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嗜热新芽孢杆菌来源D-阿洛酮糖3-差向异构酶的高效表达和酶学性质

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微生物学通报 2024年第9期51卷 3551-3561页

作者：张苍萍李延啸杨绍青闫巧娟江正强中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083 中国农业大学工学院北京100083 中原食品实验室河南漯河462000 南京财经大学、食品科学与工程学院、江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心江苏南京210023

【背景】D-阿洛酮糖具有高甜度、低热量的特性,是一种优良的代糖产品。D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase,DPEase)可以催化D-果糖异构化生成D-阿洛酮糖,是酶法制备D-阿洛酮糖中的关键酶。【目的】为提高DPEase的工业应用潜... 详细信息

【背景】D-阿洛酮糖具有高甜度、低热量的特性,是一种优良的代糖产品。D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase,DPEase)可以催化D-果糖异构化生成D-阿洛酮糖,是酶法制备D-阿洛酮糖中的关键酶。【目的】为提高DPEase的工业应用潜力,对其进行异源表达,并研究其酶学性质。【方法】利用甘油醛三磷酸脱氢酶启动子将嗜热新芽孢杆菌(Novibacillus thermophilus)来源的DPEase(NtDPEase)在毕赤酵母(Komagataella phaffii)中组成型表达,并系统研究该酶的酶学性质。【结果】重组菌在5 L发酵罐中经108 h高密度发酵,酶活最高为201.3 U/mL。经过纯化得到电泳纯DPEase,分子量为35 kDa。该酶的最适pH值为7.0,最适温度为60℃,在pH 6.0–8.0和45℃以下具有良好的稳定性。该酶用于转化不同浓度D-果糖(100–500 g/L)制备D-阿洛酮糖,最高转化率达29.0%。【结论】本研究实现了DPEase在毕赤酵母中的高效表达,为D-阿洛酮糖的酶法合成提供了理论和实践依据。

关键词： D-阿洛酮糖3-差向异构酶嗜热新芽孢杆菌组成型表达酶学性质

关于中国糖尿病足病分级诊疗模式的思考和策略

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中华糖尿病杂志 2024年第1期16卷 34-38页

作者：冯卫忠丁远峰孙新娟许凌峰胡寅王爱萍东部战区空军医院糖尿病足中心南京210002 江苏省卫生健康委员会南京210019 九三学社上海黄埔教卫支社上海200003 江苏省医学会南京210008

我国糖尿病足防治工作形势严峻,在政府主管部门和各级医疗单位的共同努力下,在中国建立糖尿病足分级诊疗体系有其可行性。该文探索将患者和医疗机构分别进行分级、再用数字化转诊系统作为媒介平台来实施糖尿病足分级诊疗的模式,期望能... 详细信息

我国糖尿病足防治工作形势严峻,在政府主管部门和各级医疗单位的共同努力下,在中国建立糖尿病足分级诊疗体系有其可行性。该文探索将患者和医疗机构分别进行分级、再用数字化转诊系统作为媒介平台来实施糖尿病足分级诊疗的模式,期望能起到抛砖引玉、引起广泛讨论的作用,更期待“基层首诊、按需转诊、急慢分治、上下联动”的糖尿病足分级诊疗模式在中国早日形成。

关键词：糖尿病足疾病分类分级诊疗

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作物抗旱性基因的定位及发掘利用

分子植物育种 2024年

作者：任洪雷朱筱张丰屹张瑞萍洪慧龙张必弦邱丽娟黑龙江省农业科学院大豆研究所农业部东北早熟大豆产区农业科学观测实验站国家大豆改良中心哈尔滨分中心中国农业科学院作物科学研究所国家农作物基因资源与遗传改良重大科学工程农业部作物种质资源与生物技术重点开放实验室黑龙江大学生命科学学院农业微生物技术教育部工程研究中心黑龙江省寒区植物基因与生物发酵重点实验室

