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转座元件作为蚂蚁宏观多样性进化的催化剂
转座元件(Transposable elements, TEs)是基因组进化的关键贡献者,然而它们在适应性辐射中的宏观进化作用仍鲜为人知,因为此前缺乏具有足够系统发育广度的高质量基因组资源以及适当的比较方法。研究人员分析了覆盖现存16个蚂蚁亚科中12个亚科的163个基因组,以表征过去100 Ma(百万年)间TE的影响。研究人员在物种最丰富的蚂蚁支系的祖先中识别出趋同的TE获取爆发,这些爆发先于约66 Ma前白垩纪-古近纪(Cretaceous-Paleogene, K-Pg)灭绝事件后的快速多样化。研究人员证明,TE与气味受体(odorant receptors, ORs)及其他关键基因家族的
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2026-09-25
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超声增强外泌体分泌联合无抗体SERS分析iPSC来源皮质类器官用于阿尔茨海默病分型诊断
外泌体可作为神经退行性疾病无创诊断的重要载体,能够跨越血脑屏障携带多种生物标志物。然而,传统外泌体分析常因少量外泌体信号弱、依赖标记物以及对疾病特征认识有限,难以捕捉细微的基因型特异性差异。研究人员提出一种通过无标记表面增强拉曼散射(SERS)分析皮质类器官来源外泌体的新策略。首先,研究人员通过优化超声参数促进皮质类器官外泌体分泌,从而增强外泌体SERS信号水平。利用该策略,研究人员区分了载脂蛋白E(APOE)基因型依赖的完整外泌体指纹差异。转录组分析证实,超声刺激可增加外泌体分泌,并上调与阿尔茨海默病(AD)病理相关的外泌体相关基因。基于超声的刺激与无标记外泌体分析揭示了基因型特异性病理特征
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2026-09-25
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计算设计优化人TCR恒定区:实现优先配对并增强T细胞功能
T细胞受体(T cell receptor, TCR)基因转移是一种有前景的癌症免疫治疗方法,但其疗效受到TCR链错配的限制,错配会降低表面表达并可能产生脱靶特异性。研究人员应用PROSS和FuncLib算法对人类TCR恒定区进行工程改造,以提高稳定性和优先配对。经过数轮筛选,研究人员鉴定出一个变体,命名为结构增强TCR(structurally enhanced TCR, SET),该变体表现出显著增强的表面表达、功能性亲合力(functional avidity)以及减少的错配。表达SET的T细胞分泌更高水平的细胞因子,展现出增强的活化,并介导了优越的细胞毒性。值得注意的是,SET在CD4
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2026-09-25
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紫杉烷类药物诱导微管晶格构象变化激活GEF-H1依赖性RhoA信号通路
紫杉烷类药物(Taxanes)是广泛使用的化疗药物,可干扰细胞分裂。它们在间期(interphase)也发挥效应,但其潜在机制尚不清楚。本研究表明,紫杉烷类药物通过将RhoA激活因子GEF-H1从微管(microtubules)上释放,从而激活RhoA信号通路(RhoA signalling)并诱导肌动蛋白重构(actin remodelling)。这种紫杉烷类药物诱导的GEF-H1释放发生迅速,不依赖于微管蛋白翻译后修饰(post-translational modifications),并且可以使用纯化蛋白质进行重现。体外重构实验(in vitro reconstitution assay
来源:Nature Cell Biology
时间:2026-09-25
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MDM2结合并抑制RNA聚合酶III以约束胞质DNA先天免疫应答
MDM2最广为人知的是作为肿瘤抑制因子p53的关键负调控因子,但此后出现了若干MDM2的其他功能。在Dobbelstein实验室的当前研究中,Weber及同事通过鉴定RNA聚合酶III(Pol III)为MDM2的新靶标,拓展了MDM2的功能谱。在经典p53-MDM2自反馈环路中,p53诱导MDM2表达,而MDM2作为E3泛素连接酶抑制p53并促进其降解,因此MDM2活性增强会削弱p53依赖的细胞周期停滞与凋亡。MDM2-null小鼠因不受约束的p53依赖凋亡于胚胎早期死亡,而同时丢失p53可挽救该致死表型;MDM2过表达或基因扩增则降低p53活性与p21/CDKN1A诱导,破坏p53-p21
来源:CELL DEATH AND DIFFERENTIATION
时间:2026-09-25
