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12-脂氧合酶调控巨核细胞成熟及血小板样颗粒生成的关键作用
在血液系统中,巨核细胞如同"血小板工厂",通过延伸前血小板(proplatelet)结构将血小板释放入血流。然而,这个精密的生产线上有个关键"质检员"的身份长期成谜——血小板特异性表达的12-脂氧合酶(12-lipoxygenase, 12-LO)。虽然已知12-LO能调控血小板活化并在炎症性疾病中发挥作用,但它在母体巨核细胞中的功能却鲜为人知。更令人困惑的是,巨核细胞在成熟过程中会将包括12-LO在内的整套生物合成"工具包"转移给血小板,这种"代际传承"的生物学意义亟待阐明。来自加拿大蒙特顿大学的Luc H. Boudreau团队在《Thrombosis Research》发表的研究,首次系
来源:Thrombosis Research
时间:2025-08-28
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综述:结缔组织病相关间质性肺疾病的动物模型:现状与未来方向
引言间质性肺病(ILD)作为结缔组织病(CTD)最致命的并发症之一,在系统性硬化症(SSc)、类风湿性关节炎(RA)等疾病中发生率高达47%和11%,使患者生存期缩短1.7倍。尽管现有治疗指南借鉴了SSc经验,但约20%患者仍因CTD-ILD亚型特异性机制不明而疗效不佳。研究挑战与模型缺陷CTD-ILD的异质性体现在两方面:SSc-ILD以TGF-β/ECM纤维化为主导,而RA-ILD则呈现CCL2/CCR2介导的淋巴细胞浸润。传统博来霉素(BLM)模型虽能模拟SSc-ILD的双相病理(I型干扰素炎症→TGF-β纤维化),但无法复现抗合成酶综合征(ASS)特有的抗Jo-1抗体特征。转基因小鼠如
来源:Autoimmunity Reviews
时间:2025-08-27
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软骨细胞选择性剪接图谱揭示骨关节炎发病新机制及潜在治疗靶点
骨关节炎困扰着全球超过5亿患者,这种以关节软骨退变为特征的慢性疾病,目前仍缺乏有效阻止病情进展的治疗方法。尽管全基因组关联研究(GWAS)已发现数百个OA风险位点,但绝大多数位于非编码区,其分子机制如同雾里看花。更棘手的是,现有研究多聚焦基因表达调控,却忽视了另一个关键层面——选择性剪接(alternative splicing)。软骨组织特有的剪接模式变化与OA密切相关,但相关调控网络始终是个黑箱。为破解这一难题,由Seyoun Byun、Jacqueline Shine等组成的跨国团队在《Nature Communications》发表重要成果。研究人员独辟蹊径,将目光投向软骨细胞剪接调控
来源:Nature Communications
时间:2025-08-27
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CRISPR/Cas13a触发DNA步行机器扩增的SERS传感器:超灵敏检测癌症外泌体miRNA-106a的新策略
Highlight材料与仪器七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)、三羟甲基氨基甲烷(Tris)、硼酸等试剂购自国药集团。5×TBE缓冲液(含445 mM Tris、10 mM EDTA-2Na和450 mM H3BO3)用于实验体系构建。外泌体miRNA传感机制如方案1所示,该传感器由三部分组成:SERS标签(含Zn2+依赖性DNAzyme)、SERS捕获基底和CRISPR/Cas13a系统。当miRNA-106a存在时,Cas13a的反式切割活性被激活,其产物触发DNAzyme在SERS标签上"步行",最终将拉曼信号分子锚定至捕获基底,实现信号指数级放大。结论本研究开发的SERS传感器通过两
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-08-27
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基于PNIPAM的CRISPR/Cas报告系统:革新核酸检测的温敏型均相反应策略
亮点本研究创新性地利用PNIPAM的温敏特性设计CRISPR/Cas报告系统:在低于临界溶解温度(LCST)时保持液相均质反应,显著加速Cas蛋白(如LbuCas13a和Cas12a)的切割动力学;升温后通过相分离实现产物纯化,为超灵敏RNA检测(如SARS-CoV-2)提供全新解决方案。实验部分PNIPAM-核酸复合物的构建如图1A所示,通过一步自由基共聚法合成PNIPAM-核酸复合物。以PNIPAM-12activator DNA为例,紫外光谱(图1B)显示其在260 nm处具有核酸特征吸收峰,证实共聚成功。该设计通过提升局部反应浓度,使切割速率较传统FQ报告系统提高1.5倍以上。结论PN
