The degradation of structural proteins during fish postmortem storage is a critical factor affecting meat quality, leading to economic losses in the seafood industry. The complex interplay between caspase-3 and structural protein stability during fish postmortem storage remains largely unexplored. By treating grass carp fillets with a caspase-3 inhibitor, we establish a model for inhibiting apoptosis, delineating the role of caspase-3 in protein degradation. The effect of caspase-3 on grass carp proteins following postmortem storage and its cascade interaction with calpain and cathepsin L was further investigated. The result demonstrated that the destabilisation of the mitochondrial membrane during apoptosis led to modifications in the B-cell lymphoma (Bcl) family proteins, subsequently triggered the activation of caspase-9/caspase-3. Additionally, caspase-3 reduced the expression of the calpastatin and lysosomal membrane protein 1 (LAMP-1) gene, resulting in increased calpain and cathepsin L activity. SDS-PAGE and liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) analysis indicated that caspase-3 inhibitor treatment reduced actin fractures and preserved critical structural proteins. This investigation unveils the molecular mechanisms through which caspase-3 affects protein degradation in fish fillets during storage, providing valuable insights into the postmortem degradation processes.

Background: Implants are widely used in the field of orthopedics and dental sciences. Titanium (TI) and its alloys have become the most widely used implant materials, but implant-associated infection remains a common and serious complication after implant surgery. In addition, titanium exhibits biological inertness, which prevents implants and bone tissue from binding strongly and may cause implants to loosen and fall out. Therefore, preventing implant infection and improving their bone induction ability are important goals. Purpose: To study the antibacterial activity and bone induction ability of titanium–copper alloy implants coated with nanosilver/poly (lactic-co-glycolic acid) (NSPTICU) and provide a new approach for inhibiting implant-associated infection and promoting bone integration. Methods: We first examined the in vitro osteogenic ability of NSPTICU implants by studying the proliferation and differentiation of MC3T3-E1 cells. Furthermore, the ability of NSPTICU implants to induce osteogenic activity in SD rats was studied by micro-computed tomography (micro-CT), hematoxylin-eosin (HE) staining, masson staining, immunohistochemistry and van gieson (VG) staining. The antibacterial activity of NSPTICU in vitro was studied with gram-positive Staphylococcus aureus (Sa) and gram-negative Escherichia coli (E. coli) bacteria. Sa was used as the test bacterium, and the antibacterial ability of NSPTICU implanted in rats was studied by gross view specimen collection, bacterial colony counting, HE staining and Giemsa staining. Results: Alizarin red staining, alkaline phosphatase (ALP) staining, quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) and western blot analysis showed that NSPTICU promoted the osteogenic differentiation of MC3T3-E1 cells. The in vitro antimicrobial results showed that the NSPTICU implants exhibited better antibacterial properties. Animal experiments showed that NSPTICU can inhibit inflammation and promote the repair of bone defects. Conclusion: NSPTICU has excellent antibacterial and bone induction ability, and has broad application prospects in the treatment of bone defects related to orthopedics and dental sciences. Keywords: nanosilver/PLGA coating, implant infection, antibacterial, osteogenesis, titanium copper alloy