-
生命科学学院瞿礼嘉/钟声课题组发现植物传粉过程中“未雨绸缪”的“两步授粉”备份新机制,为作物逆境下的育性优化...
2025年4月14日,北京大学生命科学学院、北大-清华生命科学联合中心瞿礼嘉/钟声团队在《细胞》(Cell)期刊在线发表题为“A two-step self-pollination mechanism maximizes fertility in Brassicaceae”的研究论文,首次报道了他们在十字花科自花授粉植物中新发现的保守的“两步授粉”机制,该机制植物的一种“未雨绸缪”的备份授粉方式,帮助植物在花粉受限以及逆境胁迫的情况下能够产生更多的种子,从而提升植物的环境适应性。众所周知,被子植物是陆地植物中最大类群,人类赖以生存的诸多粮食和经济作物几乎都来自于被子植物。被子植
-
南海东北部俯冲-碰撞地质演化过程研究取得重要进展
近日,中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质实验室(OMG)赵明辉研究员团队联合浙江海洋大学研究团队,在南海东北部沿马尼拉海沟俯冲到弧-陆碰撞台湾造山的地质演化研究方面取得了重要进展,相关研究成果发表于Tectonophysics《构造物理》期刊上。中国科学院南海海洋研究所助理工程师王星月为论文第一作者,研究员赵明辉为通讯作者,何小波、张佳政、程锦辉、毛华斌为共同作者。板块俯冲与弧陆碰撞是板块构造理论的核心部分。南海东北部是研究俯冲带动力过程与俯冲-碰撞构造演化规律的天然实验室。南海沿东部边界(马尼拉海沟)向菲律宾海板块俯冲,同时,菲律宾海板块与欧亚
来源:中国科学院南海海洋研究所
时间:2025-04-16
-
微生物所郭惠珊研究团队利用MIGS技术建立玉米茎腐病防控体系
近日,中国科学院微生物研究所郭惠珊研究团队在aBIOTECH 发表题为“Microbe-induced gene silencing of fungal gene confers efficient resistance against Fusarium graminearum in maize”的研究论文。该团队利用前期建立的微生物诱导的基因沉默(microbe-induced gene silencing,MIGS)技术,搭建了玉米茎腐病防控体系,进一步验证了MIGS技术在作物真菌病害防控中的普遍适用性。研究以禾谷镰刀菌(F. graminearum)细胞壁合成相关基因FgPMT2为靶标,
来源:中国科学院微生物研究所
时间:2025-04-16
-
微生物所刘晓团队发表关于真菌抗病毒防御系统的评述文章
近日, 中国科学院微生物研究所刘晓团队在Cell Host & Microbe发表题为“Emerging antiviral defense systems in fungi”的论文, 评述了真菌抗病毒防御机制的最新研究进展,并剖析了丝状真菌主要抗病毒防御系统的作用机制及内在关联。在丝状真菌中,营养不亲和机制通过诱导携带不同营养不亲和基因的菌丝细胞死亡,限制真菌病毒的水平传播; 而在感染真菌病毒的细胞中, RNAi通路通过介导病毒RNA的降解,成为主要的抗病毒防御机制。同期,Cell Host & Microbe发表的最新研究发现,真菌病毒NcFV1侵染粗糙脉孢菌,诱导RNA编
来源:中国科学院微生物研究所
时间:2025-04-16
-
《Cell》十字花科植物双步骤自花授粉机制:逆境下最大化繁殖成功率的新发现
在植物繁殖的精密舞台上,授粉过程犹如一场精心编排的芭蕾。对于自花授粉植物而言,如何在恶劣环境下确保繁殖成功始终是进化的重要命题。传统观点认为,拟南芥等植物通过花前闭花授粉(cleistogamy)即可完成繁殖,但北京大学瞿礼嘉团队在《Cell》发表的研究颠覆了这一认知,揭示了一个精妙的双步骤授粉机制。研究团队通过延时摄影捕捉到惊人发现:拟南芥花朵在完成首次授粉后并非简单凋谢,而是经历二次"谢幕"——花朵闭合将花药再次压向柱头中心区域。这种时空分离的授粉策略使花粉沉积量从140粒增至266粒,柱头授粉面积扩大1.66倍。在35°C热胁迫下,该机制使结实率从56.3%提升至78
-
Cancer Cell:北大/中大团队解析泛癌种的脑转移瘤特征
