| 三种猪繁殖与呼吸综合征病毒群体监测方法的比较 |
Neujahr, A. C. |
2026-07-09 |
PDF |
猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）对生猪养殖业构成显著的健康和经济负担，凸显了疾病监测与防控策略的重要性。为此，本研究旨在评估一种名为DARO系统的新型环境监测方法，并将其与成熟的血清和口腔液监测方法进行对比，以检测PRRSV。研究设计包含一头PRRSV感染源猪和46头未感染保育猪，每种监测方法均用于评估PRRSV检出时间。结果显示，DARO系统监测方法比血清和口腔液监测方法提前1-2天检出PRRSV。 |
| 超越Delta质量：MS Andrea直接解析开放搜索中的组合肽修饰 |
Buur, L. M. |
2026-07-09 |
PDF |
开放修饰搜索（OMS）策略在基于质谱的蛋白质组学中日益流行，用于鉴定携带未知或意外翻译后修饰的肽段。然而，大多数OMS搜索引擎仅报告前体离子与匹配肽段之间的整体质量差异，未在肽段-谱图匹配（PSM）层面明确识别或评分多种修饰的组合，将质量偏移的解释工作留给最终用户及下游分析工具。本文介绍MS Andrea——一种新型OMS搜索引擎，无需预定义即可直接识别并评分每个肽段上最多四种可变修饰的组合。MS Andrea采用基于序列标签的策略，在评分前高效过滤候选肽段。剩余候选肽段通过MS Amanda评分函数评估：首先仅考虑固定修饰，随后在第二阶段评分中，基于观测到的质量差异从Unimod数据库中筛选修饰组合，并与谱图进行匹配。我们使用人类组蛋白数据集以及来自HeLa细胞和拟南芥的两个磷酸化肽段数据集对MS Andrea进行评测，并将其性能与广泛使用的OMS引擎MSFragger和Sage进行比较。在标准目标-诱饵方法下，MS Andrea在1%假发现率水平上鉴定出最多PSM数量；采用基于模型的假发现率估计时，其PSM鉴定数量更高或相当。重要的是，MS Andrea可直接在PSM层面报告修饰身份与位点，并支持鉴定含最多四种可变修饰的肽段。这些结果表明，MS Andrea在维持OMS蛋白质组学分析中竞争性鉴定性能的同时，能够实现更详细且可解释的肽段修饰表征。 |
| 精准靶向肌钙蛋白I磷酸化可预防舒张功能障碍并保持收缩功能 |
Chao, Y.-C. |
2026-07-09 |
PDF |
背景 心脏舒张功能缺陷（舒张功能障碍）在心力衰竭中普遍存在，尤其在糖尿病、肥胖、高血压和衰老背景下，并与死亡率增加相关。然而目前尚无直接针对这种异常舒张的治疗方法。cAMP依赖性蛋白激酶A（PKA）对肌钙蛋白I的磷酸化可促进舒张，但全局性PKA激活会产生广泛的不良效应。本研究探讨了选择性增强肌钙蛋白I磷酸化能否在不激活整体PKA信号网络的情况下改善舒张功能。 方法 为解析亚细胞尺度的cAMP信号，我们结合实时cAMP测量与靶向特定纳米域的FRET基因编码报告系统，并联合生化和遗传学方法。通过肽阵列技术绘制蛋白质相互作用界面，据此设计干扰肽以阻断特定相互作用。利用啮齿类和人类心肌细胞，通过生化检测、实时成像和功环分析评估该肽对心肌细胞功能的影响。通过超声心动图和血流动力学测量评估体内效应。 结果 我们发现一种此前未被识别的调控机制：cAMP水解酶PDE4D9与肌钙蛋白I相互作用，在纳米尺度域内限制局部cAMP水平，从而选择性调控肌钙蛋白I磷酸化。