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b-move:基于游程压缩索引的快速无损近似模式匹配算法及其在泛基因组分析中的应用
随着高通量测序技术的快速发展,基因组数据的爆炸式增长给生物信息学分析带来了新的挑战。传统的单参考基因组分析方法已无法满足对遗传多样性研究的需求,泛基因组(pan-genome)概念应运而生。然而,将数千个个体基因组整合到单一索引中进行分析时,基于FM-index(Ferragina-Manzini index)的工具如BWA和Bowtie2面临内存占用过高的问题,而基于r-index的方法虽然节省内存但计算效率低下,特别是其复杂的双向搜索操作导致大量缓存缺失。这种困境在临床研究和群体遗传学研究中尤为突出。例如分析3264株大肠杆菌的抗生素耐药性变异时,研究人员需要在保证结果准确性的前提下,快速
来源:Algorithms for Molecular Biology
时间:2025-08-14
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寒武纪谜题破解:基底上皮动物门灭绝支系——Chancelloriids的系统发育位置与演化意义
寒武纪生命大爆发被誉为动物演化史上的"大爆炸事件",其间涌现出大量形态诡异的生物,其中Chancelloriids因其独特的囊状体构和矿化骨片结构,百余年来被反复归类于海绵、软体动物甚至独立门类。这类生物缺乏明确内脏器官,仅具顶端单开口和柔性表皮,其演化位置争议成为破解早期动物辐射的关键谜题。西北大学早期生命与环境重点实验室的研究团队通过对澄江生物群816件标本(涵盖Allonnia、Dimidia等4物种)的表皮微结构分析,发现两类关键特征:均匀分布的40-180μm乳突和局部平行排列的皱褶结构。这些特征被解释为上皮收缩能力的证据,显著区别于海绵脆弱的皮细胞层。研究采用贝叶斯法和最大简约法,
来源:Communications Biology
时间:2025-08-14
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骨细胞黏连蛋白通过调控Mef2c驱动的硬化蛋白表达影响小鼠骨量
骨骼作为人体最大的钙库,其动态平衡依赖于成骨细胞介导的骨形成与破骨细胞介导的骨吸收的精密协调。然而,随着人口老龄化加剧,骨质疏松症已成为全球性健康挑战,其特征是骨量减少和骨微结构破坏导致的骨折风险增加。尽管目前已有双膦酸盐等抗骨吸收药物,但针对骨形成障碍的治疗手段仍显不足。近年来,骨细胞作为埋藏于骨基质中的"机械感受器",被发现通过分泌硬化蛋白(sclerostin)等分子调控骨代谢,但其精确调控机制尚未完全阐明。南方科技大学生物化学系、稳态医学研究院的研究团队在《Bone Research》发表的重要研究,首次揭示了黏着斑(FA)关键蛋白vinculin在骨细胞中的生物学功能。通过临床样本分
来源:Bone Research
时间:2025-08-14
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基于分层应变超声心动图评估COVID-19患者心肌功能障碍:短轴与长轴视角下的差异性损伤机制
研究背景COVID-19大流行虽已结束,但其导致的心血管并发症仍是临床难题。既往研究表明,新冠病毒可通过内皮功能障碍、血栓形成等机制引发心肌损伤,但不同心肌层(心内膜、中层、心外膜)在长轴与短轴方向的损伤差异尚未明确。传统左心室射血分数(LVEF)评估敏感性不足,而全球纵向应变(GLS)和全球周向应变(GCS)能更早捕捉亚临床心肌功能障碍。上海交通大学医学院附属上海市第一人民医院嘉定分院的研究团队针对这一空白展开研究。关键技术方法研究纳入197例COVID-19患者(轻/中/重度分组),采用Philips EPIQ 7超声设备采集短轴与长轴图像,通过自动心脏运动定量(aCMQ)技术分析分层应变
来源:BMC Cardiovascular Disorders
时间:2025-08-14
