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揭秘萎缩性胃炎中人类胃上皮细胞癌变机制,为胃癌防治点亮新希望
胃癌,这个 “健康杀手” 在全球范围内严重威胁着人类的生命健康,尤其是在东亚国家,其发病率居高不下。幽门螺杆菌感染被认为是胃癌发生的重要诱因,它会引发萎缩性胃炎和肠化生,而这两者又被视作胃癌的前期病变。以往,虽然科学家们利用小鼠模型对从萎缩性胃炎和肠化生发展为癌症的机制进行了不少探索,但在人类模型方面的研究却相对匮乏。因此,深入研究人类胃上皮细胞在萎缩性胃炎中的癌变机制,对于胃癌的早期预防和精准治疗意义重大。在这样的背景下,九州大学医院的研究人员勇挑重担,开展了一项极具价值的研究。他们利用人胃类器官建立了体外肠化生模型和体内从萎缩性胃炎致癌转化的模型。研究发现,Wnt 信号通路对萎缩性胃炎的稳
来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease
时间:2025-04-22
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探秘黑曲霉细胞壁:α- 葡聚糖合酶与 Crh 转糖基酶基因家族缺失的多重影响
在真菌的微观世界里,细胞壁是其生存与发展的重要 “铠甲”。真菌细胞壁主要由几丁质、β- 葡聚糖和 α- 葡聚糖等构成,这些成分相互交织,形成了一个复杂而又坚固的结构。然而,目前对于真菌细胞壁中一些关键成分的作用,以及相关基因在细胞壁合成过程中的具体机制,仍存在诸多未解之谜。比如,α-1,3 - 葡聚糖合酶(Ags)在不同真菌中的功能差异较大,其基因拷贝数的多样性也令人困惑;Crh 转糖基酶在不同真菌中的作用也不尽相同,在黑曲霉中其基因家族缺失对细胞壁完整性的影响尚不明确。为了深入了解这些问题,来自国外研究机构的研究人员开展了一项关于黑曲霉中 α- 葡聚糖合酶和 Crh 转糖基酶基因家族的研究,
来源:The Cell Surface
时间:2025-04-22
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基于可编程核酸内切酶的黑色素瘤 NRAS 突变型循环肿瘤 DNA(ctDNA)超灵敏检测:开启黑色素瘤精准诊疗新篇章
黑色素瘤,这个名字听起来就让人不寒而栗,它是皮肤癌中最为致命的一种。NRAS 基因,在黑色素瘤的发生发展中扮演着极为关键的角色,其突变频繁出现。在黑色素瘤的治疗战场上,尽管医疗技术不断进步,但对于转移性黑色素瘤患者来说,治疗效果依旧难以令人满意。NRAS 突变会激活下游的丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路,这一通路在黑色素瘤的进展过程中起到了推波助澜的作用,因此也成为了治疗的重要靶点。近年来,液体活检技术崭露头角,它通过检测血液中的循环肿瘤 DNA(ctDNA),为癌症诊断带来了新的希望。然而,ctDNA 在血液中含量极少,仅占总循环游离 DNA(cfDNA)的 0.01 - 10%,而且还要
来源:Cancer Genetics
时间:2025-04-22
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HCR 与 CRISPR/Cas12a 集成生物传感器:精准检测 Ago2 的创新利器
在生命的微观世界里,基因表达的调控就像一场精密的交响乐,而 RNA 干扰(RNAi)通路则是其中至关重要的乐章。Argonaute 2(Ago2)作为 RNAi 通路中的关键酶,掌控着基因表达的 “开关”,它能在小调节 RNA,如微小 RNA(miRNA)和小干扰 RNA(siRNA)的指引下,精准切割靶信使 RNA(mRNA),从而影响细胞的分化、增殖、免疫反应和应激适应等多种生理功能。然而,当 Ago2 的活性出现异常,无论是过度激活还是活性不足,都可能引发一系列严重的健康问题。在癌症的发展进程中,Ago2 的过表达会像给癌细胞注入 “兴奋剂”,促使癌细胞疯狂增殖和侵袭;在病毒感染时,Ag