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-08-27
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肝脏羧酸酯酶3(CES3)缺失通过抑制新生脂肪生成和促进VLDL-TG分泌缓解小鼠代谢相关脂肪肝疾病
代谢相关脂肪肝病(MASLD)已成为全球最常见的慢性肝病,其发病率高达32%,仅在美国每年造成的经济负担就超过1000亿美元。这种疾病以肝脏过度脂肪堆积为特征,可进一步发展为代谢相关脂肪性肝炎(MASH)、肝硬化甚至肝癌。尽管已知羧酸酯酶家族成员CES1和CES2在脂质代谢中发挥重要作用,但CES3的功能一直是个谜。这项发表在《Journal of Lipid Research》上的研究首次系统揭示了CES3在MASLD发生发展中的关键作用及其分子机制。研究人员首先通过组织分布分析发现,小鼠Ces3a/b基因表达高度特异性地集中在肝脏,且蛋白定位于内质网(ER)。令人意外的是,在MASH患者和
来源:Journal of Lipid Research
时间:2025-08-27
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链霉菌基因组编辑新利器:基于TnpB的STAGE工具包开发与应用
链霉菌(Streptomyces)作为天然产物合成的"细胞工厂",蕴藏着大量具有生物医药价值的次级代谢产物。然而这类放线菌复杂的遗传背景一直制约着其合成生物学应用。传统CRISPR-Cas系统在链霉菌中面临效应蛋白过大(如Cas9)、编辑效率低且伴随细胞毒性等瓶颈。研究团队另辟蹊径,从ISDra2转座子系统挖掘出仅Cas9三分之一大小的TnpB核酸酶,构建了链霉菌特异的STAGE编辑平台。这个精巧的"基因剪刀"展现出惊人的编辑精度:在工业菌株中实现高效靶向突变,且脱靶效应显著降低。更令人振奋的是,基于该平台开发的STAGE-cBEST单碱基编辑器与STAGE-McBEST多重编辑系统,可将C·
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-08-27
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高通量筛选新型WRN螺旋酶抑制剂:靶向MSI-H肿瘤的合成致死治疗策略
DNA修复机制缺陷导致的微卫星不稳定性高(MSI-H)肿瘤约占所有癌症的15%,这类肿瘤虽对免疫检查点抑制剂敏感,但仍有相当比例患者面临耐药挑战。近年研究发现,WRN(Werner syndrome helicase)作为RecQ家族解旋酶,其缺失会选择性导致MSI-H肿瘤细胞因DNA双链断裂(DSB)积累而死亡,但对微卫星稳定(MSS)细胞无影响,这一合成致死效应使其成为极具潜力的靶点。然而,开发特异性靶向WRN解旋酶结构域且不损伤正常细胞的抑制剂仍存在巨大挑战。0.7),结合高内涵成像定量pH2AX(DNA损伤标志物)和肿瘤类器官模型,实现从分子到组织的多维度评价。晶体结构解析分辨率达1.
来源:SLAS Discovery
时间:2025-08-27
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基于CRISPR介导级联反应的磁弛豫开关生物传感器实现沙门氏菌免扩增高灵敏检测
Highlight本研究开发了一种基于CRISPR介导级联反应的磁弛豫开关生物传感器(CMCR-MRS),通过巧妙整合CRISPR/Cas12a的精准识别能力与酶催化级联放大策略,实现了对鼠伤寒沙门氏菌(S. typhimurium)的超灵敏免扩增检测。Principle of the CMCR-MRS BiosensorCMCR-MRS的核心设计在于"双crRNA引导的磁纳米探针解放机制":当靶向沙门氏菌invA基因的crRNA1/crRNA2同时结合目标DNA时,会激活Cas12a的"分子剪刀"功能,高效剪切MNP-ALP探针上的单链DNA(ssDNA)连接臂。被释放的碱性磷酸酶(ALP)
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-08-27
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线粒体氧化磷酸化与嘧啶合成通路调控蛋白激酶A活性的全基因组RNAi筛选研究
蛋白激酶A(PKA)作为细胞信号转导的核心调控分子,在代谢、细胞分化和寿命调控中发挥关键作用。然而,组织层面调控PKA活性的复杂网络仍存在大量未知。特别是在肠道等代谢活跃组织中,PKA如何响应不同生理病理刺激的机制尚不明确。这一知识缺口严重限制了针对PKA异常激活相关疾病(如代谢综合征、神经退行性疾病和癌症)的治疗策略开发。为解决这一科学问题,Yanjie Li、Duo Duan等研究团队在《Communications Biology》发表创新性研究。他们巧妙地将相位分离原理构建的PKA-SPARK生物传感器引入线虫肠道,通过ges-1启动子实现组织特异性表达。该传感器通过LRRATLVD基
