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  • 三维培养揭示MPS IVA软骨细胞中线粒体-溶酶体互作失调及线粒体稳态失衡的核心机制

    黏多糖贮积症IVA型(Mucopolysaccharidosis IVA,MPS IVA)是一种常染色体隐性遗传的溶酶体贮积病(LSD),由于N-乙酰半乳糖胺-6-硫酸酯酶(GALNS)基因突变导致酶活性缺失,使得硫酸角质素(KS)和硫酸软骨素6硫酸(C6S)在溶酶体内异常累积。患者主要表现为严重的骨骼发育不良、关节松弛和多系统受累,目前仍缺乏根本治疗方法。以往研究多集中于皮肤成纤维细胞模型,而对疾病核心受累细胞——软骨细胞——在MPS IVA中的病理机制了解甚少。尤其值得注意的是,溶酶体作为细胞内重要的降解中心和信号枢纽,与线粒体之间存在密切的互作关系,涉及代谢交换、自噬调控和细胞死亡等过程

    来源:Scientific Reports

    时间:2025-10-02

  • 胚内注射异喹啉生物碱(IQ)调控肉鸡肠道菌群并增强紧密连接基因表达的研究

    在家禽养殖业中,如何提高雏鸡的健康水平和生产性能一直是研究的重点。传统的抗生素生长促进剂(AGPs)由于可能引发细菌耐药性问题,其使用正受到严格限制甚至被禁止。因此,寻找安全有效的天然替代品成为当务之急。异喹啉生物碱(Isoquinoline Alkaloids, IQs)是一类存在于植物中的天然化合物,具有抗菌、抗炎、免疫调节和促进生长等多种生物活性,被认为是潜在的AGPs替代品。然而,这些物质是否能够通过胚内注射(In ovo feeding, IOF)的方式,在雏鸡孵化前就发挥作用,从而影响其肠道发育、微生物定植和后期生长,尚不清楚。为了解决这些问题,来自约旦科技大学的研究团队在《Pou

    来源:Poultry Science

    时间:2025-10-02

  • 多代热应激日本鹌鹑器官脂肪酸组成变化及低饲料转化率选育的调控机制研究

    随着全球高温事件频发,热应激已成为家禽生产的主要挑战。热应激不仅影响家禽的生长性能和繁殖效率,更会导致脂质代谢紊乱,特别是多不饱和脂肪酸(PUFA)的氧化损伤。家禽器官中的脂肪酸组成,尤其是脑、肝、肾等关键组织的脂肪酸谱,与动物的抗应激能力、生理功能及产品质量密切相关。然而,关于多代热应激条件下家禽器官脂肪酸组成的变化,以及通过选择性育种改善热应激耐受性的研究仍较为缺乏。为此,研究人员在《Poultry Science》上发表了一项系统研究,通过对第10代日本鹌鹑(Coturnix coturnix japonica)进行多代选育和处理,分析了热应激和选育低饲料转化率(FCR)对脑、肝、肾和腿

    来源:Poultry Science

    时间:2025-10-02

  • 氮素有效性调控玉米早期根系发育中通气组织形成与木栓化作用的关键机制及其对氮素吸收效率的影响研究

    氮素是作物生长发育的关键限制因子,在全球农业生产中发挥着至关重要的作用。适量施用氮肥可显著提高作物产量,特别是在低氮投入地区效果尤为明显。然而,氮肥的过度使用会导致严重的水体污染和温室气体排放等环境问题。因此,提高作物的氮利用效率(Nitrogen Use Efficiency, NUE)已成为现代农业研究和作物育种的核心目标。改善氮效率需要增强植物从土壤中吸收和转运氮素的能力,而根系作为氮吸收的主要器官,其形态、解剖和生理特性在氮获取过程中扮演着关键角色。尽管以往研究多关注根系构型(如根深、根角度、侧根分支等)对氮吸收的影响,但根系解剖特征(如木栓层、通气组织和质外体屏障等)如何响应氮有效性

