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综述:微藻蛋白在循环生物经济中的价值:营养、材料与化学转化
材料与方法采用摩尔比1:2:0.1的氯化胆碱-乙二醇-苹果酸DES体系,以5wt% Ru/C为催化剂,在80℃下对毛竹纤维(R-F)和薄壁细胞(R-P)进行分馏预处理。通过调控温度(120-180℃)实现木质素的选择性解聚,采用GC-MS分析单酚产物,2D-HSQC NMR和GPC表征木质素大分子结构。组织特异性分馏效应研究发现薄壁细胞表现出显著更高的脱木素率,其木质素中丰富的β-O-4芳醚键(占连接键68.7%)更易被DES-Ru/C体系断裂。在160℃时薄壁细胞单酚产率达25.29%,主要产物为4-丙基愈创木酚(相对含量37.8%)。纤维细胞因木质素富含β-β和β-5连接(占43.2%)而
来源:Bioresource Technology
时间:2025-07-29
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综述:胞内碳源驱动脱氮机制的解析:从微生物代谢到关键影响因素及应用
胞内碳源驱动脱氮:破解低C/N污水处理的代谢密码AbstractAOA工艺通过厌氧/好氧/缺氧三阶段协同,利用糖原积累菌(GAOs)的胞内碳源存储特性,在无需外源碳补充条件下实现97.5%脱氮效率。其核心在于GAOs通过糖原-PHA代谢循环驱动后置缺氧区反硝化,突破传统AAO工艺的碳源竞争瓶颈。Novel intracellular carbon sources driven denitrification传统内源反硝化速率仅为外源反硝化的10%,而GAOs主导的代谢路径通过"厌氧碳存储-好氧氧化-缺氧反硝化"三阶段重构,使反应速率提升至1.5 mg N/(g VSS·h)。关键发现是GAOs
来源:Bioresource Technology
时间:2025-07-29
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基于流变学特征的多层次机器学习模型预测悬浮生物打印的可打印性研究
在组织工程领域,三维生物打印技术正经历从简单结构制造向复杂器官构建的跨越。传统挤出式生物打印(extrusion-based bioprinting)虽成本低廉却受限于分辨率,尤其当使用高生物相容性但低粘度的生物墨水时,打印结构往往出现变形坍塌。悬浮生物打印(suspended bioprinting)通过引入具有自愈合特性的Carbopol等支撑浴,理论上能实现微血管网络等精细结构的成型,但实际操作中却面临"参数迷宫"困境——喷嘴直径、移动速度、压力等12个参数与生物墨水/支撑浴流变特性的组合可达数百万种,传统试错法优化效率极低。韩国釜庆国立大学(Pukyong National Unive
来源:Bioprinting
时间:2025-07-29
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m6A阅读蛋白IGF2BP2通过m6A依赖机制稳定CP表达调控鼻咽癌铁死亡的机制研究
鼻咽癌作为具有鲜明地域特征的恶性肿瘤,在东南亚和中国南方地区高发,其发生发展与EB病毒感染、环境因素及遗传变异密切相关。尽管现有治疗手段不断进步,但晚期患者预后仍不理想,亟需揭示新的分子机制以开发靶向疗法。近年来,铁死亡(ferroptosis)这种铁依赖性细胞死亡方式在肿瘤领域引发广泛关注,其核心特征——脂质过氧化积累与肿瘤细胞命运密切相关。与此同时,m6A RNA甲基化作为最重要的表观转录组修饰之一,通过调控mRNA代谢影响多种病理生理过程。然而,m6A修饰如何参与鼻咽癌铁死亡调控仍是未解之谜。湖南省自然科学基金资助的研究团队在《Biochemical and Biophysical Re
来源:Biochemical and Biophysical Research Communications
时间:2025-07-29
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综述:肺发育过程中表观遗传调控因子的新兴作用
肺发育中表观遗传调控因子的新兴作用被忽视的表观基因组在肺发育中的角色作为人体最复杂的器官之一,肺脏从原始前肠外翻发育为具有40多种细胞类型的精密结构。近年单细胞测序技术颠覆了传统肺上皮细胞分类,揭示了过渡态细胞和疾病驱动干细胞群的存在。这些发现凸显了在转录因子级联反应之外,表观遗传机制(DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA和染色质重塑)对肺细胞可塑性的调控价值。正常肺发育中的表观遗传标记与修饰DNA甲基化DNMT1通过维持近端内胚层细胞命运并抑制远端上皮细胞过早分化,在胚胎期肺芽分支形态发生中起关键作用。假腺期和小管期VEGF-A启动子甲基化调控心肺系统血管生成,而肺泡期SOX9等基因甲基化
来源:Cell Death & Disease
时间:2025-07-29