干旱是影响作物产量、生长发育的主要非生物胁迫因素之一。在极严重的情况下，干旱可以导致作物减产50%以上。抗旱品种的选育，需要在干旱条件下进行多年反复鉴定，并且保持多年干旱水平相对一致，这是很难实现的。充分利用现代分子生... 详细信息

干旱是影响作物产量、生长发育的主要非生物胁迫因素之一。在极严重的情况下，干旱可以导致作物减产50%以上。抗旱品种的选育，需要在干旱条件下进行多年反复鉴定，并且保持多年干旱水平相对一致，这是很难实现的。充分利用现代分子生物技术手段，分子标记辅助选择与常规育种相结合是抗旱品种选育的未来发展方向和突破口，为此主要的作物都在进行抗旱相关基因的定位和发掘利用工作。利用分离群体进行连锁分析和利用自然群体进行关联分析是定位作物复杂耐逆性状的两个有效手段。本研究综述了不同作物抗旱性基因定位相关研究，其中主要总结概括了大豆在干旱条件下的抗旱鉴定指标以及大豆抗旱基因的挖掘情况，为大豆抗旱育种工作进一步研究提供了参考依据。

关键词：抗旱性 QTL定位功能基因

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基于一致性图的权重自适应多视角谱聚类算法

计算机工程 2024年第2期50卷 122-131页

作者：王丽娟邢津萍尹明郝志峰蔡瑞初温雯广东工业大学计算机学院广东广州510006 广东工业大学自动化学院广东广州510006 汕头大学广东汕头515063

随着移动设备和互联网的普及,多视角数据的采集和分享变得更加容易,其可以从多个视角更准确地描述数据。目前,一些多视角聚类算法忽略了不同视角间的一致性潜在知识和不同视角的重要性。针对该问题,提出一种平衡视角间一致性信息的多视... 详细信息

随着移动设备和互联网的普及,多视角数据的采集和分享变得更加容易,其可以从多个视角更准确地描述数据。目前,一些多视角聚类算法忽略了不同视角间的一致性潜在知识和不同视角的重要性。针对该问题,提出一种平衡视角间一致性信息的多视角聚类算法。首先通过调节视角权重学习视角间一致的共享相似度矩阵,提升共享矩阵的一致性,其中相关性强的视角具有的一致性信息更多,视角权重越大,在一致性学习中发挥的作用越大,而差异性大的视角其权重越小,在学习中发挥的作用越小。其次学习视角间的一致性样本嵌入以及不同视角的特征嵌入,并将特征嵌入中包含的多样性特征信息迁移到样本嵌入中,以此促进样本嵌入的一致性表达。在不同视角特征中包含多样性信息,可补充上述共享相似度矩阵学习中单一样本关系的不足。因此,采用二部图协同聚类,通过建立样本数据、样本嵌入和特征嵌入的关系图,学习样本的特征嵌入,并将其迁移到样本嵌入中。最后将图学习、谱聚类和特征嵌入学习整合到统一的框架中进行联合优化,得到最优的样本嵌入。实验结果表明,通过对样本嵌入进行K-means聚类,将该算法运行于5个真实数据集并与7种聚类算法对比,其中在3-Sources、Yale、MRSCV1数据集上的正确率均高于对比算法5%以上,验证了该算法的有效性。

关键词：多视角聚类一致性学习权重自适应协同聚类谱聚类

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“实验设计与数据处理”教学设计与实践

实验室研究与探索 2024年第1期43卷 192-198页

作者：刘红梅李可意韩永萍侯春娟北京联合大学生物化学工程学院北京100023

基于成果导向教育理念,依据“实验设计与数据处理”课程所支撑的毕业要求观测点,反向设计课程目标。围绕课程目标整合教学内容和教学资源、设计教学过程、组织教学活动、评价学习成效,并基于评价结果持续改进,形成“实施-评价-反馈-改... 详细信息