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螺旋等离激元超结构中的非线性手性光学实现超灵敏手性检测并超越线性极限
摘要翻译:手性传感在制药和生物医学领域至关重要,但受限于分子固有的微弱手性光学信号。传统方法依赖昂贵的用手性柱进行的繁琐色谱技术。本研究通过结合非线性光学与定制手性等离激元学,在手性超灵敏检测方面实现了突破。研究人员制备了螺旋金超结构,该结构可同时强烈增强电场和超手性近场,从而同步优化非线性转换效率与不对称因子,由此产生对手性分子显著的非线性手性光学响应。由此产生的圆偏振二次谐波变化(ΔCPSHG)对手性吸附物表现出卓越的敏感性,实现了约11皮摩尔(picomolar, pM)的创纪录低检出限,以及高达3260每微摩尔(μM?1)的优质品质因数(figure of merit, FoM)。一个
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2026-09-25
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岩浆储层与无震断层滑移通过弹性应力接力触发爱琴海级联火山构造失稳
岩浆储层通常以簇状分布并位于复杂断层网络之中,然而多个储层与断层相继被触发的失稳现象却很少被观测到。研究人员显示,2025年爱琴海Christiana-Santorini-Kolumbo复合体中的地震群是由两个岩浆储层、一条9千米长的墙状岩脉(dike)以及一条17千米长、向东南倾斜的断层之间的弹性静应力传递所驱动。位于Santorini下方的岩浆储层增压,触发了源自Kolumbo火山另一岩浆储层的墙状岩脉侵入。该岩状岩脉进而触发了Amorgos断层一条SW-NE向分支上矩震级(Mw)6.2的无震滑移瞬变。在地形测量约束的墙状岩脉内,向上传播地震活动的阵发性突发可能指示浮力驱动的分段式岩脉张开
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2026-09-25
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RNF43 p.G659fs经PI3K/AKT/mTOR信号与HLA-E上调导致MSI-H结直肠癌自然杀伤细胞功能障碍
RNF43 p.G659fs(RNF43659mut)突变发生于8%的结直肠癌(colorectal cancer, CRC)中,并在微卫星高度不稳定(microsatellite instability–high, MSI-H)肿瘤中富集。尽管RNF43659mut可通过磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素机制性靶标(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B/mechanistic target of rapamycin, PI3K/AKT/mTOR)激活促进肿瘤生长且独立于WNT信号,其免疫学效应尚不清楚。研究人员显示,RNF4365
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2026-09-25
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肠道菌群不同失调模式决定高毒力肺炎克雷伯菌的定植与进化命运
肠道微生物群可作为抵御病原体定植的屏障,然而特定生态扰动如何塑造入侵病原体的进化命运仍不清楚。研究人员发现,肠道菌群扰动方式及失调类型决定了高毒力肺炎克雷伯菌(hypervirulent Klebsiella pneumoniae,hvKp)在肠道中是持续存在还是被清除。氨苄西林(ampicillin)短暂暴露造成以兼性厌氧菌为主、低多样性的许可性肠道生态位,支持hvKp长期高密度定植;该失调状态改变氧化还原环境,利于需氧生物,并伴随低黏液(hypomucoid)变异株快速出现,其机制为rmpA调节因子启动子poly-T区收缩及编码区poly-G区突变,反映高营养、低竞争环境下的毒力-持久性权
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平衡灵活性与伦理监督:日本人类干细胞来源胚胎模型研究的监管框架
日本于2026年修订其国家政府指南,以规范基于人类干细胞来源胚胎模型(SCBEMs)的研究。基于当前SCBEMs与人类胚胎不同的观点,该框架采取了相对灵活的管理,同时禁止生殖用途,并允许随着科学进展的出现进行未来修订。本文围绕日本2026年修订政府指南、将人类干细胞来源胚胎模型(SCBEMs)研究纳入监管的过程进行政策分析。SCBEMs是源于人类干细胞、在结构和功能上模拟人类胚胎部分特征的细胞模型,可用于研究植入前后发育、细胞谱系决定、形态发生、早期妊娠异常以及药物和环境因素评价。与受精胚胎相比,SCBEMs可规避部分伦理争议,但若未来出现与人类胚胎难以区分或具备个体发育潜能的模型,则需讨论其
来源:Stem Cell Reports
时间:2026-09-25
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热驱动CO2吸附/解吸机制及其对土壤呼吸通量与温度滞后效应的影响
