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揭秘抗缪勒氏管激素信号通路:维持斑马鱼昼夜节律稳态的关键密码
在神奇的生命世界里,昼夜节律就像一个精准的 “生物钟”,掌控着生物的行为和生理节奏。从我们日常的作息,到身体内部激素的分泌,都受到它的调控。然而,这个 “生物钟” 维持稳态的关键信号通路却如同隐藏在迷雾之中,让科学家们困惑不已。与此同时,现代生活方式的改变,如轮班工作、高脂饮食等,正不断冲击着我们的生物钟,导致内分泌系统紊乱,引发多种疾病,像多囊卵巢综合征(PCOS)、卵巢早衰(POI)等,严重影响着人们的健康。为了揭开这些谜团,中国科学院水生生物研究所等机构的研究人员展开了一项意义重大的研究,相关成果发表在《Nature Communications》上。研究人员主要运用了以下关键技术方法:
来源:Nature Communications
时间:2025-05-11
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揭秘水稻垩白调控新机制:CHALK10-SD1-GA 模块的关键作用
在水稻的世界里,垩白现象就像是隐藏在稻谷中的 “瑕疵”,极大地影响了水稻的品质。稻谷本应晶莹剔透,可一旦出现垩白,不仅外观大打折扣,口感和加工性能也会受到影响,降低了其商业价值。长久以来,虽然科研人员已经知道淀粉合成异常、胚乳发育缺陷等因素与垩白形成有关,但垩白形成的分子机制仍迷雾重重,尤其是 F-box 蛋白在其中扮演的角色,更是知之甚少。而且,植物激素赤霉素(GA)对水稻生长发育有多方面影响,可它是否参与垩白调控,一直是个未解之谜。在这样的背景下,为了揭开水稻垩白的神秘面纱,中国水稻研究所的研究人员踏上了探索之旅。研究人员从一个经乙基甲烷磺酸(EMS)诱变的水稻突变体库中,筛选出了 cha
来源:Plant Communications
时间:2025-05-11
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揭秘登革热与寨卡病毒感染:STT3A 介导的蛋白复合物组装新机制
在全球公共卫生领域,登革热病毒(DENV)和寨卡病毒(ZIKV)犹如两颗 “定时炸弹”,时刻威胁着人类的健康安全。据统计,约 3.9 亿人受到 DENV 的侵袭,每年有 50 万患者,其中大多是儿童,因严重登革热而住院治疗。ZIKV 自 1947 年在乌干达首次从感染的猕猴身上分离出来后,近年来在巴西等国家爆发流行,引发了一系列严重的神经系统和胎儿异常问题,如小头畸形和格林 - 巴利综合征,给无数家庭带来了沉重的灾难。然而,面对这两种病毒的肆虐,医学界却一直缺乏有效的针对性抗病毒疗法,这成为了亟待解决的难题。为了攻克这一难关,来自美国克利夫兰诊所勒纳研究所免疫治疗与精准免疫肿瘤学中心等机构的研
来源:iScience
时间:2025-05-11
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CRISPR/Cas9 调控水稻 V-PPase 表达:高温夜温下提升稻谷品质与产量的新突破
在全球气候变暖的大背景下,许多农作物都受到了不同程度的影响。水稻作为世界上重要的粮食作物之一,对温度变化极为敏感,尤其是在生殖生长和灌浆阶段。近年来,全球多地夜间温度上升速度比白天更快,夜间高温(HNT)成为影响水稻产量和品质的关键因素。HNT 会干扰水稻生殖发育和灌浆的关键过程,导致小穗育性(SF)降低,谷粒垩白增加。谷粒垩白不仅影响水稻的外观,还会降低碾米品质,当垩白度超过可接受范围(6 - 10%)时,每增加 1% 的垩白度,整精米率(HRY)就会下降 1%。然而,目前现代水稻品种中缺乏可靠的耐 HNT 等位基因,而且 HNT 耐受性的遗传机制复杂,涉及多个产量相关性状,这使得培育耐 H
来源:Plant Cell Reports
时间:2025-05-11
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揭秘帕金森病关键通路:EIF2AK1/HRI 对 PINK1 介导线粒体自噬信号的调控新发现
在神经科学领域,帕金森病(Parkinson’s disease,PD)一直是备受关注的难题。其中,PINK1 激酶功能缺失突变会引发早发性 PD,这一现象让科研人员对 PINK1 的调控机制充满好奇。当线粒体受损时,PINK1 会被激活,它像一个精密的开关,通过一系列复杂的步骤,如蛋白稳定、招募到线粒体外膜的转运酶复合物、二聚化、自磷酸化等,进而磷酸化泛素(ubiquitin,Ub)和 Parkin,触发线粒体自噬(mitophagy),清除受损线粒体,维持细胞内环境稳定。同时,PINK1 还能间接磷酸化 Rab GTPases,如 Rab8A,不过具体机制尚不明晰。此外,整合应激反应(In
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-05-10
