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    OD官网-一周前沿科技盘点〔152〕|古老病毒序列或影响癌症与免疫疾。患す夥糯笮禄浦射线光源升级
    2025-11-24 12:46:30

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    小我私家登录 法人登录 一周前沿科技盘货〔152〕|古老病毒序列或者影响癌症与免疫疾。患す夥拍暌剐禄浦射线光源进级

    人类基因组中藏着年夜量来自远古病毒传染的“遗址”——内源性逆转录病毒序列。它们曾经被认为是“垃圾DNA”,但如今被发明可能影响基因表达,甚至与疾病紧密亲密相干。近日,中科院科研团队开发新要领,初次于单碱基程度上展现这些病毒序列的功效与进化差异。

    自由电子激光是展现微不雅世界秘密的“超等显微镜”。最新研究注解,一种全新激光机制有望冲破现有技能限定,鞭策极紫外及X射线光源迈向更高反复频率与不变性,开启超快科学研究的新篇章。

    基在国际科技立异中央收集办事平台科创热榜逐日榜单形成的一周科技影象,咱们推出《一周前沿科技盘货》专栏。今天,为各人带来第152期。

    1《Science Advances》丨古老病毒序列或者影响癌症与免疫疾病

    基在进化的转座子序列解释新要领

    中国科学院上海药物研究所陈勋团队结合日本京都年夜学与加拿年夜麦吉尔年夜学科研职员,开发了一种基在体系发育阐发及进化视角的新型转座子解释要领,联合年夜范围平行陈诉体系与多组学技能,于单碱基程度上展现了内源性逆转录病毒(ERVs)于差别物种间的序列与功效差异。

    ERVs是百万年前传染人类先人并被整合进基因组的病毒残存,约占人类基因组的8%。只管曾经被视为“垃圾DNA”,最近几年研究发明其LTR区域具备调控基因表达的功效,介入免疫、发育等多种生物学历程。然而,传统基在序列比对于的解释要领存于年夜量误注问题。新要领经由过程体系发育整合,乐成批改了多个ERVs亚家族的解释过错,如MER11家族,并鉴定出4个新亚家族。同时,研究使用年夜范围平行陈诉体系验证了7000多条MER11序列的调控活性,展现了人类与年夜猩猩独有的SOXs转录因子联合位点和其进化来历。

    该要领为深切研究ERVs于癌症、免疫疾病和发育中的功效提供了新东西,也为病原体演化研究提供了新思绪。将来,团队将联合人工智能等技能,周全解析ERVs的生物学功效。

    原文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads9164

    2《Physical Review Letters》丨激光放年夜新机制助力X射线光源进级

    高重频全相关自由电子激光研究取患上进展

    中国科学院上海高档研究院自由电子激光团队于高反复频率全相关自由电子激光(FEL)研究中取患上主要进展,初次试验验证了自立提出的“直接放年夜驱动型谐波孕育发生”(DEHG-FEL)新机制,并实现不变出光。该机制有望鞭策实现兆赫兹(MHz)量级反复频率的极紫外(EUV)及X射线FEL光源,为时间分辩光谱学、超快动力学研究等范畴提供强盛东西。

    传统外种子型FEL凡是依靠百兆瓦级紫外激光,限定了反复频率晋升。这次研究采用长调制段,经由过程高增益FEL历程直接放年夜弱种子激光旌旗灯号,使电子束得到充足能量调制,并于色散段形成微聚束,乐成孕育发生高达12次的全相关谐波辐射。团队将7次谐波放年夜至饱及,输出约160微焦脉冲能量,能量不变性达5.5%;并实现16次谐波输出,光谱带宽靠近傅里叶极限,连结了优良的纵向相关性。

    DEHG技能布局简便,可将所需种子激光功率降低两至三个数目级,具有不变可控、高次谐波输出上风,合用在高反复频率外种子FEL。将来,该方案有望与高次谐波孕育发生(HHG)等技能联合,为软X射线超快光谱、成像和质料研究提供全新手腕。