脑转移瘤(BrM)一直被认为是癌症相关死亡的主要原因,约有30%的晚期实体瘤患者会出现脑转移。随着许多癌症患者生存期的延长和预后的改善,脑转移瘤的发病率也在不断上升。在多个组织样本上开展的脑转移瘤单细胞RNA测序研究加深了人们对细胞多样性及其独特微环境的了解,但由于样本量受限,且分析前临床变量存在异质性,现阶段对脑转移瘤的了解还很有限。近日,北京大学生物医学前沿创新中心白凡教授团队、中山大学附属第一医院张弩教授团队、中山大学肿瘤防治中心牟永告教授团队与哥伦比亚大学Benjamin Izar教授团队合作,利用单细胞基因表达数据描述了泛癌种的脑转移瘤特征,定义了五种不同的生态型(ecotypes)
-
《Nature Genetics》中国科学家助力破解世界各地100多种鸡品种的基因组
鸡是人类驯化最早的家禽之一,其驯化历史悠久,一般认为,现代家鸡起源于原鸡,原鸡主要分布在亚洲南部和东南部的热带、亚热带地区,包括红原鸡、灰原鸡、绿原鸡和锡兰原鸡等种类,其中红原鸡被公认为是家鸡的主要祖先。有关禽类的驯化时间目前尚无定论,多数学者认为大约在公元前 8000 年至公元前 5000 年。有研究表明,中国、印度和东南亚等地都是鸡驯化的重要中心。例如,中国的一些新石器时代遗址,如河北武安磁山、河南新郑裴李岗等,都发现了鸡骨化石,表明当时鸡已被驯化。在印度,公元前 2000 年左右的文献中也有关于鸡的记载。现在,由加州大学戴维斯分校动物科学系Huaijun Zhou教授领导的一个国际研究小
来源:Nature Genetics
时间:2025-04-15
-
《Science》20多年前沉睡在中国台湾的神秘人类化石
2008 年,台湾自然科学博物馆的生物学者张钧翔博士从南部收藏家蔡坤育处获得了由渔民从台湾西部海岸外约 25 公里的澎湖海沟打捞上岸的化石,该区域在更新世冰期因海平面下降曾暴露为陆地,之后该化石保存于台湾自然科学博物馆。这是一件基本保存完好的人类右侧下颌骨化石标本,带有包括臼齿和前臼齿在内的 4 颗牙齿。其有着粗壮的下颌以及原始的齿颌形态,牙齿和颌骨的形态与和县直立人最为接近。根据微量元素分析、生物地层分析和古代海平面变化,研究人员估算澎湖 1 号的生存年代最可能是在距今 1 万到 7 万年前或 13 万到 19 万年前。不过,受海水含铀影响,铀系测年未能成功,且氮含量低,无法通过碳同位素测年
-
中国科学家发现一天或两天的运动对健康的好处和每天锻炼差不多
每周锻炼一到两天就能像每周定期锻炼一样降低死亡风险,只要总共进行150分钟的中度到剧烈运动。每周只进行一到两天的体育锻炼,通常被称为“周末战士”,可以提供与更频繁地锻炼相似的健康和长寿益处,只要活动是中度到剧烈的,每周至少150分钟。根据发表在《Journal of the American Heart Association》上的一项新研究,这与目前的体育活动指南一致。《Journal of the American Heart Association》是美国心脏协会的一本同行评审、开放获取的杂志。“你不需要每天锻炼来保持健康。该研究的通讯作者、中国广州南方医科大学公共卫生学院的流行病学家Z
来源:Journal of the American Heart Association
时间:2025-04-15
-
静脉注射型溶瘤病毒RadioOnco的定制化开发及其在增强放疗效果中的多重机制研究
ROS响应型病毒载体的创新设计研究团队开发了基于溶瘤腺病毒(AD)的新型制剂RadioOnco(AD@PSSP),其表面修饰的多功能聚合物PSSP包含三个关键组分:聚乙烯亚胺(PEI)增强细胞吸附,硒-硒(Se-Se)键响应放疗产生的活性氧(ROS),聚乙二醇(PEG)延长循环半衰期。透射电镜显示修饰后病毒粒径从100.4 nm增至134.8 nm,体外实验证实20 kDa PEG能最优平衡抗体中和抵抗(提升3.2倍)与感染效率(TC-1细胞感染率68%)。放疗触发的精准激活机制当2 Gy剂量放疗时,肿瘤内ROS水平在12小时达峰(DCF荧光强度345.8),触发Se-Se键断裂使PEG脱落。
来源:Cell Reports Medicine
时间:2025-04-15
-
单细胞与空间多组学数据可视化新利器 ——SGS 基因组浏览器助力深度探索生命奥秘
