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嗜热菌Aneurinibacillus sp.合成新型含2-甲基-4-羟基丁酸酯的PHA三元共聚物及其特性研究
Highlightα-碳甲基化单体(如2M4HB)的引入显著改变了PHA的热学与材料特性,形成比传统PHA更无定形且更柔韧的聚合物。Conclusion本研究成功利用嗜热菌Aneurinibacillussp. AFN2,以α-甲基-γ-丁内酯(AMGBL)为前体,生物合成了含2-甲基-4-羟基丁酸酯(2M4HB)的新型聚羟基脂肪酸酯(PHA)三元共聚物。该菌株表现出卓越的代谢多样性,可直接将高达11 mol%的2M4HB单元整合入聚合物链中。材料表征表明,随着2M4HB含量增加,聚合物分子量降低、熔融温度和熔融焓下降,无定形特征增强。这些发现突显了Aneurinibacillus属在可持续生
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-10-02
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综述:基因表达与蛋白质丰度:这些分子特征之间的关联程度如何?
基因表达与蛋白质丰度的关联机制与研究进展转录组与蛋白质组分析技术转录组学技术如微阵列、RNA-seq及其衍生技术(如scRNA-seq、空间转录组学)实现了大规模基因表达检测,而蛋白质组学技术包括ELISA、Western blot、质谱方法(如SILAC、TMT、iTRAQ)和单细胞蛋白质组学(如CITE-seq、SWATH-MS)。这些技术各有优劣:转录组学成本低、覆盖广,但无法直接捕捉蛋白质功能;蛋白质组学提供功能洞察但价格昂贵且覆盖受限。数据标准化方法(如RPKM、FPKM、DESeq2)和外部RNA spike-in有助于减少技术变异。影响mRNA与蛋白质关联的因素mRNA与蛋白质丰
来源:Biotechnology Advances
时间:2025-10-02
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利用橡木菇椴木生物炭构建湿度扩散能量采集器:结构性能关系及其在传感器驱动与电容存储中的应用
随着全球人口持续增长、化石燃料逐渐枯竭以及环境问题日益严峻,开发经济、可持续的新一代能源已成为当务之急。尽管风力发电、太阳能光伏、压电发电机、水力发电系统乃至生物质气化等技术已被广泛探索,它们仍存在诸多局限性,例如依赖特定天气条件、地理位置限制、制造与废弃过程中的环境与健康风险,以及高能耗和二次污染等问题。这些挑战促使研究者将目光转向更简单、环境友好且能在环境条件下运行的能量收集装置。其中,利用环境中水分扩散产生电能的湿度扩散能量采集器(Moisture-Diffusion Energy Harvesters, MDEH)展现出巨大潜力。它们结构简单、材料选择灵活,且能利用地球上最丰富的能量载
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-10-02
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水热预处理与水热炭添加对不同生物质厌氧消化性能的协同增强作用及其对碳中和的贡献
在全球能源结构转型与碳中和目标推动下,生物质能源的高效转化与利用已成为研究热点。泰国设定了2065年实现净零排放的目标,并计划在2037年将可再生能源占比提升至30%。厌氧消化(Anaerobic Digestion, AD)作为一种将有机废弃物转化为沼气的重要技术,在实现能源可持续性和废弃物管理方面具有巨大潜力。然而,AD的实际应用仍面临诸多挑战,例如底物降解效率低、消化过程不稳定、甲烷产率受底物特性影响大等。尤其是以象草(Napier grass)为代表的木质纤维素类生物质,虽纤维素和半纤维素含量高,但高木质素含量限制了微生物水解,导致消化过程缓慢、甲烷产率不理想。此外,泰国每年产生大量淀
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-10-02
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TGR5受体特异性激活通过Ca2+动员和ATP分泌双重通路调控胆管细胞分泌功能的机制研究
在肝脏精密运行的胆汁分泌系统中,胆管细胞扮演着至关重要的角色。这些仅占肝脏细胞总数5%的上皮细胞,通过精细调控离子交换和流体分泌,负责对肝细胞分泌的原胆汁进行碱化和稀释。传统观点认为,胆汁酸(BA)通过激活膜受体TGR5(GPBAR1),主要经由cAMP-PKA通路激活CFTR氯离子通道,驱动Cl−/HCO3−交换和胆汁分泌。然而,一个令人困惑的现象是:在囊性纤维化(CF)患者中,仅有10-15%会出现肝功能障碍,这意味着可能存在CFTR以外的补偿机制。更引人深思的是,早在TGR5受体发现之前,已有研究表明胆汁酸能够诱导胆管细胞内Ca2+离子动员,并激活钙激活氯通道TMEM16A(ANO1)。
