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MT3 介导的细胞内锌离子在炎症性疼痛调控中的关键作用:开启慢性疼痛治疗新视野
在日常生活中,不少人遭受着慢性炎症性疼痛的折磨,比如关节炎疼痛,它不仅会让患者关节疼痛、肿胀、僵硬,严重时还会导致关节畸形,极大地降低了患者的生活质量。目前针对慢性炎症性疼痛的治疗方法,像使用抗抑郁药、抗惊厥药和环氧化酶抑制剂等,虽然有一定效果,但往往伴随着各种副作用。而且,人们对炎症性疼痛发生和持续的分子及细胞机制了解有限,这也使得寻找新的治疗策略困难重重。为了深入探究炎症性疼痛的奥秘,来自韩国全北国立大学(Jeonbuk National University)的研究人员开展了一项重要研究。他们聚焦于金属硫蛋白 - 3(MT3),通过构建 MT3 基因敲除小鼠模型,研究 MT3 在完全弗氏
来源:Cell Death Discovery
时间:2025-02-06
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全基因组测序和基因panel测序在精准肿瘤学中的比较研究
在精准肿瘤学领域,德国德累斯顿国家肿瘤疾病中心(National Center for Tumor Diseases Dresden,NCT)的 Irina A. Kerle 等研究人员取得了重要进展。他们的研究成果发表于npj Precision Oncology期刊,该研究通过对比全外显子/全基因组测序(WES/WGS)、转录组测序(TS)与基因 panel 测序,为精准肿瘤学的临床实践提供了关键依据,对优化癌症治疗方案、提升患者生存率意义重大。一、研究背景过去 15 年,精准肿瘤学发展迅猛,针对带有相同基因改变或表面受体的不同癌症的靶向药物展现出显著疗效,推动了跨领域系统治疗的发展。例如
来源:npj Precision Oncology
时间:2025-02-06
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构建无膜区室间生物通讯:解锁细胞功能调控新密码
细胞内不同的无膜细胞器(Membraneless Organelles)紧密协作,共同组织细胞的关键功能。然而,能够进行生物合成通讯的无膜细胞器至今仍未被创造出来。在本研究中,研究人员发现了一种由两个无膜区室组成的二元群体,它们能够在细胞环境条件下共存、进行生物通讯,并实现可控反馈。这一区室联合体(Compartment Consortia)由在无细胞表达系统中正交相分离的两种蛋白质形成。其出现的时间和顺序可以被编程,从而实现按需的分子递送。特别的是,该联合体能够感知、处理并递送功能性蛋白质货物,以响应蛋白酶信号或编码该蛋白酶的 DNA 信号。通过在信使 RNA(mRNA)水平上安装控制信息流
来源:Nature Chemical Biology
时间:2025-02-06
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利用鞭毛依赖性伯克霍尔德菌巨型噬菌体S13防控水稻苗腐病并引导病原菌减毒的研究
基因组分析揭示S13为新型巨型噬菌体从加拿大阿尔伯塔省圣阿尔伯特市采集的矮牵牛根际土壤中分离得到的噬菌体vB_BgluM-SURPRISE13(S13)展现出典型肌尾病毒形态,电镜观察显示其平均衣壳直径达155.6±4.7nm,收缩性尾部长约201.4±4.3nm。全基因组测序揭示这个巨型噬菌体具有227,647bp的双链DNA基因组,GC含量51.7%,编码236个预测蛋白但未发现tRNA。通过平均核苷酸一致性(ANI)分析,S13与已知Chiangmaivirus属成员RSL2、RSF1等具有84%左右的相似度,确认为该属新成员。基因组功能注释发现S13具备典型的巨型噬菌体特征:编码19个
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疟疾胞外囊泡研究:从蛋白质组学洞察到自然感染转化的必要性
生物发生、组成与摄取疟原虫感染的宿主细胞和寄生虫本身分泌的胞外囊泡(EVs)在疾病进展中扮演关键角色。EVs分为外泌体(exosomes,30-150 nm)和微囊泡(microvesicles,100-1000 nm),其形成依赖ESCRT(endosomal sorting complexes required for transport)机制和脂质重排。研究发现,恶性疟原虫(P. falciparum)感染的红细胞(iRBCs)通过非经典分泌途径释放EVs,其中富含磷脂酰丝氨酸(PS)和鞘脂类(如神经酰胺),这些成分可能通过调节宿主免疫反应促进感染。分子组成与Meta分析蛋白质组学分析显
