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动态缺陷工程化的二氧化铈纳米酶嵌入式电子供体水凝胶用于糖尿病骨缺损修复
?开发了一种供电子水凝胶用于糖尿病骨缺损修复。?DMOG在GG/CMCS与CeO?纳米酶之间充当生物电子穿梭体。?动态氧空位再生维持了Ce3?/Ce4?氧化还原循环。?该水凝胶降低了活性氧(ROS)、炎症,并促进了血管生成和骨生成。?体内植入加速了糖尿病骨基质沉积与再生。引言糖尿病通过多种病理机制破坏骨再生微环境。[1]、[2]、[3]、[4]高糖环境促进了促炎细胞因子的过度产生、缺氧以及过度的氧化应激。[5]持续性高血糖进一步诱导活性氧(ROS)的爆发式积聚,从而抑制间充质干细胞的成骨分化并损害成骨细胞功能。与此同时,慢性氧化应激引发微循环功能障碍、氧化还原失衡和炎症极化,[6]、[7]、[
来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces
时间:2026-09-09
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拟南芥中由karrikin受体拮抗性旁系同源蛋白介导的karrikin信号负反馈调控
Karrikin(KARs)是一类在烟雾中发现、被认为可模拟尚未鉴定的植物内源激素“KAI2配体(KL)”的丁烯内酯(butenolide)分子。KAR/KL信号调控萌发、幼苗发育、胁迫耐受及与土壤微生物共生等性状,由α/β-水解酶KARRIKIN INSENSITIVE2(KAI2)启动,激活后形成蛋白互作并触发26S蛋白酶体对转录调控因子SUPPRESSOR OF MAX2 1(SMAX1)的降解。D14-LIKE2(DLK2)是KAI2与DWARF14(D14)的古老旁系同源基因,为KAR/KL信号中显著的转录标记但功能不明。研究人员发现DLK2在拟南芥中形成衰减KAR/KL信号的负反馈
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2026-09-09
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通过生物活性导向的斑马鱼表型筛选及机制验证发现 Borojó 中的新型抗炎化合物
摘要从Borojó(Borojoa patinoi Cuatrecasas)中分离得到五个新化合物:(3R,4S)-4-(2-甲氧基-2-氧代乙基)环戊-1-烯-1,3-二羧酸(1)、(3R,4S)-4-甲基环戊-2-烯-1,3-二羧酸(2)、(3R,4S)-4-(羧甲基)环戊-1-烯-1,3-二羧酸(3)、反式-3-氧代-3,3a,6,6a-四氢-1H-环戊[a]呋喃-4-羧酸(4)和反式-3,3a,4,6a-四氢-2H-环戊[b]呋喃-5-羧酸(5),以及四个已知次级代谢产物:二羟基苯甲酸(6)、反式-阿魏酸(7)、呋喃-2-羧酸(8)和5-羟甲基糠醛(9)。通过波谱数据(UV、IR、MS
来源:Bioorganic Chemistry
时间:2026-09-09
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通过植物促生长根际细菌接种增强沉水植物群落的群落生产力和水-气界面温室气体吸收
?对全部四种植物进行PGPR接种构成最优策略。?全面接种最大化群落生产力和温室气体吸收。?清晨持续1小时的气体采样会严重高估温室气体通量。?越冬期的CO2当量吸收量高于速生期。引言富营养化已被广泛认为是加剧湖泊温室气体(GHG)排放的因素(Yu等,2025)。沉水植物作为浅水湖泊的关键功能类群,其衰退进一步加速了富营养化并增加了GHG排放。因此,恢复沉水植物群落是改善湖泊碳固持的一种基于自然的重要解决方案,其机制包括抑制浮游藻类生长、改善水体透明度以及调控沉积物氧化还原条件(Li等,2026)。为辅助生态恢复,植物促根微生物(PGPR)已成为一种有前景的生物技术服务工具。PGPR可改善沉水植物
来源:Bioresource Technology
时间:2026-09-09
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基于查尔酮合成新型吡唑啉衍生物:针对曼氏血吸虫的分子对接与驱虫活性评价
摘要查尔酮及其衍生物因其多样的生物活性而备受药物研发领域的关注。本研究评估了一种查尔酮衍生物及其相应的吡唑啉衍生物对成年曼氏血吸虫的体外杀血吸虫活性。查尔酮(1a)及首次报道的新合成吡唑啉衍生物(1b)均表现出较为理想的预测药代动力学和ADMET特征。两种化合物均被预测具有高胃肠道吸收率(GIA)、适宜的血液-脑屏障(BBB)通透性,并完全符合Lipinski五规则。分子对接分析预测两种分子与曼氏血吸虫中具有生物学相关性的蛋白——组织蛋白酶B、硫氧还蛋白谷胱甘肽还原酶(TGR)和β-微管蛋白——均存在良好的相互作用,其对接分数和相互作用谱支持合理的配体-靶点识别。互补的体外表型分析进一步证实了
来源:Bioorganic Chemistry