### 研究背景随着单细胞和空间多组学(scMulti-omics)技术的发展,大量复杂、高维的多组学数据不断涌现。这些数据包含 RNA 表达、蛋白质丰度、DNA 甲基化等多种信息,对研究基因调控、细胞间相互作用等生物学过程意义重大,但也给数据可视化带来了挑战。现有的可视化工具,如 Cellxgene、UCSC Cell Browser 等,在处理多模态数据时存在局限性,难以满足科研人员深入分析数据的需求,因此亟需开发新的可视化工具。SGS 的设计SGS 是基于图形用户界面(GUI)的可视化工具,用于高维单细胞和空间组学数据的整合与协作可视化。它采用 Docker 技术,结合 Flutter
来源:Cell Genomics
时间:2025-04-15
-
多组学整合分析揭示IQGAP1作为胃癌致癌基因的循环生物标志物与治疗靶点
胃癌作为全球第五大常见癌症和第三大癌症死因,其发病机制复杂且缺乏有效早期诊断标志物。尽管全基因组关联研究(GWAS)已发现多个风险位点,但无法阐明因果关系。同时,血浆蛋白作为疾病过程的介质,其与胃癌的关联尚未系统探索。江南大学附属医院研究人员在《npj Precision Oncology》发表研究,通过整合多组学数据和前沿分析方法,揭示了胃癌进展的分子机制。研究采用五大关键技术:1)对51例受试者(6例GC患者/45例健康人)外周血单核细胞(PBMCs)进行scRNA-seq分析;2)基于eQTLGen联盟31,684例血液样本的基因表达数量性状位点(eQTL)分析;3)利用deCODE项目
来源:npj Precision Oncology
时间:2025-04-15
-
Tracing genomic instability in induced mesenchymal stromal cell manufacture: 从诱导多能干细胞到间充质基质细胞,追踪基因组不稳定性的制造轨迹
在生命科学和医学领域,诱导多能干细胞(iPS 细胞)的出现为再生医学带来了新的希望。它能分化成多种细胞类型,有望用于治疗多种疾病,比如心血管疾病、骨和软骨疾病等。然而,iPS 细胞在生成和分化过程中,基因组不稳定的问题却像一颗 “定时炸弹”,时刻威胁着其临床应用的安全性。一旦基因组出现变异,可能导致细胞功能异常,甚至引发肿瘤。因此,探究 iPS 细胞在分化为诱导间充质基质 / 干细胞(iMS 细胞)过程中的基因组变化,成为了科研人员亟待攻克的难题。韩国天主教大学医学院等机构的研究人员针对这一问题展开了深入研究。他们旨在调查 iPS 细胞生成、传代及分化为 iMS 细胞过程中的基因组变化,研究成
来源:Experimental & Molecular Medicine
时间:2025-04-15
-
NR3C2-SIRT1 信号轴:结直肠癌转移抑制的新希望
在全球范围内,癌症严重威胁人类健康,其中结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)是第三大癌症相关死亡原因,且发病率呈上升趋势,尤其在 50 岁以下人群中更为明显。早期 CRC 难以察觉,确诊时往往已发生转移,转移性 CRC 的 5 年生存率仅约 14%。当前针对 CRC 转移的分子机制研究尚不完善,现有治疗手段存在局限,迫切需要探索新的药物治疗靶点。在此背景下,四川大学的研究人员开展了一项关于 CRC 转移机制的研究。研究聚焦于核受体亚家族 3 C 组成员 2(Nuclear Receptor Subfamily 3 Group C Member 2,NR3C2)与沉默信息调节因
来源:Cell Death & Disease
时间:2025-04-15
-
β- 肾上腺素能受体(β-AR)抑制心脏再生机制及潜在干预策略研究
心脏,作为人体的 “生命引擎”,一刻不停地跳动,为全身输送血液。然而,当这个 “引擎” 因疾病或损伤出现故障时,成年心脏的自我修复能力却十分有限。目前,心脏疾病是全球范围内导致死亡的首要原因,在心脏受损后,成年心脏由于再生能力极其有限,会失去功能性心肌,进而导致心脏功能不可逆下降。但令人惊奇的是,新生哺乳动物却能通过强大的心肌细胞增殖完全再生心脏。揭示新生哺乳动物心脏再生的机制,有望为成年心脏损伤提供潜在的治疗策略。在此背景下,北京大学第三医院的研究人员开展了一项关于 β- 肾上腺素能受体(β-AR)对心脏再生影响的研究,相关成果发表在《Cell Death and Disease》杂志上。研
来源:Cell Death & Disease
时间:2025-04-15
-
综述:造血干细胞状态与命运在训练免疫中的作用