土壤呼吸(soil respiration)抵消了全球光合作用,然而尽管经过数十年的研究,这一过程的若干方面仍无法解释:(i)旱地(drylands)夜间负土壤碳通量(negative soil carbon flux);(ii)昼夜温度依赖的滞后模式(diurnal temperature-dependent hysteresis patterns)。研究人员提出,土壤中的非生物CO2吸附-解吸(abiotic CO2 adsorption-desorption)是导致或促成这些现象的原因。研究人员在沙漠土壤上开展了不同昼夜温度和CO2分压(CO2 partial pressure)条件下的
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2026-09-25
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粒径与泥沙储存解释了为何某些山地景观中缺乏火后泥石流
火后泥石流(postfire debris flow)的发生在山地景观中差异很大,即使在相似降雨条件下也是如此。为理解其原因,研究人员调查了两个经历强烈火后降雨的烧毁景观:一个位于南加州,发生了超过100次火后泥石流;另一个位于北加州,未发生火后泥石流。泥石流可由河床破坏(bed failure)引发,而根据预测,当Shields应力(τ*)超过阈值时会发生河床破坏。研究人员刻画了这两个地点的τ*,调查了河床破坏,并进行了数值实验以识别控制因素。火后清水径流的增加使τ*最多提高了三倍,而火后河道粒径的减小使τ*提高了两个数量级。在南加州地点,引发泥石流无需径流增加,然而在北加州地点,即使径流显
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2026-09-25
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基于移动危机响应计划对警务分流与预防效应的因果量化研究——以CAHOOTS项目为例
移动危机响应计划(Mobile Crisis Response Programs,MCRPs)已成为处理紧急心理健康和行为健康呼叫的警务替代方案,但其分流呼叫的有效性仍存在争议。CAHOOTS(Crisis Assistance Helping Out On The Streets)是美国运行时间最长的MCRP,其临时估算的分流率差异很大,从3%到20%不等。研究人员采用系统的双重差分设计,通过引入三种估计量来评估CAHOOTS对警务呼叫量的因果效应。替代性分流率(Substitution Diversion Rate,SDR)量化了MCRP直接替代警务响应的比例,估计CAHOOTS的SDR为
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2026-09-25
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跨物种单细胞肾脏表观基因组图谱揭示疾病中上皮细胞主导的衰老样状态
表观遗传衰老(epigenetic aging)是慢性疾病的标志之一。尽管此类表观遗传变化可在组织损伤后出现,但受影响最显著的细胞类型在很大程度上仍属未知。为此,研究人员构建了一个跨物种的单细胞多组学图谱,涵盖DNA甲基化(DNA methylation)、染色质可及性(chromatin accessibility)以及转录组谱,研究对象包括健康与损伤的人类肾脏以及年轻与年迈的小鼠肾脏。研究人员发现,患病肾脏中的肾小管上皮细胞表现出显著的加速表观遗传衰老,并证明这种病理状态与衰老过程中观察到的转录轨迹相吻合,这一过程由缺乏CpG岛(CpG island)的谱系特异性基因优先失调所驱动。在空间
来源:Nature Aging
时间:2026-09-25
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动态[1?F]PI-2620 Tau-PET单次成像同步实现淀粉样蛋白状态评估及Tau蛋白与神经退行性病变分期
**摘要****背景**阿尔茨海默病(AD)及临床上存在重叠症状的神经退行性疾病患者,通过A/T/N分类系统进行分子分类。除流体生物标志物和结构性MRI外,A/T/N评估还纳入了β-淀粉样蛋白PET(A)、tau蛋白PET(T)和[1?F]FDG-PET(N)。我们评估了使用[1?F]PI-2620的tau-PET动态特征是否能够在单次成像中预测β-淀粉样蛋白阳性状态,并对个体患者的tau蛋白沉积和神经退行性病变进行同步分期。**方法**我们研究了129例tau病变患者,包括47例β-淀粉样蛋白阳性的3/4重复tau病变患者和82例β-淀粉样蛋白阴性的原发性4重复tau病变患者,以及17例健康
来源:Molecular Neurodegeneration
时间:2026-09-25
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能量过滤多层电子叠层衍射实现金属氢化物中氢的原子尺度定量成像
