,成为仅次于盐胁迫的第二大作物减产因素。绣球花因其能在叶片积累高达3000 μg·g-1铝而不表现毒性的特殊能力,以及花瓣随土壤pH变化呈现粉蓝变色的独特现象,成为研究植物耐铝机制的理想模型。这种变色源于铝与花翠素-3-O-葡萄糖苷在液泡中的特异性结合,但其背后精确的转运机制尚待揭示。江苏省农业科学院等机构的研究人员通过全基因组尺度分析,在绣球花品种'Bailer'中鉴定出133个ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporters)基因,分为8个亚家族(ABCA-ABCG和ABCI
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-06-19
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细菌胞外生物分子衍生的多模态锰纳米颗粒通过调控镰刀菌酸生物合成途径和根际代谢组精准抑制西瓜枯萎病
西瓜产业正面临由尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f. sp. niveum, Fon)引起的枯萎病威胁,这种土传病害可造成100%产量损失。传统化学杀菌剂不仅带来环境风险,长期使用还会导致病原菌抗性增强和土壤毒素累积。更棘手的是,西瓜品种对Fon的天然抗性资源匮乏,而病原菌分泌的镰刀菌酸(Fusaric acid)等毒素会破坏植物免疫系统,其生物合成途径中的FUB基因簇成为关键毒力因子。与此同时,纳米农业技术虽展现出病害防控潜力,但化学合成纳米颗粒存在生物相容性差、非靶向效应等问题。这些现状呼唤着兼具高效性和环境友好性的新型防控策略。浙江省农业科学院植物保护与微生物
来源:Journal of Nanobiotechnology
时间:2025-06-19
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人唾液中SARS-CoV-2致病相关蛋白酶的年龄与性别差异分析及其对COVID-19结局的影响
背景与挑战COVID-19大流行暴露出显著的年龄与性别差异:老年人和男性患者更易发展为重症。尽管血管紧张素转换酶2(ACE2)已被确认为SARS-CoV-2的主要受体,但其他蛋白酶如二肽基肽酶4(DPP-4)和基质金属蛋白酶2(MMP-2)在病毒入侵中的作用仍存争议。尤其值得注意的是,唾液作为非侵入性生物样本,可能成为反映系统性疾病状态的"液体活检"窗口,但其在COVID-19相关蛋白酶研究中的应用尚未深入。研究设计与方法国家研究中心的研究团队对62名埃及受试者(31男/31女)的唾液样本进行多维度分析:通过明胶酶谱法检测MMP-2活性,使用H-Arg-Pro-pNA底物比色法测定DPP-4活
来源:Journal of Genetic Engineering and Biotechnology
时间:2025-06-19
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马齿苋种子甲醇提取物的植物化学筛选、抗氧化及抗菌活性研究:基于分子对接的机制解析
在天然药物研发领域,微生物耐药性危机和氧化应激相关疾病的蔓延正推动科学家重新审视传统药用植物的价值。马齿苋(Portulaca oleracea)这种被WHO认证为"全球万灵药"的古老植物,其叶片和茎秆的药用价值已被广泛研究,但种子——这种植物在恶劣环境中延续生命的核心载体——却长期被科学界忽视。有趣的是,传统医学典籍中早有记载马齿苋种子对感染和代谢紊乱的疗效,现代研究也发现其酚类含量可能高于其他部位,这种"被忽视的宝藏"现状激发了研究人员的探索热情。克什米尔大学的研究团队在《Journal of Genetic Engineering and Biotechnology》发表的研究中,首次系
来源:Journal of Genetic Engineering and Biotechnology
时间:2025-06-19
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DNMT3A作为银屑病诊断标志物的发现:基于细胞死亡调控模式与生物信息学整合分析的研究
银屑病是一种慢性炎症性皮肤病,以角质形成细胞异常增殖和免疫失调为特征,尽管IL-23/Th17通路已被广泛研究,但疾病异质性和治疗耐药性仍是临床难题。当前生物制剂虽有效,但存在费用高昂和长期感染风险,亟需更精准的诊断标志物。既往研究表明,细胞程序性死亡(regulated cell death, RCD)在银屑病进展中起关键作用,但其分子机制和临床应用价值尚未系统探索。中山大学附属第七医院的研究团队通过整合10个公共数据库的转录组数据(GSE13355等),结合单细胞测序和孟德尔随机化(Mendelian randomization, MR)分析,首次系统评估了18种RCD模式在银屑病中的作用
来源:Journal of Genetic Engineering and Biotechnology
时间:2025-06-19