-
斑马鱼遗传性长链非编码RNA与环状RNA图谱的构建及其在跨代表观遗传中的调控机制研究
在生命科学领域,遗传信息的传递长期以来被认为主要通过DNA序列完成。然而,越来越多的证据表明,非DNA因素如RNA分子也能在代际间传递信息,影响后代发育和表型。这种被称为"跨代表观遗传"的现象,已成为当前研究热点。传统研究多聚焦于小RNA(如miRNA和tsRNA)的遗传作用,而对长链非编码RNA(lncRNA)和环状RNA(circRNA)这类调控分子的跨代传递机制知之甚少。斑马鱼因其体外受精特性和早期发育研究基础,成为探索这一问题的理想模型。印度科学和工业研究理事会基因组学与整合生物学研究所的研究团队在《Bioinformatics Advances》发表重要成果。他们通过整合分析斑马鱼配
来源:Bioinformatics Advances
时间:2025-06-13
-
微生物电化学细胞中铵高效转化为氧化亚氮的机制与可持续氮管理应用
在当今水资源短缺与气候变化双重压力下,废水处理领域正面临严峻挑战。铵(NH4+)作为废水中的主要污染物,传统硝化-反硝化(N-D)工艺虽能将其转化为无害氮气(N2),却需消耗大量能源(2.6-6 kWh/kg-N),并伴随强效温室气体氧化亚氮(N2O)的逃逸——其增温潜能是CO2的298倍。更矛盾的是,N2O本身是医疗麻醉、食品保鲜等领域的重要工业原料,若能定向回收反而能创造经济价值。这种"污染治理反致气候恶化"的困境,催生了科学家对可持续脱氮技术的探索。墨西哥国立自治大学等机构的研究团队独辟蹊径,将微生物电化学细胞(MEC)这一原本用于产氢或发电的技术改造为"氮转化工厂"。他们设计了一种无膜
来源:Bioelectrochemistry
时间:2025-06-13
-
中国烟草根际土壤中假单胞菌新菌株Pseudomonas mediterranea Cas656的全基因组测序及特征分析
在中国宣恩县烟草田的根际土壤中(北纬29°59′1.932″,东经109°35′2.976″),科研人员成功分离出一株具有代谢潜力的假单胞菌——地中海假单胞菌(Pseudomonas mediterranea) Cas656。通过16S rRNA基因测序(引物27F/1492R)比对显示,该菌株与模式菌株CFBP 5447T相似度高达99.79%。研究团队采用创新性的双平台测序策略:PacBio平台构建20 kb大片段文库(使用SMRTbell试剂盒),Illumina平台生成PE150短读数据。经过Canu软件组装和Circlator环化处理,最终获得完整无间隙的6.24 Mb环状基因组。该
来源:Microbiology Resource Announcements
时间:2025-06-13
-
奶牛临床型乳腺炎中罗氏肠杆菌MBBL_G6CM1菌株的基因组特征与致病性解析
在奶牛养殖业中,临床型乳腺炎(Clinical Mastitis, CM)作为乳腺炎症性疾病,正因罗氏肠杆菌(Enterobacter roggenkampii)等机会致病菌的涌现面临新挑战。这项研究从孟加拉国达卡某牧场确诊CM的荷斯坦奶牛乳样中,分离出一株具有典型特征的革兰氏阴性杆菌——MBBL_G6CM1菌株。通过VITEK-2微生物鉴定系统和全基因组测序技术,研究人员采用Illumina MiSeq平台完成2×250 bp双端测序,经SPAdes v3.15.0组装获得4.98 Mbp的基因组草图,其GC含量达55.5%,包含130个contigs和4,806个编码序列(CDSs)。基因
来源:Microbiology Resource Announcements
时间:2025-06-13
-
昆明斯氏菌L4全基因组解析:揭示异养硝化-好氧反硝化及芳香族化合物降解的分子机制
科研人员成功破译了具有环境修复潜力的新菌种——昆明斯氏菌(Stutzerimonas kunmingensis) L4的完整基因组。该菌株从内蒙古某污水处理厂污泥中分离(坐标40.13368°N, 111.42779°E),通过异养硝化培养基(HNM)在10°C低温条件下富集培养获得。基因组测序采用PacBio RSII单分子实时(SMRT)和Illumina NovaSeq 6000双平台策略:PacBio获得40,148条读长(N50=10,249 bp),Illumina产生3,886,205×2条双端读长。使用Unicycler软件组装出4.66 Mb的环形染色体,GC含量高达62.6
来源:Microbiology Resource Announcements
