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癌症细胞系来源的细胞外囊泡制备中穹窿颗粒的评估
穹窿颗粒在EV制备中的污染现状研究聚焦口腔鳞癌细胞系(H357/SCC4)分泌的细胞外囊泡(EV),发现通过常规差异离心(DC)获得的10万g超离(100k)沉淀中,穹窿颗粒组分异常丰富。qPCR显示vtRNA1-1/1-2/1-3三种亚型在100k沉淀中含量最高,其中vtRNA1-1占比超60%。Western blot检测到穹窿颗粒三大蛋白组分——主要穹窿蛋白(MVP)、端粒酶蛋白1(TEP1)和多聚ADP核糖聚合酶4(PARP4)的共沉淀现象。拓扑学验证揭示污染本质通过创新性设计蛋白酶K/RNA酶A保护实验,发现100k沉淀中90%的MVP可被直接蛋白酶降解,而典型EV内腔标志物TSG1
来源:Journal of Extracellular Vesicles
时间:2025-08-07
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光激活三维共价有机框架膜:基于自适应孔隙的CO2分子识别与高效分离
在气候变化与碳中和背景下,CO2高效捕获技术成为研究热点。传统分离膜面临分子识别精度不足的瓶颈——当气体分子动力学直径相近(如CO2 3.3 Å与N2 3.6 Å)时,单纯依赖尺寸筛分效应难以实现高选择性分离。更棘手的是,静态孔隙结构无法动态适应不同分离场景的需求。针对这一挑战,中国科学院的研究团队在《SCIENCE ADVANCES》发表突破性成果。他们巧妙地将光响应性偶氮苯(azobenzene)单元整合到三维共价有机框架(3D COF)的孔隙中,构建出具有"智能开关"特性的分离膜。这种材料在紫外光照射下,偶氮苯发生trans-to-cis异构化,不仅使孔隙尺寸从0.37 nm动态扩展至0
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-08-07
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二维金属诱导的可调谐声子量子干涉:实现单分子级灵敏检测的新机制
在量子信息科学领域,如何有效操控玻色子的量子干涉始终是前沿挑战。相比费米子,声子(phonon)因其更长的相干时间展现出独特优势,但传统声子基Fano共振(一种离散态与连续态量子干涉的典型现象)受限于电子-声子寿命差异(电子-空穴对为纳秒级,光学声子仅皮秒级),导致干涉效率低下。此前报道的声子相关Fano系统不对称参数|q|(表征谱线不对称性的关键指标)调控范围有限,严重制约了其在生物传感、量子计算等领域的应用。为突破这一瓶颈,研究人员创新性地构建了石墨烯/二维Ag/碳化硅(SiC)异质结构。通过高角度环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)证实,二维Ag的插层诱导了SiC表面原子重构,形
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-08-07
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古老而快速的月球岩浆洋演化:铅同位素证据揭示月球早期分异时限
月球形成后的早期演化历程一直是行星科学领域的核心谜题。约45亿年前,一颗火星大小的天体与原始地球相撞,飞溅出的物质形成了今天的月球。这场惊天动地的碰撞让新生的月球被全球性的岩浆洋(Lunar Magma Ocean, LMO)覆盖,就像一锅沸腾的"月球汤"。但随着岩浆洋冷却固化,月球逐渐分异形成壳-幔结构,最后残留的富集钾(K)、稀土元素(REE)和磷(P)的熔体被称为urKREEP。这个关键过程决定了月球的后续演化轨迹,但科学家们对其发生时间争论不休——究竟是太阳系形成后快速完成的"老年说"(约4500 Ma),还是持续较久的"青年说"(约4350 Ma)?中国科学院地质与地球物理研究所的研
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-08-07
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深度流形学习揭示人类胚胎模型隐藏的发育动态
人类早期发育的调控机制一直是生命科学领域的核心问题,但由于胚胎组织获取困难、伦理限制和技术瓶颈,科学家们对细胞命运决定和形态建成的动态过程知之甚少。近年来,人类多能干细胞(hPSCs)自组织形成的胚胎模型(embryoid)为研究这一过程提供了新途径,但其高度异质性和异步发育特性使得传统分析方法难以捕捉连续动态变化。密歇根大学安娜堡分校的研究团队通过构建包含3697张荧光图像的胚胎模型数据集,结合创新的计算生物学方法,首次实现了对人类胚胎发育隐藏动态的系统解析。研究人员利用Transformer-CNN网络分割胚胎组织、腔体和单细胞,定量分析了GATA3+(羊膜样细胞)、NANOG+(外胚层样