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综述:cGAS-STING信号通路在HBV感染中的作用新见解
cGAS-STING信号通路概述作为固有免疫的核心DNA感受器,cGAS(522个氨基酸)通过识别双链DNA(dsDNA)、线粒体DNA(mtDNA)等核酸分子触发级联反应。当结合长度>45核苷酸的DNA时,cGAS催化合成第二信使2'3'-cGAMP,后者激活内质网定位的STING蛋白,进而招募TBK1激酶磷酸化转录因子IRF3和NF-κB,驱动I型干扰素(IFN-α/β)和促炎因子表达。该通路在抗病原体感染和肿瘤免疫监视中具有普适性调控作用。cGAS-STING在HBV感染中的双向调控抗病毒机制:• 肝细胞内cGAS可直接捕获HBV松弛环状DNA(rcDNA),通过STING-TBK
来源:Virology
时间:2025-07-29
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靶向Wnt与DNAJB6/MRJ调控环路:抗呼吸道合胞病毒(RSV)的双重干预新策略
呼吸道合胞病毒(RSV)是全球婴幼儿下呼吸道感染的主要病原体,每年造成约3%的5岁以下儿童住院治疗。尽管近期预防性疫苗和单克隆抗体取得进展,临床仍缺乏特效治疗药物。传统抗病毒策略多靶向病毒自身蛋白,但病毒的高突变率易导致耐药性产生。在此背景下,台湾大学医学院等机构的研究人员另辟蹊径,将目光投向宿主因子——分子伴侣DNAJB6(又称MRJ)及其调控网络。这项发表于《Virology》的研究首次揭示MRJ长亚型(MRJ-L)与Wnt信号通路形成正反馈环路促进RSV复制,为开发宿主靶向抗病毒药物提供了全新视角。研究团队采用RNA-seq转录组分析、基因集富集分析(GSEA)和RT-qPCR验证发现M
来源:Virology
时间:2025-07-29
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基于靶标介导开环复分解聚合信号放大的超灵敏脂多糖电化学适体传感器研究
脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)作为革兰氏阴性菌细胞壁的关键成分,是引发脓毒症等致命炎症反应的主要病原相关分子模式。目前临床LPS检测面临两大挑战:一是传统方法难以突破pg/mL级检测限,无法满足早期诊断需求;二是复杂生物样本中糖类物质易产生交叉反应。针对这一临床痛点,南京理工大学环境与生物工程学院的研究人员创新性地将开环复分解聚合(Ring-Opening Metathesis Polymerization, ROMP)技术与电化学传感相结合,在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表了突破性研究成果。研究团队采用三项核心技术:1)基
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-07-29
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基于空心金-银花环状纳米探针的比色-SERS双模式侧流免疫层析试纸条构建及其在鳞状细胞癌抗原检测中的应用
鳞状细胞癌抗原(SCCA)是临床诊断多种恶性肿瘤的关键标志物,但传统检测方法如酶联免疫吸附试验(ELISA)依赖大型设备且耗时昂贵,难以满足即时检测(POCT)需求。西安交通大学生命科学与技术学院的研究团队在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表论文,创新性地将空心金-银花环状纳米探针与比率拉曼传感技术结合,开发出兼具比色和表面增强拉曼散射(SERS)双信号输出的侧流免疫层析试纸条(LFIA),实现了SCCA的高灵敏、高特异性检测。研究采用三项关键技术:1)通过精确调控纳米结构制备具有4.47×108增强因子的空心金-银花环状纳米颗粒;2)利用5,5′-二硫
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-07-29
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Voliam Targo®亚慢性暴露对家兔卵巢组织学及繁殖性能的影响机制研究
在当代社会,农药暴露引发的生殖健康危机日益严峻。全球约1.86亿人受不孕症困扰,其中内分泌干扰物尤其是农药被确认为重要诱因。Voliam Targo®063SCe(VT)作为含4.5%氯虫苯甲酰胺和1.8%阿维菌素的新型复配杀虫剂,虽在农业领域广泛应用,但其生殖毒性机制尚未阐明。特别值得关注的是,现有研究表明VT可通过氧化应激(ROS)、钙信号紊乱(ryanodine受体)等多途径损伤非靶标生物,但关于卵巢这一生殖系统核心靶器官的影响仍属空白。针对这一科学问题,国内研究人员在《Reproductive Toxicology》发表重要成果,首次揭示VT亚慢性暴露对家兔(Oryctolagus c
来源:Reproductive Toxicology
时间:2025-07-29