来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research
时间:2025-10-02
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三维胶原微环境赋予胶质母细胞瘤细胞机械记忆效应:牵引力、黏着斑与细胞刚度的多维分析
在恶性脑肿瘤研究领域,胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GB)始终是最具挑战性的肿瘤类型之一,其五年生存率不足10%。这种侵袭性极强的肿瘤具有高度异质性和治疗抵抗性,其中一个关键原因在于传统研究方法的局限性——大多数实验室使用二维(2D)培养模型来模拟本质上三维(3D)的体内微环境。就像试图通过压扁的昆虫标本来研究蝴蝶飞行一样,2D培养无法再现脑组织复杂的机械特性和空间结构,导致研究结果与临床实际情况存在显著差距。为了突破这一瓶颈,来自海德堡大学的研究团队在《Bioactive Materials》上发表了一项创新性研究,他们探索了不同维度培养环境对胶质母细胞瘤细胞力学特性的持久影响,
来源:Bioactive Materials
时间:2025-10-02
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胶原微环境维度编程胶质母细胞瘤机械记忆:牵引力显微镜与单细胞纳米压痕揭示细胞力学表型
在脑肿瘤的残酷世界里,胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GB)堪称最凶险的对手——作为IV级星形细胞瘤,它不仅生长迅猛、侵袭性强,更令人头痛的是其治疗后高达90%的复发率,患者中位生存期通常不足15个月。这种肿瘤的致命特性与其独特的肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)密切相关,特别是细胞与细胞外基质(Extracellular Matrix, ECM)之间复杂的力学对话。然而,传统的研究方法存在明显局限:体内模型存在物种差异,而常用的二维(2D)细胞培养系统又无法模拟大脑复杂的三维(3D)力学环境,导致研究成果向临床转化困难重重。正是在这样的背景下,来自
来源:Bioactive Materials
时间:2025-10-02
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胶质母细胞瘤力学中的维度记忆:二维与三维胶原环境下培养细胞的牵引力分析
在恶性脑肿瘤领域,胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GB)始终是最具侵袭性和致命性的类型,被归类为IV级星形细胞瘤。尽管通过手术、放疗和化疗等多种治疗手段进行干预,患者的预后情况依然不容乐观,中位生存期通常不足15个月,高达90%的复发率更是凸显了开发更好疗法和可靠临床前模型的迫切需求。长期以来,对GB的研究多集中于分子和遗传视角,但近年来,人们越来越关注其肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME),包括其中的机械和结构线索。TME在神经胶质瘤的进展、耐药和侵袭过程中扮演着关键角色。GB细胞与微环境中的细胞和非细胞成分发生动态相互作用,通过感知机械线索并做出反
来源:Bioactive Materials
时间:2025-10-02
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GII.4诺如病毒功能性多样性研究:HBGA结合与衣壳簇化动态机制揭示其多步骤入侵途径
人类诺如病毒(HuNoVs)尤其是GII.4型毒株,作为全球急性病毒性胃肠炎的主要病原体,至今仍缺乏获批疫苗或抗病毒药物。研究发现2012年流行的GII.4 Sydney毒株通过膜损伤作用和网格蛋白非依赖型载体介导的内吞途径入侵细胞,但这种入侵机制是否在GII.4变异株中保守存在尚不明确。通过比较多种GII.4变异株的早期结合与入侵过程,研究人员发现仅有包括Sydney株在内的部分毒株能在细胞表面形成显著的组织血型抗原(HBGA)依赖性衣壳簇聚。与无簇聚现象的毒株相比,形成簇聚的毒株展现出显著增强的膜损伤能力和内吞效率,并在复制竞争中完全抑制Sydney株的复制。利用突变型病毒样颗粒(VLPs
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-10-02
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大豆内生菌外代谢组分析:揭示抗尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的拮抗机制与代谢基础