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-08-07
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PRMT2通过Wnt信号通路驱动结直肠癌肿瘤发生与免疫抑制的双重机制研究
PRMT2通过Wnt信号通路协调结直肠癌的肿瘤发生与免疫抑制双重进程结直肠癌(CRC)作为全球癌症相关死亡的主要原因,其发生发展涉及遗传突变与表观遗传失调的复杂交互。本研究聚焦蛋白精氨酸甲基转移酶2(PRMT2)——这个能催化组蛋白H3R8和H4R3不对称二甲基化(ADMA)的表观遗传调控因子。虽然PRMT2在乳腺癌和胶质瘤中的促癌作用已被报道,但其在CRC中如何通过Wnt信号通路协调肿瘤恶性转化与免疫微环境重塑仍是未解之谜。临床分析显示PRMT2在CRC肿瘤组织中显著高表达,与不良预后正相关。机制研究发现PRMT2像"分子开关"般激活WNT5A转录,驱动经典Wnt/β-catenin信号通路
来源:Cancer Letters
时间:2025-08-07
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大豆根瘤共生的关键调控者:蔗糖转运蛋白GmSWEET3c介导的根系蔗糖分配机制
豆科植物与根瘤菌的共生固氮是自然界高效氮循环的关键环节,但这一过程需要消耗大量光合产物。有趣的是,当根瘤菌侵染大豆根系时,会触发一个精妙的蔗糖(Sucrose)运输开关——位于质膜和侵染线膜上的蔗糖转运蛋白GmSWEET3c开始活跃工作。研究人员发现,敲除Gmsweet3c基因会导致根系蔗糖分配紊乱,使根瘤数量锐减60%以上。通过荧光标记追踪,这个双定位的转运蛋白既能将蔗糖输送至根系易感区为根瘤菌提供"见面礼",又能通过侵染线膜定向投递碳源,堪称共生关系的"甜蜜快递员"。更精彩的是,团队解析出共生信号通路的关键转录因子GmNSP1会像"分子钥匙"般精准结合GmSWEET3c启动子,激活其表达。
来源:Current Biology
时间:2025-08-07
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昆虫头骨内骨骼与气管系统的同源起源:从分节结构到功能器官的演化分歧
昆虫头骨内骨骼与气管系统的同源起源引言节肢动物的分节身体蕴藏着器官演化的奥秘。在果蝇胚胎中,头部内骨骼tentorium与呼吸气管trachea看似功能迥异,却共享着深层的发育逻辑。这项研究通过遗传学与活体成像技术,首次揭示二者均起源于一组分节重复的同源细胞群(metameric homology group),其命运分歧由Hox基因和JAK-STAT信号通路精确调控。发育起源的惊人相似性在胚胎发育早期,tentorium由三组外胚层细胞构成:前部来自间颚节(intercalary segment,ic),后部分别来自上颚节(maxillary segment,mx)和下唇节(labial s
来源:Current Biology
时间:2025-08-07
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BCR::ABL1阴性骨髓增殖性肿瘤中JAK2突变通过IFN-γ信号通路重塑骨髓微环境并影响患者预后的机制研究
在血液系统肿瘤领域,BCR::ABL1阴性的骨髓增殖性肿瘤(MPN)一直备受关注。这类疾病包括真性红细胞增多症(PV)、原发性血小板增多症(ET)和原发性骨髓纤维化(PMF),其共同特征是JAK/STAT信号通路的持续激活。虽然JAK抑制剂(JAKi)的应用改善了部分患者的预后,但疾病进展为继发性急性髓系白血病(sAML)的风险仍然存在。更令人困惑的是,临床上观察到携带JAK2 V617F突变的患者往往表现出独特的免疫特征,这提示肿瘤细胞与微环境之间可能存在尚未阐明的相互作用机制。德国马丁路德大学哈勒-维滕贝格大学医院的研究团队在《Leukemia》发表的重要研究,首次系统揭示了JAK2突变通
来源:Leukemia
时间:2025-08-07
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辣椒CaSnRK2.6通过磷酸化降解负调控因子CaDRHB12增强抗旱性的分子机制
分子表征CaDRHB12研究发现辣椒基因组中与CaHAT1高度同源(66%序列一致性)的HD-ZIP II亚家族成员CaDRHB12,其蛋白结构包含典型DNA结合域(CPSCE基序)和转录抑制域(EAR基序)。亚细胞定位显示该蛋白特异定位于细胞核,酵母系统证实其C端(250-313aa)具有DNA结合活性。表达分析表明,CaDRHB12在辣椒叶片的干旱和ABA处理下表达量显著下调(80%),暗示其负调控作用。基因沉默与过表达验证功能通过病毒诱导基因沉默(VIGS)技术构建的TRV2:CaDRHB12辣椒植株表现出显著增强的抗旱性:干旱处理14天后存活率达67.3%(对照29.9%),气孔关闭程
来源:Plant Biotechnology Journal
时间:2025-08-07