    原文链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/sslg-jjkz

    3《PNAS》丨刚毛帮忙远古生物连结“社交间距”

    基在化石标本回复复兴的Nucleospira?calypta单个个别与其边沿的刚毛(A),以和居群糊口状况生态回复复兴图(B)

    中国科学院南京地质古生物研究所戎嘉余院士及黄冰研究员团队,于贵州发明约4.36亿年前志留纪初期的腕足动物Nucleospira calypta化石居群,初次展现这种远古海洋生物经由过程身体的刚毛布局维持个别间距,形成有序漫衍格式。

    该腕足动物外壳平滑、无肉茎,外衣膜边沿长有藐小刚毛。因为化石稀有地生存了这些微米级布局,研究职员使用扫描电镜、X射线荧光光谱及显微CT等技能,重修了刚毛形态,并展现其非凡的生存机制:刚毛于缺氧情况下快速黄铁矿化,后被钙质包覆,终极患上以完备保留。

    空间点格式阐发显示,这些腕足动物并不是随机漫衍,而是出现近似“棋盘”的匀称结构。研究发明,个别间距约为刚毛长度的1.5至2倍,注解它们经由过程刚毛接触感知间隔,并于微弱外力或者自身迟缓滑动下调解位置,防止摄食滋扰,实现空间优化。

    这项研究初次将微不雅剖解布局与居群空间格式直接接洽,为古生态学中“生物彼此作用塑造群落布局”提供了直接证据,展现了看似静止的远古生物也具有调治保存空间的生态计谋,深化了对于古生代海洋生态体系繁杂性的熟悉。

    原文链接:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2509354122

    4《Ecological Indicators》丨微生物及矿物联手,红树林高效储碳的奥秘

    红树林修复驱动微生物残体碳堆集的调控机制图

    红树林是全世界碳汇能力最强的生态体系之一,被誉为“蓝碳”宝库,于固碳储碳、维持生物多样性等方面具备主要价值。然而,红树林中碳贮存的详细机制,特别是微生物残体碳的堆集与调控机制尚不清晰。

    近日,中国科学院南:Q笱芯克跤焉芗俺甜┩哦佑谡拷焓髁只指辞寡芯浚⒚髟炝趾笙妇罢婢刑逄枷灾龀ぃ酥幸郧锴眩↘andelia obovata)人工林最为较着。研究显示,红树林造林晋升了微生物品貌及生物量,促成了微生物残体碳的天生。同时,微生物残体碳堆集与无定形氧化铁呈正相干,矿物掩护于此中起要害作用,而K类群比例上升多是泥土中微生物残体碳比例降落的缘故原由之一。

    基在雷州半岛11个样带、90个样地的查询拜访,凤凰彩票官网研究发明红树林平均碳密度为170.93吨/公顷,部门样带碳密度到达峰值。植被碳密度与树干巨细正相干,与莳植密度负相干;生态体系碳密度与红树物种品貌正相干;泥土中黏土及活性铁氧化物含量也与碳储量紧密亲密相干。

    此外,于考洲洋的研究中发明,养分物资促成微生物群落生长,晋升泥土肥力,从而促成红树植物生长。该研究初次从微生物出产及矿物掩护角度展现红树林碳固存机制,为理解红树林“蓝碳”功效提供了新视角。

    原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ece3.71697

    5《npj Materials Degradation》丨低浓度杀菌剂或者成海洋工程“隐形杀手”

