• 斑马鱼研究揭示 Pax9 在上颌发育而非牙齿发育中的关键作用

  在漫长的脊椎动物进化历程中，牙列缺失现象频繁上演。就拿斑马鱼来说，这种小小的鱼儿十分独特，它们仅在咽部深处长有牙齿，口腔颌部却不见牙齿的踪影。可奇怪的是，斑马鱼在嘴巴周围由神经嵴衍生的间充质中，依然大量表达着那些和哺乳动物牙齿发育密切相关的转录因子。这就好比在一个不需要建造某种房子（牙齿）的地方，却还留着建造这种房子的设计图纸（相关转录因子），这不禁让人好奇：这些转录因子在这里到底有什么用呢？是毫无意义的 “遗留物”，还是在默默参与着其他重要的 “工程” 呢？为了解开这个谜团，来自国外研究机构的研究人员开启了一场探索之旅。他们把目光聚焦在 Pax9 这个转录因子上，开展了深入研究。研究结果令人

  来源：Developmental Biology

  时间：2025-05-07

• 光控基因时空精准调控：Magnet-Cre系统在鸡胚模型中的创新应用

  在探索生命奥秘的征程中，发育生物学始终面临一个关键挑战：如何精确控制特定基因在特定时间和位置的表达？传统基因敲除技术对必需基因束手无策，而化学诱导剂又存在系统性副作用。光遗传学(optogenetics)技术的出现带来了曙光，但此前在经典发育模型鸡胚中尚未实现应用。以色列农业研究组织的Michael Pfann团队在《Developmental Biology》发表的研究填补了这一空白。鸡胚因其外部发育和易操作性成为发育生物学研究的黄金标准，但缺乏精准的基因调控工具限制了其潜力。研究人员创新性地将源于真菌的Magnet-Cre光敏系统引入鸡胚，这个由蓝光激活的分子开关能在28°C下快速二聚化，

  来源：Developmental Biology

  时间：2025-05-07

• 斑马鱼神经管折叠融合发育依赖 Vangl2：揭示脊椎动物神经发育保守机制

  在神奇的生命诞生之初，胚胎发育的每一步都至关重要。神经管作为未来大脑和脊髓的雏形，其正常发育是早期脊椎动物健康成长的基石。神经管缺陷（Neural Tube Defects，NTDs） ，像脊柱裂和无脑畸形这样的疾病，是极为常见且危害极大的先天性异常。在美国，每 1000 个新生儿中约有 1 个受其影响，而在全球范围内，这个数字更为惊人。在哺乳动物、鸟类等羊膜动物胚胎中，原发性神经管形成过程已较为明晰，通过 “折叠 - 融合” 机制，神经板边缘融合成神经管。然而，斑马鱼的神经管发育却有着独特路径，它从实心的神经龙骨开始发育，之后才空化形成管腔，这使得人们一度认为斑马鱼的神经胚形成过程与其他脊椎

  来源：Developmental Biology

  时间：2025-05-07

• ASCL1 蛋白结构域：神经分化与亚型特化的关键 “密码”

  神经系统的发育就像一场精妙的交响乐，每个音符都精准地奏响着生命成长的旋律。而在这场 “音乐盛宴” 中，转录因子对神经元分化和特化的调控至关重要。神经碱性螺旋 - 环 - 螺旋（bHLH）转录因子家族，无疑是其中不可或缺的重要 “乐手”，ASCL1（曾用名 MASH1）更是在脊椎动物神经发生过程中扮演着关键角色。它不仅参与协调神经祖细胞从增殖到分化的转变，还负责神经元亚型的指定，同时在神经胶质发生、神经内分泌谱系发育以及癌症等领域也有着重要影响。然而，尽管 ASCL1 如此重要，但对于它的蛋白结构及其功能需求，人们的了解还不够深入。就像一把锁，虽然知道它能开启一扇关键的门，但钥匙的具体构造却还不

  来源：Developmental Biology

  时间：2025-05-07

• 探秘果蝇 grh 基因调控密码：神经干细胞特异性增强子的关键作用

  在生命科学的微观世界里，基因调控一直是科学家们试图解开的神秘谜题。基因的表达就像一场精准的交响乐演奏，何时奏响、何处发声都受到精密的调控。增强子（Cis-Regulatory Elements，CREs）作为基因调控的关键 “指挥”，掌控着组织特异性基因表达的节奏。然而，尽管科学家们已经知道增强子的重要性，但仍有许多疑问亟待解答。比如，如何确定一个特定的增强子对于某组织中基因表达是必需的？基因的表观遗传状态与细胞特异性增强子之间有着怎样的关联？这些问题在中枢神经系统（Central Nervous System，CNS）的发育研究中尤为突出，因为 CNS 的发育涉及复杂的细胞分化和基因表达调控