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桉树叶枯病病原菌Calonectria eucalypti的基因组与转录组整合分析揭示其致病分子机制
桉树作为全球种植最广泛的硬木树种,其快速生长特性与经济价值正受到真菌病害的严重威胁。其中由Calonectria eucalypti引起的叶枯病在中国云南等地迅速蔓延,可导致叶片萎蔫、枝条枯死甚至整株死亡。尽管该病原菌的生态和经济影响显著,其分子致病机制却长期未被阐明。传统研究多集中于分类学和种群结构分析,而关于宿主-病原互作的关键基因和通路知之甚少。随着基因组学技术的发展,解析病原菌的毒力因子部署策略已成为植物病理学领域的前沿方向。中国林业科学院速生树木研究所(Research Institute of Fast-growing Trees, Chinese Academy of Fores
来源:BMC Genomics
时间:2025-07-29
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倒置重复序列动态塑造萝藦亚科叶绿体基因组:对基因组大小、基因含量、结构排列和突变率的影响
在植物进化研究中,叶绿体基因组因其母系遗传、结构保守等特点被称为"分子钟"的理想材料。然而萝藦科植物却展现出令人费解的现象——其叶绿体基因组大小差异高达21 kb,相当于某些物种整个线粒体基因组的规模。这种巨大变异背后的机制及其进化意义,长期以来困扰着研究者。更棘手的是,传统基于单一基因(如matK或rbcL)的系统发育分析在该类群中常出现矛盾结果,暗示着基因组结构变异可能隐藏着未被发现的进化密码。天津中医药大学现代中药发现与制剂技术国家重点实验室的研究团队选择以药用植物Pentatropis nivalis为突破口,联合25个萝藦亚科物种开展叶绿体基因组比较研究。通过Illumina Nov
来源:BMC Genomics
时间:2025-07-29
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三硫化二甲酯对柚子采后Diplodia茎端腐烂病的生物防治机制及效果研究
柚子作为热带亚热带地区的重要经济作物,其采后病害防治一直是产业痛点。其中由Lasiodiplodia theobromae引起的Diplodia茎端腐烂病(SER)尤为棘手——这种病原菌具有潜伏特性,能在果实成熟后迅速引发腐烂,常规化学杀菌剂不仅效果有限,还面临耐药性和环境污染问题。在这一背景下,海南红安农业科技有限公司与相关科研团队将目光投向天然挥发性硫化物三硫化二甲酯(DMTS),这种存在于大蒜、韭菜等植物中的化合物此前已被证实对多种病原菌有广谱抑制作用。研究人员通过体外和体内实验系统评估了DMTS对L. theobromae的抑制效果。关键技术包括:采用梯度稀释法从染病柚子中分离纯化病原
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-07-29
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解码环孔材与散孔材树木年内木质部解剖变异及水力效率-安全权衡机制
在温带森林生态系统中,树木的水力系统如同精密的生物工程网络,其木质部导管的结构特征直接决定了水分运输的效率与安全。然而,这个系统的构建并非一成不变——随着季节更替,树木会动态调整导管的大小和排列方式,形成早材与晚材的差异格局。这种被称为"效率-安全权衡"的现象,在环孔材树种(如蒙古栎)和散孔材树种(如白桦)中展现出截然不同的表现形式,但其内在调控机制和气候响应规律仍是未解之谜。东北林业大学的研究团队在《Plant Physiology and Biochemistry》发表的研究,创新性地采用分段回归和移动窗口相关分析等方法,对四种温带树种(两种环孔材:水曲柳、蒙古栎;两种散孔材:紫椴、白桦)
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-29
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氧化石墨烯与芽孢杆菌协同调控甘蔗抗旱生理及营养代谢的机制研究
全球气候变化加剧导致干旱频发,甘蔗作为重要的糖料和生物能源作物,其产量受水分胁迫影响显著。传统灌溉方式难以持续,而单纯微生物接种的促生效果有限。如何通过新型农业技术提升作物抗旱性,成为当前农业可持续发展的重要命题。圣保罗州立大学农学院(UNESP-FCA)的研究团队创新性地将纳米材料与微生物技术结合,在《Plant Physiology and Biochemistry》发表的研究中,系统评估了氧化石墨烯(GO)与两种芽孢杆菌(Bacillus subtilis FMCH002/B. licheniformis FMCH001)对甘蔗抗旱性的协同调控机制。研究采用4×2因子设计(4种处理×2种
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-29