来源:Bioelectrochemistry
时间:2025-04-22
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降低气孔密度和孔径的协同作用提升玉米水分利用效率:开启作物适应缺水环境新征程
在全球气候变化的大背景下,水资源短缺问题日益严峻,这给农业生产带来了巨大挑战。农作物生长离不开水,如何在水资源有限的情况下,提高作物产量,成为了科学家们亟待解决的难题。水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)作为衡量作物在消耗单位水量时产生生物量或产量能力的关键指标,其提升对于保障全球粮食安全和农业可持续发展至关重要。以玉米(Zea mays L.)为例,作为世界主要粮食作物之一,它在生长过程中需要大量水分,然而气候变化使得水资源分布不均,干旱等极端天气频繁出现,严重影响玉米产量。此前研究虽已发现气孔在调节植物水分利用方面发挥着关键作用,但对于气孔密度和气孔孔径这两个重
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-22
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综述:基于体外 T7 RNA 聚合酶反应的当前生物传感策略
1. 引言RNA 分子在细胞内与多种核酸、蛋白质和小分子相互作用,发挥着至关重要且多样的调控作用。受此启发,研究人员致力于改造 RNA 分子,赋予其新的生物学功能。近年来,合成生物学取得显著进展,开发出能在体内调控基因表达的创新合成 RNA 元件,主要应用于细菌和酵母系统。不过,该领域仍面临挑战,如借助计算和定向进化方法提升工程化 RNA 系统的复杂性,以及将其应用拓展到哺乳动物系统等。同时,设计可作为细胞内和环境信号传感器的 RNA 分子,以及用于研究生物网络和工程细胞调控系统关键组件的探针,也是当前的研究热点。因此,理解 RNA 合成在合成生物学研究中意义重大。自体外 RNA 合成的酶促过
来源:Biotechnology Notes
时间:2025-04-22
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基于环化延伸等温扩增检测 LncRNA MALAT1 的荧光生物传感器:简化肿瘤诊断新突破
在生命科学和医学领域,长链非编码 RNA(lncRNA)的研究逐渐成为热点。其中,Metastasis-Associated Lung Adenocarcinoma Transcript 1(MALAT1)更是备受瞩目。MALAT1 作为基因表达的关键调节因子,不仅在多种癌症的发展进程中发挥着重要作用,还参与了心肌梗死、神经元损伤以及病毒感染等疾病的发病机制,通过调控细胞凋亡、自噬、焦亡、线粒体功能和 T 细胞介导的免疫调节等生物学过程来影响疾病的发生和发展。在临床肿瘤诊断方面,MALAT1 作为一种极具潜力的生物标志物,能够为乳腺癌、肝癌、卵巢癌等多种癌症的早期诊断、疾病分期和预后评估提供有
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-04-22
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NOTCH4内含子28调控元件通过SOX17介导的动脉特化和淋巴发育机制调控hPSCs造血分化
在胚胎发育过程中,造血干细胞(HSCs)和淋巴细胞起源于具有动脉特征的造血内皮(HE),这一过程高度依赖NOTCH信号通路的精确调控。尽管已知NOTCH1在造血发育中起核心作用,但NOTCH4的功能及其调控机制仍存在重大知识空白。特别是在人类多能干细胞(hPSCs)定向分化体系中,如何通过表观遗传调控实现NOTCH4的时空特异性表达,进而影响动脉特化和淋巴发育,成为领域内亟待解决的关键科学问题。为揭示这一机制,研究人员开展了系统性研究。通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)和转座酶可及染色质测序(ATAC-seq)的多组学分析,追踪了hPSCs向造血细胞分化过程中NOTCH信号通路的动态变