时间:2025-06-13
-
基于舌象特征与深度学习的智能中医体质辨识模型:一项前瞻性双中心研究
在中医诊疗实践中,体质辨识一直是个体化治疗的核心环节。传统方法主要依赖医师经验判断或冗长的问卷评估,存在主观性强、效率低下等问题。据统计,中国人群中80%以上的体质类型集中在平和质、气虚质、阳虚质、湿热质和气郁质五种类型,但现有识别方法难以满足大规模健康管理的需求。舌诊作为中医"望闻问切"四诊中的重要组成部分,其形态、颜色等特征与体质类型存在显著关联,这为开发客观化识别工具提供了突破口。北京中医药大学和中国中医科学院广安门医院的研究团队开展了一项前瞻性双中心研究,通过融合传统舌象特征与深度学习技术,成功构建了中医体质智能识别模型。该研究采集了1374名受试者的标准化舌象图像,创新性地采用ISE
来源:Chinese Medicine
时间:2025-06-13
-
优化孜然间作密度对无膜滴灌棉花生长及系统经济效益的影响研究
在新疆广袤的棉田中,塑料地膜覆盖技术曾创造过单产全国第一的辉煌,但随之而来的残膜污染已成为制约产业可持续发展的"白色诅咒"。据统计,新疆棉田残膜残留量平均达265 kg·hm-2,不仅破坏土壤结构,更通过食物链威胁生态安全。与此同时,单一化的种植模式使棉农面临市场价格波动和气候变化双重风险。石河子大学的研究团队独辟蹊径,将传统香料作物孜然(Cuminum cyminum)引入棉田,构建新型间作系统,相关成果发表于《Journal of Cotton Research》。研究采用两年田间试验(2022-2023),设置3个孜然播种量梯度(ID1:2.5、ID2:3.85、ID3:5.2 kg·h
来源:Journal of Cotton Research
时间:2025-06-13
-
锂资源区域失衡与贸易竞争:中欧美电动汽车发展下的供应链挑战与可持续发展路径
锂资源区域失衡与贸易竞争的影响电动汽车增长驱动的锂需求研究基于国际能源署(IEA)的两种政策情景(STEPS和APS),结合四种电池容量假设(平均/混合/最小/最大),构建了8种锂需求模型。中国在2030年最高需求达1,319kt碳酸锂当量(LCE),远超欧美总和。值得注意的是,电池容量而非EV数量成为需求关键变量——最大容量场景(S7/S8)的需求是最小场景(S5/S6)的4.8倍。本土锂生产的局限性通过追踪254个采矿项目,研究建立了高/低两种供应情景:中国:2025年产能525-585kt,2030年增至804-1,163kt欧洲:从2025年的10-12kt激增至2030年105-32
来源:Cell Reports Sustainability
时间:2025-06-13
-
从进化视角解析人类甲型肝炎病毒生物周期中的肝细胞运输网络及其释放机制
甲型肝炎病毒(HAV)感染一直是全球性的公共卫生问题,这种独特的病原体以"双重身份"存在于自然界:既能以裸露病毒颗粒形式通过粪口途径传播,又能伪装成准包膜病毒(eHAV)在血液中潜行。尽管已知HAV通过劫持宿主外泌体生物发生途径实现免疫逃逸,但病毒如何在极化肝细胞中完成复杂的运输和释放过程,以及不同HAV毒株间是否存在释放策略的差异,这些关键问题长期困扰着研究者。更引人深思的是,从进化角度看,为何人类HAV与其他哺乳动物感染的肝病毒在关键蛋白位点上存在显著差异?这些谜团亟待破解。为解决这些问题,中国科学院微生物研究所等机构的研究团队在《Communications Biology》发表了创新性
来源:Communications Biology
时间:2025-06-13
-
基质刚度通过AP-1诱导的染色质预开放促进肝星状细胞纤维化发生
在慢性肝病发展过程中,肝组织逐渐纤维化并伴随细胞外基质刚度增加,形成恶性循环。这种机械微环境变化如何通过表观遗传调控驱动疾病进展,一直是未解之谜。北京大学等机构的研究团队在《Communications Biology》发表重要成果,首次揭示了基质刚度通过AP-1介导的染色质预开放机制促进肝星状细胞纤维化的全过程。研究采用多组学整合分析策略,主要技术包括:1)可调刚度水凝胶培养系统模拟生理/病理力学环境;2)ATAC-seq(转座酶可及染色质测序)检测染色质开放状态动态变化;3)CUT&Tag(靶向切割与标记)技术分析组蛋白修饰和转录因子结合;4)磷酸化蛋白突变体构建验证机械信号转导机
来源:Communications Biology
时间:2025-06-13
-
基于局部场电位的高频γ与α波段揭示灵长类额叶眼区感受野的动态重映射机制