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谷氨酰转移酶轻链1(GGTLC1)作为肾透明细胞癌预后生物标志物的代谢调控机制与免疫微环境关联研究
1. 引言肾透明细胞癌(KIRC)占肾癌病例的75%-85%,其临床治疗受肿瘤微环境(TME)异质性影响显著。代谢重编程是KIRC的典型特征,其中谷胱甘肽(GSH)代谢通路异常与肿瘤进展密切相关。GGTLC1作为γ-谷氨酰转移酶家族成员,其催化活性参与GSH合成调控,但在KIRC中的作用尚未明确。2. 材料与方法研究通过TCGA数据库获取539例KIRC样本,利用LASSO-Cox回归构建GSH代谢相关22基因预后模型,筛选出19个关键基因。风险评分(RS)公式为:风险评分=Exp1×Coef1+Exp2×Coef2+…+Expi×Coefi,并通过免疫组化(IHC)验证GGTLC1蛋白表达。
来源:International Journal of Genomics
时间:2025-08-14
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黄酮类化合物作为Akt1抑制剂的抗癌潜力:分子对接、动力学模拟与体外验证的整合研究
1 引言PI3K/Akt/mTOR信号通路在多种癌症中异常激活,通过调控细胞周期、代谢重编程(如Warburg效应)和凋亡抑制促进肿瘤进展。Akt1作为该通路核心激酶,其过度活化与乳腺癌、卵巢癌等治疗耐药密切相关。近年研究发现,黄酮类天然产物(如木犀草素、杨梅素)可通过调控该通路发挥抗癌作用,但系统筛选其作为Akt1抑制剂的研究仍属空白。分子 docking技术结合多尺度计算方法(如MD、DFT)为高效发现靶向药物提供了新范式。2 方法研究采用PDB ID 4GV1(分辨率1.49 Å)的Akt1晶体结构,通过AutoDock 4.0对61种黄酮类化合物进行半柔性对接,关键结合残基包括Leu1
来源:Cancer Reports
时间:2025-08-14
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童年虐待与述情障碍对精神分裂症患者面部情绪识别的负面影响及机制研究
1 引言精神分裂症(SCZ)作为高致残性精神障碍,其社会认知缺陷尤其是面部情绪识别障碍严重影响患者功能预后。既往研究证实童年虐待(CTQ)是SCZ的重要环境风险因素,而述情障碍(TAS-20)表现为情感识别与表达困难,但三者间的内在联系尚未阐明。本研究首次系统探讨童年虐待通过述情障碍影响SCZ患者情绪识别的神经心理机制,特别关注愤怒识别的特异性损伤。2 材料与方法2.1 研究对象2024年10-12月在淮南市精神卫生中心纳入90例稳定期SCZ患者(DSM-5诊断)和47例健康对照。排除标准包括脑外伤、神经系统疾病及物质滥用史。2.2 评估工具采用标准化量表组合:迷你国际神经精神访谈(MINI
来源:Brain and Behavior
时间:2025-08-14
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朝鲜蓟叶粉对黄曲霉毒素B1诱导的雄性大鼠生殖毒性的保护作用研究
黄曲霉毒素B1(AFB1)作为食品饲料中难以避免的污染物,其生殖毒性已成为全球关注焦点。这种由曲霉菌产生的剧毒物质会破坏睾丸功能,导致精子质量下降、激素紊乱和不育。据统计,约30%不孕症与男性因素相关,其中2%直接表现为精子参数异常。面对这一严峻现状,寻找安全有效的防护剂迫在眉睫。埃及亚历山大大学的研究团队将目光投向药食两用植物朝鲜蓟(Cynara scolymus L.)。其叶片富含多酚类物质,既往研究显示具有抗氧化、抗炎等多重功效。研究人员设计了一项为期42天的动物实验,通过检测氧化应激标志物、精子参数、性激素水平和组织病理变化,系统评估朝鲜蓟叶粉(ArLP)对AFB1生殖毒性的干预效果。
来源:Mycotoxin Research
时间:2025-08-14
