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青稞耐冷萌发的多组学机制:揭示赤霉素-内生菌-核心基因协同调控网络
在全球气候变化导致春季霜冻频发的背景下,低温胁迫已成为制约高寒地区主粮作物青稞生产的关键因素。种子萌发作为作物生命周期的起点,对低温尤为敏感,常导致出苗延迟、成苗率下降,最终影响产量。青稞(Hordeum vulgare var. coeleste L.)作为青藏高原特色作物,具有卓越的自然耐冷性,是研究禾本科作物低温应答机制的理想材料。然而,目前对青稞耐冷萌发的理解多集中于激素或转录调控的单一层面,缺乏对微生物群落与宿主基因互作机制的系统解析。为破解这一难题,任攀荣团队在《BMC Genomics》发表了题为“Integrated 16S rRNA and transcriptome ana
来源:BMC Genomics
时间:2025-10-12
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糖皮质激素受体通过HPI-HPG轴互作调控日本鳗鲡卵巢发育的分子机制
研究亮点分子克隆与序列分析在日本鳗鲡中共鉴定出两个gr基因(gr1和gr2)。gr1的开放阅读框(ORF)为2085碱基对(GenBank登录号:PV927314),编码694个氨基酸的前体蛋白;gr2的ORF为2811碱基对(GenBank登录号:PV927315),编码936个氨基酸的蛋白。氨基酸比对显示脊椎动物GR蛋白均包含四个结构域:N端结构域(NTD)、DNA结合结构域(DBD)、铰链区(HR)和配体结合结构域(LBD)(图1A)。两个GR蛋白之间的总体氨基酸序列一致性为......讨论应激对生殖系统的抑制作用已被广泛研究,其中由间肾组织(相当于哺乳动物的肾上腺皮质)产生的糖皮质激素
来源:Gene Reports
时间:2025-10-12
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益生菌大肠杆菌Nissle 1917的内源质粒工程:实现无抗生素和无诱导剂的靛蓝生物合成
Highlight异源表达fmo基因使EcN能够实现从头合成靛蓝有证据证实,在大肠杆菌中异源表达fmo基因可通过氧化催化促进靛玉红(indirubin)的生物合成。值得注意的是,由于靛蓝和靛玉红的结构同源性,黄素单加氧酶(FMO)同样可以催化形成3-羟基吲哚(3-hydroxyindole),随后其自发二聚化生成靛蓝。利用这一机理见解,我们系统地将fmo基因整合到EcN内源质粒的四个不同位点(I1a, I1e, I2a, 和 I2e),从而实现了无需外源载体、抗生素或诱导剂的靛蓝自主生物合成。结论总而言之,我们建立了一个基于益生菌的靛蓝生物合成平台,使用廉价的甘油作为碳源,消除了对诱导剂、抗生
来源:Dyes and Pigments
时间:2025-10-12
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革翅目卵母细胞后极溶酶体区室:一种新型生物分子凝聚体与哺乳动物ELVAs的功能相似性
在昆虫生殖生物学领域,卵母细胞作为体内最大且最长寿的细胞,其胞质内不仅储存着丰富的营养物质,还隐藏着多种功能特化的区室结构。传统观点认为昆虫卵母细胞结构简单,但近年研究发现其胞质中存在如生殖质、巴氏体等膜性细胞器聚集区。然而,在较原始的昆虫类群如革翅目(蠼螋)中,卵母细胞后极存在的特殊区室的功能和性质仍不明确。这类区室是否与高等昆虫的生殖质同源?其形成机制和生理意义是什么?这些问题成为研究者关注的重点。为了解答这些疑问,波兰雅盖隆大学的研究团队在《Developmental Biology》上发表论文,对两种革翅目昆虫——中无翅蠼螋(Apterygida media)和欧洲蠼螋(Forficu
来源:Developmental Biology
时间:2025-10-12
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大鳍鳠转录组分析揭示性腺发育与性逆转调控机制及其在人工繁殖中的应用前景
Highlight性腺组织学观察显示,大鳍鳠精巢呈分支状结构(图1A),卵巢为成对薄片状组织(图1B),而间性性腺同时包含卵母细胞和精母细胞(图1C),证实其具有双向分化特征。Discussion鱼类性别决定与分化机制近年成为研究热点,性逆转现象更增添其复杂性。本研究通过性腺转录组测序发现,间性个体中雌性偏倚基因(如foxl2、cyp19a)表达下调而雄性偏倚基因(如dmrt1、sox9)表达上调,提示性逆转可能通过基因表达重编程实现。尤为重要的是,除经典性别相关通路外,凋亡相关信号通路(如P53通路)与性逆转过程存在显著关联,推测细胞凋亡可能参与性腺组织重塑。Conclusion本研究首次揭
来源:Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics
时间:2025-10-12