来源:Communications Biology
时间:2025-08-27
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弓形虫PPM3H磷酸酶调控寄生虫毒力并调节宿主免疫炎症反应的作用机制研究
弓形虫(Toxoplasma gondii)是一种能感染所有温血动物的专性细胞内寄生虫,全球约三分之一人口血清阳性。虽然健康个体通常无症状,但对孕妇和免疫缺陷者可能致命。寄生虫通过分泌效应蛋白(如ROP18激酶)调控宿主细胞功能,但关于磷酸酶(如PP2C家族)在毒力中的作用知之甚少。尤其PPM3H(TGME49_201630)作为定位于棒状体(rhoptry)的磷酸酶,其生物学功能尚未阐明。这项研究正是要解答:PPM3H是否参与毒力调控?如何影响宿主免疫应答?研究团队采用多学科技术手段:通过CRISPR/Cas9构建基因修饰虫株(包括RH背景敲除和PRU背景替换),建立BALB/c小鼠感染模型
来源:Veterinary Research
时间:2025-08-27
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综述:用于传染病诊断的即时生物传感器:最新进展与前景
点对点(Point-of-Care, POC)生物传感器是当前全球医疗领域关注的焦点,尤其在应对快速、准确和可访问的诊断需求方面表现出色。随着疾病诊断技术的不断发展,传统的检测方法,如培养、酶联免疫吸附试验(ELISA)和聚合酶链式反应(PCR)等,虽然在临床诊断中占据重要地位,但它们通常需要复杂的设备、专业人员和高昂的成本,难以满足偏远地区和资源有限环境下的需求。因此,点对点生物传感器作为新型诊断工具,正在逐步替代传统方法,为患者提供更快、更便捷的检测方案。点对点生物传感器的核心优势在于其能够将生物识别事件转化为可测量的信号,如电化学、光学和压电效应等。这些传感器不仅能够在现场快速检测病原体
来源:RSC Advances
时间:2025-08-27
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Systema框架:超越系统性变异评估遗传扰动响应预测的新范式
在功能基因组学领域,准确预测基因扰动引发的转录响应犹如破解生命密码的关键钥匙。这项能力不仅关乎基础研究中对基因功能的解析,更直接影响着疾病机制研究和药物开发的效率。然而,当前高通量扰动筛选技术面临一个根本性矛盾:虽然单细胞测序技术能捕获精细的转录变化,但实验上穷尽所有可能的基因扰动组合犹如天文数字。这使得计算模型预测未经验证的扰动效果显得尤为重要。近年来,CPA、GEARS和scGPT等先进算法声称能够预测未见遗传扰动的转录响应。但《Nature Biotechnology》最新研究揭示了一个令人不安的现象:这些复杂模型的预测性能可能被系统性变异(systematic variation)——
来源:Nature Biotechnology
时间:2025-08-26
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结直肠癌表观遗传图谱解析与功能性变异CRISPRi筛选揭示致癌新机制
这项突破性研究系统描绘了结直肠癌(CRC)演进过程中顺式调控元件(cis-regulatory elements, CREs)的动态变化图谱。通过对533份涵盖正常组织、腺瘤和癌组织的多组学分析,研究者鉴定出7492个差异CREs及其调控的5490个靶基因。创新性采用高通量CRISPR干扰(CRISPRi)筛选技术,在CRC细胞模型中精准锁定265个调控肿瘤增殖的关键功能性CREs。基于这些发现构建的多基因风险评分(polygenic risk score, PRS)在47万余人队列中展现出对CRC及其癌前病变的卓越预测能力。其中,功能性变异rs10871066被证实可显著增加患病风险(OR=
来源:Nature Cancer
时间:2025-08-26
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基于组合式人源转录激活域的高效CRISPR基因激活系统开发与优化
基因调控是生命科学的核心问题之一,人工转录因子(ATF)技术的发展为精准操控基因表达提供了强大工具。其中基于CRISPR系统的激活技术(CRISPRa)通过将失活Cas蛋白(dCas)与转录激活域(TAD)融合,实现了对特定基因的上调。然而目前最常用的TADs如VP64、VPR等均含有病毒来源序列,这些外源蛋白可能引发免疫反应,严重阻碍其临床应用。如何开发高效且低免疫原性的人源TADs(hTADs),成为该领域亟待解决的关键问题。浙江大学Zehua Bao团队在《Protein & Cell》发表的研究,系统评估了近年来报道的8种hTADs(包括CITED1/2-TAD、MYB-TAD
来源:Protein & Cell
时间:2025-08-26