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鸡胚绒毛尿囊膜肿瘤模型评估沙门氏菌株的肿瘤定植能力及其抗癌机制
验证CAM模型在沙门氏菌肿瘤定植研究中的应用研究团队通过鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)肿瘤模型,揭示了沙门氏菌(Salmonella enterica serovar Typhimurium, STm)的肿瘤靶向特性。实验采用A549肺癌细胞构建异种移植瘤,发现沙门氏菌在肿瘤组织的定植量显著高于肝脏(108 vs 105 CFU/g),且能穿透肿瘤全层(顶部、中部和底部)。免疫荧光显示细菌主要定植于E-钙黏蛋白(E-cadherin)表达缺失的转移性区域,表明其偏好侵袭低黏附性肿瘤细胞。沙门氏菌定植直接驱动肿瘤细胞凋亡感染3天后,沙门氏菌显著降低肿瘤细胞活性(74% vs 对照84%)。TUNEL染
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早期隔膜FtsK定位促进SMC缺失谷氨酸棒状杆菌中高效DNA分离的分子机制
研究背景与科学问题细菌染色体长度远超细胞尺寸,其精确压缩与分离依赖高度保守的机制。结构维持染色体蛋白(SMC)作为DNA环挤压马达,在多数细菌中不可或缺,但谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)等放线菌门成员却能在SMC缺失下正常生长。这一反常现象引发核心问题:何种机制补偿了SMC缺失导致的染色体组织缺陷?技术方法与关键发现研究团队构建了野生型与Δsmc菌株的高密度Tn5转座子文库,通过转座子测序(Tn-seq)筛选出合成致死基因。数据显示,DNA转位酶FtsK在Δsmc背景下呈现2.86倍插入频率降低,且插入位点集中于5'端启动子区域,表明其成为必需基因。CR
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宿主源性miR-21通过调控肠道共生菌Bacteroides thetaiotaomicron的色氨酸合成通路影响肠道功能
miR-21在IBS患者粪便中水平降低并与肠道菌群动态互作研究发现,肠易激综合征混合型(IBS-M)患者粪便中miR-21水平显著低于健康对照,而内参miR-26b未显示差异。通过体外实验模拟肠道环境,发现miR-21及其乱序对照(miR-21scr)可在2小时内被活体微生物群落快速摄取或降解,且该过程依赖微生物活性。死菌对照组中miRNA残留量显著更高,表明肠道菌群主动参与miR-21清除。荧光标记实验进一步显示,miR-21与微生物细胞的结合具有广泛性,但不同供体样本的结合效率存在差异。多种肠道菌属优先结合miR-21通过荧光激活细胞分选(FACS)和16S rRNA测序,研究发现Bact
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秀丽隐杆线虫DBL-1/BMP免疫信号通路通过肠道效应分子调控肠道菌群组成的机制研究
ABSTRACT研究团队通过比较野生型、dbl-1和sma-3突变体以及dbl-1过表达株的RNA-seq数据,发现DBL-1/BMP信号通路显著影响742个免疫相关基因(Cluster 1)的表达,其中scl-2、lys-7等5个肠道特异性分泌蛋白被确认为关键效应分子。这些基因编码的蛋白包括富含半胱氨酸的SCL-2、溶菌酶LYS-7、C型凝集素CLEC-52/66以及核酸酶NUC-1,均含有信号肽提示其直接作用于肠腔微生物。RESULTSAltered gene expression downstream of DBL-1/BMP perturbations includes microbi
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急性SARS-CoV-2感染后存活细胞通过KRT8+过渡态促进小鼠肺部炎症与再生机制研究
ABSTRACT研究聚焦COVID-19急性感染后存活细胞的长期影响,发现小鼠呼吸道中持续存在的感染幸存细胞(主要为肺泡Ⅱ型细胞AT2)通过激活KRT8+过渡态参与肺部炎症与再生。两种模型(高致病性rSARS2-MA30-V2C和温和型rSARS2-WH-V2C)对比显示,病毒毒力决定AT1/AT2细胞存活差异,进而影响临床康复进程。INTRODUCTION全球COVID-19疫情已导致超7亿病例,约7%死亡率(截至2024年7月)。幸存者常见多器官长期后遗症(PASC),但机制不明。尸检结果矛盾——部分检测到病毒RNA/蛋白,多数未见残留。动物模型中,仓鼠和非人灵长类可模拟PASC症状,而小