基于成果导向教育理念,依据“实验设计与数据处理”课程所支撑的毕业要求观测点,反向设计课程目标。围绕课程目标整合教学内容和教学资源、设计教学过程、组织教学活动、评价学习成效,并基于评价结果持续改进,形成“实施-评价-反馈-改进”闭环。教学过程引入“工艺优化驱动教学”的项目式教学法,与“专业综合实验”“科研实践”等实践环节形成跨课程教学联动,以实践环节中的实验方案设计和数据处理的实际需求推动“实验设计与数据处理”课程的理论教学和课下实践,将零散的知识体系化,碎片化的应用系统化,着力提升学生实验方案设计、实验结果统计分析和模拟预测以及方案优化能力。

关键词：实验设计与数据处理项目式教学跨课程教学联动课程目标达成评价

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丽江高铬区土壤-白菜铬迁移特征与阈值研究

农业环境科学学报 2024年第7期43卷 1475-1482页

作者：王苗和丽萍和淑娟杨涛明何奇杭陈立佼汤利云南省生态环境科学研究院昆明650034 云南省重金属污染控制工程技术研究中心昆明650034 云南农业大学植物保护学院昆明650201 云南农业大学龙润普洱茶学院昆明650201 云南华测检测认证有限公司昆明650217

为探明云南典型高背景区白菜土壤铬的阈值,减轻高铬背景值对白菜生长及人体健康可能带来的潜在风险,本研究选取具有高铬背景值的典型土壤,选种当地大宗种植的白菜品种(德高CR117)开展外源添加铬(CrCl_(3)·6H_(2)O)的盆栽试验,并采用物... 详细信息

为探明云南典型高背景区白菜土壤铬的阈值,减轻高铬背景值对白菜生长及人体健康可能带来的潜在风险,本研究选取具有高铬背景值的典型土壤,选种当地大宗种植的白菜品种(德高CR117)开展外源添加铬(CrCl_(3)·6H_(2)O)的盆栽试验,并采用物种敏感性分布法(SSD)研究土壤-白菜铬的迁移特征与阈值。结果表明,随着土壤总铬含量的增加,土壤有效态铬浓度呈线性增加,总铬含量在293~837 mg·kg^(-1),对应的有效态铬含量在0.017~0.999 mg·kg^(-1);白菜可食部分铬含量呈线性升高,而白菜根中铬含量呈“S”型曲线,白菜可食部位和根中铬浓度分别在0.025~0.282 mg·kg^(-1)和0.294~2.680 mg·kg^(-1),可食部位铬含量均低于国家食品限量标准,根中铬比可食部分最大高18.7倍,大部分铬积累在根中,并未大量转移到可食部分;除外源添加铬100 mg·kg^(-1)处理外,白菜可食部分产量均显著低于对照组,外源添加铬400 mg·kg^(-1)处理组的产量显著降低,与对照组相比,下降幅度达12.9%,白菜根生物量也随土壤铬含量增加而显著线性下降;通过SSD曲线分析,初步建立白菜种植受影响的累积概率达到5%时土壤中总铬和有效态铬阈值(HC5)分别为1100 mg·kg^(-1)(R^(2)=0.9763)和0.122 mg·kg^(-1)(R^(2)=0.9654)。研究表明,随着土壤总铬含量的增加,土壤中铬有效态浓度和白菜可食部分铬含量均呈线性升高,当土壤总铬含量达到一定阈值后造成白菜产量显著降低,影响白菜生产,建议当地种植低富集铬的白菜品种。

关键词：白菜安全阈值铬物种敏感性分布高背景区

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山核桃内生细菌ZL34的鉴定、抑菌活性及发酵培养基优化

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中国生物防治学报 2024年第4期40卷 894-904页

作者：竺利红邱海萍项慧娟刘浩施跃峰袁玉伟浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所杭州市淳安县石林镇人民政府天津科技大学生物工程学院

茶藨子葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea引起的山核桃干腐病是目前山核桃林最为严重的病害之一。菌株ZL34是从山核桃根系中分离到的一株对茶藨子葡萄座腔菌有较强抑菌活性的内生细菌，为明确其分类地位、抑菌活性和优化发酵培养基，... 详细信息