时间:2026-09-09
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综述:工程化蛋白水凝胶理性设计的可编程交联策略
?综述了基于蛋白质的聚合物水凝胶的可编程交联策略。?重点介绍了用于水凝胶设计和合成的蛋白质工程方法。?探讨了水凝胶网络形成的超分子机制和共价机制。?分析了工程化水凝胶体系中的结构-性能-功能关系。?探索了蛋白质水凝胶的新兴生物应用及未来展望。引言水凝胶是一类软材料,其定义为具有三维聚合物网络结构的材料,赋予其结构完整性、固有的孔隙率和机械顺应性[1]、[2]、[3]。这种结构使其能够在保持稳定且柔韧的框架的同时实现高保水性。网络的形成可通过分子构建模块的共价或非共价交联来实现,从而实现对结构组织和物理化学性质的精确控制[4]、[5]、[6]。低毒性和优异的生物相容性进一步增强了水凝胶的通用性,
来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces
时间:2026-09-09
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新型 β-内酰胺 - 奥克他定纳米 GUMBOS:应对慢性伤口感染相关细菌的极具前景的平台
摘要抗菌药物耐药性是全球公共卫生面临的重大挑战,在慢性伤口(CW)中尤为突出,细菌定植和生物膜形成会阻碍伤口愈合并促进持续感染。传统抗生素对多重耐药病原体疗效有限,凸显了对创新抗菌策略的需求。本研究旨在开发并评估β-内酰胺-辛酰胍纳米GUMBOS,作为用于慢性伤口管理的多功能抗菌纳米材料。本研究通过简单无添加剂的再沉淀法合成三种纳米GUMBOS:[OCT][Cftx]、[OCT][Cflt]和[OCT][Cfpz]。采用动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)表征其物理化学性质。在成纤维细胞(L929)和角质形成细胞(HaCaT)细胞系中评估其细胞相容性,并通过最小抑制浓度(MIC)和最
来源:Bioorganic Chemistry
时间:2026-09-09
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通过辅因子中性代谢重编程实现高效甲醇生物转化,闭合二氧化碳至乙醇酸的转化回路
?对K. phaffii的代谢重编程使其能够以甲醇为底物生产乙醇酸。?辅因子中性设计缓解了甲醇同化过程中的氧化还原约束?以甲醇为唯一碳源时,乙醇酸滴度达到41.2 g/L。?在纯甲醇生物转化中实现了0.41 g/g的创纪录得率。引言世界正快速逼近关键的生态临界点,CO2浓度升高威胁着主要冰盖的不可逆崩塌和灾难性的生物多样性丧失(Glikson, 2018, Hughes et al., 2003)。与此同时,难降解塑料的持续积累及其碎解为有毒微塑料,已引发了一场次生全球生态与健康危机(Geyer et al., 2017)。应对这些交织在一起的紧急问题,需要一种根本性的协同范式。因此,将CO2
来源:Bioresource Technology
时间:2026-09-09
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基于反应的近红外荧光探针用于监测铁死亡中NADH相关的氧化还原重塑
摘要烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)在细胞氧化还原平衡和代谢调节中起着核心作用,但其在铁死亡过程中的动态行为仍不够清楚。在此,我们报道了基于反应的荧光探针QX-I和QX-II,用于成像NADH相关的氧化还原变化。两种探针通过将响应基团(甲基喹啉鎓盐)与吸电子的氧杂蒽基团偶联构建而成。偶联的氧杂蒽结构不仅将探针的发射波长移至近红外区域,还赋予探针QX-I(以单个N-乙基修饰)高荧光增强、快速响应、高灵敏度和良好选择性等优势。该探针能够实现对HepG2和4 T1细胞在代谢调节下内源性NADH波动的可视化。值得注意的是,QX-I被进一步用于研究铁死亡过程中与NADH相关的动态变化。细胞和体内实验表明
来源:Bioorganic Chemistry
时间:2026-09-09
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芳酰胺修饰吡咯并[2,3-d]嘧啶衍生物的设计、合成及针对急性肺损伤的抗炎评价
摘要急性肺损伤(ALI)是一种严重的炎症性疾病,目前有效的治疗手段仍然有限。本研究合成了一系列含有酰胺或磺酰胺基团的新型吡咯并[2,3-d]-嘧啶衍生物,并评估了其抗炎活性。构效关系(SAR)分析表明,化合物B19在LPS刺激的HBE、THP-1和RAW 264.7细胞中对IL-6和IL-8的产生具有强效的抑制作用,同时细胞毒性较低。机制研究表明,化合物B19的抗炎作用与同时调控NF-κB和MAPK信号通路有关。在LPS诱导的小鼠ALI模型中,化合物B19处理显著缓解了肺炎症和水肿,减轻了炎症细胞浸润,并显著降低了支气管肺泡灌洗液中促炎细胞因子的水平。这些发现表明化合物B19是治疗ALI的一种