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新型霍乱弧菌T3SS效应蛋白VopX调控宿主细胞骨架动态的分子机制研究
VopX过表达引发哺乳动物细胞形态与细胞骨架改变通过痘苗病毒/T7 RNA聚合酶系统在HeLa细胞中过表达VopX-HA融合蛋白,研究者观察到显著的细胞圆缩现象。荧光标记显示,表达VopX的细胞出现不规则膜突起,而相邻未转染细胞保持典型梭形形态。定量分析表明,VopX表达使细胞周长减少3-4倍,且蛋白定位于富含肌动蛋白的细胞边缘。对照实验排除了病毒或无关蛋白(如GFP)的影响,证实表型特异性源于VopX活性。T3SS递送的VopX重塑极化上皮细胞形态在模拟肠上皮的极化Caco-2/BBE单层中,野生型T3SSWT菌株共培养3小时导致细胞高度降低50%,并伴随侧向肌动蛋白结构塌陷。值得注意的是,
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单细胞与空间转录组学揭示人类皮肤对杜克雷嗜血杆菌感染的免疫基质细胞应答图谱
实验模型与样本采集杜克雷嗜血杆菌(H. ducreyi)是导致软性下疳和儿童皮肤溃疡的重要病原体。研究者通过人类挑战模型,在志愿者上臂皮肤接种35000HP菌株至脓疱形成阶段,采集5名志愿者的脓疱和模拟伤口组织进行单细胞测序,其中4对样本用于空间转录组分析。单细胞图谱揭示13种细胞类型通过10X Genomics平台对82,972个细胞进行分析,鉴定出13类主要细胞:T/NK样细胞(TNK)、巨噬细胞、髓样树突细胞(mDC)、浆细胞样树突细胞(pDC)等免疫细胞,以及成纤维细胞、角质形成细胞等基质细胞。脓疱中免疫细胞比例显著升高(P<0.05),尤其是pDC数量较伤口增加10倍,且呈现TLR7
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非运动状态下艰难梭菌毒力与生理的调控机制:鞭毛蛋白稳态检查点FliC-FliW-CsrA的作用解析
非运动型艰难梭菌中FliC-FliW-CsrA网络的独特作用ABSTRACT艰难梭菌(Clostridioides difficile)的鞭毛蛋白FliC突变体在动物模型中表现出超强毒力,其毒素产量增加且中心代谢发生改变。研究发现,即使在缺乏运动能力的进化分支5菌株(如核糖型078的CD1015)中,尽管丢失了大部分鞭毛合成基因,仍保留了鞭毛蛋白基因fliC及其调控基因fliW和csrA。这提示FliC-FliW-CsrA网络可能独立于鞭毛功能参与毒力调控。FliC-FliW-CsrA网络负调控毒素产生通过CRISPR-Cas12a系统构建的系列突变体显示,ΔfliW单突变及含ΔfliW的组合
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小鼠咳嗽模型揭示百日咳咳嗽机制的研究撤稿声明
这份撤稿声明涉及《mBio》期刊2022年第13卷第2期的研究论文(DOI:10.1128/mbio.03197-21)。经通讯作者实验室调查确认,文中Fig.3D-F(细胞因子检测)、4A-E(免疫组化)、5(神经通路分析)及S1-S5(补充实验)等关键数据存在系统性造假。大阪大学正在进行的官方调查显示,部分结论需通过重复小鼠咳嗽模型(mouse-coughing model)实验验证。该研究原本试图阐明百日咳(pertussis)的咳嗽神经反射机制,但学术不端行为导致研究成果被撤回。值得注意的是,文中涉及的Toll样受体(TLR)信号通路和迷走神经调控等研究方向,仍为呼吸道传染病研究领域的
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全球变暖加剧无脊椎动物叮咬相关侵袭性真菌感染的机制与流行病学意义
ABSTRACT侵袭性霉菌相关皮肤疾病是创伤后罕见的灾难性并发症。无脊椎动物叮咬作为真菌皮下接种的机制尚未被充分认识,其携带的人类致病性真菌可通过叮咬破坏皮肤屏障,导致严重的皮肤软组织真菌病。本文综述了无脊椎动物叮咬相关侵袭性真菌感染(IBA-cIFIs)的现有数据,并探讨全球变暖对其流行病学的潜在影响。气候变化将改变无脊椎动物分布范围,并使其共生微生物适应更高温度。真菌对高温的适应性可能突破哺乳动物保护屏障,导致更多样化的IBA-cIFIs。OPINION/HYPOTHESIS气候变化(包括全球变暖及相关自然灾害)已被确认为多种传染病的诱发因素。这些影响具有多因素性和动态性,包括已知病原体分
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综述:癌症转移中的力学特征