在视觉感知领域,大脑如何维持跨眼跳的空间稳定性一直是未解之谜。当眼球快速扫视时,视网膜上的图像会发生剧烈位移,但人类却能感知到稳定的视觉世界。这种神奇能力的神经基础,被认为与大脑中感受野(RF)的动态重映射机制密切相关。传统研究多基于神经元放电频率来表征RF特性,但局部场电位(LFP)作为反映突触输入活动的群体信号,其重映射特征仍存在大量未知。特别是LFP不同频段可能携带不同神经环路的信息——高频γ波段(80-150 Hz)被认为反映局部神经环路活动,而α波段(8-12 Hz)可能传递远距离脑区输入,这种频段特异性为解析重映射的神经起源提供了新视角。北京师范大学的研究团队在《Communica
来源:Communications Biology
时间:2025-06-13
-
滑膜成纤维细胞来源的小细胞外囊泡miRNA15-29148通过靶向CIAPIN1促进软骨细胞凋亡:类风湿关节炎治疗新靶点
类风湿关节炎(RA)作为一种以关节滑膜慢性炎症和进行性骨破坏为特征的自身免疫性疾病,其发病机制复杂且治疗挑战巨大。尽管针对炎症因子的生物制剂已取得显著疗效,但关节结构的不可逆损伤仍是临床难题。尤其值得注意的是,滑膜成纤维细胞(SFs)在RA病理过程中不仅通过分泌炎症介质,还可能通过非炎症途径加剧软骨退化,然而这一机制长期未被阐明。江南大学附属医院等机构的研究团队在《Bone Research》发表的研究,首次揭示了滑膜成纤维细胞来源的小细胞外囊泡(sEVs)中特异性富集的miRNA15-29148,通过靶向凋亡抑制因子CIAPIN1促进软骨细胞凋亡的关键机制。研究不仅阐明了RA关节破坏的新通路
来源:Bone Research
时间:2025-06-13
-
高剂量罗米司亭(Romiplostim)治疗供体型再生障碍:突破性疗法避免二次移植的临床启示
背景供体型再生障碍(DTA)是异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)后的致命并发症,表现为完全供体嵌合状态下的骨髓低增生。日本儿科数据显示,DTA在再生障碍性贫血(AA)移植患者中发生率可达11%(氟达拉滨预处理方案)。约50%病例与造血干细胞(HSC)的免疫攻击相关。传统治疗如二次移植或免疫抑制疗效有限,而血小板生成素受体激动剂(TPO-RA)艾曲波帕(EPAG)的应答率不足。病例展示病例1:21岁非重型AA女性,EPAG治疗无效后接受HLA相合同胞移植。移植后16个月切换为ROMI(10 µg/kg/week),7周后脱离输血,17个月血象完全正常。病例2:35岁男性移植后7个月出现D
来源:Annals of Hematology
时间:2025-06-13
-
小麦3B染色体上新型赤霉病抗性位点QFhb-3BL的精细定位与功能解析
这项研究揭示了普通小麦抗赤霉病(Fusarium head blight, FHB)的关键遗传机制。科研团队以中抗品种扬麦16.2(YM16.2)和感病品种偃展1号(YZ1)为亲本,构建重组自交系(RIL)群体,通过群体分离分析测序(BSA-seq)和连锁分析,在3B染色体长臂(3BL)发现新型数量性状位点(QTL)——QFhb-3BL。利用8个竞争性等位基因特异性PCR(KASP)标记对剩余杂合系(RHL)衍生株系进行筛选,将该位点精细定位到751.10–756.45 Mb物理区间,该区域包含75个高置信度基因。结合变异分析和转录组测序(RNA-seq),锁定11个存在序列变异的基因和14个
来源:Theoretical and Applied Genetics
时间:2025-06-13
-
不对称G/C富集双链DNA序列依赖性构象转变的光谱学研究:i-motif与G-四链体的动态平衡解析
引言核酸分子作为生命遗传信息的载体,其结构多样性远超经典的右旋双螺旋。近年来,替代构象如胞嘧啶i-motif(基于C:C+半质子化碱基对)和鸟嘌呤四链体(G4,依赖G-四联体堆叠)在基因调控中的作用备受关注。这些结构在端粒、启动子等区域的富集,暗示其可能通过动态构象转变参与复制、转录等核内过程的精细调控。方法研究采用模型G/C富集序列(如C4T2和G4A2),结合CD光谱和熔解实验,分析不同pH(6.0 vs 7.5)及离子条件(K+/Na+)下的构象平衡。CD光谱特征明确区分了B型双螺旋(~275 nm正峰)、i-motif(~290 nm正峰)及平行/反平行G4(265 nm或290 nm
来源:European Biophysics Journal
时间:2025-06-13
-
人类肠道微生物组中三甲胺降解基因的探索:揭示Christensenella timonensis的新功能与心血管疾病干预潜力