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东海岸金黄海杆菌新种Maribacter luteocoastalis sp. nov.的发现及其环境适应性机制解析
科研人员在东海潮间带海水中发现了一株颇具特色的杆状细菌,编号为CXY002T。这个小家伙是位"盐爱好者"(嗜盐菌),能在4-33°C(最喜欢28°C)、pH5.5-10(偏爱6-7)和2-10%盐度(最适6%)的环境中茁壮成长。通过基因侦探工作发现,它的16S rRNA基因与近亲们有98.20%的相似度,但基因组"身份证"(dDDH和ANI)显示其独特性——与近亲的DNA配对率仅15.20-16.30%,远低于70%的物种界定标准。这个新成员的基因组藏着不少秘密:GC含量36.5%,装备着呼吸链"能量币"甲基萘醌-6(MK-6),细胞膜则富含iso-C15:0(26.7%)等特色脂肪酸。最有趣
来源:Antonie van Leeuwenhoek
时间:2025-08-14
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蜂巢多糖对青脚麻鸡生长性能、屠宰性能、抗氧化能力及免疫功能的调控作用
引言随着中国2020年全面禁抗政策的实施,蜂巢多糖(HPs)作为动物源活性多糖的代表,其75.77%的总糖含量和独特的甘露糖-葡萄糖胺复合结构,为开发新型饲料添加剂提供了可能。前期小鼠实验已证实HPs具有显著的抗氧化和免疫调节作用,但在家禽中的剂量效应关系尚未明确。本研究首次系统评估了300-1200 mg/kg剂量HPs对青脚麻鸡多维度健康指标的影响。材料与方法HPs制备:采用3:1水蜂比三重沸水提取,经95%乙醇沉淀获得粗提物。实验设计:300只1日龄雄性青脚麻鸡随机分为5组(NC基础饲料组、HPs300/600/1200添加组及250 mg/kg盐酸金霉素PC组),每组6重复。检测指标:
来源:Frontiers in Animal Science
时间:2025-08-14
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新型有机硒化合物4aa通过调控肠道菌群组成及代谢谱改善骨质疏松症的作用机制研究
背景骨质疏松症作为常见的代谢性骨病,其治疗面临现有药物副作用明显的临床困境。近年研究发现肠道菌群通过调节钙吸收、免疫功能和中枢神经系统活动影响骨代谢,而含三氟乙氧基的有机硒化合物因其独特的抗菌和抗氧化特性展现出调控潜力。研究团队前期合成的β-三氟乙氧基二甲基硒(4aa)虽被证实可抑制破骨细胞分化,但其体内作用机制尚不明确。方法研究采用CCK-8法评估4aa对MC3T3-E1成骨前体细胞和RAW264.7破骨前体细胞的细胞毒性。建立卵巢切除(OVX)小鼠模型,通过微计算机断层扫描(micro-CT)分析股骨微结构,结合16S rRNA测序和LC-MS/MS代谢组学技术,系统考察4aa对肠道菌群组
来源:Frontiers in Endocrinology
时间:2025-08-14
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术前血小板-白蛋白比率联合癌症炎症预后指数预测结直肠癌患者预后的回顾性研究
在全球癌症负担日益加重的背景下,结直肠癌(CRC)作为发病率第三、死亡率第二的恶性肿瘤,其术后高复发率始终是临床治疗的痛点。尽管手术技术不断进步,但约30-50%的患者仍面临转移复发的风险,这促使研究者不断探寻更精准的预后预测工具。传统TNM分期虽能反映解剖学进展,却难以捕捉肿瘤生物学特性与宿主免疫状态的动态交互。近年来,炎症与营养指标因其易获取、低成本的特点,逐渐成为预测癌症预后的研究热点。新疆医科大学附属肿瘤医院的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项开创性研究,首次将癌症炎症预后指数(CIPI=CEA×中性粒细胞/淋巴细胞)与血小板-白蛋白比率(PAR=血小板/白蛋
来源:Scientific Reports
时间:2025-08-14