在啮齿类和人类心脏疾病中，PDE4D9-肌钙蛋白I结合显著增强。在心力衰竭小鼠模型中，将PDE4D9从肌钙蛋白I上置换的肽能选择性增强肌钙蛋白I磷酸化，加速心肌细胞舒张，并预防舒张功能障碍，同时不损害收缩功能。 结论 这些发现揭示了一个高度特异的调控纳米域控制肌钙蛋白I磷酸化，并提出了一种首创的、基于机制的 therapeutic 策略，有望解决心力衰竭中一个未被满足的主要病因。 临床视角 新发现是什么？ - 我们识别出一种此前未知的纳米尺度调控机制：PDE4D9结合肌钙蛋白I，局部抑制cAMP，限制肌钙蛋白I磷酸化并减弱舒张。 - 我们证明该机制在疾病中发生适应不良：在啮齿类和人类衰竭心脏中，PDE4D9-肌钙蛋白I相互作用显著上调，这可在机制上解释心脏舒张功能受损。 - 我们显示该相互作用具有药物靶向性：合理设计的肽能选择性置换PDE4D9，恢复局部cAMP-PKA信号，并在不扰乱全局cAMP的情况下正常化心肌舒张。 - 从肌钙蛋白I上置换PDE4D9可改善舒张，且不影响钙瞬变幅度，也不对收缩输出和心脏储备产生不良影响。 临床意义是什么？ - 舒张功能障碍作为心力衰竭的主要病因且缺乏靶向治疗，可能适用于通过亚细胞精度而非全局通路调节来调控cAMP信号的疗法。 - 选择性破坏PDE4D9-肌钙蛋白I结合提供了一种基于机制的方法，有望恢复舒张功能，同时最小化GPCR导向疗法的典型脱靶效应。 - 通过增强舒张同时保留收缩功能和心脏储备，该方法可能克服目前评估中的肌丝靶向疗法（具有负性肌力作用）对舒张功能障碍的局限性。 - 更广泛而言，本研究建立了靶向局部信号域的平台，这一概念可能超越心血管疾病，延伸至cAMP失调导致功能障碍的其他病理状态。 |
| miR-425-5p通过调控视网膜母细胞瘤蛋白磷酸化调节细胞衰老 |
Matai, L. |
2026-07-09 |
PDF |
MicroRNAs (miRNAs) 是一类在调控细胞衰老和机体老化中发挥关键作用的小型非编码RNA。我们近期研究发现，一个保守的秀丽隐杆线虫miRNA簇（miR-229/64/65/66）对正常成虫寿命至关重要，其过表达可显著延长寿命。值得注意的是，cel-miR-229在人类中具有进化保守性，hsa-miR-425与其共享完全相同的种子序列。本研究探讨了miR-425在哺乳动物细胞衰老中的作用。我们发现，在药物诱导衰老的人肺癌细胞中，miR-425表达显著降低。恢复miR-425表达可减弱衰老表型，并抑制衰老诱导后衰老相关分泌表型（SASP）细胞因子的表达。进一步观察发现，复制性衰老过程中miR-425水平下降，而在WI-38成纤维细胞中稳定过表达miR-425可延缓衰老积累并维持增殖能力。机制上，miR-425抑制TGF-β信号通路，导致细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂p21/CDKN1A表达降低，视网膜母细胞瘤蛋白（RB）磷酸化水平升高，从而促进细胞周期进程。我们进一步鉴定出蛋白磷酸酶2A（PP2A）催化亚基PPP2CB为miR-425的直接靶标。即使在衰老诱导条件下，miR-425-5p过表达细胞中PPP2CB表达仍被下调。使用siRNA敲低PPP2CB可模拟miR-425过表达的表型效应：减少衰老、增强增殖潜能并增加RB磷酸化。综上，我们的研究揭示miR-425是通过上调RB磷酸化发挥作用的保守性细胞衰老调控因子。这些结果确立了控制增殖与衰老的新型miR-425-PPP2CB-RB调控轴，提示miR-425可作为延缓衰老、促进健康寿命延长的潜在治疗靶点。 |
