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基于B细胞和T细胞表位预测及分子动力学模拟的人偏肺病毒多表位疫苗计算机辅助设计
每年冬春季节,医院儿科诊室总是挤满咳嗽、发热的患儿,其中相当部分是由人偏肺病毒(Human metapneumovirus, HMPV)引发的呼吸道感染。作为与呼吸道合胞病毒(RSV)同属Pneumoviridae家族的病原体,HMPV自2001年被van den Hoogen发现以来,已成为全球范围内儿童、老年人和免疫功能低下人群急性呼吸道感染的重要病原。临床表现为从普通感冒到肺炎、支气管炎甚至慢性阻塞性肺病(COPD)的系列症状,但至今尚无获批疫苗或特效药物。更棘手的是,该病毒通过F和G糖蛋白基因变异形成A/B两大谱系及A1/A2/B1/B2四个亚型,这种抗原多样性给传统疫苗研发带来巨大挑
来源:Human Immunology
时间:2025-07-29
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海南野生猕猴脑-肠轴双向调控机制研究:心理应激诱导肠道菌群-代谢物互作对神经功能的调控作用
ABSTRACT研究首次在野生灵长类模型中证实心理应激通过脑-肠轴双向调控途径显著改变肠道菌群结构。圈养应激导致海南猕猴肠道微生物α多样性指数Chao1显著降低(P=0.041),β多样性分析显示组间差异极显著(R2=0.1752,P=0.008)。LEfSe分析鉴定出100个差异菌属,其中圈养组富集Odoribacter和Enterobacter,野生组优势菌Pasteurella与纤维素降解功能相关。代谢组学发现1,958种差异代谢物,圈养组香豆素衍生物(如安哥letin)与神经活性通路显著相关。INTRODUCTION非人灵长类作为理想的人类疾病模型,其野生种群(如海南猕猴亚种)具有未受
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-07-29
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不同压实度土壤下耕作方式调控玉米根冠生长及产量响应的机制研究
在现代农业机械化快速发展的背景下,华北平原冬小麦-夏玉米轮作区正面临严峻的土壤压实挑战。长期免耕播种和重型机械的反复碾压,使得这片贡献全国35%玉米产量的沃土出现了明显的犁底层,土壤容重最高可达1.60 g cm−3,导致玉米根系发育受阻、水分养分吸收困难,产量损失超过20%。这一"隐形杀手"正威胁着我国粮食安全的根基。中国农业科学院新乡试验站的研究团队在《Field Crops Research》发表的最新研究,为破解这一难题提供了科学方案。研究人员采用田间机械模拟压实的方法,设置了轻压实(LC)和重压实(HC)两个梯度,结合免耕(NT)、旋耕(RT)和深松耕(ST)三种耕作方式,通过两年系
来源:Field Crops Research
时间:2025-07-29
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SARS-CoV-2刺突蛋白S659位点O-GlcNAc糖基化修饰增强病毒颗粒稳定性和包装效率的机制研究
ABSTRACTSARS-CoV-2刺突蛋白(S)的O-GlcNAc糖基化修饰是近期研究热点。通过免疫共沉淀(IP)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST) pull-down实验,研究团队首次证实S蛋白与O-GlcNAc转移酶(OGT)存在物理相互作用。离子淌度质谱和点突变研究共同锁定S659为关键修饰位点,该位点在所有变异株中高度保守。Interaction of S protein with OGT在HEK293T细胞中,GFP标记的S蛋白与HA标记的OGT的互作实验显示,两者在细胞内形成稳定复合物。GST-OGT重组蛋白能特异性pull-down GFP-S,而GST对照组无此现象,证实了二者
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-07-29
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儿童川崎病血液中新型HERV基因的转录特征及其与疾病相关性研究
ABSTRACT人类内源性逆转录病毒(HERVs)作为基因组中的"化石病毒",与自身免疫疾病密切相关。本研究通过分析62对KD患儿与健康对照的血液转录组数据(PRJNA271099和PRJNA739210数据库),发现825和5,751个差异表达的HERV转录本(|Log20.58,FDR<0.05)。其中HERV-K-2177和HERV-K-3157与已知HERVs的蛋白相似度分别为70.27%和56.06%,经qPCR验证在18例KD患儿中表达显著升高(P<0.05)。系统发育分析显示二者位于HERV-K家族外围分支,提示可能是新物种。INTRODUCTION川崎病(KD)作为儿童获得性心
