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CopC作为金属伴侣蛋白向硫氰酸脱氢酶活性位点递送铜离子的机制研究
Highlight蛋白表达、纯化与表征通过SUMO融合技术在大肠杆菌中表达并纯化tpCopC(去除30个N端信号肽),经两步金属亲和层析获得均一蛋白。质谱分析证实其分子量为14,019 Da,圆二色谱显示典型β-折叠结构,与同源蛋白pfCopC(Pseudomonas fluorescens来源)的30.83%序列一致性相符。重组tpCopC的表征成熟tpCopC的等电点(pI)为5.07。等温滴定量热法(ITC)测定其对Cu(II)/Cu(I)的结合亲和力达10−16.3 M和10−11.1 M,X射线吸收光谱证实铜配位采用典型的His-brace基序(N端组氨酸与保守DXH模体协同配位)。
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-08-13
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羧乙基壳聚糖浓度调控复合污垢特性的多尺度研究:实验验证与分子机制解析
Highlight为探究羧乙基壳聚糖(CEC)对复合污垢的抑制特性,本研究通过实验、功能基团分析和分子动力学模拟,揭示了CEC浓度对Al2O3/CaCO3复合污垢的影响机制。Scale inhibitor preparation and materials将壳聚糖(CS)置于50 wt%氢氧化钠溶液中溶胀后,逐步加入3-氯丙酸异丙醇溶液,通过数字控温水浴持续搅拌,最终合成CEC。Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) analysis红外光谱显示,CEC在3270 cm−1处出现羟基特征峰,且羧基(-COOH)在1570 cm−1和141
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-08-13
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凡纳滨对虾新型溶菌酶LvLysi3的免疫功能及其作为饲料添加剂的生态养殖应用
Highlight作为先天免疫系统(innate immune system)中体液免疫的关键组分,溶菌酶(lysozyme)在宿主防御病原感染中扮演重要角色。本研究从凡纳滨对虾中获得的i型溶菌酶LvLysi3,在副溶血弧菌刺激后其转录水平在肠道、肝胰腺和血细胞中显著上调。重组蛋白活性分析显示,LvLysi3具有广谱抗菌活性(antibacterial activity)和凝集活性(agglutination activity),且具备优异的热稳定性(80℃处理30分钟仍保持活性)和耐酸性(pH 2.0环境下稳定)。Experimental animals, immune challenge
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-08-13
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开花期藜麦叶片响应甜菜夜蛾取食的转录组与代谢组调控网络及抗虫机制解析
在农业生产中,甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)是危害严重的多食性害虫,其幼虫可啃食超过170种作物叶片。传统化学防治不仅导致环境污染,还易诱发害虫抗药性。藜麦作为营养丰富的伪谷物,其天然抗虫机制尚不明确。尤其开花期是作物易受虫害的关键阶段,此时植物如何协调防御与生殖资源的分配成为重要科学问题。云南农业大学农学与生物技术学院的Junna Liu等研究人员在《Genomics》发表研究,通过动态监测甜菜夜蛾取食藜麦叶片5-60分钟内的基因表达与代谢物变化,结合分子生物学实验,揭示了时间依赖性的防御调控网络。研究采用RNA-seq转录组测序、LC-MS代谢组学分析、亚细胞定位(激光共聚
来源:Genomics
时间:2025-08-13
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基于全基因组测序解析粳稻优良品种HR1212和HG137的遗传基础与育种选择规律
水稻作为全球最重要的粮食作物之一,其品种改良始终是农业科学研究的核心课题。随着消费升级,市场对优质稻米的需求日益增长,但传统育种过程中存在"黑箱效应"——育种家往往难以精准追踪优良性状的遗传来源和传递规律。特别是在粳稻育种中,虽然已培育出众多优良品种,但对其遗传基础的认知仍停留在表型层面,制约了育种效率的进一步提升。针对这一科学问题,上海市农业科学院作物育种栽培研究所(农业农村部粮油作物种质创新与遗传改良重点实验室[部省共建])的研究团队选取两个代表性粳稻品种Huruan1212(HR1212)和Hugeng137(HG137)展开深入研究。通过全基因组测序与系谱分析的创新结合,揭示了优良性状