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玉米全基因组水平气孔关闭响应干旱胁迫的关键基因鉴定及分子机制解析
全球气候变化加剧导致干旱频发,作为世界主要粮食作物的玉米面临严重减产威胁。在这场与干旱的生存博弈中,植物演化出精妙的气孔调控机制——通过快速关闭叶片表面的气孔来减少水分流失。然而,作为单子作物的玉米,其气孔响应干旱的分子机制远不如双子叶模式植物拟南芥研究得透彻。目前已知的核心通路如ABA信号转导、Ca2+波动等虽保守存在,但物种特异性调控元件仍是未解之谜。这种认知缺口严重制约了玉米抗旱育种的精准设计。河南农业大学的研究团队在《Plant Physiology and Biochemistry》发表的研究中,巧妙利用自然变异策略,筛选出抗旱表型差异显著的玉米自交系CML493和XUN971。前者
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-29
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揭示柽柳盐旱胁迫耐受机制:基于三层基因调控网络的关键转录因子鉴定
在气候变化加剧的背景下,盐碱化和干旱已成为威胁全球农业生产的重大环境问题。据统计,全球约20%的灌溉农田遭受盐渍化危害,而干旱更导致作物减产高达50%。面对这些挑战,植物进化出复杂的调控机制,其中转录因子(TFs)如同"分子开关",通过调控下游基因表达来应对胁迫。然而,不同TF在调控网络中的层级关系和功能特异性仍不明确,这限制了作物抗逆遗传改良的精准设计。辽宁师范大学的研究团队选择具有极强耐盐旱能力的木本植物柽柳(Tamarix hispida)作为研究对象,通过构建三层基因调控网络(GRN),系统解析了其应对盐旱胁迫的分子机制。相关成果发表在《Plant Physiology and Bio
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-29
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利用合成微生物群落进行根际工程缓解绿豆盐胁迫:从实验室到田间的转化研究
随着全球20%灌溉农田遭受盐渍化威胁,传统育种和化学改良方法已难以满足可持续农业发展需求。在印度理工学院德里分校(Indian Institute of Technology Delhi)开展的研究中,科研人员创新性地将"自上而下"的根际工程与"自下而上"的合成生物学策略相结合,为盐胁迫这一全球性农业难题提供了微生物组层面的解决方案。研究采用16S rRNA基因扩增子测序、多轮盐胁迫适应性传代培养、植物生理指标检测等技术手段。从经历13代150-200mM NaCl梯度驯化的绿豆根际微生物组中,筛选出10株具有多重PGP特性的菌株,据此构建33种复杂度各异的SynComs。通过生长室-苗圃-田
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-29
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小麦高亲和性钾转运蛋白TaHAK1通过协同调控K+/Na+稳态与生长素信号通路增强水稻耐盐性
研究背景全球约20%的灌溉农田因盐渍化导致减产,小麦等禾本科作物对盐胁迫尤为敏感。盐胁迫会引发植物细胞内Na+毒害、K+流失及氧化应激,而高亲和性钾转运蛋白(HAK/KUP/KT)家族虽在拟南芥、水稻中被证实参与耐盐调控,但其在小麦中的功能机制仍是空白。更关键的是,现有研究多聚焦单一离子转运功能,对HAK蛋白如何协同激素通路(如生长素IAA)调控耐盐性知之甚少。研究机构与方法中国农业大学生物科学学院的研究人员通过系统发育分析锁定与水稻OsHAK1/5同源的小麦TaHAK1基因,采用酵母突变体R5421互补实验验证其K+转运活性及Na+耐受性,并构建TaHAK1过表达水稻株系(TaHAK1-OE
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-29
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盐胁迫下耐盐水稻非结构性碳水化合物代谢与转运增强促进咸水灌溉产量提升的机制研究
随着全球人口增长与淡水资源短缺加剧,沿海地区农业面临严峻挑战。水稻作为主粮作物对盐分极其敏感,当灌溉水电导率超过3.0 dS m-1时,产量会急剧下降。中国海南省的科研团队发现,利用稀释海水(咸水)灌溉虽能缓解淡水压力,但会导致盐敏感品种产量损失高达92%。这一困境促使人们思考:为何某些耐盐品种能在咸水条件下保持相对高产?海南省三亚市崖州区大旦村和乐东黎族自治县的研究人员选取耐盐品种Chaoyou1000(CY1000)、Jingliangyou 534(JLY534)和盐敏感品种Longliangyou 8612(LLY8612),设置淡水对照与0.3%、0.6%咸水灌溉处理,通过两年田间试
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-29