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揭秘 MALT1 调控 GPX4蛋白稳定性机制:解锁抗癌新靶点
近期有研究表明,MALT1(黏膜相关淋巴组织淋巴瘤易位蛋白 1)和泛素连接酶 RC3H1 协同控制铁死亡调节因子 GPX4(谷胱甘肽过氧化物酶 4)的蛋白质丰度。在一项以 GPX4蛋白丰度为检测指标的全基因组 CRISPR 筛选中,MALT1 被确定为 GPX4的主要调节因子。Mishima 等人在给编辑的信中指出,MALT1 抑制剂 MI-2 通过直接抑制 GPX4诱导铁死亡。实际上,MALT1 抑制剂 MI-2 确实也能抑制 GPX4 。不过,此次研究采用遗传学方法揭示 MALT1 对 GPX4蛋白稳定性的影响,仅用 MI-2 从化学角度证实 MALT1 影响 GPX4蛋白丰度。由于使用结
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-05-10
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多组学整合揭示 Vha68-3:调控睾丸衰老与精子发生的关键因子
在男性生育的神秘世界里,睾丸衰老就像一个隐藏的 “破坏者”,悄无声息地影响着精子的产生、功能以及整个精子发生的微环境,导致男性生育能力下降。尽管科学家们一直在努力探索其中的奥秘,但线粒体在这一过程中究竟扮演着怎样的角色,其精确的分子机制却始终如同迷雾,让人难以捉摸。在精子形成的复杂过程中,精子细胞需要经历从圆形到细长形的奇妙转变,这个过程就像一场精心编排的舞蹈,任何一个环节出现差错,都可能导致精子结构异常,进而影响生育。同时,线粒体作为细胞的 “能量工厂”,在精子发生过程中,其形态和功能的变化至关重要,然而目前对于线粒体损伤引发精子发生紊乱的调控机制,我们了解得还十分有限。为了揭开这些谜团,南
来源:Cellular & Molecular Biology Letters
时间:2025-05-10
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HDL 转运蛋白 SR-B1 通过内溶酶体酸化促进病毒感染:新冠及多种病毒防治新视角
在病毒的世界里,它们就像一群神秘的 “侵略者”,不断给人类健康带来挑战。新冠病毒(SARS-CoV-2)引发的全球大流行,让无数人陷入病痛,也让整个世界为之紧张。此外,流感病毒(IAV)每年季节性爆发,同样给人们的生活和健康造成不小的麻烦。面对这些来势汹汹的病毒,科学家们一直在努力寻找它们入侵人体的 “秘密通道”,以及对抗它们的有效方法。在众多研究中,清道夫受体 B1(SR-B11)逐渐进入了科学家的视野。SR-B1 是一种细胞表面受体,同时也是高密度脂蛋白(HDL)的转运蛋白。之前的研究发现,它与丙肝病毒(HCV)、登革热病毒(DENV)的感染密切相关,是这些病毒进入细胞的 “帮凶”。然而,
来源:iScience
时间:2025-05-10
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缓解 PARP 抑制剂治疗期间 T 细胞 DNA 损伤,显著提升抗肿瘤疗效
在癌症治疗的战场上,PARP 抑制剂(PARPi)曾是一颗闪耀的新星。它针对癌细胞同源重组缺陷(HRD)这一特性,能诱导癌细胞 DNA 双链断裂,成为上皮性卵巢癌(EOC)等多种实体瘤的标准治疗方案。PARPi 不仅能抑制癌细胞的 DNA 损伤修复,还能调节抗肿瘤免疫反应,本以为这会成为攻克癌症的 “神助攻”。可现实却给了人们重重一击,PARPi 与免疫检查点阻断(ICB)的联合疗法在临床试验中效果令人失望,背后的原因却一直成谜。为了揭开这层面纱,华中科技大学同济医学院的研究人员挺身而出,开展了深入研究。最终他们发现,PARPi 在治疗过程中会损伤 T 细胞的 DNA,而这一损伤正是导致联合疗
来源:Science Translational Medicine
时间:2025-05-09
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SETD1B催化域通过调控H3K4me3广度及MYC表达影响MLL重排白血病进程
在血液系统恶性肿瘤中,混合谱系白血病重排(MLL-r)急性髓系白血病(AML)因其独特的表观遗传特征和临床侵袭性备受关注。这类白血病特征性的组蛋白H3第4位赖氨酸三甲基化(H3K4me3)异常升高,但具体调控机制及其功能意义长期未明。更棘手的是,约30%的MLL-r AML患者同时存在FLT3-ITD突变,这种激酶突变导致RAS信号通路持续激活,与疾病复发和不良预后显著相关。尽管已知MLL1融合蛋白丢失了催化功能的SET结构域,但何种甲基转移酶主导了MLL-r白血病中异常的H3K4me3修饰,这一科学问题亟待解答。来自日本千叶大学等机构的研究团队在《Leukemia》发表的重要研究,通过系统性
来源:Leukemia
时间:2025-05-09
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综述:生殖系基因校正的理由:科学现状