摘要大豆(Glycine max [L.] Merr.)作为全球重要的经济作物,其生产常受尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)引起的根腐病威胁。化学杀菌剂的使用虽能控制病害,但易导致环境污染和生态系统破坏。植物内生菌作为一种可持续替代策略,通过产生生物活性代谢物抑制病原菌生长,已成为研究热点。本研究从大豆根部分离出三株芽孢杆菌(Bacillus-HT1、Bacillus-HT2和Bacillus-HT3),通过分子鉴定、拮抗实验和代谢组学分析,系统评估了其抗真菌潜力及作用机制。引言大豆根际微生物群落包括根瘤菌、植物生长促进细菌和丛枝菌根真菌等有益微生物,它们通过直接促进植物生长或
来源:mSystems
时间:2025-10-02
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SETX缺陷细胞中R-loop相关双链断裂通过断裂诱导复制修复的机制研究
在基因组稳定性维护中,DNA双链断裂(DSB)是最危险的损伤类型,若修复不当可导致细胞死亡或癌变。同源定向修复(HDR)和末端连接是主要修复途径,其中断裂诱导复制(BIR)专门处理单端DSB(如复制叉崩溃和端粒侵蚀)。然而,双端DSB(deDSB)的修复机制,尤其在R-loop(RNA-DNA杂交结构)累积的背景下,尚不明确。SETX(senataxin)作为一种RNA-DNA解旋酶,负责解析R-loop,其缺陷与神经退行性疾病和癌症相关,但如何影响DSB修复路径选择仍待探索。本研究由Tong Wu等人在《Cell Reports》发表,通过构建EGFP报告系统(EGFP-HR和EGFP-BI
来源:Cell Reports
时间:2025-10-02
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CDH3-AS1反义RNA通过SINEUP样机制增强P-钙黏蛋白翻译并抑制黑色素瘤进展
在皮肤癌中最具侵袭性的黑色素瘤领域,虽然靶向MAPK通路的疗法取得了一定进展,但耐药性问题仍然突出。科学家们逐渐意识到,占人类基因组大部分的非编码RNA可能隐藏着新的治疗机遇。其中,反义RNA(asRNA)作为一类与正义转录本互补的RNA分子,其功能在癌症中仍知之甚少。在这项发表于《Cell Reports》的研究中,Chadourne等人系统描绘了黑色素瘤形成过程中长链非编码RNA的表达图谱,惊人地发现近半数失调基因属于非编码RNA,而反义RNA占据了相当大的比例。通过深入分析,研究团队锁定了一个名为CDH3-AS1(也称为RP11-615I2.2)的反义RNA,它是黑色素瘤中下调最显著的反
来源:Cell Reports
时间:2025-10-02
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视黄酸与抗坏血酸协同激活TET2抑制髓系白血病:表观遗传重编程与分化治疗新策略
在血液系统恶性肿瘤中,急性髓系白血病(AML)仍然是最具挑战性的疾病之一,其治疗瓶颈主要在于白血病干细胞(LSC)的自我更新能力和分化阻滞。近年来,表观遗传调控异常被证实是AML发生发展的核心机制,其中TET2(ten-eleven translocation 2)作为关键的DNA去甲基化酶,在髓系分化中扮演着肿瘤抑制因子的角色。TET2基因突变或表达降低常见于AML患者,且与不良预后密切相关。虽然维生素C(抗坏血酸)作为TET酶的辅因子能够增强其催化活性,但由于药代动力学限制和染色质状态的影响,单一维生素C治疗往往难以完全逆转恶性表型。另一方面,全反式视黄酸(ATRA)虽在急性早幼粒细胞白血
来源:Cell Reports
时间:2025-10-02
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无基质胶培养的前列腺癌患者来源类器官保留肿瘤谱系并揭示普遍改变的信号通路
前列腺癌研究领域长期面临有效模型稀缺的挑战。与乳腺癌等癌症相比,前列腺癌细胞系数量严重不足,在癌症细胞系百科全书(CCLE)中仅占0.52%。更严峻的是,最常用的前列腺癌细胞系多来源于转移灶,少数表达雄激素受体(AR)且对雄激素剥夺治疗敏感。由于前列腺癌高度依赖AR信号,研究模型的可靠性至关重要。患者来源异种移植(PDX)模型同样稀缺,仅占所有公开PDX模型的0.17%,且缺乏某些分子和临床亚型。近年来,患者来源类器官(PDOs)技术为前列腺癌研究带来了新希望。这种三维培养模型能够更好地模拟原始组织的结构和异质性,展示出增强的功能性和分子相似性。然而,前列腺癌PDOs的应用一直受到培养成功率低
来源:Cell Reports
时间:2025-10-02
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综述:超越沃尔巴克氏体——小分子化合物能否调控昆虫繁殖?