来源:Genomics
时间:2025-08-13
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APOBEC突变特征在胰腺癌进展中的关键作用及伊立替康治疗新策略
胰腺癌作为恶性程度最高的肿瘤之一,其五年生存率不足10%,治疗手段极为有限。近年来,APOBEC家族介导的突变特征(APMs)在多种癌症中被发现,但这类突变如何驱动胰腺癌进展、影响免疫微环境,以及能否成为治疗靶点仍是未解之谜。天津医科大学肿瘤医院(国家癌症临床研究中心、天津市癌症临床研究中心)的研究团队通过多维度研究,首次系统揭示了APOBEC诱变在胰腺癌中的关键作用,相关成果发表于《Genomics》。研究采用全外显子测序(WES)、靶向二代测序(NGS)、批量及单细胞转录组分析等技术,结合TCGA等公共数据库的胰腺导管腺癌(PAAD)队列。通过生物信息学算法量化APMs活性,并建立机器学习
来源:Genomics
时间:2025-08-13
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靶向UCP2-BCAA-PI3K/AKT/mTOR信号轴:通过激活氧化应激抑制白血病发生的新策略
急性髓系白血病(AML)作为成人最常见的急性白血病,其高复发率和治疗抵抗始终是临床难题。尽管靶向治疗和免疫疗法取得进展,但线粒体代谢异常等机制仍导致预后不佳。上海交通大学医学院生物化学与分子细胞生物学系的研究团队发现,线粒体内膜蛋白UCP2在AML中异常高表达,与不良预后显著相关,这为探索代谢干预提供了新思路。研究人员通过生物信息学分析TCGA和GTEx数据库,结合RNA测序和代谢质谱技术,发现沉默UCP2会引发支链氨基酸(BCAA)积累。体外实验采用稳定转染shRNA的THP-1、KG-1细胞系,体内使用NOD/SCID小鼠异种移植模型,通过流式细胞术、免疫印迹等方法系统评估了UCP2对线粒
来源:Genes & Diseases
时间:2025-08-13
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维生素D受体(VDR)通过自噬介导的上皮-间质转化(EMT)促进子宫内膜纤维化的机制研究
宫腔粘连(IUA)是导致女性不孕和反复流产的常见疾病,其典型特征是子宫内膜纤维化形成。尽管宫腔镜手术技术进步显著,但超过半数重症患者治疗效果不佳,这背后隐藏着一个关键科学问题:子宫内膜为何会不可逆地纤维化?传统观点认为创伤或感染是主要诱因,但分子层面的机制始终未明。近年来,科学家们注意到自噬(一种细胞自我清理机制)缺陷与纤维化疾病密切相关,而维生素D受体(VDR)作为调控自噬的关键因子,在肾脏、肺脏等器官纤维化中已有研究,但其在子宫内膜中的角色仍是空白。重庆医科大学附属第二医院妇产科的研究团队在《Genes》发表的研究填补了这一空白。他们通过临床样本测序发现,IUA患者的子宫内膜中VDR表达显
来源:Genes & Diseases
时间:2025-08-13
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塞内卡谷病毒3C蛋白酶通过切割TRIM32拮抗其抗病毒作用机制研究
SVV感染诱导TRIM32降解与切割塞内卡谷病毒(SVV)感染可导致宿主细胞中TRIM32蛋白的降解和切割,产生两个特异性片段。这一现象在BHK-21、HEK-293T和PK-15细胞中均被证实,且与转录水平无关。其他病毒如猪流行性腹泻病毒(PEDV)和伪狂犬病毒(PRV)虽能降解TRIM32,但未观察到切割现象,提示SVV 3Cpro的作用具有特异性。TRIM32抑制SVV增殖通过siRNA敲低和CRISPR-Cas9基因编辑技术,研究发现TRIM32缺失显著促进SVV复制,而过表达则抑制病毒滴度及VP3蛋白表达。重组表达绿色荧光蛋白的SVV(rSVV-eGFP)感染实验进一步验证,TRIM
来源:Journal of Virology
时间:2025-08-13
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DDX54通过ALKBH5介导的选择性转录本去甲基化抑制干扰素抗病毒反应
DDX54与ALKBH5协同调控m6A修饰的分子机制DDX54过表达促进病毒复制并抑制干扰素反应研究发现,在H1299和HEK293T细胞中过表达DDX54显著增强VSV-GFP病毒的复制效率,荧光强度定量显示感染细胞比例增加。RT-PCR检测证实病毒基因组RNA水平升高,同时干扰素β(IFNβ)启动子活性被剂量依赖性抑制。VSV感染诱导的ifnb、isg15和ccl5基因表达在DDX54过表达组显著降低,提示DDX54具有负调控I型干扰素通路的潜能。DDX54基因敲除增强抗病毒免疫通过CRISPR/Cas9技术构建的ddx54-/-HEK293T细胞对VSV感染更敏感,表现为更高的IFNβ启
来源:Journal of Virology
时间:2025-08-13