生殖系基因编辑的概述生殖系基因编辑(Germline gene editing),简单来说,就是对生殖细胞(gametes)或者胚胎中的 DNA 进行改造。在人类胚胎的研究中,生殖系基因编辑实验主要致力于纠正那些与遗传性疾病相关的基因突变。这种技术就像是一把神奇的 “基因剪刀”,有着令人惊叹的潜力 —— 能在宝宝出生前就阻断遗传疾病的传递,而且还能让后代也免受这些病痛的折磨。基因编辑技术的进展CRISPR-Cas9 等基因编辑工具的出现,可谓是生命科学领域的重大突破。它们就像功能强大的 “分子手术器械”,大大加速了基因编辑的科学研究进程。有了这些工具,科学家们能够更精准、更高效地对基因进行操作
来源:Fertility and Sterility
时间:2025-05-09
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小鼠结直肠癌类器官:同基因和原位移植系统带来的新启示
在癌症研究的领域中,结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)一直是备受关注的焦点。它是全球第三大常见恶性肿瘤,发病率和死亡率呈上升趋势。目前,针对 CRC 的治疗手段虽然不断发展,但仍面临诸多挑战。例如,免疫检查点抑制剂(ICIs)虽为癌症治疗带来新希望,可仅对特定的 CRC 亚型,即具有高度微卫星不稳定(microsatellite instability high,MSI-H)状态的患者有效,这类患者仅占整体 CRC 患者的约 15%,多数 CRC 患者对 ICIs 治疗耐药。这背后的关键原因在于,我们对 CRC 肿瘤微环境(Tumor Microenvironment,TM
来源:European Journal of Cell Biology
时间:2025-05-09
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探秘 NCX3:癌细胞生命活动背后的关键 “推手”
在癌症研究的神秘领域中,科学家们一直致力于探寻癌细胞生长、转移和凋亡背后的秘密机制。钠钙交换体(NCX)作为细胞内离子运输的重要 “搬运工”,其家族中的 NCX1 在各类癌症中的研究已较为深入,然而,NCX 家族的另外两位成员 NCX2 和 NCX3 却如同隐匿在迷雾中的神秘角色,它们在癌症中的作用一直鲜为人知。这一知识空白就像一道横亘在科研道路上的鸿沟,阻碍着人们对癌症发生发展机制的全面理解,也限制了更有效抗癌策略的开发。因此,深入探究 NCX2 和 NCX3,尤其是 NCX3 在癌症中的作用,成为了科研人员亟待攻克的难题。为了揭开 NCX3 在癌症中的神秘面纱,来自国外的研究人员开展了一项
来源:European Journal of Cell Biology
时间:2025-05-09
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工程化细胞因子表达间充质干细胞:开拓造血干细胞与白血病细胞体外研究新境
在生命科学和医学研究领域,对人体细胞奥秘的探索始终是重中之重。造血干细胞和祖细胞(HSPCs),就像是生命大厦的 “基石细胞”,它们具有分化成各种血细胞的神奇能力,在血液系统疾病治疗、造血功能重建等方面意义非凡。而原发性患者来源的白血病细胞,虽然是 “病魔的载体”,但也是研究白血病发病机制、开发针对性疗法的关键 “钥匙” 。然而,研究人员在深入研究这些细胞时却遭遇了 “拦路虎”。一方面,CD34+ HSPCs 和原发性患者来源白血病细胞在人体中的数量极为有限,从患者体内获取的细胞数量远远无法满足基础研究和转化研究的需求。比如在探究白血病细胞对新型药物的反应时,少量的细胞样本根本无法进行全面且深
来源:Experimental Hematology
时间:2025-05-09
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利用解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)基因工程合成 1,8 - 桉叶素:开辟可持续生产新路径
在生物制造领域,萜类化合物一直备受关注。1,8 - 桉叶素作为一种重要的单萜,在医药、香料、生物燃料等多个行业都有着广泛应用。传统的 1,8 - 桉叶素获取方式主要有两种,从桉树等植物中提取和化学合成。从植物提取,不仅产量低,还受季节影响,原料供应不稳定;化学合成则面临成本高、纯度难保证、污染环境等问题。为了解决这些困境,科研人员不断探索新的生产方法,利用微生物细胞工厂进行 1,8 - 桉叶素的生物合成成为热门研究方向。在此背景下,来自国内的研究人员开展了一项旨在利用解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)实现 1,8 - 桉叶素可持续生产的研究。他们通过一系列复杂的工程策略,在
来源:Enzyme and Microbial Technology