| 高精度荧光引导冷冻聚焦离子束切割 |
Perez, D. |
2026-07-09 |
PDF |
冷冻电子断层扫描（cryo-ET）是直接在细胞内可视化大分子结构的强大技术，但其广泛应用受限于样品制备过程中难以可靠靶向特定结构。特别是，在冷冻聚焦离子束（cryo-FIB）减薄薄片中捕获微小或稀有目标仍是主要瓶颈。本文提出两种荧光引导的cryo-FIB减薄工作流程，克服了靶向误差的关键来源，实现了跨空间尺度的常规结构捕获。针对较大目标（>500 nm），我们提出改进的配准策略，结合FIB减薄标记与折射率失配深度校正。针对较小目标（150-500 nm），我们在商用cryo-FIB-SEM平台上实现实时荧光引导减薄，可稳定回收中心粒、初级纤毛等低拷贝小细胞器。两种工作流程均集成于开源软件包fibsemOS，共同拓展了cryo-ET可解析的细胞结构范围，为靶向原位结构生物学建立了可广泛部署的框架。 |
| 免疫原性肿瘤团块休眠作为免疫治疗黑色素瘤中持续性残留病灶的驱动因素 |
Shi, Y. |
2026-07-09 |
PDF |
肿瘤休眠被认为是癌症复发的原因，但患者体内休眠的设定条件和机制尚不明确。在临床前模型中，已观察到免疫原性肿瘤团块休眠（涉及持续肿瘤细胞增殖与免疫介导的细胞死亡平衡）以及细胞水平静止两种状态。本研究证实，接受免疫检查点抑制剂治疗的黑色素瘤患者长期稳定的残留病灶中，存在团块休眠而非细胞静止。对一处大型稳定病灶进行精细空间分析显示，其增殖肿瘤细胞比例与ICI治疗后进展患者中部位匹配的肿瘤相似。其他患者的残留稳定病灶（临床病理评估仅含瘢痕组织）中，也发现被活跃免疫细胞包围的增殖肿瘤细胞巢。这些发现表明，持续存在的稳定病灶中存在存活肿瘤细胞及团块休眠，这对疾病监测与管理具有重要启示。 |
| 子宫平滑肌肉瘤的多维单细胞转录组分析揭示了具有推断治疗脆弱性的不同肿瘤状态 |
Korah, M. |
2026-07-09 |
PDF |
子宫平滑肌肉瘤（ULMS）是一种罕见疾病，常复发和转移，由于缺乏有效治疗靶点，患者需接受多线化疗。为填补这一空白，我们利用单细胞RNA测序和空间转录组分析对ULMS进行了全面解析。我们发现了多种肿瘤细胞状态，包括具有间充质样特征的肿瘤细胞、由MYC程序定义的缺血性肿瘤细胞、具有活跃干扰素信号的炎症性肿瘤细胞，以及干细胞样激素受体阳性细胞。这些肿瘤细胞状态的推断空间关联显示出独特的定位模式。通过将这些特征与批量RNA测序数据相关联，我们证明了这些发现与临床结局的相关性。最后，利用单细胞整合与药物反应预测算法（scIDUC），我们提出了可能靶向特定肿瘤状态的药物预测。我们的发现为探索治疗ULMS的个体化、多层面治疗策略提供了新方向。 |
| 液泡膜细胞分裂素核苷转运体在根-微生物界面调控细胞内激素可用性 |
Hudecek, M. |
2026-07-09 |
PDF |