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锰转运系统MntH和SitABCD通过STING通路调控肠道病原菌应激抵抗与先天免疫逃逸的机制研究
Highlight锰(Mn)转运系统MntH和SitABCD是细菌生存的关键。本研究阐明了锰转运在增强肠出血性大肠杆菌(EHEC)和鼠伤寒沙门氏菌(S. typhimurium)对氧化应激的抵抗力以及调控宿主先天免疫系统中的作用。我们的发现表明,锰摄取转运蛋白不仅赋予细菌应激抗性,还通过STING信号通路显著抑制宿主免疫激活。缺乏MntH和SitABCD的突变体表现出更强的免疫激活,暗示这些转运蛋白帮助细菌逃避免疫识别。这些结果揭示:锰既能增强细菌的应激抗性,又能调控免疫激活,从而影响感染结局。Conclusion本研究证明EHEC和S. typhimurium的锰转运系统在调节宿主免疫反应中
来源:Cytokine
时间:2025-08-13
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基于大语言模型语义相似度的儿童科学绘画规范构建:分布特征与认知一致性研究
在儿童科学教育领域,绘画长期被视为窥探孩子认知世界的窗口。从法国学者Brechet让250名儿童绘制大脑结构,到意大利团队Marengo通过600幅画作分析校园欺凌,这种非语言表达方式虽有趣却面临两大困境:研究者自创的编码规则难以跨研究比较,而不同人对同一幅画的理解可能天差地别。更棘手的是,现有研究多依赖特定任务诱导绘画,就像让演员按剧本表演,难以捕捉儿童最自然状态下对科学概念的真实理解。北京丰台区第一小学联合首都师范大学初等教育学院等机构的研究团队,在《Biology Methods and Protocols》发表了一项开创性研究。他们摒弃传统任务导向模式,让1473名4-6年级学生在无提
来源:Biology Methods and Protocols
时间:2025-08-13
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pH/NIR双重响应型铈锰掺杂羟基磷灰石水凝胶通过调控免疫微环境促进骨软骨再生
Highlight亮点本研究创新性地开发了具有纳米酶活性的铈/锰掺杂羟基磷灰石(Ce/MnHAp)复合水凝胶系统,通过近红外(NIR)触发的温和光热疗法(PTT)协同调控免疫微环境,实现了骨软骨缺损的高效修复。Characterization of Ce/MnHAp Ce/MnHAp表征采用油酸辅助的溶剂热法成功制备了铈/锰掺杂羟基磷灰石纳米棒(Ce/MnHAp)。透射电镜(TEM)显示其具有均一的棒状形貌(图1a-c),X射线衍射(XRD)图谱(图1e)与标准羟基磷灰石特征峰完美匹配。锰离子的引入赋予材料优异的光热转换性能,在808 nm激光照射下可实现可控温升。Conclusion结论通过
来源:Biomaterials Advances
时间:2025-08-13
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蛋壳膜的结构功能化及其在生物产品分离与生物精炼应用中的新兴作用研究进展
Highlight亮点聚焦蛋壳膜(ESM)这种天然蛋白质材料正在能源、环境和医疗领域引发革命——它的三维微孔网络能变身超级电容器的导电骨架(比电容突破800 F g−1),搭载光催化剂后化身污染物克星(降解效率超90%),其天然胶原支架更是细胞生长的梦幻乐园!ESM结构与层级组织ESM的精妙结构源自其胚胎发育过程中的双重使命:既是保护盾牌,又是矿化模板。扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)揭示了这个由I/V/X型胶原蛋白通过二硫键交联构建的立体迷宫,外层50-70μm与内层15-30μm的独特组合,就像大自然设计的纳米级海绵城堡。传统分离方法想要完整获取这份"自然馈赠"?2-5%乙酸浴是个
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-08-13
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双功能Janus水凝胶NaGdF4@NaYF4:Nd3+-PVA/壳聚糖通过锶-双膦酸盐复合物实现骨肉瘤治疗与骨整合的界面工程
骨肉瘤切除术后的两大难题长期困扰临床:残余肿瘤细胞清除不彻底导致的复发,以及临界尺寸骨缺损难以修复。传统植入材料往往顾此失彼,无法同时满足双重需求。这一困境激发了纳米生物材料领域的创新探索——能否开发一种既能精准杀灭肿瘤细胞,又能促进骨组织再生的智能材料?位于印度本地治里的邦迪切里大学纳米科学与技术中心(Centre for Nanoscience and Technology, Pondicherry University)的Deepa Murugan团队在《Bioconjugate Chemistry》发表的研究给出了肯定答案。研究人员采用界面工程技术,构建了具有不对称结构的Janus水凝
来源:Bioconjugate Chemistry