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嗜冷真菌Truncatella angustata BPF5产羧甲基纤维素酶(CMCase)和滤纸酶(FPase)的筛选、表征及其在生物乙醇和洗涤剂工业中的应用潜力
随着全球对可再生能源需求的日益增长,木质纤维素作为最丰富的可再生生物资源,其高效转化技术成为研究热点。纤维素酶作为能够将纤维素催化转化为寡糖和葡萄糖的关键酶制剂,在食品加工、生物燃料、造纸纺织等工业领域具有广泛应用。然而,现有商业化纤维素酶大多来源于常温微生物,在低温环境下活性受限,且存在酸碱稳定性不足、生产成本高等瓶颈。特别是在低温地区开展生物质转化时,需要额外加热能耗,增加了工艺成本。因此,从特殊环境中挖掘具有新颖特性的纤维素酶资源,成为当前酶工程领域的重要研究方向。在这项发表于《Biotechnology Notes》的研究中,科学家们将目光投向了寒冷地区——从印度贾姆穆和克什米尔邦巴拉
来源:Biotechnology Notes
时间:2025-10-12
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综述:对贾根多夫光磷酸化经典实验的重新解读
背景光磷酸化是一种不产氧的ATP生产过程,其分子机制至今仍是生物能量学领域的核心争议。尽管彼得·米切尔(Peter Mitchell)提出的化学渗透假说曾获诺贝尔奖并被广泛接受,但越来越多实验数据表明,质子梯度(ΔpH)可能并非驱动ATP合成的唯一或主要因素。例如,保罗·博耶(Paul Boyer)的研究证实,质子驱动力主要用于ATP从F0F1-ATP合酶上释放,而非其合成。本文基于近期研究,对贾根多夫等人的经典实验进行重新评估,探讨化学渗透假说之外的潜在机制。早期理论的贡献与局限米切尔的化学渗透假说认为,电子传递链通过跨膜转运质子建立电化学梯度(质子驱动力),进而驱动ATP合成。这一假说虽简
来源:BioSystems
时间:2025-10-12
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乳酸双歧杆菌HN019通过上调CEMP-1表达调控根尖周炎症并促进牙骨质修复的动物模型研究
Highlight研究亮点本研究首次证实益生菌B. lactis HN019作为根管冲洗剂可通过调控CEMP-1表达促进牙骨质再生,为根尖周炎治疗提供了新的生物学策略。ABSTRACT摘要Objective目的探讨HN019益生菌在实验性根尖周病变动物模型中对炎症调控和矿化组织吸收的影响,重点评估其对牙骨质蛋白1(CEMP-1)表达的作用。Design设计选取45只Wistar大鼠诱导根尖周炎,按冲洗液分组后于第7、14天进行根管冲洗。第21天处死动物,通过HE染色对下颌骨样本进行炎症浸润、牙周膜状态及硬组织吸收的组织学评价,并采用免疫组化法检测CEMP-1表达以评估牙骨质形成。Results
来源:Archives of Oral Biology
时间:2025-10-12
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代谢工程改造裂殖壶菌强化木糖利用与抑制剂耐受性实现玉米秸秆水解液高效生产DHA
Highlight增强裂殖壶菌的木糖利用能力众所周知,微生物通过依赖木糖异构酶(XI)的异构化途径或氧化途径利用木糖——在氧化途径中,木糖通过木糖还原酶(XR)和木糖醇脱氢酶(XDH)转化为木酮糖,再经木酮糖激酶(XK)作用转化为木酮糖-5-磷酸,并进入磷酸戊糖途径。先前研究发现裂殖壶菌缺乏完整的木糖代谢途径,缺失XI、XK和XDH等功能,这是其主要限制因素。结论总之,本研究利用木质纤维素生物质(特别是CSH)作为碳源生产DHA脂质。通过增强裂殖壶菌的木糖代谢并结合进一步的适应性实验室进化(ALE),工程菌株OIK-60在80 g/L CSH中的脂质产量达到0.150 g/g糖。脂质组学证实C
来源:Algal Research
时间:2025-10-12
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综述:海藻来源的益生元膳食纤维:2型糖尿病的潜在治疗策略
Abstract慢性高血糖(Chronic Hyperglycaemia)由胰岛素抵抗(Insulin Resistance)或胰岛素分泌不足引发,是2型糖尿病(Type 2 Diabetes Mellitus, T2DM)的典型特征。面对T2D日益增长的患病率,益生元膳食纤维(Prebiotic Dietary Fibres)作为一种潜在治疗策略,通过调节肠道微生物群(Gut Microbiota)以促进代谢健康而受到广泛研究。海藻因其独特的益生元纤维含量,在管理T2D方面展现出巨大潜力。本文深入探讨了益生元膳食纤维的定义和重要性,重点介绍了海藻来源益生元的独特性质。文章阐述了其作用模式,包
来源:Algal Research
时间:2025-10-12
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AlgaeDiff-Net:一种用于微藻自动物种识别与形态分析的密度感知扩散网络新框架