来源:Blood Vessels, Thrombosis & Hemostasis
时间:2025-04-22
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水稻根系向地性调控新机制:机械感知拮抗乙烯信号的协同作用
在植物的生长历程中,根系向地性是一个极为关键的特性。它就像植物的 “定位器”,帮助植物扎根土壤,吸收水分和养分,对植物适应陆地环境起着决定性作用。然而,乙烯信号在根系向地性调控中的具体机制却如同迷雾,一直困扰着科研人员。为了揭开这层神秘的面纱,南京农业大学的研究人员展开了深入探索。他们的研究成果发表在《Nature Communications》上,为我们揭示了全新的植物根系向地性调控机制。研究人员采用了多种关键技术方法。在基因编辑方面,运用 CRISPR/Cas9 技术对相关基因进行敲除,构建突变体,以研究基因功能;借助 RNA 测序技术,分析不同条件下基因的表达差异,挖掘参与调控的关键基因
来源:Nature Communications
时间:2025-04-20
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揭秘泥蟹和斑马鱼卵母细胞发育的热适应机制:卵黄原蛋白受体的关键作用
在全球气候变暖的大背景下,温度对生物的影响愈发显著。卵生变温动物依赖外界温度进行关键生理活动,其繁殖极易受到全球气温上升的冲击。已有研究显示,到本世纪末,众多海洋和淡水鱼类可能面临水温超出耐受极限的困境,而它们成功繁殖所需的特定温度条件,使得其对气候变化的敏感性大大增加。在卵生动物的繁殖过程中,卵母细胞的发育至关重要,它是确保动物种群延续的基础。然而,目前人们对卵生变温动物在卵母细胞发育过程中,是否具备应对热应激的保护机制知之甚少,这就像在黑暗中摸索,迫切需要一道光照亮前行的道路。为了揭开这一神秘的面纱,中山大学的研究人员勇挑重担,开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在泥蟹(Scylla
来源:Nature Communications
时间:2025-04-20
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揭秘结核分枝杆菌的生存 “密码”:pH 依赖的直接巯基化通路与致病机制
结核病,这个古老而又顽固的 “健康杀手”,多年来一直肆虐全球。2023 年,结核分枝杆菌(M. tuberculosis)导致 180 万人死亡,成为单一感染源致死的首要原因。随着耐药结核病病例不断增多,治疗难度也在急剧上升。目前,多数获批药物针对的是结核分枝杆菌生存必需的通路,但仍有一些关键问题尚未解决。在细菌的生存过程中,甲硫氨酸扮演着极为重要的角色,它不仅是原核生物蛋白质合成的起始氨基酸 N - 甲酰基 - L - 甲硫氨酸(fMet),还参与真核生物的蛋白质降解,同时也是多种重要代谢物的前体。然而,参与甲硫氨酸生物合成的经典转硫途径对结核分枝杆菌的生长并非不可或缺,这暗示着可能存在其他
来源:Communications Biology
时间:2025-04-20
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代谢重塑新发现:天冬氨酸 - 精氨琥珀酸分流产生富马酸,助力巨噬细胞抗病毒防御
在人体的免疫系统中,巨噬细胞作为重要的 “守护者”,时刻抵御着病毒的入侵。然而,面对病毒攻击时,巨噬细胞的代谢变化及其在抗病毒免疫中的作用机制,长期以来一直是科学家们努力探索的谜题。代谢重塑被认为能让免疫系统对外界或内部的刺激做出反应和适应,巨噬细胞也依赖特定的代谢重编程来发挥作用。但代谢重塑究竟是如何实现和调控的,以及它怎样影响巨噬细胞的干扰素反应,这些关键问题却尚未完全明晰。为了揭开这些谜团,清华大学生命科学学院等机构的研究人员开展了深入研究。他们发现,病毒感染引发的炎症刺激会使巨噬细胞中的尿素循环和三羧酸循环(TCA cycle)代谢发生重编程,形成一种名为天冬氨酸 - 精氨琥珀酸(AA