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-07-29
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综述:霍乱弧菌溶血素/溶细胞素在细菌致病机制与宿主-病原体相互作用中的神秘作用
引言霍乱是由革兰阴性菌霍乱弧菌(V. cholerae)引起的急性脱水性腹泻病,其流行与不洁饮水及卫生条件差密切相关。尽管霍乱毒素(CT)是主要致病因子,但非O1/O139血清型菌株缺乏CT却仍能引发类似症状,提示其他毒力因子如VCC的关键作用。VCC的历史与结构特征VCC最初因溶血活性被发现,后证实为一种β-PFT,通过形成七聚体跨膜孔破坏细胞膜屏障。其前体蛋白(pre-pro-VCC)经两步加工成熟:信号肽切除后,胞外蛋白酶(如HA/protease)进一步剪切前体域,释放具有活性的65 kDa毒素。晶体结构显示,VCC含细胞溶素域(负责孔形成)和两个凝集素样域(β-三叶草和β-棱柱域),
来源:Journal of Bacteriology
时间:2025-07-29
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青海血蜱源组胺结合蛋白HqHBP抑制二甲苯诱导小鼠皮肤水肿的机制研究及其抗过敏应用前景
在过敏性疾病治疗领域,传统抗组胺药物常伴随嗜睡、心悸等副作用,这促使科学家不断寻找更安全有效的替代方案。自然界中,吸血寄生虫为适应宿主防御系统,进化出了精妙的免疫调节分子库。其中,蜱类唾液腺分泌的组胺结合蛋白(HBP)因其高效中和组胺的特性备受关注,但不同蜱种HBP的生物学特性仍有待挖掘。鄂尔多斯市中心医院的研究团队在《Developmental 》发表的研究中,从青海血蜱(Haemaphysalis qinghaiensis)唾液腺cDNA文库中鉴定出新型组胺结合蛋白HqHBP。该蛋白由217个氨基酸构成,分子量24.4kDa,与已知的扇头蜱(Rhipicephalus appendicul
来源:Developmental & Comparative Immunology
时间:2025-07-29
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LeafPoseNet:基于轻量化空间注意力网络的小麦旗叶角度精准测量与遗传解析
在作物育种领域,小麦旗叶角度(FLANG)是决定光合效率和产量的关键性状。传统人工测量方法存在效率低下、主观性强等问题,而现有基于三维重建或线段的检测技术难以应对小麦高密度种植条件下的叶片重叠和弯曲变形。更棘手的是,尽管已报道多个FLANG相关QTL,但除TaSPL8等少数基因外,其遗传调控机制仍不清楚。这种"表型瓶颈"严重制约了小麦理想株型的遗传改良进程。为突破这一瓶颈,中国农业科学院作物科学研究所的研究团队开发了名为LeafPoseNet的创新解决方案。这项发表于《The Crop Journal》的研究,通过智能手机采集田间图像,结合轻量化深度学习和空间注意力机制,实现了FLANG的精准
来源:The Crop Journal
时间:2025-07-29
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Gma-miR398c/d通过靶向SOD家族基因负调控大豆对花叶病毒(SMV)抗性的分子机制
大豆作为重要粮油作物,长期受到花叶病毒(SMV)的威胁,其中SC3株系在黄淮和长江流域危害尤为严重。尽管已鉴定多个抗性位点,但其分子机制仍不明确。与此同时,植物microRNA(miRNA)作为转录后调控的关键因子,在抗病反应中扮演重要角色,但gma-miR398家族成员如何参与大豆-SMV互作尚属空白。南京农业大学的研究团队在《The Crop Journal》发表的研究,首次揭示了"miR398c/d-GmCSDs"模块通过调控活性氧(ROS)稳态影响大豆抗SMV的分子机制。研究采用的主要技术包括:1) 抗感品种(齐黄1号QH和南农1138-2 NN)的SMV接种表型分析;2) 基于BPM
来源:The Crop Journal
时间:2025-07-29
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基于深度度量学习的牛只个体识别最佳实践研究:毛色模式识别与多视角验证
在精准畜牧业(Precision Livestock Farming, PLF)快速发展的今天,如何实现非接触式牛只个体识别成为制约行业发展的关键技术瓶颈。传统的人工标记和射频识别(RFID)技术存在操作伤害、易损坏等问题,而基于计算机视觉的生物特征识别技术为这一难题提供了新思路。然而,现有研究在数据多样性、批次挖掘策略和视角比较等方面仍存在明显不足,亟需建立标准化的技术方案。中国农业科学院的研究团队在《Computers and Electronics in Agriculture》发表重要研究成果,通过构建包含96头Simmental肉牛的多视角数据集(UAV-RGB和Ground-RGB