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非洲猪瘟病毒A179L通过降解IFITM1抑制NF-κB信号通路的机制研究
非洲猪瘟(ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的烈性传染病,自2018年传入中国后对养猪业造成毁灭性打击。这种拥有170-193 kb基因组的复杂DNA病毒编码超过150种蛋白,其中多个蛋白已被证实可通过抑制干扰素(IFN)和核因子κB(NF-κB)等通路逃逸宿主免疫。然而,作为ASFV唯一Bcl-2样蛋白的A179L,其除抗凋亡外的功能始终是未解之谜。研究团队发现,ASFV感染虽能诱导IFITM1转录,但其蛋白水平在感染后期却异常下降。通过酵母双杂交筛选,首次鉴定出A179L与IFITM1的直接相互作用。进一步实验揭示,IFITM1能结合IKKβ并促进其磷酸化,从而激活NF-κB通路并上
来源:Cell Communication and Signaling
时间:2025-08-26
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植物界祖先级水杨酸生物合成通路的解析:从苯丙氨酸到免疫防御的关键路径
植物免疫的"古老密码"被破译水杨酸(SA)作为植物免疫系统的核心信号分子,其合成机制近半个世纪来存在重大谜团。虽然拟南芥中异分支酸合成酶(ICS)途径已被阐明,但绝大多数植物缺乏该通路关键酶PBS3/EPS1。更令人困惑的是,基于苯丙氨酸(PAL)的传统假说认为苯甲酸(BA)经BA2H羟化生成SA,却始终未能鉴定到BA2H的存在。这种认知鸿沟严重制约了作物抗病育种的开发。2025年三项突破性研究通过多学科交叉手段,最终解开了这个进化谜题。研究人员发现,植物界存在一条比ICS更古老的SA合成通路:苯甲酰辅酶A并非直接羟化,而是先与苄醇结合形成苄基苯甲酸(BB),再经BB羟化酶(BBH)和BS酯酶
来源:TRENDS IN Plant Science
时间:2025-08-26
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Syndecan-2通过增强Wnt/β-catenin信号通路促进三阴性乳腺癌侵袭性的机制研究
HighlightSyndecan-2表达增强Wnt3a介导的β-catenin信号激活为探究Syndecan-2与Wnt信号通路的相互作用,我们在HEK293T细胞中同时转染Syndecan-2编码质粒、TOPFlash报告基因和组成型海肾荧光素酶(Renilla luciferase)质粒,通过检测β-catenin蛋白的转录活性发现:在纯化Wnt3a蛋白存在条件下,Syndecan-2过表达显著增强信号通路响应。实验还以Syndecan-1和Syndecan-3编码质粒作为对照进行验证。DiscussionWnt/β-catenin信号通路异常激活是三阴性乳腺癌(TNBC)预后不良的重要
来源:The International Journal of Biochemistry & Cell Biology
时间:2025-08-26
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多顺式调控模块协同确保Tup/Islet1在果蝇背肌身份决定中的稳健功能
在动物发育过程中,精确调控的肌肉模式形成是运动功能的基础。果蝇幼虫具有30个体节肌肉组成的精密运动系统,每个肌肉的独特形态由其"身份转录因子"(iTFs)的特异组合决定。其中LIM同源框转录因子Tup(脊椎动物Islet1的同源物)对背肌发育至关重要,但关于其表达调控机制仍存在三大谜团:多组织表达如何精确调控?不同肌肉谱系如何实现差异调控?以及为何敲除实验显示表型比预期轻微?为解答这些问题,Aurore Pelletier团队在《Skeletal Muscle》发表研究,系统分析了tup基因上游26kb的调控区域。通过整合21个GMR-Gal4报告基因系的表达谱、染色质免疫沉淀数据和进化保守性
来源:Skeletal Muscle
时间:2025-08-26
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心血管疾病基因治疗新策略:从基因编辑到再生医学的突破性进展
心血管疾病长期占据全球死亡原因首位,传统药物治疗在遗传性心肌病和终末期心衰面前往往束手无策。尽管基因治疗在血友病、眼科疾病等领域已取得突破,但心血管系统因其特殊的解剖生理特点,始终未能迎来首个获批的基因疗法。这种困境主要源于三大技术瓶颈:递送系统的心脏靶向性不足、基因编辑工具的体内安全性存疑,以及临床转化路径不明朗。为突破这些限制,Patricia L. Musolino等国际权威专家在《Cardiovascular Research》发表重磅综述,系统梳理了心血管基因治疗从实验室到临床的转化路径。研究团队采用多中心协作模式,整合了英国爱丁堡大学、哈佛医学院等10余家顶尖机构的最新成果。关键技
来源:Cardiovascular Research
时间:2025-08-26