  来源：Developmental Biology

  时间：2025-05-07

• 综述：感觉系统与骨骼系统的整合：神经丘与骨骼相互作用的经典视角

  引言器官在生物发育过程中并非孤立存在，而是通过复杂的相互影响紧密相连。例如人类头部和面部，很大程度上由外周感觉器官的位置决定。早在 19 世纪末，就有人提出感觉系统和骨骼系统之间可能存在发育关系，尤其体现在鱼类和两栖类的侧线感觉系统与相关矿化骨骼上。侧线是水生脊椎动物（如鱼类和两栖类）的机械感觉器官系统，能感知水柱变化、介导振动吸引，对鱼类的集群、捕食等行为至关重要。神经丘是侧线的关键组成部分，分为浅表神经丘和管神经丘，其中管神经丘位于贯穿动物面部和躯干的骨管内，与面部骨骼关系密切。长期以来，文献中多次报道侧线与面部骨骼在形态上共定位，但它们之间发育关系的本质和机制一直不明确。此前的研究主要关

  来源：Developmental Biology

  时间：2025-05-07

• 揭秘颅神经管闭合之谜：Wnt 信号通路的关键调控作用

  在生命的奇妙旅程中，胚胎发育是至关重要的一环。其中，颅神经管闭合更是关系到神经系统的正常形成，一旦出现缺陷，就会导致严重的人类结构性出生缺陷，这如同在大厦建造初期就出现了根基不稳的问题，后果不堪设想。目前，虽然已知有上百个基因参与颅神经管闭合过程，但大多数基因在颅组织重塑中的具体功能仍如同迷雾般未知。尤其是 Wnt 信号通路，它在颅神经管闭合中扮演着何种角色，一直是科研人员渴望揭开的谜团。一方面，Wnt 信号通路的异常会导致颅神经管闭合缺陷；另一方面，该通路在组织中的复杂性以及对多种细胞动力学的调控作用，使得其具体功能难以捉摸。为了驱散这些迷雾，北卡罗来纳州立大学的研究人员开展了深入研究，相关

  来源：Developmental Biology

  时间：2025-05-07

• 综述：人工智能促进可持续农业发展

  人工智能重塑现代农业生态引言农业集约化在提升产量的同时，正面临土壤退化、水资源短缺和温室气体排放等严峻挑战。全球25%耕地已严重退化，而农业消耗了70%的淡水资源。在此背景下，人工智能(AI)通过整合物联网(IoT)、传感器网络和机器人技术，为可持续农业提供了突破性解决方案。技术架构AI系统可分为三类：弱人工智能(ANI)如谷歌助手执行单一任务；强人工智能(AGI)模拟人类决策；超级智能(ASI)则超越人类能力。农业领域主要应用ANI技术，如：传感器网络：GreenSeeker传感器通过NDVI指数实时监测作物氮素需求，使氮肥利用率提升30%无人机系统：配备多光谱相机的无人机可绘制田间墒情图，

  来源：Current Plant Biology

  时间：2025-05-07

• 改良深度学习方法助力小麦条锈病精准检测：提升农业病害防控效率的关键突破

  在全球农业领域，小麦作为重要的粮食作物，对满足人类的食物需求起着关键作用。然而，小麦生产常常受到多种因素的制约，其中小麦条锈病（由 “Puccinia striiformisf. sp. tritici” 真菌引起）的威胁不容小觑。在印度的旁遮普邦、哈里亚纳邦和北方邦西部等地区，条锈病相较于其他叶部病害更为普遍。它会导致小麦的品质下降和产量损失，每年造成的产量损失可达 10 - 30%（约 547 万吨），严重影响了全球粮食供应的稳定。传统的微生物和分子分析技术在检测小麦条锈病时，存在成本高、耗时长的问题，这对于广大农民来说是沉重的负担。为了解决这些难题，基于机器学习（ML）和深度学习（DL）

  来源：Current Plant Biology

  时间：2025-05-07

• 综述：机器学习方法研究无序蛋白质的序列-集合-功能关系

  引言内在无序蛋白及区域（IDRs）广泛参与细胞信号传导、转录调控等过程，其功能依赖于动态构象集合而非固定结构。传统结构生物学方法难以解析IDRs的特性，而机器学习（ML）通过整合实验数据、模拟结果和进化信息，正逐步揭示IDRs的序列-集合-功能关系。本文综述了ML在IDR构象采样、功能预测及序列设计中的突破性进展。计算采样IDR构象集合IDRs的构象集合采样面临巨大挑战。分子动力学（MD）模拟通过力场优化提升精度，而粗粒化（CG）模型（如CALVADOS）利用贝叶斯参数学习（Bayesian parameter learning）整合实验数据（如SAXS、NMR）和先验知识，显著提高了IDR全