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急性大动脉闭塞缺血性卒中患者取栓术后脉压与功能预后及死亡率的关系:一项多中心回顾性研究
在急性缺血性卒中治疗领域,大动脉闭塞(LVO)引发的病例虽仅占三分之一,却造成了过半数的卒中相关残疾和死亡。自2016年以来,血管内取栓术(EVT)已成为这类患者的金标准治疗,但令人困惑的是,即使手术成功实现血管再通(达到eTICI 2B/3级),仍有近半数患者最终死亡或遗留严重残疾。这种"成功手术≠良好预后"的现象,将研究目光引向了术后管理环节——特别是血压调控这个充满争议的领域。目前指南仅简单推荐将血压控制在180/105 mmHg以下,但越来越多的证据表明,这种"一刀切"的标准可能并不适合所有患者。更棘手的是,近年多项临床试验得出的结论相互矛盾:ENCHANTED2/MT研究显示强化降压
来源:Scientific Reports
时间:2025-08-14
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GPER1表达下调通过重塑肿瘤免疫微环境促进非小细胞肺癌(NSCLC)发生发展的机制研究
肺癌作为全球癌症相关死亡率最高的恶性肿瘤,其发病机制和治疗策略一直是医学研究的重点领域。其中非小细胞肺癌(NSCLC)占所有肺癌病例的85%,呈现出显著的性别二态性特征:年轻女性发病率增速高于男性,EGFR和ALK驱动突变在女性中更常见,而男性患者则表现出更高的PD-L1表达水平和更好的免疫治疗响应。这种差异背后的分子机制长期未明,传统雌激素受体ER-α和ER-β的研究也未能给出合理解释。G蛋白偶联雌激素受体1(GPER1)作为新型雌激素受体,在多种实体瘤中表现出抑癌作用,但其在NSCLC发生发展中的动态变化和功能机制仍属空白。昆明医科大学附属延安医院胸外科联合多家机构的研究团队在《Scien
来源:Scientific Reports
时间:2025-08-14
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基于SHAP可解释机器学习的冠心病合并2型糖尿病风险因素探索与分析
随着中国老龄化进程加速,多病共存现象日益突出,其中冠心病(CHD)与2型糖尿病(T2DM)的共病组合在老年人群中尤为常见。CHD作为心血管疾病的主要亚型,其发病机制涉及冠状动脉器质性狭窄或阻塞导致心肌缺血缺氧,临床表现为心绞痛、心律失常甚至猝死。而高血糖或糖尿病已被证实是CHD可干预的重要危险因素,T2DM不仅成为CHD最重要的共病之一,其发病率持续上升且与患者死亡率显著相关。传统诊断方法如冠状动脉造影、CT血管成像等需要专业设备和人员,成本高且可及性低,因此开发低成本、便捷有效的无创诊断工具对CHD-DM2早期识别至关重要。新疆医科大学第一附属医院的研究人员回顾性收集了2001-2018年间
来源:Scientific Reports
时间:2025-08-14
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西达本胺联合安罗替尼通过PI3K/AKT信号通路协同抑制高级别B细胞淋巴瘤的机制研究
高级别B细胞淋巴瘤伴MYC和BCL2/BCL6重排(HGBL-DHL)是血液肿瘤领域的治疗难点,其侵袭性强、对标准化疗方案耐药,患者中位生存期不足2年。尽管强化化疗和干细胞移植等手段不断尝试,临床预后仍不理想。这种困境源于HGBL-DHL独特的分子特征——同时具备伯基特淋巴瘤(BL)的增殖活性和弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)的生存优势,形成"双重打击"的恶性表型。近年来,表观遗传调控和血管生成信号通路的异常激活被证实是HGBL-DHL的关键致病机制,但如何通过多靶点干预实现协同治疗效果仍是未解难题。厦门大学附属第一医院血液科和厦门大学医学院血液病研究所的研究团队在《Scientific Re
来源:Scientific Reports
时间:2025-08-14
