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揭示芳香族氨基酸发酵产对甲酚的酶学基础:酪氨酸氧化途径的解析及其在肠道微生物代谢中的意义
本文针对严格厌氧菌(如艰难梭菌)在肠道中发酵酪氨酸产生毒性代谢物对甲酚的代谢途径尚不完全明确的问题,研究人员以产粪臭梭菌为模型,开展酪氨酸发酵氧化途径的酶学研究。结果鉴定并表征了将酪氨酸转化为对羟基苯乙酸的关键酶系(HpdDEFG/J/K),在体外重构了从对羟基苯丙酮酸到对甲酚的完整途径,并发现该途径广泛存在于梭菌纲厌氧菌中。该研究阐明了肠道细菌产生对甲酚等芳香族代谢物的关键机制,深化了对微生物-宿主代谢互作的理解。
来源:Advanced Science
时间:2026-04-02
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工程化病毒来源的X家族DNA聚合酶FvPolX用于从头DNA合成
酶法从头DNA合成是合成生物学领域的热点,但现有研究多集中于动物来源的X家族DNA聚合酶(PolX)。为拓展酶工具箱,研究人员对病毒来源的PolX酶FvPolX进行理性设计,获得FvPolXR184L/T186G/N267S三重突变体,其催化活性显著提升,可高效掺入天然dNTPs和非天然3′-ONH2-dNTPs。该工作首次实现病毒PolX的高效工程化,为从头DNA合成提供了新型、高效的酶工具,具有重要应用潜力。
来源:Advanced Science
时间:2026-04-02
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物种依赖的毒性比较:铅基与锡基钙钛矿在小鼠和兔中的毒性逆转现象揭示物种特异性的生物分子响应机制
本研究针对毒性评价中跨物种可预测性不足的问题,系统探究了钙钛矿材料在啮齿类与兔类动物中的毒性差异。研究人员通过整合宏观生理指标与转录组学分析,发现物种转换(从小鼠到兔)引发的毒性变化远大于材料成分改变(从铅到锡)的影响,且锡基钙钛矿对物种差异更为敏感,导致铅、锡钙钛矿的毒性排序在小鼠和兔之间发生逆转。该工作揭示了物种依赖的生物分子响应是决定毒性比较结果的关键因素,为材料安全评价提供了新的视角。
来源:Advanced Science
时间:2026-04-02
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靶向多孔双金属纳米酶平台实现肠缺血/再灌注损伤全周期治疗
本研究针对肠缺血/再灌注(I/R)损伤的双相病理特点,开发了一种名为MPB@TA-Cu-Ma的纳米复合平台。该研究通过抑制急性期氧化应激与巨噬细胞焦亡,并促进恢复期黏膜屏障修复与血管新生,实现了对肠I/R损伤的同步、阶段性适应治疗,为解决该临床难题提供了一种创新策略。
来源:Advanced Science
时间:2026-04-02
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合成聚合物基质Poly-Z驱动的3D培养平台:显著增强人脂肪间充质干细胞的分化潜能与免疫调节功能
为突破传统2D培养和超低吸附(ULA)球体系统在人脂肪间充质干细胞(hADSCs)扩增中导致的干细胞特性衰退、免疫调节功能受限等瓶颈,研究人员开发了基于环硅氧烷的合成聚合物基质Poly-Z,构建了新型3D球体培养平台。研究发现,Poly-Z培养的hADSC球体在细胞活性、胞外基质(ECM)沉积、多能性标志物表达、三系分化能力及免疫调节因子(如IDO、PGE2)分泌等方面均显著优于ULA和传统2D培养系统。在DSS诱导的急性结肠炎和APAP诱导的急性肝损伤小鼠模型中,Poly-Z球体展现出更强的抗炎和组织修复疗效。该研究为干细胞治疗提供了功能增强型3D培养新策略,具有重要的临床转化潜力。
来源:Advanced Science
时间:2026-04-02
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时序控温冷藏间充质干细胞疗法通过调控线粒体自噬与肠道代谢缓解硬皮病纤维化
本研究旨在应对硬皮病(系统性硬化症)这一以进行性纤维化为特征的自身免疫性疾病,其现有疗法疗效有限且副作用显著。为此,研究人员开发了冷藏处理的人脐带来源间充质干细胞(RT-MSCs)体系,并在小鼠模型中系统评估了其抗纤维化效果、病灶靶向能力、对线粒体自噬的调控作用以及对肠道菌群与代谢的影响。结果表明,RT-MSCs 能有效缓解纤维化进程,其机制涉及调节线粒体自噬、改善肠道菌群失调并调控相关代谢通路,且安全性良好。该研究为硬皮病的治疗提供了新的优化策略和潜在途径。