茶藨子葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea引起的山核桃干腐病是目前山核桃林最为严重的病害之一。菌株ZL34是从山核桃根系中分离到的一株对茶藨子葡萄座腔菌有较强抑菌活性的内生细菌，为明确其分类地位、抑菌活性和优化发酵培养基，采用形态学观察、生理生化特征研究及分子生物学方法对菌株ZL34进行种属鉴定；采用平板对峙法和杯碟法测定了菌株ZL34的抗菌谱；采用插片法、生长速率法和琼脂平板法测定了菌株ZL34对茶藨子葡萄座腔菌的抑菌活性；采用正交试验优化其发酵配方。结果表明，菌株ZL34为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis，其不仅对茶藨子葡萄座腔菌具有较强的抑菌活性，还对尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus等多种病原真菌和细菌具有较强的抑菌活性。菌株ZL34发酵上清液可显著抑制茶藨子葡萄座腔菌菌丝的生长，其中5倍稀释液的抑制率为96.48%，但对孢子的萌发率无明显影响。受抑制的菌丝色素积累明显，其中气生菌丝表现为异常突起和膨大，形成孔洞，基内菌丝产生大量的分生孢子。筛选到由4%黄豆饼粉、4%玉米粉、0.5%尿素、0.6%（NH4）2HPO4、0.35%CaCO3和pH7.0组成的发酵配方，发酵液活菌量为6.97×10～9 CFU/mL，比优化前提高了44.79%，上清液20倍稀释液对茶藨子葡萄座腔菌的抑菌率为87.16%，比优化前提高了45.41%。本研究表明，贝莱斯芽胞杆菌ZL34对茶藨子葡萄座腔菌菌丝的生长有较强抑制作用，并建立了高产芽胞和高活性的发酵配方，为山核桃干腐病生防制剂的开发提供了研究基础。