时间:2025-05-09
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架构性RNA:无膜细胞器的分子脚手架及其在细胞动态调控中的核心作用
在细胞这个精密运转的微观宇宙中,无膜细胞器(MLOs)如同悬浮的“功能岛屿”,通过动态组装参与基因调控、应激响应等关键过程。然而,这些无膜结构的形成机制长期困扰着科学家。近年研究发现,一类特殊的长链非编码RNA(lncRNA)——架构性RNA(arcRNA)——可能是解开谜题的关键钥匙。日本研究团队在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects》发表综述,系统阐述arcRNA如何作为MLOs的分子脚手架,重塑人们对细胞空间组织的认知。研究采用多组学整合策略:通过改进的RNA提取技术捕获具有“半可提取”特性的arcRNA;利用CR
来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects
时间:2025-05-09
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果蝇睾丸特异性丝氨酸/苏氨酸激酶dTSSK2通过磷酸化调控精子运动力与雄性生育力的机制研究
研究背景与意义精子发生是一个高度保守的生物学过程,其中转录沉默后的单倍体精子细胞依赖翻译后修饰(PTM)完成成熟。睾丸特异性丝氨酸/苏氨酸激酶(TSSK)家族在哺乳动物中被证实对精子成熟至关重要,但因其成员功能冗余且底物网络复杂,其精确调控机制仍是未解之谜。果蝇作为模式生物,仅保留两个TSSK同源基因(dTSSK和dTSSK2),为解析TSSK功能提供了简化模型。此前研究已发现dTSSK调控染色质重塑,但dTSSK2(CG9222)在精子运动力中的作用仍属空白。研究方法上海科技大学的研究团队通过CRISPR/Cas9构建dTSSK2敲除果蝇,结合活体成像观察精子运输缺陷;利用磷酸化蛋白质组学筛
来源:Communications Biology
时间:2025-05-09
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综述:解锁遗传潜力:CRISPR/Cas技术在油菜改良中的作用综述
CRISPR分类与CRISPR/Cas9的生物学特性CRISPR-Cas系统根据效应模块设计原则分为两类:Class 1系统由多个Cas蛋白组成多亚基复合物,而Class 2系统以单一多结构域蛋白为效应器。其中II型CRISPR/Cas9因其结构简单成为应用最广泛的工具,其核心由向导RNA(gRNA)和Cas9核酸酶构成。Cas9蛋白包含识别叶(REC lobe)和核酸酶叶(NUC lobe),通过PAM序列(Protospacer Adjacent Motif)特异性识别靶标DNA,并由RuvC和HNH结构域产生双链断裂(DSBs)。gRNA则由crRNA(靶向序列)和tracrRNA(支架
来源:Stress Biology
时间:2025-05-09
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优化CRISPR/Cas9系统提升解脂耶氏酵母基因编辑效率的研究
基因编辑技术CRISPR/Cas9(规律间隔成簇短回文重复序列关联蛋白9)近年来在合成生物学领域掀起革命,但在非传统酵母如解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)中仍面临效率瓶颈。这种产油酵母因其强大的代谢能力和酸性耐受性,被广泛用于有机酸、萜类和脂类生产,但低效的同源重组修复(Homologous Recombination, HR)和高度活跃的非同源末端连接(Non-Homologous End Joining, NHEJ)通路严重限制了精确编辑。更棘手的是,现有研究中sgRNA表达策略、Cas9蛋白稳定性及DNA修复调控等因素的影响尚未系统评估,导致不同实验条件下的编辑效率
来源:Engineering Microbiology
时间:2025-05-09
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CAR-NK 细胞:癌症免疫治疗的明日之星?
在癌症治疗的漫长探索之路上,传统治疗手段如手术、化疗和放疗,虽曾为无数患者带来希望,却也有着难以忽视的局限。手术无法彻底清除微小病灶,化疗和放疗在杀伤癌细胞的同时,也无情地伤害着正常细胞,让患者承受巨大痛苦。免疫治疗的出现,宛如一道曙光,为癌症治疗开辟了新方向。然而,作为免疫治疗明星的 CAR-T 细胞疗法,也并非十全十美。它在治疗过程中,面临着严重的毒性反应,像细胞因子释放综合征和神经毒性等,让医生和患者都颇为头疼。而且,CAR-T 细胞通常需要取自患者自身的 T 细胞,这不仅导致生产过程复杂、成本高昂,漫长的等待时间还可能让患者错过最佳治疗时机。在这样的困境下,科学家们把目光投向了自然杀伤
来源:BIOspektrum
时间:2025-05-09