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-07-29
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缺氧应激下团头鲂Bim基因调控机制:c-Ets-2介导的凋亡与氧化应激转录调控研究
团头鲂作为我国重要的淡水经济鱼类,却因"缺氧即死"的特性让养殖户们头疼不已。这种鱼在溶氧低于0.5 mg O2/L时就会大规模死亡,其根本原因在于鳃组织对缺氧的极端敏感性。当水体缺氧时,团头鲂的鳃部会发生"鳃重塑"现象——鳃小片间的细胞团(ILCM)减少,这直接导致细胞凋亡和氧化损伤加剧。更令人惊讶的是,与其他鲤科鱼类相比,团头鲂体内促凋亡基因Bim的异常活跃可能是其缺氧耐受性差的关键因素。上海海洋大学团头鲂遗传育种中心的研究人员通过建立团头鲂鳃(MAG)细胞系,首次系统揭示了Bim基因在缺氧应激中的核心作用。研究发现,缺氧24小时后Bim表达量激增2.25倍,通过调控Bax/Caspase
来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces
时间:2025-07-29
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综述:骨髓脂肪组织和骨髓脂肪细胞的实验分析:来自骨髓脂肪协会(BMAS)的更新
引言骨质疏松症以骨量减少、微结构破坏和骨脆性增加为特征,中国60岁以上人群患病率高达36%。股骨粗隆间骨折占髋部骨折的50-60%,患者一年死亡率达20-40%,致残率50%。PFNA手术因其微创和稳定性成为首选,但骨质疏松患者术后骨代谢障碍仍需药物干预。方法回顾性研究纳入2021-2025年淮安市第二医院76例≥65岁ITF Fx患者,分为PFNA联合地诺单抗组(n=38)和单纯PFNA组(n=38)。评估指标包括VAS疼痛评分、Harris髋关节评分、BMD(DEXA检测)、骨折愈合时间及再骨折率。结果疼痛与功能:联合组VAS评分显著更低(1.68±0.93 vs 2.29±0.97,p=
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地舒单抗联合股骨近端防旋髓内钉手术治疗老年骨质疏松性股骨粗隆间骨折的疗效比较研究
髋部骨折被称为"人生最后一次骨折",在老龄化加剧的中国尤为严峻。最新数据显示,我国60岁以上人群骨质疏松患病率高达36%,每年新增约200万例髋部骨折病例。其中股骨粗隆间骨折(Intertrochanteric femoral fractures, ITF Fx)占髋部骨折的50-60%,患者一年死亡率达20-40%,致残率更高达50%。虽然股骨近端防旋髓内钉(Proximal Femoral Nail Antirotation, PFNA)因其微创、稳定等优势成为主流术式,但骨质疏松导致的骨代谢异常常延缓愈合,长期卧床更会加剧骨量流失,形成恶性循环。淮安市第二人民医院(徐州医科大学附属淮安二
来源:Bone Reports
时间:2025-07-29
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基于功能组学整合的长枝木霉生防效能提升策略研究
植物病害每年造成全球40%的农作物减产和超过2200亿美元经济损失,而传统化学农药带来的环境问题日益凸显。在这一背景下,利用木霉菌(Trichoderma)等有益微生物进行生物防治成为研究热点。然而,这些"土壤卫士"在实际应用中面临两大困境:一是难以在土壤中稳定定殖,二是抗菌活性物质产量受环境因素影响显著波动。如何破解这些瓶颈,让这些天然"植物医生"持续高效工作,成为农业可持续发展亟待解决的难题。山东省重点研发计划和山东省自然科学基金资助下,研究人员选取具有强纤维素降解能力的长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)Tr-8为研究对象,通过整合基因组学、转录组学和代谢组
来源:Bioresource Technology
时间:2025-07-29
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弱超声波缓解全氟化合物胁迫下异养硝化-好氧反硝化菌脱氮抑制的机制研究
随着工业废水排放增加,全氟烷基物质(PFAS)这类"永久性化学品"在含氮废水中的检出率持续攀升。其中全氟辛酸(PFOA)因其强毒性、生物累积性和潜在致癌性备受关注,已有研究表明1 mg/L PFOA即可显著抑制氨氧化细菌活性,导致脱氮效率下降10-20%。更棘手的是,传统污水处理系统对这类新型污染物束手无策,亟需开发有效的干预手段。针对这一难题,黄淮实验室(Huanghuai Lab)的研究团队创新性地将弱超声波技术与异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)工艺相结合。他们发现,当PFOA浓度达到100 mg/L时,菌株Paracoccus denitrificans D1不仅出现氮代谢基因下调,还