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长读长测序揭示中国草原红牛前脂肪细胞分化关键调控基因及可变剪接事件
牛肉品质提升一直是畜牧业研究的重点课题,其中肌内脂肪(IMF)含量直接影响着大理石花纹、风味和多汁性等关键品质指标。中国草原红牛作为优质肉牛品种,虽然以优良肉质著称,但其脂肪沉积的分子机制尚不明确。传统短读长测序技术难以全面解析复杂转录本结构,导致牛基因组注释不完整,这严重制约着分子育种的发展。吉林省农业科学院畜牧兽医研究所的研究团队在《Scientific Reports》发表重要成果,采用牛津纳米孔技术(ONT)对草原红牛前脂肪细胞进行全转录组测序。研究选取0天、4天和8天三个分化阶段(各3个生物学重复),通过油红O染色和甘油三酯检测确认分化表型差异后,进行全长转录本分析。关键技术包括:O
来源:Scientific Reports
时间:2025-08-14
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酪氨酸磷酸酶Shp2通过激活NF-κB/Src/FAK信号通路促进ROS介导的线粒体自噬加速扩张型心肌病进展
扩张型心肌病(DCM)是一种以心室扩张和收缩功能障碍为特征的心肌疾病,临床预后差且缺乏有效治疗靶点。近年研究发现,线粒体功能障碍和过度自噬在DCM发病中起关键作用,但具体调控机制尚不明确。更值得注意的是,巨噬细胞介导的炎症反应与心肌细胞损伤之间存在复杂关联,这种"免疫-代谢"交叉对话如何影响DCM进展成为亟待解决的科学问题。河北省儿科心血管疾病重点实验室(河北儿童医院)的研究团队在《Scientific Reports》发表重要研究成果。该研究首次揭示巨噬细胞特异性表达的酪氨酸磷酸酶Shp2通过ROS/NF-κB/Src/FAK信号轴调控线粒体自噬,从而加速DCM进展的分子机制。研究人员采用多
来源:Scientific Reports
时间:2025-08-14
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浓香型白酒窖泥微生物多样性与其理化特性的关联研究:揭示窖龄与空间分层对发酵微生态的影响
在中国传统酿酒工艺中,浓香型白酒以其独特的风味占据着重要地位,而窖泥作为发酵的核心载体,其微生物生态系统直接决定着酒体品质。然而长期以来,窖泥微生物群落随窖龄演替的规律及其与理化因子的互作机制尚不明确,特别是垂直空间分层形成的微环境差异如何影响风味物质合成,成为制约白酒品质提升的关键科学问题。四川旅游学院烹饪科学四川省高等学校重点实验室的研究团队在《Scientific Reports》发表的研究,首次系统揭示了窖泥微生物随窖龄和空间分层的演变规律。研究人员采用高通量测序技术分析20-50年不同窖龄窖泥的上中下三层样本,结合pH值、铵态氮(NH4+-N)、有效磷(AvP)等理化指标测定,通过生
来源:Scientific Reports
时间:2025-08-14
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妊娠期甲状腺功能减退症的血清代谢组学特征分析及潜在生物标志物发现
这项研究聚焦妊娠期甲状腺功能减退症(gestational hypothyroidism)的代谢特征解析。科研团队招募了16名患者,并设置正常孕妇(n=20)和育龄健康女性(n=20)作为双重对照。通过液相色谱-质谱联用平台(LC-MS)检测空腹血清样本,运用主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)构建代谢模型。研究发现13种具有诊断价值的代谢物:棕榈酸(palmitic acid)、植物鞘氨醇(phytosphingosine)、鞘氨醇(sphinganine)等10种脂质在患者组显著升高(p<0.05),而3种溶血磷脂酰胆碱(LysoPCs)水平显著降低。这些代
来源:Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation
时间:2025-08-14