超越共生菌的生殖调控革命沃尔巴克氏体(Wolbachia)作为自然界最广泛存在的胞内共生菌,通过引发细胞质不兼容(Cytoplasmic Incompatibility, CI)现象显著影响宿主生殖。当感染沃尔巴克氏体的雄性与未感染雌性交配时,会导致胚胎致死效应,这种特性已被应用于蚊媒病害防治领域。通过释放感染沃尔巴克氏体的雄性埃及伊蚊(Aedes aegypti),可实现种群抑制或种群替换,有效阻断登革病毒传播。然而,该技术无法应用于已携带天然沃尔巴克氏体感染的物种。组蛋白乙酰化的关键突破Kaur等学者在《细胞报告》的最新研究中揭示:沃尔巴克氏体菌株wMel诱导的CI现象与组蛋白乙酰化水平降
来源:Cell Reports
时间:2025-10-02
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TGFβ信号与Aurora激酶通路基因作为前列腺癌进展预测标志物的鉴定与多癌种验证研究
摘要转化生长因子β(TGFβ)在肿瘤中具有双重作用:早期作为肿瘤抑制因子,晚期则促进肿瘤进展。本研究聚焦TGFβ信号通路及Aurora激酶相关基因在前列腺癌进展预测中的潜力。通过整合癌症基因组图谱(TCGA)的基因表达、拷贝数变异(CN)和临床数据,采用弹性网络正则化Cox回归模型进行多步骤特征筛选,最终鉴定出AURKA、AURKB和KIF23为核心预测标志物。这些基因的上调与细胞周期进程促进显著相关。模型在独立验证队列中表现良好,且拓展至其他TCGA癌种后显示,分子特征与临床特征结合可普遍提升预测性能。引言前列腺癌是全球男性第二高发癌症,2020年导致约37.5万人死亡。当前主流诊断手段前列
来源:Cell Cycle
时间:2025-10-02
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替诺福韦艾拉酚胺/富马酸酯逆转抗逆转录病毒药物诱导的脂肪细胞分化机制研究
体外实验表明,整合酶链转移抑制剂(INSTIs)能促进脂肪细胞分化,而核苷逆转录酶抑制剂(NRTIs)如替诺福韦艾拉酚胺富马酸盐(TAF)和替诺福韦二吡呋酯富马酸盐(TDF)则抑制该过程。非核苷逆转录酶抑制剂(NNRTIs)及新型长效INSTI卡博特韦(CAB)对脂肪生成的影响尚不明确。研究采用3T3-L1细胞模型,通过油红O染色和检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、CCAAT/增强子结合蛋白α(C/EBPα)表达水平评估脂肪分化,并利用免疫组化检测成纤维细胞标志物ER-TR7。结果显示:CAB、多拉韦林(DOR)和利匹韦林(RPV)均促进脂肪生成,其中CAB与DOR作用最强;NN
来源:Cell Cycle
时间:2025-10-02
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利用嗜热真菌Thermothelomyces heterothallica C1平台高效表达SARS-CoV-2全长刺突蛋白及其功能特性研究
2019年底爆发的COVID-19疫情已造成全球超过7.7亿人感染,死亡病例突破700万。疫苗虽在短期内预防了约1440万死亡,但全球疫苗接种率存在显著不平等现象。中低收入国家需增加50%以上的医疗支出才能实现70%接种覆盖率,而高收入国家仅需增加0.8%。这一差距凸显出对快速、低成本、易分发的疫苗平台的迫切需求。在众多疫苗类型中,重组蛋白亚单位疫苗因其生产简便、稳定性好、无需冷链运输等优势,成为提高疫苗可及性的重要选择。SARS-CoV-2刺突蛋白(Spike)是病毒表面的关键糖蛋白,负责通过ACE2受体介导宿主细胞感染。虽然目前多数疫苗采用受体结合域(RBD)作为抗原,但研究表明包含全长S
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基于SARS-CoV-2刺突蛋白序列距离预测COVID-19疫苗结合抗体应答:多疫苗平台与变异株交叉保护研究
随着COVID-19大流行持续,SARS-CoV-2病毒不断变异导致疫苗保护效力下降成为全球公共卫生挑战。尽管基于祖先株的疫苗对原始毒株表现出高效保护力,但对奥密克戎等变异株的保护效果显著降低。抗体应答已被证实是疫苗保护力的关键预测指标,但如何准确预测疫苗对新变异株的保护效果仍是未解难题。研究人员借鉴流感疫苗研发模式,试图通过病毒基因序列特征来预测疫苗免疫效果,但这需要系统评估不同疫苗平台、不同接种策略下抗体应答与病毒进化距离的量化关系。本研究利用MixNMatch临床试验(DMID 21-0012)的728名未感染参与者数据,涵盖mRNA(Moderna mRNA-1273、Pfizer B
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山茱萸提取物中5-HMF通过激活Nrf2/SOD2通路增强胰岛β细胞抗氧化能力的机制研究
HighlightMorroniside and loganin did not increase 1.1B4 pancreatic β-cell viability我们先前发表的研究结果详细描述了山茱萸(C. officinalis)提取物在体内和体外的生物效应,但在1.1B4胰腺β细胞系中诱导这种生物效应的具体化合物尚不明确。我们实验室和其他研究组的文献表明,山茱萸提取物中莫诺苷(morroniside)和马钱苷(loganin)含量显著。在生物活性方面,莫诺苷已被证明可激活小鼠脑中的Keap1/Nrf2通路,而马钱苷则显示在神经元中具有抗氧化特性。尽管这些化合物在其他细胞类型中表现出生物
来源:Molecular and Cellular Endocrinology
时间:2025-10-02