来源:Bioorganic Chemistry
时间:2026-09-09
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粘弹性基底上黏着斑生长的时空建模
?纳入整合素内化的模型揭示了基底黏弹性对黏着斑的调控作用。?黏着斑的黏度敏感性取决于刚度。?模型预测与在四种基底上获得的细胞黏着实验结果一致。引言细胞与细胞外基质(ECM)的黏着是增殖、迁移和分化等基本细胞过程的关键调节因子[1], [2], [3], [4], [5]。越来越多的证据表明,细胞能够感知并响应来自ECM的生物物理线索,例如刚度、应力松弛和塑性[6], [7], [8], [9], [10], [11]。力学感知主要通过黏着斑(FAs)介导,黏着斑是基于整合素的蛋白复合物,将细胞骨架与ECM相连[12], [13], [14]。因此,机械生物学领域的一个关键聚焦点是理解ECM的力
来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces
时间:2026-09-09
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膜纳米管中肌球蛋白II非依赖性肌动蛋白丝收缩
在丝状肌动蛋白基质中产生主动应力的能力是一个基本且进化上保守的过程,驱动细胞的运动和形态发生变化。由肌动蛋白聚合产生推力的机制已被充分理解,并已知可驱动基于片状伪足的运动以及丝状伪足的延伸。由肌球蛋白马达装饰的肌动蛋白丝也能产生收缩应力,如在细胞皮层或胞质分裂环中。在本文中,研究人员利用从轴突轴拉出的膜纳米管来研究肌动蛋白动力学和力产生。研究人员报告了管内肌动蛋白的周期性生长和回缩动力学,以及相关的收缩事件,这些事件产生持续的负载和失效循环。该收缩机制独立于肌球蛋白II马达蛋白发挥作用。此外,研究人员分析了管内肌动蛋白的动力学,包括在各种生化或遗传扰动条件下。通过将这些结果与物理建模相结合,研
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2026-09-09
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在高积累植物中,金属引导的根系觅食行为在土壤系统中被掩盖了
? 超积累植物对金属的定向根系觅食行为具有普遍性,但会受到环境因素的影响。 ? 土壤来源和质地会影响金属定向根系觅食行为的可检测性。 ? 根系觅食有助于超积累植物的生长和金属的超积累。 ? 分根水培实验明确了两种S. alfredii生态型的觅食和避避行为。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-09-09
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SARS-CoV-2 Delta变异株在Vero E6细胞中的实验室适应增强体外增殖但削弱人TMPRSS2依赖的适合度、致病性与传播力
严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)的实验室扩增对病毒学研究至关重要,但在低人跨膜丝氨酸蛋白酶2(TMPRSS2)表达的非人细胞中传代可能改变与生物安全和风险评估相关的表型。研究人员旨在明确非洲绿猴来源Vero E6细胞中连续传代如何影响临床Delta毒株的增殖、进入途径、致病性和传播能力。亲本病毒经连续传代产生两种适应变异株,并通过全基因组测序、复制与竞争实验、刺突(spike)蛋白切割及膜融合分析、受体结合研究和动物实验进行表征。第一种变异株获得spike置换P217S、S247R和H655Y,第二种获得G261R以及弗林(furin)切割位点上游6个氨基酸缺失,并伴非sp
来源:Biosafety and Health
时间:2026-09-09
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整合过程:上游条件对温和破碎酵母细胞壁性质与胞内蛋白释放的影响
精准发酵为可持续生产高品质蛋白质提供了一种有前景的途径,这些蛋白质可用于开发无动物源蛋制品和乳制品,或通过增强植物基产品的功能和营养特性来补充植物蛋白。酿酒酵母(*Saccharomyces cerevisiae*)因其一般公认安全(GRAS)地位、翻译后修饰能力以及全面的基因工程工具而成为合适的生产宿主。重组蛋白的分泌通常更受青睐,因为它简化了下游加工(DSP);然而,包括血红蛋白和酪蛋白在内的若干工业相关蛋白仍难以高效分泌,因此胞内生产提供了一种有前景的替代方案。目前,高效且经济可行的胞内蛋白回收仍是重组发酵过程中的重大挑战。在胞内生产过程中,细胞被膜高度相关,因为它分隔了胞内与胞外环境,
来源:Bioresource Technology
时间:2026-09-09