来源:Nature Microbiology
时间:2025-04-19
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SelectID技术:精准识别甲基化基因组位点的表观遗传调控因子
在生命体的精密调控网络中,DNA甲基化如同神秘的密码,深刻影响着基因表达和基因组稳定性。其中,长散布核元件LINE-1作为人类基因组的"暗物质",其异常激活可能导致基因突变和疾病发生。虽然已知DNA甲基化(特别是5'UTR区域的5mC修饰)是抑制LINE-1转座的关键机制,但科学家们长期面临一个技术瓶颈:如何在特定DNA序列中区分不同甲基化状态下的蛋白质相互作用组?传统的高通量测序技术如MBD-seq和MeDIP虽能全局分析DNA甲基化,却无法精确定位特定基因座的蛋白组成。而现有的dCas9介导的邻近标记技术(如TurboID)虽可捕获特定DNA序列的关联蛋白,却无法识别表观遗传修饰的差异。这
来源:Nature Communications
时间:2025-04-19
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综述:溶组织内阿米巴(Entamoeba histolytica)基因组内容的变化及新兴遗传工具
一、溶组织内阿米巴(Entamoeba histolytica)研究背景溶组织内阿米巴(E. histolytica)是引发阿米巴病的病原体,在发展中国家,阿米巴病导致了较高的发病率和死亡率,严重威胁着人们的健康 。然而,目前对溶组织内阿米巴的研究还相对不足,这使得针对该病的治疗手段有限,人们对其致病机制的了解也十分匮乏。在过去,研究溶组织内阿米巴所使用的遗传工具非常有限,这在很大程度上限制了相关研究的深入开展。二、溶组织内阿米巴的基因组特征随着现代研究方法的应用,科研人员发现溶组织内阿米巴的基因组呈现非整倍体状态,这一特征与其他寄生虫,比如利什曼原虫(Leishmania)的非整倍体存在差异
来源:TRENDS IN Parasitology
时间:2025-04-19
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Loss of Atrx 引发肉瘤小鼠模型端粒延长替代途径表型:解锁癌症端粒奥秘的新钥匙
在细胞的世界里,端粒就像染色体末端的 “小帽子”,守护着遗传信息的稳定。细胞每分裂一次,端粒就会像被啃掉一口的蛋糕一样缩短一点,这就是 “末端复制问题”。大多数癌细胞为了无限增殖,会激活端粒维持机制,其中约 85% 靠激活端粒酶来延长端粒,而剩下 10 - 15% 则另辟蹊径,采用端粒延长替代途径(Alternative Lengthening of Telomeres,ALT)。ALT 与 a - 地中海贫血 / 智力低下综合征 X 连锁基因(ATRX)功能缺失密切相关,在多种肉瘤中,ATRX 突变和 ALT 激活如影随形,还预示着患者更差的预后。然而,ALT 的激活机制就像一团迷雾,一直困
来源:iScience
时间:2025-04-19
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探秘多组学:SURF4 和 RALGAPA1—— 胶质母细胞瘤及泛癌治疗的新希望
胶质母细胞瘤(Glioblastoma,GBM)堪称 “脑癌之王”,它侵袭性极强、恶性程度极高,即便采用多种治疗手段,患者的中位生存期仍不到两年,预后情况普遍不佳。现有的治疗靶点存在诸多局限,比如耐药性问题突出,对癌细胞的覆盖范围有限,难以彻底清除癌症干细胞,而且血脑屏障(Blood–Brain Barrier,BBB)的存在也使得治疗药物难以有效发挥作用。因此,探寻全新的治疗靶点迫在眉睫。苏州大学附属第一医院的研究人员为了攻克这一难题,开展了一项极具意义的研究。他们整合了来自 CPTAC 数据库、DepMap 数据库的多组学数据,对 67 个 GBM 细胞系进行 CRISPR-Cas9 筛选