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水稻特异性NLR基因RGA4L的自然变异赋予强大耐冷性及其分子机制解析
引言水稻作为热带起源作物对低温敏感,但粳稻(japonica)因耐冷性可在高海拔/温带地区种植。研究团队利用耐冷粳稻Koshihikari与敏感籼稻Nona Bokra构建的染色体片段置换系(CSSL),通过图位克隆鉴定出12号染色体上新型耐冷主效QTLqCSS12,其与已知位点qCTS12相邻但遗传重组实验证实为独立位点。结果2.1 耐冷QTLqCSS12的鉴定精细定位将qCSS12缩小至12-kb区间,仅含一个注释基因LOC_Os12g10710。通过5'-RACE技术修正其全长cDNA为4338-bp,编码1445个氨基酸的NLR类蛋白,命名为RGA4L(与已知RGA4同源)。关键重组体
来源:Plant Biotechnology Journal
时间:2025-08-07
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综述:伤口愈合过程中炎症动态的表观遗传调控:组蛋白修饰的微妙而深刻的变化
【组蛋白修饰与伤口炎症反应的调控机制】伤口愈合是涉及止血、炎症、再生和重塑的动态过程。中性粒细胞通过释放中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)启动早期炎症,巨噬细胞则通过M1向M2表型转换介导炎症消退。研究发现H4K16乙酰化在再上皮化区域显著增加,而H3K4/9/27me3低甲基化可促进角质形成细胞分化,这些时空特异的组蛋白修饰构成炎症精准调控的核心。【慢性伤口中的表观遗传失调】糖尿病伤口中,PAD4介导的过度NETs形成和HDAC/HAT平衡破坏导致的巨噬细胞极化障碍,造成持续性炎症。静脉溃疡内皮细胞中HDAC2/4过表达通过TNF-α/IL-1β通路加剧炎症;压力性溃疡中机械应力诱导的H3K3
来源:Current Opinion in Immunology
时间:2025-08-07
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Cbl-b抑制剂NX-1607联合CDK4/6抑制剂abemaciclib通过PLCγ1/ERK通路增强T细胞抗肿瘤免疫的协同机制
亮点药物与抗体NX-1607由中国科学院上海药物研究所合成,abemaciclib购自Giant Biomedical公司。实验使用抗体包括磷酸化PLCγ1(Tyr783)、ERK1/2(Thr202/Tyr204)等,所有化合物均用DMSO溶解保存于-80°C。联合筛选揭示NX-1607与CDK4/6抑制剂的协同效应前期研究发现NX-1607可独立激活Jurkat T细胞。通过药物组合筛选,我们发现CDK4/6抑制剂(如abemaciclib)能显著增强NX-1607诱导的T细胞活化,表现为PLCγ1/ERK磷酸化水平升高及IFNG/IL2基因表达上调。讨论CDK4/6抑制剂通过降解Cbl-
来源:Cellular Signalling
时间:2025-08-07
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铁死亡靶向治疗:糖尿病心肌病的新型治疗策略
亮点铁死亡作为一种铁依赖性、脂质过氧化(LPO)驱动的调节性细胞死亡形式,已成为糖尿病心肌病(DCM)的关键病理驱动因素。最新研究表明,Nrf2激活可通过上调SLC7A11表达和增强铁蛋白介导的铁隔离来缓解铁死亡,从而改善DCM病理。此外,过表达谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)在转基因小鼠模型中显著减轻DCM症状,直接证实了抑制铁死亡的心脏保护作用。这些发现共同确立了铁死亡在DCM中心肌病理重构和功能衰退中的核心地位。核心机制铁死亡的生化特征表现为两大标志:铁依赖性脂质过氧化(LPO)和系统性抗氧化防御耗竭。这种独特的细胞死亡方式源于病理性铁积累和不受控的LPO,最终导致质膜破裂——这是铁死亡
来源:Cellular Signalling
时间:2025-08-07
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TRIM10β上调通过微管 destabilization 诱发 proteotoxic stress 的分子机制及其在细胞稳态中的进化意义
HighlightTRIM10β作为TRIM家族新成员,通过其E3连接酶活性化身"微管 destabilization 特工",在细胞中掀起一场微管骨架的"定向爆破"——它不仅切断微管"稳定锚"EB1与微管蛋白的亲密联系,还招募SUMO化修饰团队给微管蛋白打上"降解标签",更通过精准调控CAMSAP2这个非中心体微管"建筑师"的蛋白水平,实现多维度微管网络重构。Key Findings• 微管破坏大师:TRIM10β通过其独特的β亚型结构域,像"分子剪刀"般剪切LIMK1激酶,解除其对微管解聚因子cofilin的抑制,形成"剪切-解聚"级联反应。• 红细胞脱核的幕后推手:在终末分化红细胞中,T