细胞分裂素核苷是细胞分裂素的主要移动形式和前体形式，这种植物激素的运输和亚细胞分布调控着发育过程与胁迫响应。本研究鉴定出拟南芥平衡型核苷转运蛋白1（ENT1）是一种定位于液泡膜的细胞分裂素核苷转运蛋白。在原生调控元件驱动下进行的组织特异性亚细胞定位分析显示，ENT1主要分布于根表皮细胞和侧根冠细胞的液泡膜，在此处调控细胞内细胞分裂素核苷的可利用性。相应地，ENT1过表达增强了细胞分裂素核苷的敏感性和信号传导，而ENT1功能缺失则改变了腺苷代谢并破坏了细胞分裂素稳态，导致多种玉米素型细胞分裂素积累。ENT1依赖的细胞分裂素核苷区室化作用对有益微生物诱导的植物保护至关重要，因为ent1突变体无法获得对灰葡萄孢菌和丁香假单胞菌番茄致病变种DC3000的抗性。这些发现揭示了控制细胞内细胞分裂素核苷可利用性的液泡门控机制，并将激素区室化与有益微生物依赖的植物防御联系起来。 |
| LUstiGE，光响应性玉米黑粉菌基因表达：玉米真菌病原体Ustilago maydis形态发生与致病性的光遗传学控制 |
Tang, K. |
2026-07-09 |
PDF |
担子菌玉米黑粉菌是研究病原体与宿主相互作用的经典模式生物，并在广泛的生物技术应用中具有重要价值。本研究旨在开发光诱导分子工具，以实现对信号网络、真菌-宿主通讯的动态研究，并应用于代谢工程策略。具体而言，光控光遗传学开关具备定量调控、时空可控、微创及可逆等特性。我们构建了两种基于蓝光诱导LOV结构域的基因表达开关，分别实现基因表达的上调（蓝光-开启）与下调（蓝光-关闭），并在玉米黑粉菌的孢子菌丝和菌丝中进行了功能表征。利用其动态调控范围与快速响应动力学特性，我们通过调控极性因子Rac1及其组成型活性突变体Q61L的表达水平，成功诱导单倍体孢子形态向丝状体的转变，实现了对细胞形态的光控调节。除展示效应因子表达水平可精确调控以解析真菌-植物互作机制外，我们通过两项原理验证实验，实现了对玉米黑粉菌丝状真菌侵入植物组织及肿瘤形成机制的目标性调控。为此，我们将两种玉米黑粉菌效应因子See1（幼苗高效效应因子1）和TIN2（肿瘤诱导因子2）置于蓝光-开启与蓝光-关闭控制下，并在玉米叶片上检测肿瘤形成。综上，本研究确立了蓝光开关作为控制玉米黑粉菌形态发生与致病机制的有效工具。 |
| 参与细菌DNA分配的ParBF生物凝聚体的快速组装与体内融合 |
Revoil, P. |
2026-07-09 |
PDF |
细菌中DNA的忠实分离依赖于ParABS系统，其中ParB在着丝粒样parS位点组装成凝聚体，而ATP酶ParA则对这些复合物进行空间组织。这些ParB凝聚体如何在不坍缩为单一结构的情况下维持动态行为仍不清楚。本研究结合染色体降解与定量成像技术，解析了体内调控ParB凝聚体动力学的动力学机制与物理原理。在缺乏拟核的情况下，来自质粒F的ParB凝聚体可自由扩散，并在相遇后数秒内融合。值得注意的是，定量分析表明凝聚体可能处于融合-分离临界状态，使得复制后仅需最小能量即可将其分裂，从而防止不可逆融合。通过突变体实验，我们证实凝聚体组装是融合的必要条件，并揭示了ParAF的双重作用：拟核锚定限制了凝聚体迁移性并抑制融合，同时ParAF通过增强ParB-ParB相互作用，促进了具备组装与融合能力的ParBF状态形成。此外，经1,6-己二醇处理后凝聚体快速解聚与重组，凸显其可逆性及ParB-DNA相互作用的稳定化贡献。综上，我们的研究确立了ParBF复合物作为经ParAF调控以确保DNA稳健分离的真正生物凝聚体。更广泛而言，这些发现揭示了调控性相分离作为细菌复制子关键组织原则的作用。 |