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结合定量表面增强拉曼散射和可见光上转换发光技术的双模式免疫传感器,用于前列腺特异性抗原的检测
?利用粗糙的NaGdF4:Yb3+,Er3+纳米颗粒和金纳米针构建了一种负相关的SERS-UCL免疫传感器。?基底上的物理粗糙度和PICT效应的协同作用使SERS增强因子达到了1.01 × 106。?SERS模式实现了PSA的检测限为1.08 × 10-9 mg/mL,而UCL模式提供了直观的肉眼可见效果。?在临床血清样本中获得了出色的回收率(85–100%),与ELISA结果一致。引言前列腺癌(PCa)现在被认为是全球男性中最常见和最具侵袭性的恶性肿瘤之一[1]。尽管前列腺活检仍然是诊断PCa的金标准,但这种侵入性程序不可避免地会引发感染和出血等潜在风险[2]。近年来,前列腺特异性抗原(PS
来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces
时间:2026-09-09
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人乳酸脱氢酶A的稳态动力学表征与机理建模:作为抑制剂筛选的参考框架
摘要人类乳酸脱氢酶 A (hLDH-A) 是癌症相关代谢重编程中的关键酶,催化丙酮酸和乳酸之间的可逆互变,偶联 NADH/NAD+ 氧化还原对。因此,严格的动力学参考对于可靠评估 hLDH-A 的调节至关重要,特别是在基于酶的药物筛选背景下。在本研究中,通过分析正向和反向反应,在类生理条件下系统地表征了 hLDH-A 的稳态动力学。利用 Michaelis–Menten 模型和 Hanes–Woolf 线性化确定表观动力学参数,并以未转换数据的非线性拟合作为补充,同时假设有序序列双底物 (bi–bi) 机制提取本征动力学常数。结果显示对丙酮酸到乳酸的反应表现出明显的偏好,这主要由辅因子依赖性步
来源:Bioorganic Chemistry
时间:2026-09-09
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计算辅助半理性工程改造线叶烟草α-葡聚糖磷酸化酶以增强纤维二糖至直链淀粉的级联合成
?通过计算工程构建了一个包含37个NicαGP突变体的文库。?L226Y/V437L/F751H的活性是野生型NicαGP的2.10倍。?三重突变体改善了热稳定性和动力学性能。?在纤维二糖/G4比为1:2时,级联产量提高了26.5%。?结构分析将活性提升与调控层的优化联系起来。引言直链淀粉是一种线性的α-1,4-葡聚糖,其链构象、结晶行为和组装特性支持食品、材料以及生物基应用。在食品体系中,高直链淀粉含量的淀粉与较慢的消化速率以及更高的抗性淀粉形成倾向相关(Bojarczuk等,2022)。在材料科学领域,直链淀粉成膜、包埋活性化合物以及形成螺旋包合物的能力,支持了其在可生物降解包装、活性化合
来源:Bioresource Technology
时间:2026-09-09
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早期地球上富含尿素的温暖小池塘促进了益生元肽的形成
摘要在生命起源的研究中,氨基酸在水中的聚合形成肽类面临显著的热力学障碍,这通常被称为“水问题”。已经证明尿素与氨基酸之间的反应可以高效地产生氨基甲酰氨基酸(CAAs);然而,尿素和氨基酸是否可以通过早期的地球化学反应聚合形成肽类仍然不清楚。本研究显示,在温和的碱性条件下(65°C,pH 9.0),等浓度的尿素和氨基酸可以聚合形成肽类。随后的机制研究表明,这一反应可以分为两个步骤:第一步是尿素与氨基酸反应生成氨基甲酰氨基酸;第二步是氨基甲酰氨基酸的N端延伸生成N-羧酸酐(NCAs),然后它们与氨基酸聚合形成肽类;C端延伸则生成2-氨基-5(4H)-噁唑烷酮,后者再与氨基酸聚合形成氨基甲酰肽类。这
来源:Bioorganic Chemistry
时间:2026-09-09
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具有强效体内抗类风湿关节炎活性的恶唑封顶4-苯氧基哌啶类CSF1R II型抑制剂的发现
摘要集落刺激因子1受体(CSF-1R)是调控巨噬细胞功能和介导炎症反应的关键靶点。阻断CSF-1/CSF-1R信号通路及其下游AKT级联可有效地抑制下游促炎细胞因子的释放,为控制炎症提供了极具前景的治疗策略。基于结构引导的药物设计和系统的构效关系(SAR)优化,我们开发了一系列新型(4-苯氧基)哌啶-1-甲酮衍生物,其中化合物11?g对CSF-1R激酶表现出强效的抑制作用,其IC50值为17.2 nM。此外,化合物11?g在蛋白激酶筛选(1 μM浓度下)中表现出良好的选择性谱。机制研究表明,化合物11?g直接破坏CSF-1/CSF-1R信号传导,导致AKT磷酸化被显著抑制,这在RAW264.7
来源:Bioorganic Chemistry
时间:2026-09-09
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