来源:Bioresource Technology
时间:2025-07-29
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硫酸盐还原系统中强化厌氧木质素降解:共底物、营养盐与金属对高级木质纤维素生物精炼的协同作用机制
在全球人口持续增长和农业工业活动加剧的背景下,每年产生近13亿吨木质纤维素生物质,其中大量被焚烧或废弃。这类富含纤维素、半纤维素和木质素的植物残体本可作为生物精炼的优质原料,但木质素——这个占植物细胞壁干重三分之一的复杂芳香聚合物,因其交联结构和疏水性成为生物转化的"铜墙铁壁"。尤其令人头疼的是,传统观点认为木质素厌氧降解几乎不可能,因为其芳香环裂解需要氧气参与。然而近年研究发现,硫酸盐还原菌(SRB)等厌氧微生物可能通过分泌过氧化物酶等酶类打破这一认知桎梏。来自巴西圣保罗研究基金会(FAPESP)支持的研究团队选择木质素含量高达59.9%的橄榄石作为模型底物,在《Bioresource Te
来源:Bioresource Technology
时间:2025-07-29
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酸热干燥过程中酸化处理对固体消化物氮素形态转化的调控机制及其环境效应
随着"白色污染"问题日益严峻,寻找石油基塑料的环保替代品成为当务之急。聚羟基脂肪酸酯(PHAs)作为完全可生物降解的绿色生物材料,在自然环境中能被微生物完全分解,被誉为"未来的塑料"。然而其生产成本高达传统塑料的3-12倍,其中碳源成本占比可达50%,严重制约了商业化应用。更棘手的是,当尝试采用廉价碳源(如污泥发酵液、粗甘油等)降低生产成本时,这些原料中残留的盐分、单宁等抑制物又会引发渗透压和有机负荷压力,导致PHAs产量波动甚至系统崩溃。如何平衡"低成本"与"稳产量"的矛盾,成为推动PHAs规模化应用的关键科学问题。针对这一挑战,研究人员开展了一项开创性研究。通过系统分析渗透压(盐度)和有机
来源:Bioresource Technology
时间:2025-07-29
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综述:PHA生物合成中的环境与操作胁迫:机制、挑战及可持续解决方案
Abstract聚羟基脂肪酸酯(PHAs)作为可完全自然降解的绿色生物材料,其商业化应用受制于高昂生产成本(较石油基塑料高3-12倍)。研究表明,采用污泥发酵液、粗甘油等廉价碳源可降低50%成本,但会引入盐度(如含8.76 wt%钠/钾残留)、有机负荷(OLR达4.56 g COD L-1 d-1)等胁迫因素,导致PHAs含量从51 wt%骤降至18 wt%。The effect of osmotic pressure on PHA production盐度胁迫呈现双刃剑效应:1.2 wt%盐度下PHAs积累量24h达68 wt%,但6h后降解至48 wt%。机制上,高盐诱导活性氧(ROS)爆
来源:Bioresource Technology
时间:2025-07-29
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基于DES-Ru/C体系的竹材组织特异性分馏及木质素高值化利用机制研究
随着全球对可再生资源的迫切需求,木质纤维素生物质(LCB)作为自然界最丰富的碳中性资源,其高效转化利用成为研究热点。然而,木质素复杂的芳香族结构和生物质抗降解性(biomass recalcitrance)严重制约了LCB的高值化应用。特别是在竹材这种具有显著组织异质性的生物质中,纤维与薄壁细胞的木质素结构差异导致传统预处理方法难以实现组分精准分离。更关键的是,当前生物精炼策略多聚焦碳水化合物,造成木质素这一"天然芳香聚合物宝库"的价值被严重低估。北京林业大学的研究团队在《Bioresource Technology》发表的研究中,创新性地将深共熔溶剂(DES)与钌碳催化剂(Ru/C)相结合,
来源:Bioresource Technology
时间:2025-07-29
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基于低共熔溶剂-Ru/C催化体系的毛竹纤维与薄壁细胞同步制备木质素油与可消化纤维素研究
在追求碳中和的背景下,木质纤维素生物质(LCB)作为可再生资源备受关注,但其复杂的三大组分——纤维素、半纤维素和木质素的紧密交联结构形成了天然"生物质抗降解性(biomass recalcitrance)",尤其是木质素作为芳香族聚合物通过β-O-4等键型形成的三维网络,严重阻碍了生物质的高效转化。传统生物精炼策略往往侧重碳水化合物而忽视木质素的高值化利用,造成资源浪费。毛竹作为中国重要的LCB资源,其纤维与薄壁细胞存在显著的木质素结构差异,这为研究组织特异性预处理提供了理想模型。北京林业大学的研究团队在《Bioresource Technology》发表研究,创新性地将低共熔溶剂(DES)与
来源:Bioresource Technology
时间:2025-07-29