来源:Cancer Immunology, Immunotherapy
时间:2025-04-19
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TblncRNA-23:调控布氏锥虫发育转变的关键长链非编码 RNA
布氏锥虫是一种令人头疼的原生动物寄生虫,它在哺乳动物宿主和吸血采采蝇之间来回 “折腾”,引发人类昏睡病和家畜那加那病,严重威胁着人类健康和畜牧业发展。在其复杂的生命周期中,会经历多种形态变化,不同阶段的基因表达调控机制一直是科研人员渴望解开的谜团。此前,虽然对布氏锥虫的一些基本生物学特性有所了解,但对于非编码 RNA 在其基因表达调控中的作用知之甚少,尤其是在调控虫体发育转变方面,这就像黑暗中的谜题,等待着科研人员去探索。为了揭开这些谜题,来自以色列巴伊兰大学(Bar-Ilan University)、瑞士伯尔尼大学(University of Bern)和美国耶鲁大学公共卫生学院(Yale
来源:Nature Communications
时间:2025-04-19
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19th 转基因技术会议亮点:创新技术推动动物模型研究与基因编辑突破
在生命科学和医学研究领域,动物模型和基因编辑技术是探索生命奥秘、攻克疾病难题的关键 “武器”。然而,当前这些技术面临着诸多挑战。传统的小鼠体外受精(IVF)技术依赖CO2?培养箱,限制了其在特定环境下的应用;现有的基因编辑方法,如 CRISPR 技术在传递方式上存在不足,不仅需要专业技能和昂贵设备,还可能对胚胎造成损害;在动物模型方面,基因掺杂检测手段有待完善,且现有的基因表达调控系统存在局限性,微生物群落的差异也影响着疾病模型的准确性和可重复性。同时,在药物给药和动物繁殖管理等环节,也亟需更加科学、人道的方法。为了突破这些困境,来自世界各地科研机构的研究人员积极探索,在第 19 届转基因技术
来源:Transgenic Research
时间:2025-04-19
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优化RNA pol III启动子驱动sgRNA表达提升按蚊基因驱动效率——亚洲疟疾媒介斯氏按蚊基因编辑技术突破
疟疾防控正面临前所未有的挑战:随着杀虫剂抗性的蔓延,传统防控手段逐渐失效,而亚洲疟疾媒介斯氏按蚊(Anopheles stephensi)近年入侵非洲,更导致城市疟疾暴发。这种蚊子不仅传播效率高,还与耐药疟原虫(Plasmodium falciparum)的扩散有关。世界卫生组织(WHO)已将其列为优先防控目标。在此背景下,基于CRISPR/Cas9的基因驱动技术因其物种特异性、环境友好等优势成为研究热点,但如何优化sgRNA表达以提升驱动效率仍是关键难题。英国皮尔布赖特研究所的Estela Gonzalez、Michelle A. E. Anderson等团队在《Scientific Rep
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-19
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综述:鱼类肠道微生物组工程:能否成为可持续水产养殖的未来策略?
鱼类肠道微生物组:组成与功能鱼类肠道微生物组概述鱼类肠道微生物组的研究逐渐受到关注,其主要由细菌构成,在消化、营养吸收和免疫系统调节等生理功能中发挥关键作用,与宿主健康和生理平衡密切相关,和人类及其他动物类似,动物宿主与肠道菌群存在长期、紧密、复杂的关系。肠道菌群的组成会随时间变化,分为短暂(外来)菌群和持久(本地)菌群,前者多通过饮食进入肠道,虽不永久定植,但能维持宿主生理过程;后者与宿主肠道建立更稳定的共生关系,对肠道的整体健康和功能至关重要。鱼类肠道微生物的发育是一个复杂过程,鱼卵接触的首批微生物主要源于周围水体,孵化后,幼虫接触这些微生物并在胃肠道定植,早期定植为肠道微生物的发展奠定基
来源:Blue Biotechnology
时间:2025-04-19