  来源：Current Opinion in Structural Biology

  时间：2025-05-07

• 综述：固态核磁共振方法在淀粉样纤维研究中不断演变的角色

  固态核磁共振在淀粉样纤维研究中的多维价值引言淀粉样纤维作为直径5-10 nm、长度0.1-10 μm的蛋白质聚集体，其核心特征cross-β结构由垂直于纤维轴的β-链通过平行氢键构成。这类结构与神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）密切相关，同时参与某些生理功能。30年前的研究发现，淀粉样形成几乎是多肽链的通用特性，使其成为生物物理化学的重要研究对象。技术演进的三阶段纤维衍射时代（1990年前）：X射线衍射首次揭示cross-β结构，但无法区分平行/反平行β-折叠，也无法确定具体序列参与区域。ssNMR时代（1995-2017）：突破性证实淀粉样纤维具有明确分子结构，发现多数为平行β-折叠，并揭示疏

  来源：Current Opinion in Structural Biology

  时间：2025-05-07

• 综述：害虫都去哪儿了？理解淡季作物害虫动态的基因组机制

  引言在一年中的大部分时间里，农业生态系统为昆虫提供了丰富的资源，但在淡季，作物缺乏，昆虫面临资源短缺和恶劣气候的挑战。害虫在淡季的生存影响着下一季作物的虫害情况，进而对害虫抗性管理、生物防治等产生直接影响。鳞翅目、半翅目和鞘翅目昆虫是危害主要作物的关键害虫，它们主要通过滞育、迁飞和局部扩散等策略在淡季生存。基因组学研究为揭示这些生存机制提供了有力支持，本文将围绕这三个方面展开探讨。滞育滞育是昆虫为应对不利条件、使繁殖与资源供应同步而进入的休眠状态，与直接由环境压力引发的静止状态不同，滞育具有前瞻性。许多重要农业害虫依靠滞育在农业生态系统中生存，包括热带和亚热带地区的昆虫。昆虫通过解读季节和环境

  来源：Current Opinion in Insect Science

  时间：2025-05-07

• 综述：吸血节肢动物的味觉适应机制及其生态意义

  味觉特性塑造接受与回避行为吸血节肢动物的生存策略高度依赖味觉系统对化学刺激的精确识别。正价刺激如低浓度盐（<0.1 M）、氨基酸和腺苷核苷酸能促进取食与产卵，而高盐、苦味化合物等负价刺激则触发回避反应以避免渗透失衡或毒性风险。这种二元评估机制通过分布在附肢的味觉感器实现，其内部神经元表达特异性受体（如PPK、TRP通道），将环境信号转化为行为指令。正价味觉刺激的生态意义低盐环境作为典型正价刺激，在多种吸血昆虫（如锥蝽Rhodnius prolixus）中诱导吸血行为。血液中的关键成分——三磷酸腺苷（ATP）及其代谢产物腺苷，通过激活嘌呤受体（如Gr28b）显著提升吸血效率。有趣的是，雌性按蚊在

  来源：Current Opinion in Insect Science

  时间：2025-05-07

• “呼吸心率变异性（RespHRV）”：重新定义呼吸性窦性心律不齐，开启心血管生理研究新征程

  呼吸时心率会发生变化，这种现象被称为 “呼吸性窦性心律不齐（RSA）” ，它普遍存在于所有依靠肺部呼吸的脊椎动物中。RSA 是多种生理机制相互作用的结果，但主要由心脏副交感神经（迷走神经）活动的节律性变化所介导，吸气时心率上升，呼气时心率下降。RSA 的幅度是衡量自主神经系统和心脏健康的指标，在慢性心力衰竭、高血压等常见病理状态下，RSA 会减弱甚至消失。在这份专家建议中，研究指出 “RSA” 这一术语虽具有一定的历史意义，但从语义角度看并不准确，还带有误导性的病理含义，容易让人对这一现象的起源和生理重要性产生误解。因此，研究人员提议用 “呼吸心率变异性（Respiratory Heart R

  来源：Nature Reviews Cardiology

  时间：2025-05-07

• 人类海马苔藓纤维中α平滑肌肌动蛋白的独特表达模式及其在脑进化与神经元发育中的意义

  在探索大脑奥秘的征程中，海马体始终是科学家们关注的焦点。这个形似海马的结构不仅是记忆形成的核心中枢，更是人类高级认知功能的物质基础。海马体内的苔藓纤维（MF）以其独特的"巨型突触"著称，这些由颗粒细胞发出的轴突终末与CA3区锥体神经元形成复杂的突触连接，构成了三突触回路（trisynaptic circuit）的关键中继站。然而，长期以来人们对这些特殊突触的分子特征及其在物种进化过程中的变化知之甚少。传统观点认为α平滑肌肌动蛋白（αSMA）仅是平滑肌细胞的标志性蛋白，但中南大学湘雅医学院的研究团队在偶然中发现了一个令人惊讶的现象：人类海马苔藓纤维中存在着显著的αSMA免疫标记。这一发现促使他们