来源:Advanced Science
时间:2026-04-02
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结合从头计算设计与定向进化的镜像蛋白抑制剂开发:靶向白细胞介素-4的高稳定D蛋白疗法
为解决当前靶向白细胞介素-4 (IL-4)的生物制剂存在稳定性与特异性局限的问题,研究人员开展了“De Novo Design and Directed Evolution Refinement of Mirror-Image Protein Binders Targeting Interleukin-4”主题的研究。他们通过整合从头计算设计、酵母展示筛选和定向进化,并结合WALTZ预测工具优化蛋白溶液行为,成功开发出能高效结合并抑制天然IL-4的D-蛋白抑制剂D-18252-evo。该D蛋白表现出纳摩尔级结合亲和力(~87 nM)、高热稳定性、抗蛋白酶降解能力,并能有效阻断IL-4/IL-4Rα相互作用及下游STAT6磷酸化和细胞增殖信号通路。此工作建立了一种可扩展的、用于生成稳健镜像蛋白疗法的理性设计框架,为治疗过敏性疾病、哮喘和癌症等IL-4驱动的疾病提供了具有增强稳定性和靶向功效的新一代治疗平台。
来源:Advanced Science
时间:2026-04-02
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时空序贯递送西达本胺通过HDACs-STAT3通路调控淋巴瘤微环境中巨噬细胞重编程
弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)免疫抑制微环境中的M2型肿瘤相关巨噬细胞是疾病复发和治疗抵抗的关键因素,但其分子机制和干预策略尚不明确。本研究揭示了组蛋白去乙酰化酶(HDACs)诱导的STAT3去乙酰化是DLBCL中M2巨噬细胞积累的关键。研究人员构建了肽修饰的细胞外囊泡(M2pep-EVs)靶向递送系统,并与pH响应性水凝胶(TP)结合,实现了西达本胺在酸性淋巴瘤微环境中的智能释放。该体系靶向M2巨噬细胞,抑制HDACs,增强STAT3乙酰化,将M2表型重编程为M1,最终在体内抑制淋巴瘤生长。该策略为治疗复发/难治性淋巴瘤提供了一种新的转化方案。
来源:Advanced Science
时间:2026-04-02
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转录因子OsWRKY64与OsART1互作正调控水稻铝抗性
铝(Al)是酸性土壤中限制作物生长的关键毒性因子。水稻铝抗性转录因子OsART1是调控耐铝机制的核心,但其转录后调控机制尚不明确。本研究通过酵母双杂交筛选,鉴定出与OsART1互作的WRKY转录因子OsWRKY64,并系统揭示了其在铝胁迫下的表达特性、蛋白互作机制及其对OsART1稳定性与转录活性的正向调控作用。结果表明,OsWRKY64能增强OsART1蛋白稳定性,促进其下游抗铝基因(如OsALS1、OsSTAR1、OsFRDL4)表达,进而提升水稻铝抗性。此外,OsART1亦能直接结合OsWRKY64启动子,形成正反馈调节环路。该研究不仅阐明了OsWRKY64-OsART1模块在水稻铝抗性中的关键作用,也为耐铝水稻品种的分子育种提供了新靶点。
来源:Plant Biotechnology Journal
时间:2026-04-02
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植物CYP86A22介导的酚酸代谢重编程逆转细菌免疫抑制
为解决酸性土壤加剧青枯病等土传病害的分子机制难题,研究人员聚焦烟草-青枯菌互作系统,发现病原菌通过诱导寄主积累藜芦酸(VA)抑制植物免疫。该研究揭示植物通过细胞色素P450单加氧酶CYP86A22将VA转化为香草酸(VanA),从而逆转免疫抑制并赋予对烟草花叶病毒(TMV)的抗性。这一“代谢信号重编程”新策略为植物-病原互作提供了新范式,并为可持续病害防控提供了新靶点。
来源:Plant Biotechnology Journal
时间:2026-04-02