来源:Cellular Signalling
时间:2025-08-07
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综述:肿瘤坏死因子受体超家族在癌症中的作用:对肿瘤发生、进展和治疗策略的见解
肿瘤坏死因子受体超家族(TNFRSF)作为一类重要的细胞表面受体,在癌症生物学中扮演着复杂而关键的角色。这些受体通过其特有的半胱氨酸富集域(CRDs)与配体结合,激活下游信号网络,调控细胞生死存亡的命运抉择。分子结构与分类特征TNFRSF成员具有典型的模块化结构:胞外配体结合域、跨膜区和胞内信号域。根据功能特征可分为三类:含死亡结构域的受体(如TNFRSF1A)介导细胞凋亡;含TRAF结合基序的受体(如CD40)激活生存信号;缺乏信号域的诱骗受体(如DcR3)则通过竞争性结合调节信号强度。其中,CRDs形成的独特三维结构为靶向药物设计提供了精确的作用位点。癌症进程中的双重调控在肿瘤发生发展中,
来源:npj Precision Oncology
时间:2025-08-07
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AlphaFold3引导的核小体结合蛋白结构解析:发现ARID4A/4B新型结合机制及RNF168二聚化功能
在真核细胞中,核小体作为染色质的基本单元,其表面结合蛋白的识别与功能解析一直是生命科学领域的重大挑战。传统结构生物学方法受限于成本高、耗时长等问题,而人工智能预测工具AlphaFold虽已革新蛋白质结构研究,但在多组分复合体(如核小体-蛋白相互作用)预测中仍存在精度不足的瓶颈。中国科学院生物物理研究所表观遗传调控与干预重点实验室的Xin Yang、Haoqiang Zhu等研究人员在《Nucleic Acids Research》发表的研究,通过开发AlphaFold3引导的计算筛选策略,不仅成功预测了新型核小体结合蛋白,还揭示了泛素连接酶二聚化的调控新机制。研究团队首先建立了一套包含PAE(
来源:Nucleic Acids Research
时间:2025-08-07
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靶向Msx2调控破骨细胞融合命运:骨质疏松治疗的新策略
骨骼作为人体重要的支撑和保护器官,其稳态失衡导致的骨质疏松症已成为全球性健康挑战。传统观点认为骨代谢主要受成骨细胞介导的骨形成和破骨细胞介导的骨吸收调控,但近年研究发现,血管内皮细胞、神经元等多种细胞类型通过局部微环境参与骨代谢调控。其中,绝经后骨质疏松(PMOP)作为最常见的骨质疏松类型,其特征是破骨细胞过度活化导致骨吸收亢进。尽管靶向核因子κB受体活化因子配体(RANKL)的抗吸收药物已应用于临床,但长期使用会抑制骨转换,影响骨修复能力。因此,探索既能抑制骨吸收又能促进骨形成的"促合成代谢"疗法成为研究热点。浙江大学医学院附属邵逸夫医院的研究团队发现,高度保守的同源盒基因MSX2在PMOP
来源:Nature Communications
时间:2025-08-07
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CSLD5介导的细胞壁重塑调控组织力学与茎尖分生组织生长的分子机制
在植物发育的奇妙世界中,茎尖分生组织(SAM)如同一个永不停歇的微型工厂,源源不断地产生新的器官和组织。这个精密系统的运作依赖于干细胞活性与机械力的微妙平衡,而细胞壁作为植物细胞的"外骨骼",在调控这一过程中扮演着核心角色。然而,科学家们长期以来对细胞壁合成如何精确协调细胞分裂与组织生长仍知之甚少,特别是纤维素合成酶类似蛋白(CSLD)家族的功能机制更是一片迷雾。中国科学院分子植物科学卓越创新中心的研究团队在《Nature Communications》发表的重要研究,首次揭示了CSLD5通过调控细胞壁力学特性影响茎尖分生组织生长的分子机制。研究人员采用多学科交叉方法,包括原子力显微镜力学测量
来源:Nature Communications
时间:2025-08-07
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胶原糖基化的酶促精工:揭示基底膜成熟的结构机制
在生命演化的长河中,多细胞生物的出现离不开基底膜这一关键结构的支撑。作为基底膜的主要成分,胶原IV通过独特的糖基化修饰获得其生物学功能,这些修饰如同精密的分子雕刻,决定着组织的机械强度和细胞信号传导。然而,负责这些修饰的酶分子机器如何协同工作,一直是领域内悬而未决的核心问题。印度理工学院曼迪分校的研究团队在《Nature Communications》发表突破性成果,通过冷冻电镜等技术首次捕捉到LH3/PLOD3与GLT25D1/COLGALT1形成的异源四聚体"分子雕塑家"的精细结构,揭示了胶原成熟过程中的关键分子机制。研究采用冷冻电镜解析酶复合物三维结构,结合位点特异性突变验证功能域相互作
来源:Nature Communications
时间:2025-08-07