HighlightAlgaeDiff-Net提出了一种新颖的密度感知扩散网络,用于微藻检测、物种分类和形态分析。我们引入了MODID-10K,这是一个新整理的大规模数据集(包含15,238张图像,98,377个标注实例,涵盖四个主要生物类群的10个物种)。该网络解决了三个核心挑战:密集菌落形成、物种间细微的形态相似性以及物种间的极端尺寸变异。在MODID-10K上,它在高精度检测方面实现了13.2%的提升,在高交并比(IoU)下的密集区域检测方面提升了4.7%。它能区分形态相似的物种,解析密集堆积的菌落,并检测小型单细胞类群,从而实现可扩展的分类学研究、生物多样性评估和培养监控。Section
来源:Algal Research
时间:2025-10-12
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次氯酸钠消毒对三种微藻的生理生化及转录组响应:生长抑制与代谢重编程的双重效应
研究亮点次氯酸钠(NaClO)消毒对微藻生长和代谢具有双重影响:一方面显著抑制生物量积累,另一方面引发碳水化合物和脂质的显著积累。转录组分析揭示碳代谢、氮代谢、DNA复制和细胞周期通路关键基因的表达改变,为理解消毒胁迫下微藻代谢重构机制提供新视角。总氯和余氯浓度变化图1显示添加NaClO后,三种微藻培养基中总氯和余氯浓度的时间变化规律。淡水藻类蛋白核小球藻(A. pyrenoidosa)在最高有效氯浓度22.5 mg/L下培养28天,而三角褐指藻(P. tricornutum)和角毛藻(Chaetoceros sp.)分别在最高有效氯浓度6 mg/L和3 mg/L下培养14天和18天。结论本研
来源:Algal Research
时间:2025-10-12
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伊朗中扎格罗斯山脉伞形科Anisotaenia属新种的发现及其生物多样性保护意义
研究者于伊朗西部洛雷斯坦省阿布塞菲德瀑布附近的岩石坡地发现伞形科(Apiaceae)Anisotaenia属新物种——Anisotaenia centrozagrica。该物种具有独特的形态特征:长而均匀的终端叶裂片与窄翅型分果(mericarps),明显区别于同属其他成员。基于核糖体内部转录间隔区(ITS)与叶绿体rps16基因的分子系统学分析显示,该物种构成Anisotaenia属内独立进化支系,与近缘种A. subvelutina形成明显分化。目前其分布仅局限于单一微生境,正面临过度放牧、旅游干扰及降雪与降雨模式变化的多重威胁。结合其极狭窄的分布范围,依据世界自然保护联盟(IUCN)标准
来源:Botany Letters
时间:2025-10-12
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比较雌二醇联合双剂量GnRH对泌乳奶牛同期发情-定时人工授精(TAI)受胎率的影响研究
Highlight材料与方法本实验在阿根廷科尔多瓦省Marull地区某商业化奶牛场进行,以泌乳荷斯坦牛为对象。奶牛采用干场围栏饲养,饲喂以玉米青贮、苜蓿干草、豆粕、棉籽或葵花籽粕、玉米颗粒、矿物质和盐为基础的全混合日粮,日粮配置满足泌乳奶牛营养需求。结果各处理组的发情表达率和人工授精受胎率(P/AI)见表1。接受GnRH与EB联合处理的奶牛发情表达率显著高于仅接受EB的处理组(P < 0.05)。仅接受GnRH的处理组发情表达率居中,与其他两组无显著差异。然而,在复同期-定时人工授精(Resynch-TAI)后第32天与第64天的P/AI及妊娠损失率在各处理组间均无统计学差异。不同类型G
来源:Theriogenology
时间:2025-10-12
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脂滴-线粒体互作通过波形蛋白骨架调控奶山羊睾丸间质细胞睾酮合成
亮点• 青春期LCs发育伴随脂滴(LDs)小型化与线粒体增殖• 绒毛膜促性腺激素(CG)诱导LDs-线粒体互作增强类固醇生成• 波形蛋白骨架是介导细胞器互作的核心桥梁• 干扰波形蛋白表达可导致胆固醇转运障碍讨论莱迪希细胞(LCs)是睾丸中合成睾酮的主要细胞,其类固醇生成能力高度依赖于LC谱系的 postnatal 发育。从 immature LCs(ILCs)向 adult LCs(ALCs)的青春期转变是发育的最终阶段,对应着雄激素生成的峰值水平。此阶段合成的雄激素主要功能是启动并维持精子发生,以及促进雄性第二性征的发育。随着年龄增长,LCs的类固醇生成能力逐渐下降,这与LCs数量减少和功能
来源:Theriogenology
时间:2025-10-12
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乳酸代谢通过H3K18乳酰化修饰调控山羊卵母细胞减数分裂的机制研究