关键词：茶藨子葡萄座腔菌贝莱斯芽胞杆菌鉴定抑菌活性山核桃

基于LAMP2A介导的自噬探讨仙鹤草-黄连含药血清对结直肠癌细胞的作用及机制研究

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中国中药杂志 2024年

作者：何亚萍侯敏艳沈鑫玲李智育徐敏陈轩张淑娟熊晗彭海燕南京中医药大学第一临床医学院南京中医药大学附属医院

探讨仙鹤草-黄连 (Agrimoniae Herba-Coptidis Rhizoma，XHC-HL) 含药血清通过溶酶体相关膜蛋白2A型(lysosome-associated membrane protein type 2A，LAMP2A) 介导的自噬对人结直肠癌HT29和HCT116细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡的影响。通过生物信息学分析LAMP2A在结直肠癌的发生发展中的作用机制；蛋白免疫印迹（Western blot，WB）检测LAMP2A蛋白在结直肠癌细胞株中的表达；利用慢病毒转染技术构建LAMP2A干扰HT29及过表达HCT116结直肠癌细胞模型；实时荧光定量聚合酶链式反应（real-time PCR）实验检测转染效率；结直肠癌HT29和HCT116 细胞分别给予不同浓度的仙鹤草-黄连含药血清，采用cell counting kit-8 (CCK-8) 法检测细胞增殖，筛选含药血清最佳干预浓度及时间。将HT29细胞分为NC（空白对照）组、XHC-HL（仙鹤草-黄连药对处理）组、XHC-HL+shLAMP2A（仙鹤草-黄连药对处理+干扰LAMP2A）组；将HCT116细胞分为NC（空白对照）组、XHC-HL（仙鹤草-黄连药对处理）组、XHC-HL+LAMP2A（仙鹤草-黄连药对处理+过表达LAMP2A）组，CCK-8检测细胞活力；平板克隆实验检测细胞增殖能力；划痕实验及Transwell迁移实验检测细胞迁移能力；Transwell侵袭实验检测细胞侵袭能力；流式细胞术检测细胞凋亡率；Western blot 技术和real-time PCR技术检测仙鹤草-黄连药对对结直肠癌细胞LAMP2A、热休克蛋白70 (the heat shock protein 70， HSC70)、热休克蛋白90 (The heat shock protein 90， HSP90)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶（glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase， GAPDH）的蛋白表达水平及 mRNA 的影响。通过差异表达分析发现结直肠癌患者相对于正常对照样本的LAMP2A表达水平有显著升高，生存分析提示伴侣介导的自噬（chaperone-mediated autophagy，CMA）关键分子LAMP2A与结直肠癌的进展密切关联，通过基因集功能富集分析发现LAMP2A高表达患者显著上调了血管生成，免疫抑制等肿瘤进展相关信号通路，且免疫浸润分析发现LAMP2A高表达患者其肿瘤微环境会有更少的CD8T细胞的浸润。仙鹤草-黄连含药血清可以抑制HT29和HCT116细胞活力，最佳干预质量分数及时间为20%、48 h。与NC组相比，仙鹤草-黄连药对均可抑制HT29和HCT116细胞的增殖、迁移和侵袭，诱导细胞凋亡，药对处理干扰LAMP2A组均能进一步抑制肠癌细胞增殖、侵袭及迁移能力并促进凋亡，而过表达LAMP2A可逆转含药血清处理后结直肠癌细胞被抑制的增殖、迁移、侵袭能力，减少细胞凋亡率。仙鹤草-黄连药对含药血清对CMA具有抑制作用，通过LAMP2A介导的自噬，上调LAMP2A、 HSC70、HSP90蛋白和基因的表达，下调底物蛋白GAPDH的表达发挥抗CRC功能。综上，仙鹤草-黄连药对可通过下调CMA关键分子蛋白LAMP2A表达，抑制CMA活性，从而抑制结直肠癌细胞的增殖、迁移、侵袭，并诱导细胞凋亡。

关键词：仙鹤草-黄连药对结直肠癌 LAMP2A 分子伴侣介导自噬

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早熟中华绒螯蟹雌雄差异转录组研究

水产学报 2024年

作者：曹曦王兰梅高建操杜金梁曹丽萍聂志娟徐钢春南京农业大学无锡渔业学院上海海洋大学水产与生命学院中国水产科学研究院淡水渔业研究中心

早熟中华绒螯蟹是指相对于2龄正常性成熟的个体，其在第1年就达到了性成熟，造成的危害阻碍着其产业的发展。为分析雌雄中华绒螯蟹的早熟差异调控机制。本研究通过早熟中华绒螯蟹雌雄眼柄、肝胰腺和性腺组织的转录组比较筛选，获得差异... 详细信息

早熟中华绒螯蟹是指相对于2龄正常性成熟的个体，其在第1年就达到了性成熟，造成的危害阻碍着其产业的发展。为分析雌雄中华绒螯蟹的早熟差异调控机制。本研究通过早熟中华绒螯蟹雌雄眼柄、肝胰腺和性腺组织的转录组比较筛选，获得差异基因，进一步与正常成熟雌雄差异基因进行分析，最终获得和早熟有关的性别差异基因。结果显示，组装共获得337 221个转录本和135 007个基因。分别在眼柄、肝胰腺和性腺组织中获得和早熟有关的性别差异基因1505、756和11223个。其中3个组织共同的与早熟有关的性别差异基因7个，包括 wash复合亚基1（washc1）和β-淀粉状蛋白a4（βa4）基因等。KEGG通路分析发现，中华绒螯蟹和早熟有关的雌雄差异基因富集的通路主要为亚油酸代谢、a-亚麻酸代谢、乙醚脂代谢和花生四烯酸代谢通路，其中磷脂酶A2（pla2）基因在其中发挥重要作用。研究表明，这些与脂类代谢有关的通路与基因在雌雄中华绒螯蟹早熟过程中，发挥着不同的作用。研究结果为雌雄中华绒螯蟹早熟机制的差异调控提供了基础，从而对其产业发展具有重要意义。

关键词：中华绒螯蟹早熟性别性腺肝胰腺转录组