    来源:Plant Science

    时间:2025-10-02

  • 补充单色红光调控水通道蛋白表达缓解辣椒盐胁迫的生理与分子机制

    Lighting System传统生长箱在精确控制光谱和防护非目标辐射(如紫外UV和红外IR)方面存在局限。本研究采用配备智能聚合物材料和多波长LED照明的便携式植物实验舱,其照明系统基于雾计算架构实现自动化控制(图1A、B)。灯具由10个Hyper Red OSLON SSL 120 LED组成,可精准发射红光波段。Plant growth, shoot and root parameters红光LED(LED)处理下辣椒的地上部生物量与对照(CON)无显著差异(表1)。但经LED预处理后施加NaCl胁迫(LED+NaCl)的植株,其地上部鲜重(FW)和干重(DW)均显著高于单独盐胁迫(Na

    来源:Plant Science

    时间:2025-10-02

  • 细胞分裂素阿拉伯糖苷通过双重机制增强番茄抗病性及直接抑制灰霉病菌的机制研究

    随着气候变化加剧和病原菌威胁日益严重,农业生产面临严峻挑战。传统化学农药虽能有效控制病害,但长期使用会导致环境污染、生态平衡破坏及病原抗性产生,因此开发环境友好型的绿色防控策略成为当务之急。植物激素细胞分裂素(Cytokinins, CKs)在调节植物生长发育和应激响应中发挥关键作用,尤其在与病原互作过程中显示出潜在免疫激活能力。然而,天然CKs在植物体内易被降解,且高浓度使用往往引起根系抑制等副作用,限制了其农业应用。在这一背景下,合成细胞分裂素类似物尤其是阿拉伯糖苷衍生物(CK arabinosides)逐渐引起研究者注意。这类化合物不仅具有较高的化学稳定性,还能有效激活植物免疫反应,同时

    来源:Plant Science

    时间:2025-10-02

  • 高通量植物表型分析能够识别并区分番茄所面临的生物和非生物胁迫因素

    在现代农业发展的背景下,高通量表型分析(High-Throughput Phenotyping, HTP)作为一种高效的数据采集和分析技术,正在被广泛应用于作物生长状态的监测和作物抗逆性的评估。HTP能够通过快速获取植物的形态和生理特征数据,为精准农业提供重要的技术支持。在本研究中,我们采用基于红绿蓝(RGB)的高通量表型分析技术,对番茄植株在不同非生物和生物胁迫条件下的响应进行了深入研究,以评估RGB图像分析在识别和区分胁迫类型以及植物抗性方面的能力。番茄作为一种重要的经济作物,其生长过程中常常面临多种胁迫因素的挑战,包括干旱、病毒侵染、真菌感染以及线虫侵害等。这些胁迫因素不仅影响番茄的产量

    来源:Plant Phenomics

    时间:2025-10-02

  • 综述:蛋白质进化替代模型在系统发育推断中的趋势

    蛋白质进化替代模型的发展脉络蛋白质进化替代模型通过描述氨基酸间的相对进化速率,为系统发育历史重建、祖先序列推断等进化研究提供了基础工具。早期模型基于经验蛋白质序列数据构建,尽管存在简化假设,至今仍在广泛使用。随后通过引入蛋白质稳定性和功能相关的进化约束参数,模型准确性得到了显著提升。传统经验模型及其局限经验替代模型通常由一个20×20的氨基酸瞬时相对替代速率矩阵(Mij)和平衡状态下的氨基酸频率(f)组成。这些参数从特定分类群或蛋白质家族的大规模序列数据中估计得出,包括核蛋白、叶绿体蛋白、线粒体蛋白和病毒蛋白等类型。虽然此类模型已集成到多种系统发育分析框架中,但其假设所有位点遵循相同进化模式,