肠道菌群与心血管健康的隐秘战场:三甲胺降解基因的发现之旅当人们享用富含胆碱的鸡蛋或红肉时,鲜少意识到这些营养物质在肠道中可能被转化为"隐形杀手"——三甲胺(TMA)。这种由肠道微生物代谢产生的化合物,经肝脏氧化后形成的三甲胺N-氧化物(TMAO),已被多项研究证实与动脉粥样硬化等心血管疾病风险显著相关。尽管环境微生物的TMA降解机制已有较多研究,但人类肠道这一特殊生态系统中TMA代谢的"清洁工"却长期处于科学认知的盲区。针对这一空白,广州市疾病预防控制中心等机构的研究团队在《AMB Express》发表了一项开创性研究。通过分析104名年轻男性粪便样本的TMA富集培养物,结合宏基因组测序技术,
来源:AMB Express
时间:2025-06-13
-
吡啶衍生物修饰CuPt双金属催化剂高效电催化CO2
还原制甲醇和甲烷
随着全球能源需求激增和化石燃料过度使用,大气二氧化碳(CO2)浓度攀升引发严峻的环境问题。将CO2电催化还原(CO2RR)为高附加值化学品(如甲醇、甲烷)被视为实现碳循环的理想途径,但现有催化剂普遍面临产物选择性低、稳定性差等挑战。铜基催化剂虽能生成多碳产物,但其对*CO中间体的强吸附特性限制了反应效率。与此同时,吡啶化合物虽可促进质子转移,但液相添加模式存在分离回收难题。针对上述问题,中国石化石油化工科学研究院等机构的研究人员创新性地将吡啶衍生物通过金属-硫(M-S)键锚定在CuPt双金属表面,开发出Cu1Pt0.05-SPyx系列催化剂。该材料在《Molecular Catalysis》发
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-06-13
-
基于空间位阻扫描策略的β-葡萄糖苷酶BgMd活性改造及其在糖苷转化中的应用
糖苷类化合物广泛存在于植物中,其糖基水解产物往往具有更高的药用价值。然而,传统化学水解工艺存在环境污染大、条件苛刻等问题,而天然β-葡萄糖苷酶的催化效率常难以满足工业化需求。针对这一瓶颈,江苏大学的研究团队在《Molecular Catalysis》发表了一项突破性研究。研究采用空间位阻扫描(steric hindrance scanning)这一创新策略,对来源于Microbacterium dextranolyticum的β-葡萄糖苷酶BgMd进行改造。通过引入不同侧链大小的氨基酸构建突变库,结合分子对接(molecular docking)和分子动力学(MD)模拟分析,最终获得活性显著提
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-06-13
-
过渡金属簇负载晶态氮化碳用于析氢反应的理论研究:活性位点调控与电子转移机制
随着全球能源危机与环境问题日益严峻,氢能作为21世纪理想清洁能源备受关注。光催化水分解制氢技术因其可持续性成为研究热点,但核心瓶颈在于缺乏高效稳定的催化剂。传统单原子催化剂(SACs)虽具有原子利用率高的优势,却面临活性位点单一、易团聚等问题。晶态氮化碳材料聚三嗪酰亚胺(PTI)因其独特的二维结构、丰富的氮配位点和可调控的电子性质,成为负载金属催化剂的理想载体。在此背景下,中国研究人员通过理论计算揭示了过渡金属(TM)簇负载PTI体系在析氢反应(HER)中的突破性潜力。研究采用维也纳第一性原理计算软件包(VASP)进行密度泛函理论(DFT)计算,使用广义梯度近似(GGA)下的PBE泛函处理交换
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-06-13
-
基于银/埃洛石纳米管的光热催化-PMS活化耦合浮式集成装置实现污染物降解与界面水蒸发协同处理
随着现代医药工业发展,制药活性化合物(PhACs)在水体中的持续累积已成为重大环境隐患。其中抗癫痫药物卡马西平(CBZ)因其化学稳定性强、传统处理方法效率低下,成为水处理领域的"顽固分子"。更棘手的是,现有过一硫酸盐(PMS)活化技术依赖过渡金属催化剂,在酸性环境中易发生金属溶出,而自然界的埃洛石纳米管(HNTs)虽具酸性稳定性,却缺乏催化活性。如何构建兼具高效催化与环境适应性的材料,同时实现污染物降解与水资源回收,成为破解这一困局的关键。中国国家自然科学基金资助项目团队创新性地将天然多酚化合物单宁酸(TA)与银离子络合,通过热解碳化在HNTs表面构建银纳米颗粒(Ag NPs),开发出HNTs
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-06-13