时间:2025-08-13
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核苷酸导向的二肽分子设计:增强抗自由基诱导DNA氧化损伤效应的新策略
DNA作为遗传信息的载体,其氧化损伤与衰老、癌症等疾病密切相关。虽然酚酸类化合物(如咖啡酸、芥子酸等)修饰的二肽已被证实具有一定抗氧化活性,但如何提高这些分子对DNA的特异性保护效率仍是重大挑战。传统抗氧化剂因缺乏靶向性,往往需要较高浓度才能发挥作用,且可能干扰正常细胞代谢。吉林大学化学学院有机化学系的研究人员另辟蹊径,从"分子导航"的角度出发,创新性地将核苷酸片段引入抗氧化二肽体系。这项发表于《Bioconjugate Chemistry》的研究,延续了该团队前期关于Ugi四组分反应(Ugi 4CR)构建功能化二肽的工作基础,通过琥珀酸连接臂将具有自由基清除能力的二肽精准锚定在脱氧核苷酸的5
来源:Bioconjugate Chemistry
时间:2025-08-13
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脯氨酰异构酶Pin4通过增强雌激素受体磷酸化促进乳腺癌细胞增殖的分子机制研究
乳腺癌作为女性最常见的恶性肿瘤,其中约70%病例表现为雌激素受体α(ERα)阳性。虽然内分泌治疗如他莫昔芬能有效抑制雌激素信号通路,但耐药问题日益突出。ERα的功能调控涉及复杂的翻译后修饰,特别是Ser118和Ser167位点的磷酸化可增强其转录活性,但具体调控机制尚未完全阐明。日本广岛大学生物医学化学系的研究团队在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research》发表的研究,揭示了脯氨酰异构酶Pin4在ERα阳性乳腺癌中的关键作用。研究人员采用RNA干扰、RNA-seq、免疫共沉淀和邻近连接实验等技术,系统研究了Pi
来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research
时间:2025-08-13
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氟化电解质添加剂在钠-氯2电池中的阴极催化机制揭秘
随着可再生能源需求的激增,开发高性能储能系统成为当务之急。在众多候选技术中,可充电钠-氯2(Na-Cl2)电池因其原料丰富、成本低廉等优势备受关注。这类电池通常采用AlCl3/SOCl2氯铝酸盐电解质,并添加NaFSI(氟磺酰亚胺钠)和NaTFSI(三氟甲磺酰亚胺钠)等含氟添加剂。传统观点认为这些添加剂会在钠金属阳极形成氟化固体电解质界面(SEI)层,类似于常规碱金属电池中的机制。然而,AlCl3的强路易斯酸性可能引发与氟化添加剂的剧烈反应,导致与传统碱金属电池完全不同的作用机制。上海交通大学转化分子前沿科学中心、化学化工学院和张江高等研究院的研究团队通过系统研究,颠覆性地揭示了氟化电解质添加
来源:National Science Review
时间:2025-08-13
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乙醇蒸气驱动多碳化学实现高性能镁-二氧化碳电池的突破性进展
在全球碳中和背景下,金属-二氧化碳电池因其独特的碳固定与能量转换双重功能备受关注。其中镁-二氧化碳(Mg-CO2)电池凭借镁负极的高体积容量(3833 mAh cm-3)和本征无枝晶特性,被视为极具前景的能源存储系统。然而传统体系面临根本性挑战:固体催化剂虽能降低放电过电位,却导致绝缘性MgCO3/MgO产物难以分解;液体催化剂虽改善界面接触,但存在稳定性差和阴极钝化问题。这种"降低放电过电位"与"提升充电效率"之间的矛盾,成为制约电池性能提升的"阿喀琉斯之踵"。北京科技大学材料科学与工程学院和北京大学材料科学与工程学院的研究团队在《National Science Review》发表突破性成
来源:National Science Review
时间:2025-08-13
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自支撑MOF分子筛膜电解槽实现空气与烟气中CO2高效电还原制甲酸
随着全球碳中和进程加速,如何高效转化低浓度CO2成为关键科学难题。空气中仅含400 ppm CO2,而典型烟气中虽含15% CO2却混杂SO2/NO等干扰物,现有电化学还原技术(eCO2RR)面临选择性差、产物分离成本高等瓶颈。更棘手的是,传统电解槽设计难以兼顾气体净化与催化反应,导致杂质电还原严重降低目标产物法拉第效率。针对这一挑战,中山大学化学学院陈小明院士团队与西北工业大学合作,创新性地将自支撑MOF基分子筛膜嵌入电解槽系统,开发出能同步实现CO2富集与高效转化的集成装置。该研究发表于《National Science Review》,通过CALF-20-MMM分子筛膜将烟气中CO2浓度
来源:National Science Review
时间:2025-08-13