    P. stutzeri于亚致死浓度THPS下的钢铁腐化机理示用意

    中国工程院院士、中科院海洋所研究员侯保荣团队发明,广泛用在工业防腐的杀菌剂四羟甲基硫酸磷(THPS)于低浓度下不仅没法有用按捺微生物腐化,反而可能加快钢铁腐化。

    海洋微生物腐化(MIC)占所有腐化的约20%,此中生物被膜的形成起着要害作用。THPS因低毒、易溶在水,被广泛用在油气管道等举措措施的微生物节制。然而,研究发明,亚致死浓度的THPS虽能按捺浮游细菌生长,却会促成X70管线钢外貌铜绿假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)生物被膜的形成,从而加强其对于杀菌剂的耐受性。生物被膜中的胞外聚合物(EPS)形成樊篱,掩护细菌并促成其与金属间的电子通报,致使腐化举动从按捺改变为促成。

    此外,THPS还有粉碎了细菌形成的掩护性矿化层,激发氧浓差电池效应,进一步加重腐化。这一发明注解,杀菌剂的运用不仅要思量其对于自由漂浮细菌的作用,更要器重其对于生物被膜的影响。

    研究团队提出,可经由过程添加绿色无毒的杀菌剂加强剂晋升THPS效果,或者使用基因工程技能敲除了细菌要害电子通报基因,从而调控其腐化举动。该结果为优化杀菌剂利用、晋升海洋工程防腐能力提供了新思绪。

    原文链接:https://www.nature.com/articles/s41529-025-00625-3

    6《Nature》丨解码核仁“四层楼”布局,展现核糖体合成秘密

    pre-rRNA加工与核仁高级布局协同调控以相应差别细胞状况需求

    中国科学院份子细胞科学卓着立异中央陈玲玲团队初次体系解析了核糖体RNA前体(pre-rRNA)于核仁中的动态成熟历程,展现了其加工效率怎样调控核仁布局不变性,并提出pre-rRNA加工的时空漫衍模子对于核仁形成与进化具备主要意义。

    核仁是细胞中卖力核糖体天生的焦点布局,传统上被分为纤维中央(FC)、致密纤维组分(DFC)及颗粒区(GC)三层。陈玲玲团队此前发明一种长非编码RNA SLERT可调控DFC层组装,并据此更新核仁布局为“四层”,新增PDFC区域。于此基础上,团队联合多种进步前辈技能,追踪pre-rRNA的加工轨迹,发明小亚基(SSU)pre-rRNA重要于FC至PDFC区域完成加工,而年夜亚基(LSU)则于PDFC至GC慢慢成熟,揭示出时空分散特性。

    研究还有发明,SSU pre-rRNA加工效坦白接影响核仁内层FC-DFC布局的不变性。当加工受阻,pre-rRNA异样储蓄积累并致使FC-DFC单位膨胀甚至分裂,重现低增殖细胞中不雅察到的核仁变化,注解pre-rRNA加工与核仁布局存于彼此调控瓜葛。

    进化层面,低等生物核仁仅含两层布局,pre-rRNA扩散效率远低在多层布局核仁,提醒多层核仁的呈现可能晋升了核糖体天生效率,以顺应繁杂心理需求。

    该研究初次将pre-rRNA加工动态与核仁布局变化直接联系关系,为理解核仁“布局–功效”瓜葛提供了新视角,也为核糖体相干疾病的机制研究及干涉干与计谋开发奠基了基础。

    原文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-025-09412-1

    关在“科创热榜-前沿科技”

    国际科技立异中央收集办事平台(www.ncsti.gov.cn),基在中科院、工程院、医科院、农科院、985高:托滦脱蟹⒒沟冉200家科研院所、单元发布的研究结果,多源动态提取并按范畴维度、期刊级别、立异载体、学者信息、时间梯度等多维度权重,经人工智能计较阐发,形成保举榜单,逐日更新。

    213386 一周前沿科技盘货〔152〕|古老病毒序列或者影响癌症与免疫疾。患す夥拍暌剐禄浦射线光源进级 3777 科创热榜前沿科技周报 科创热榜前沿科技周报 国际科技立异中央收集办事平台 国际科技立异中央收集办事平台 2025-07-28 ./W020250728583472133153.png-OD官网-

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