    来源:Molecular Phylogenetics and Evolution

    时间:2025-10-02

  • 表面组装单分子层修饰钢材抗白色念珠菌生物膜污染的研究及其机制探索

    真菌生物膜在人类健康和疾病中正成为一个日益严重的问题,尤其在医院环境中,由白色念珠菌(Candida albicans)等真菌形成的生物膜不仅增加了患者的发病率,还带来了巨大的经济负担。据统计,全球每年用于治疗生物膜相关感染的费用高达400亿美元。白色念珠菌生物膜的形成始于细胞初始附着,随后增殖,最终形成成熟生物膜,这一过程使得真菌细胞能够对抗真菌药物产生耐药性,从而难以治疗。植入式医疗设备(如导管)更是加剧了这一问题,导致血液或泌尿生殖道感染的风险显著增加。为了减少生物膜在表面的形成,研究人员已经开发了多种技术涂层,包括聚乙二醇(PEG)类分子、酶、杀菌化合物、纳米结构表面和纳米颗粒等。然而

    来源:The Microbe

    时间:2025-10-02

  • 德国舍宁根中更新世马线粒体基因组揭示欧亚大陆马类进化新篇章

    在探索地球生命演化的长河中,更新世(Pleistocene)是一个充满变革的时期——从260万年前至1.17万年前,极端气候波动、巨型动物群灭绝事件以及古人类兴起与扩散共同塑造了这一时期的面貌。尽管古基因组学近年来取得突破性进展,但对早、中更新世生物样本的遗传信息解读仍面临巨大挑战。由于DNA降解严重、片段极短、化学修饰率高以及参考基因组遗传距离远等问题,中更新世样本的基因组重建工作尤为困难。德国舍宁根(Schöningen)遗址作为中更新世考古学的关键地点,以其保存完好的木质长矛和大量马骨遗存闻名于世,为研究古人类与马类的互动关系提供了直接证据。尽管该遗址出土了超过2万件大型哺乳动物化石,且

    来源:Nature Ecology & Evolution

    时间:2025-10-02

  • 益生菌VSL#3通过调节肠道微生物群,增强法尼索伊德X受体与成纤维细胞生长因子15的相互作用,从而缓解妊娠期肝内胆汁淤积症

    本研究聚焦于妊娠期肝内胆汁淤积症(ICP)这一常见且具有潜在危害的产科疾病,探讨了VSL#3益生菌制剂在缓解ICP中的作用及其潜在机制。ICP的主要特征包括瘙痒和血清胆汁酸水平升高,通常发生在妊娠的第二或第三孕期,并在分娩后自行缓解。尽管其病程较短,但ICP与不良的母体和胎儿结局密切相关,如早产、胎儿窘迫和死产等,因此,寻找有效的治疗策略具有重要意义。目前,熊去氧胆酸(UDCA)是ICP最常用的治疗药物,它能够缓解瘙痒并降低血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平。然而,UDCA并未直接针对胆汁酸代谢紊乱或肠道菌群失调在ICP发病中的作用,因此,需要探索更具体的治疗手段。近年来,越来越多的研究表明,

    来源:Journal of Reproductive Immunology

    时间:2025-10-02

  • 胰腺β细胞FFA2缺失通过抑制T1-IFN-SOCS1/3通路减轻MLDS诱导的糖尿病发生

    在1型糖尿病(T1D)研究领域,肠道微生物组(GM)与免疫系统的相互作用日益受到关注。研究表明,短链脂肪酸(SCFA)产生菌的减少和SCFA水平下降与T1D发病风险增加密切相关。游离脂肪酸受体2(FFA2/GPR43)作为SCFA的主要受体,在胰腺β细胞上表达,介导肠道微生物与β细胞之间的交叉对话。然而,FFA2在T1D发病过程中的具体作用机制尚不明确,特别是在β细胞自身免疫损伤中的功能角色亟待阐明。为了深入探究FFA2在T1D中的特异性作用,研究团队构建了他莫昔芬诱导的成年 onset胰腺β细胞特异性FFA2敲除(FFA2βKO)小鼠模型,并采用多剂量链脲佐菌素(MLDS)诱导的T1D模型开