癌症转移的力学之旅:从原发灶到远处器官癌症转移是导致癌症患者死亡的主要原因,它涉及癌细胞从原发肿瘤部位向远处组织的物理迁移。以往研究多关注癌症转移的遗传、蛋白质组和表观遗传因素,却忽视了力学信号的重要性。实际上,力学信号在癌症转移过程中起着至关重要的作用,它与癌细胞的增殖、侵袭和转移密切相关。肿瘤微环境的力学调节肿瘤微环境(TME)是一个复杂的生态系统,由细胞、血管、细胞外基质(ECM)和可溶性分子等组成。在肿瘤生长过程中,癌细胞的快速增殖会产生肿瘤内和肿瘤外的机械力,这些力会导致不规则的固体和流体应力,影响肿瘤的进展和治疗效果。肿瘤内部的固体应力大多是压缩性的,而肿瘤周边的固体应力则以拉伸为
来源:npj Biological Physics and Mechanics
时间:2025-02-06
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解析肠道炎症中黏膜纤连蛋白纤维松弛机制:开启胃肠道疾病治疗新征程
在人体这个复杂的 “小宇宙” 中,胃肠道扮演着极为重要的角色,它不仅是食物消化吸收的 “主战场”,更是人体抵御外界病菌入侵的关键防线。然而,近年来炎症性胃肠道疾病的患病率却如同坐了火箭一般直线上升,让人们的健康面临着巨大威胁。细胞外基质(ECM)作为胃肠道组织中的重要组成部分,就像一座稳固的 “大厦框架”,对维持组织的完整性、稳定性以及正常功能起着不可或缺的作用 。但令人遗憾的是,目前人们对它在胃肠道疾病发生发展过程中的具体作用机制,还知之甚少。这就好比在黑暗中摸索,找不到前进的方向。为了打破这一困境,来自瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)、丹麦技术大学(Technical Uni
来源:npj Biological Physics and Mechanics
时间:2025-02-06
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重新分类 NUT 癌:解锁肺与头颈部鳞状细胞癌治疗新契机
在过去二十年里,非小细胞肺癌(NSCLCs)和头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)的治疗取得了显著进展。这在很大程度上得益于对不同肿瘤亚型的特征分析、针对各亚型的靶向疗法的开发以及免疫疗法的出现。过去二十年的数据表明,NUT 癌是一种由 NUT 融合癌蛋白驱动的侵袭性很强的恶性肿瘤,主要发生在肺部、头颈部,极少发生在其他部位。从转录、组织病理学、起源细胞和分子特征来看,NUT 癌属于鳞状细胞癌(SCC)。据估计,美国每年 NUT 癌的发病率约为 1400 例,超过了部分罕见的 NSCLC 和 HNSCC 亚型。然而,目前 NUT 癌并未被认定为肺或头颈部的 SCC。NUT 癌被单独列为罕见疾病,导致
来源:Nature Reviews Clinical Oncology
时间:2025-02-06
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PIN2 介导的生长素流动:揭秘拟南芥子叶发育的关键机制
在植物的生长发育过程中,器官的形成和形态发生是一个极为复杂且精妙的过程,就如同一场有序的生命之舞。其中,生长素(auxin)作为一种关键的植物激素,在这个过程中扮演着举足轻重的角色。它参与了胚胎发生、器官发生、模式形成以及生长协调等诸多重要过程。然而,目前关于生长素动态变化的起始和建立机制,科学家们还没有完全弄清楚。比如说,生长素在特定区域形成最大值和梯度的机制是什么?这些机制又是如何调控植物生长发育的?这些问题就像隐藏在植物发育奥秘大门后的谜题,吸引着无数科研人员去探索。为了解开这些谜题,来自美国加利福尼亚大学河滨分校等多个研究机构的研究人员展开了深入研究。他们把目光聚焦在了拟南芥的子叶上,
来源:Nature Communications
时间:2025-02-06
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碳纳米管手性角守恒的低温高效融合机制及其光学特性调控
碳纳米管因其独特的电学、光学和力学性能,成为纳米材料研究的热点。然而,如何实现原子级精确的碳纳米管融合,一直是sp2碳化学领域的重大挑战。传统方法需要超过1200℃的高温或电子辐照,且效率低下。更关键的是,融合过程中碳纳米管的手性结构(由直径和手性角θ决定)往往难以保持,而手性结构直接决定了碳纳米管的性能。这一瓶颈严重限制了碳纳米管在电子器件、能源存储等领域的应用潜力。日本京都大学Yuhei Miyauchi团队在《Nature Communications》发表的研究,通过创新性的低温热处理策略,成功实现了碳纳米管的手性角守恒融合。研究人员采用单手性富集的(6,5)碳纳米管膜,在900-10
来源:Nature Communications
时间:2025-02-06