Highlight乳酸代谢抑制通过H3K18la介导的表观遗传紊乱破坏山羊卵母细胞减数分裂Experimental model性成熟山羊卵巢采集自中国江苏省南通市当地屠宰场。通过穿刺针从窦卵泡(直径3-6毫米)中抽取卵丘-卵母细胞复合体(COCs)。在立体显微镜下筛选胞质均匀且至少被三层紧密卵丘细胞包裹的卵母用于后续实验。所选COCs依次进行体外成熟(IVM)、体外受精(IVF)和体外培养(IVC)。Lactate metabolism inhibition blocks goat oocyte maturation为深入研究组蛋白乳酰化抑制对山羊卵母细胞成熟的影响,我们使用糖酵解抑制剂2-D
来源:Theriogenology
时间:2025-10-12
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基于Zingiber zerumbet纳米乳载体的构建及其对三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231的抑制机制研究
1材料Tween 80(聚山梨酯80)由Evachem公司(马来西亚雪兰莪)提供。聚乙二醇600购自Sigma-Aldrich(英国Fluka)。油酸采购自东京化学工业株式会社(日本东京)。分析级乙醇和丙酮购于Sigma-Aldrich(英国Pool)。分析纯二甲基亚砜由Friedemann Schmidt Chemical(澳大利亚)提供。实验用水为Millipore超纯水系统(EMD Millipore)制备。2Zingiber zerumbet粗提物制备采用不同溶剂(乙醇和正己烷)提取Zingiber zerumbet根茎所得粗提物得率见表1。本研究中发现,乙醇作为极性溶剂相较于正己烷具
来源:South African Journal of Botany
时间:2025-10-12
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喹诺酮功能化甘氨酸二肽的TPA增强与电荷转移机制研究及其在生物成像中的应用
Two-photon absorption(双光子吸收)双光子吸收是一种三阶非线性光学(NLO)效应,其TPA截面(σTPA)是衡量材料TPA性能的关键指标。σTPA(单位:GM)的计算公式为:σTPA = (4π²a₀⁵α)/(15c) · (ω²g(ω))/Γ_f · δTPA其中a₀、α、c和ω分别代表玻尔半径、精细结构常数、光速和入射激光能量。Γ_f为终态寿命展宽(默认0.1 eV),δTPA是材料的双光子吸收截面。Ground state geometric structure and bond order(基态几何结构与键级)π电子对分子内电荷转移(CT)过程具有重要影响。通过分析
来源:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
时间:2025-10-12
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基于跨硫通路代谢谱分析的三通道荧光探针同时检测Cys、SO2与H2S实现癌细胞精准鉴别
光谱性能测试方法探针储备液(10 mM)使用DMSO配制。将半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)、谷胱甘肽(GSH)、丙氨酸(Ala)、亮氨酸(Leu)、天冬酰胺(Asn)、天冬氨酸(Asp)、甘氨酸(Gly)、色氨酸(Trp)、苏氨酸(Thr)、谷氨酸(Glu)、脯氨酸(Pro)、N-乙酰半胱氨酸(NAC)、二氧化硫供体(NaHSO3)、多硫钠盐(Na2Sn(n≥2))、硫化氢供体(NaHS)、正丁胺以及多种金属离子(CaCl2, CuCl2, ZnSO4, MgCl2, Fe2(SO4)3, Ni(NO3)2, Al2(SO4)3, Cr2(SO4)3, CoCl2)与一氧化氮(NO
来源:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
时间:2025-10-12
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土壤冻融过程中冬春灌溉控盐效能评估新指标:水热盐耦合模型与盐分时空指数(STI)的构建与应用
Theoretical foundations水热盐耦合模型基于以下理论假设:土壤被视为各向同性且均匀分布的多孔介质;考虑土壤变形引起的质量变化;假设土壤颗粒不可压缩,孔隙度变化直接导致土壤变形;水分迁移以液相为主,盐分运输与水分运动耦合;冰晶和盐结晶的迁移被忽略;盐分仅通过液相运输,气相传输忽略不计;考虑盐分对土壤水热特性的影响;模型耦合了水分迁移、热量传递和盐分运输的偏微分方程。Salt control indicators常用的控盐效能评估指标包括溶质浓度和溶质质量的相对变化率,计算公式如下:ΔCrel = (Ccurrent − Cinitial) / Cinitial × 100%Δ
来源:Soil and Tillage Research
时间:2025-10-12