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-07

• 先天性巨细胞病毒感染对儿童前庭功能障碍及听力预后的长期影响研究

  论文解读在全球范围内，先天性巨细胞病毒(cCMV)感染是导致新生儿先天性病毒感染的最常见原因，总体患病率约为0.67%。尽管大多数感染儿童无明显症状，但约25%的患儿会出现长期后遗症，尤其是感音神经性聋(SNHL)和神经发育障碍。更令人担忧的是，母体在妊娠早期(<14孕周)的感染与严重后遗症高度相关。然而，当前临床实践中对cCMV患儿前庭功能的评估严重不足，这可能导致儿童运动发育迟缓和学习障碍等问题被忽视。传统观点认为cCMV主要损害听觉系统，但近年研究发现前庭系统同样易受攻击。由于儿童难以表达眩晕等前庭症状，加之缺乏标准化评估指南，前庭功能障碍(VD)的诊断率可能被严重低估。更棘手的是，前庭

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-07

• 多组学与神经影像融合：精准分型痴呆亚型，开启早期诊断新篇

  在全球老龄化加剧的当下，痴呆问题愈发严峻。阿尔茨海默病（AD）和血管性痴呆（VaD）作为两种最常见的痴呆类型，却因症状相似，给诊断带来极大挑战。传统诊断工具，像临床访谈、认知测试以及基础成像技术，难以精准区分二者。这不仅导致 VaD 诊断常常延迟，使患者错过最佳治疗时机，预后不佳，也阻碍了对这两种疾病病理生理机制的深入理解，影响新治疗方案的开发。所以，寻找一种更精准、高效的诊断方法迫在眉睫。来自 Mohamed bin Zayed University of Artificial Intelligence 和 Sheikh Shakhbout Medical City 的研究人员开展了相关研究

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-07

• 精准预测大豆黄花叶病毒发病率：混合模型优势凸显

  在全球农业领域，大豆作为重要的油籽作物，其产量和质量关乎粮食安全与经济发展。然而，大豆黄花叶病毒（Soybean Yellow Mosaic Virus，SYMV）却如同潜伏在田间的 “杀手”，严重威胁着大豆的生长。SYMV 主要由粉虱传播，其传播和发病与温度、湿度、降雨、日照时长等天气条件密切相关 。例如，7 月的高降雨量、8 月的干燥环境，以及特定的温湿度范围，都为病毒的滋生和传播创造了有利条件。随着全球气候变暖，预计每升温 1℃，与害虫相关的农业损失将增加 10 - 25%，这使得 SYMV 的防控形势更加严峻。在以往的研究中，虽然已经知晓天气因素对 SYMV 的影响，但在预测该病毒发病

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-07

• AI 助力危重症诊断：贝叶斯网络分类器在脓毒症、感染性休克与心源性休克鉴别诊断中的突破

  在医学领域，脓毒症、感染性休克和心源性休克是极为凶险的病症，它们如同隐藏在黑暗中的杀手，悄无声息地威胁着患者的生命。这些病症不仅死亡率高，而且由于症状存在重叠，医生在诊断时常常如同在迷雾中摸索，难以快速且准确地区分。传统诊断方法在面对这些复杂病症时，往往力不从心，误诊、漏诊的情况时有发生，这无疑进一步加剧了患者的病情风险。因此，寻找一种更精准、高效的诊断方法迫在眉睫。在这样的背景下，来自德国的研究人员挺身而出，开展了一项极具意义的研究。他们以《Comparison of different AI systems for diagnosing sepsis, septic shock, and

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-07

• 探秘人类胎儿卵巢发育：解锁关键机制，照亮卵巢疾病诊疗新途

  在生命的奇妙旅程中，人类卵巢的发育宛如一部神秘的史诗。从胚胎时期开始，卵巢的发育就受到多种复杂遗传机制的精细调控。一旦这些机制出现偏差，一系列临床问题便会接踵而至，原发性卵巢功能不全（Primary Ovarian Insufficiency，POI）和性别发育差异（Differences of Sex Development，DSD）等病症给患者的生活带来极大困扰。POI 影响着约 1% 的女性，不仅导致不孕不育，还需要患者进行终身激素替代治疗，同时引发心血管和骨骼健康等问题。尽管下一代测序技术提高了生殖疾病的遗传诊断率，但仍有大部分病因不明。因此，深入了解卵巢发育的遗传机制，对于临床管理和

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-07

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