    来源:Communications Biology

    时间:2025-10-02

  • 利用大蜡螟(Galleria mellonella)作为“Candidatus Liberibacter asiaticus”的短期宿主模型:营养代谢谱与免疫反应研究

    柑橘黄龙病(Huanglongbing, HLB)是全球柑橘产业最具破坏性的病害之一,由一种难以体外培养的革兰氏阴性细菌“Candidatus Liberibacter asiaticus”(Ca. L. asiaticus)引起,通过亚洲柑橘木虱(Diaphorina citri)传播。自2005年在美国佛罗里达州暴发以来,HLB导致柑橘产量严重下降,威胁产业可持续性。Ca. L. asiaticus感染柑橘全株,引起根系丧失、叶片黄化、果实早落,最终导致树木死亡。此外,感染还会引发代谢失衡、激素变化、淀粉积累,并抑制寄主植物的局部和系统先天免疫。然而,由于Ca. L. asiaticus无

    来源:Communications Biology

    时间:2025-10-02

  • 参考引导迭代优化策略提升纳米孔测序碱基识别精度以推动治疗性RNA质量控制新标准

    在生物医学研究领域,纳米孔测序技术因其能够直接读取天然RNA分子而备受关注。然而,该技术面临着一个显著挑战:核苷酸化学修饰会干扰离子电流信号,导致碱基识别(basecalling)过程产生错误。这种干扰在治疗性RNA的质量控制中尤为突出,例如mRNA疫苗中广泛使用的假尿苷(pseudouridine)和N1-甲基假尿苷(N1-methylpseudouridine)修饰,以及转运RNA(tRNA)中天然存在的多种修饰核苷酸。传统的碱基识别器如Guppy、Bonito和Dorado虽然基于深度学习模型(包括长短期记忆网络和变压器网络),但在处理修饰密集的RNA分子时准确率显著下降。这导致在实际应

    来源:Communications Biology

    时间:2025-10-02

  • 原发性硬化性胆管炎与炎症性肠病的免疫激活模式比较分析:系统性综述揭示Th17/Treg失衡的核心机制

    引言原发性硬化性胆管炎(PSC)是一种罕见的慢性胆汁淤积性肝病,以肝内外胆管炎症和纤维化为特征,最终导致终末期肝病需肝移植治疗。该病与炎症性肠病(IBD)尤其是溃疡性结肠炎(UC)密切相关,约60-80%的PSC患者并发IBD,这种共病关系使得免疫学景观变得复杂。虽然IBD的免疫失调机制已有较多研究,但PSC的免疫病理机制数据仍然有限。现有研究表明自身抗体、肠道归巢T细胞和人白细胞抗原(HLA)易感性参与了PSC的胆管周围炎症和纤维化过程。材料与方法本研究遵循系统综述和荟萃分析(PRISMA)声明要求,前瞻性注册于PROSPERO(CRD42024596722)。检索了MEDLINE、Scop

    来源:United European Gastroenterology Journal

    时间:2025-10-02

  • 基于3D针织复合结构的超拉伸导体设计及其在大形变下导电稳定性研究

    本研究提出了一种利用增材制造针织技术开发超拉伸导体的创新策略。通过数值模拟与实验研究相结合,揭示了针织线圈尺度结构特征与织物力学性能间的内在关联,重点探究了拓扑线圈图案如何调控三维针织织物结构的变形机制。在对比多种针织图案后,发现具有独特双层结构的罗纹针织(rib-knits)展现出包含结构展开、几何延展和材料拉伸的三阶段弹性变形过程。基于此,研究团队构建了2+2罗纹针织结构的可拉伸导体,将导电镓铟液态金属(EGaIn)涂覆于聚四氟乙烯(PTFE)纤维表面,并以聚甲基丙烯酸酯(PMA)作为中间粘合层。最终制成的EGaIn@PMA/PTFE织物(EP2F)展现出卓越的导电性(≈5.02×103