造血干细胞:训练免疫的“中央指挥官”在免疫系统的战场上,传统观点认为只有适应性免疫具备“记忆”能力。然而,近年研究发现,先天免疫也能通过“训练免疫”形成类记忆反应。这篇综述聚焦于造血干细胞(HSCs)——这一所有免疫细胞的源头,如何通过动态调整自身状态与命运,成为训练免疫的核心调控者。稳态下的HSCs:免疫功能的基石静息态HSCs依赖糖酵解维持低活性代谢,通过自噬(Autophagy)和线粒体自噬(Mitophagy)清除损伤元件,避免过度氧化应激(ROS)。这种“节能模式”不仅保障了干细胞库的稳定性,还通过IFNα/TNF-α等细胞因子快速响应感染需求。例如,短暂暴露于I型干
来源:Cell Communication and Signaling
时间:2025-04-15
-
一种保守的真菌效应子干扰 Ca2+感知和 ROS 稳态诱导植物细胞死亡:水果采后病害防治新视角
在植物与病原菌的 “战争” 中,病原菌总是想尽办法入侵植物,给全球粮食安全带来巨大威胁。植物病害引发的饥荒在人类历史上屡见不鲜,即便在现代,由致病微生物引起的植物疾病依然是农业生产的大敌。水果富含营养,是人们饮食的重要组成部分,但采后病害却让水果在储存和运输过程中大量腐烂,造成严重的经济损失。例如,柑橘作为全球广泛种植和消费的水果,常受到采后真菌病原菌的侵害,其中柑橘绿霉病菌(Penicillium digitatum,Pd)引起的柑橘采后绿霉病,是导致柑橘果实腐烂的主要因素,可造成高达 90% 的损失。在植物应对病原菌的过程中,钙离子(Ca2+)信号起着关键作用,它是植物体内重要的第二信使,
来源:Nature Communications
时间:2025-04-15
-
COP1 介导的 K63 连接泛素化修饰 GH3.5 促进幼苗下胚轴伸长:光调控生长素代谢的新机制
在植物的生长历程中,光就如同一位神奇的指挥家,掌控着幼苗形态建成的关键进程。其中,下胚轴伸长这一现象尤为引人注目,在黑暗中,它迅速生长,努力朝着光明伸展,而一旦感受到光的照耀,又会及时抑制过度生长,仿佛有着自己的 “生长智慧”。在这个过程里,光信号的传导以及相关调控机制一直是科学家们深入探索的焦点。目前,虽然众多研究已经揭示了光调控植物生长发育的部分奥秘,但仍存在诸多亟待解决的问题。例如,作为光形态建成的关键抑制因子,组成型光形态发生 1(CONSTITUTIVELY PHOTOMORPHOGENIC 1,COP1),它虽能通过泛素化作用影响蛋白质的稳定性,可它是否还存在非蛋白水解性泛素化的调
来源:Nature Communications
时间:2025-04-15
-
揭秘原发性血小板增多症:坏死性凋亡与免疫浸润的关键作用及诊疗新方向
原发性血小板增多症(Essential Thrombocythemia,ET)是一种慢性骨髓增殖性疾病,患者血小板增多,易引发血栓、心血管事件,还可能进展为继发性骨髓纤维化和急性白血病 。目前,现有药物治疗无法根治 ET,也难以延长患者生存期,因此迫切需要更有效的诊断方法和治疗靶点。上海奉贤区中心医院和大庆油田总医院的研究人员针对这些问题展开研究,他们旨在探究坏死性凋亡(Necroptosis)在 ET 中的作用以及免疫细胞浸润情况,进而揭示 ET 发病的潜在机制,为其诊断和治疗提供新方向。该研究成果发表在《Hereditas》上。研究人员开展研究时,主要运用了以下关键技术方法:首先,从 Ge
来源:Hereditas
时间:2025-04-15
-
Exosomes 携 miR-129-5p 联合索拉非尼:肝癌治疗新希望 —— 靶向 KCTD1/HIF-1α/VEGF 通路
肝癌,作为一种恶性程度极高的肿瘤,严重威胁着人类的健康。其发展、转移迅速,晚期患者预后极差。目前,激酶抑制剂索拉非尼虽能在一定程度上延长患者生存期,但效果有限,因此,探寻肝癌进展的分子机制以及提高索拉非尼敏感性的方法迫在眉睫。在此背景下,湖南师范大学的研究人员展开了深入研究。他们聚焦于钾通道四聚化结构域蛋白 1(Potassium channel tetramerization domain-containing 1,KCTD1)在肝癌中的作用。研究发现,KCTD1 在肝癌组织中表达上调,且与肿瘤分期密切相关。KCTD1 可通过与缺氧诱导因子 1α(Hypoxia-inducible fact
来源:Cellular Oncology
时间:2025-04-15