氢是元素周期表中最小且最轻的元素,其在复杂材料中的直接可视化仍是一项根本性挑战。由于氢的电子散射极弱、迁移率高,加之常规透射电子显微镜的分辨率限制,氢的原子尺度占据位点与空间分布在很大程度上仍难以获取。本研究中,研究人员利用能量过滤多层电子叠层衍射(energy-filtered multislice electron ptychography, MEP)实现了金属氢化物中氢的原子级成像与定量分析。将MEP应用于复杂高熵合金(high-entropy alloy, HEA)氢化物后,研究人员解析了此前无法获取的结构细节,包括皮米尺度的氢位移和显著的三维不均匀性。统计分析进一步揭示,氢的引入意外
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2026-09-25
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德瓦尔磁异常的岩浆起源:对早期月球发电机运行时间的约束
月球古老的磁场为理解月球的热演化与磁演化提供了关键线索,然而其内部发电机的作用持续时间仍存在争议。返回样本给出了复杂且相互矛盾的古地磁记录,而轨道数据揭示的地壳磁异常究竟来源于核心发电机还是瞬态撞击生成磁场,也尚不确定。本研究对与德瓦尔漩涡(Dewar swirl,一种与德瓦尔磁异常相关的高反照率特征)相关的区域进行了重力和磁力观测的联合反演。研究人员识别出一个与埋藏月海玄武岩一致的浅部磁化高密度体。根据叠加盆地溅射物的年龄约束,该磁化体对应的古磁场强度至少超过11微特斯拉(μT),表明约42亿年前月球发电机处于活跃状态。结果还表明,漩涡的形成需要水平磁化以及氧化铁富集。这些发现将磁异常与其地
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2026-09-25
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铜绿假单胞菌诱导致病性IFNγ+Th17细胞生成促进囊性纤维化肺损伤与慢性炎症
囊性纤维化(cystic fibrosis, CF)涉及细菌感染与持续炎症的循环。IFNγ+Th17细胞与慢性炎症有关,但它们在CF中的作用仍未明确。研究人员在此鉴定了两个致病性Th17亚群——Th1/17+细胞和促炎性Th17(pro-inflammatory Th17, pTh17)细胞——它们在铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)定植的CF肺中选择性富集。这些致病亚群来源于保护性常规Th17(conventional Th17, cTh17)前体,并在激活后直接破坏肺上皮完整性并触发过度的炎症反应。转录组和T细胞受体(T cell receptor, TCR)分析
来源:Nature Microbiology
时间:2026-09-25
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NLRX1:调控中性粒细胞铁死亡与NETosis的线粒体检查点及其在类风湿关节炎关节损伤中的保护作用
中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)是类风湿关节炎(RA)中炎症与组织损伤的关键驱动因素,但限制NETs过度产生的机制尚不清楚。研究人员发现线粒体NOD样受体NLRX1是限制NETs产生的重要检查点。NLRX1在RA患者中表达失调;NLRX1缺陷导致中性粒细胞群显著扩增,中性粒细胞特异性NLRX1缺陷引起细胞因子、趋化因子、自身抗体及补体广泛产生,并伴关节炎加速、NETs形成增强和关节损伤加重。单细胞RNA测序显示,NLRX1抑制与NETosis相关的Padi4高表达中性粒细胞群。机制上,NLRX1缺陷促进TRAF6-NF-κB信号持续激活,并激活NRF2介导的氧化防御通路,从而赋予铁死亡抵抗、延
来源:CELL DEATH AND DIFFERENTIATION
时间:2026-09-25
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通过发育模式化引导人诱导多能干细胞生成GABA能神经元身份
中文摘要翻译:GABA能中间神经元与多种神经发育和神经精神疾病密切相关。转录因子(TF)介导的人多能干细胞(PSCs)诱导可快速生成GABA能神经元,但其区域身份仍缺乏明确界定。本研究表明,起始细胞群的染色质状态限制了ASCL1和DLX2所指定的神经元身份。在TF诱导之前,通过双SMAD和WNT抑制进行短暂神经模式化,可使PSCs偏向生成具有前脑相关身份的GABA能神经元;而直接对PSCs进行TF诱导则产生具有更广泛区域特征的神经元,包括下丘脑和丘脑程序。研究人员将多种方法与人胎脑图谱进行基准比对,揭示了不同方法间 distinct 的区域身份偏向和疾病基因富集特征,为疾病建模选择分化策略提供
来源:Stem Cell Reports
时间:2026-09-25
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