    来源:Small

    时间:2025-10-02

  • 揭示镍基共轭配位聚合物双氧化还原机制助力高性能可充电镁电池发展

    研究人员通过创新性地设计基于2,5-二羟基-1,4-苯醌(DHBQ)与镍离子配位的一维共轭配位聚合物(Conjugated Coordination Polymers, CCPs),成功揭示了其独特的双氧化还原储能机制。该NiDHBQ材料在100 mA·g−1电流密度下展现出高达228.2 mAh·g−1的可逆容量,这得益于Ni2+金属中心和C═O官能团的双重氧化还原活性协同作用。通过综合光谱分析技术(包括X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线吸收近边结构(XANES)和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS))结合密度泛函理论(DFT)计算,研究发现扩展的d-π共轭体

    来源:Small

    时间:2025-10-02

  • 硼氮桥联锰单原子催化剂实现高效电催化氮还原合成氨

    氨(NH3)作为重要的能源载体和化肥原料,其传统Haber-Bosch合成过程存在高能耗和二氧化碳排放问题。研究人员开发了一种新型硼氮桥联锰单原子催化剂(MnB2N2/C),该材料在常温常压下表现出卓越的电催化氮还原反应(N2RR)活性。在水相体系中实现约37.15%的氨法拉第效率(FENH3),其性能是传统MnN4/C催化剂的2.1倍。在气相体系中更获得87.54 μg mgcat.−1 h−1的氨生成速率和45.66%的FENH3。通过密度泛函理论(DFT)计算揭示,锰活性中心与相邻硼位点的协同作用有效降低了首步*N2质子化能垒,同时抑制了竞争性氢演化反应(HER),为绿色合成氨提供了新的

    来源:Small

    时间:2025-10-02

  • 可图案化ZIF-8基多孔液体聚合物涂层实现稳定氨气传感新突破

    氨气(NH3)作为人类社会常见气体,在工业生产、环境保护和人类健康领域具有重大意义。兼具固体孔隙和液体流动性的多孔液体(Porous Liquids, PLs)在气体吸附、催化、储存和传感方面展现出巨大应用潜力,但其液态特性限制了实际应用场景和稳定性。研究者创新性地提出采用ZIF-8与含乙烯基的离子液体(Ionic Liquids, ILs)构成PLs体系,在光引发剂和紫外线作用下可快速聚合形成具有良好机械性能的多孔液体聚合物(Poly-Porous Liquids, PPLs)涂层。通过系统研究ZIF-8含量和离子液体比例对PPLs机械性能、导电性和NH3响应特性的影响,发现适当配比的PPL

    来源:Small

    时间:2025-10-02

  • 基于马来酰亚胺"点击"化学增强二硫化钼/二硫化钨导电性构建高性能超级电容器

    面对高效储能需求的持续增长,高性能超级电容器的开发迎来重大机遇,但其低能量密度仍是关键制约因素。二维过渡金属二硫化物(TMDs)如二硫化钼(MoS2)和二硫化钨(WS2)因其可调控的表面化学特性与电子性能,成为极具潜力的电极材料。然而这类材料在实际应用中仍面临相态不稳定、层间可及性受限以及环境条件下导电性较差等挑战。本研究提出了一种通过马来酰亚胺衍生物进行"点击"型迈克尔加成反应,实现MoS2和WS2纳米片共价功能化的快速可控策略。该技术使材料层间距扩大1.5倍以上,电导率提升超过三倍,显著改善了电荷传输与离子扩散效率。功能化膜材料展现出卓越的电化学性能:体积电容高达164 F cm−3,在1

    来源:Small

    时间:2025-10-02


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