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十字花科黑腐病菌全局转录后调控蛋白RsmA抑制胞外蛋白酶产生

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基因组学与应用生物学 2024年第1期43卷 139-149页

作者：许缵宗梁玉霖吴轲林婷陈秋莲唐东阶广西大学生命科学与技术学院南宁530004 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室南宁530004

胞外蛋白酶、胞外淀粉酶和胞外纤维素酶是十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris ***,Xcc)的重要致病因子,它们的表达受到严格的调控。本实验室之前的研究发现,在Xcc8004菌株中,编码全局转录后调控蛋白RsmA的基因rsmA缺失导致胞外淀... 详细信息

胞外蛋白酶、胞外淀粉酶和胞外纤维素酶是十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris ***,Xcc)的重要致病因子,它们的表达受到严格的调控。本实验室之前的研究发现,在Xcc8004菌株中,编码全局转录后调控蛋白RsmA的基因rsmA缺失导致胞外淀粉酶和胞外纤维素酶产量显著下降,但不影响胞外蛋白酶的产量。因此认为,RsmA正向调控胞外淀粉酶和胞外纤维素酶的产生,而不调控胞外蛋白酶的产生。为了进一步明确RsmA是否参与胞外蛋白酶的表达调控,本研究构建了rsmA的过量表达株OErsmA,检测了其胞外蛋白酶产量,并和带有空的过表达载体的野生型菌株(WT/pB)的胞外蛋白酶产量进行了比较。结果发现,OErsmA的胞外蛋白酶产量比WT/pB的显著下降,证明RsmA具有抑制胞外蛋白酶产生的功能。Northern杂交结果显示,主胞外蛋白酶基因prtA的mRNA积累量在OErsmA和WT/pB中没有明显差异。而凝胶阻滞实验(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)结果显示,(His)6-RsmA能够与prtA mRNA的SD序列(shine-dalgarno sequence)区域特异结合,预示RsmA通过抑制prtA mRNA的翻译起始(而不是转录)来负调控prtA的表达,从而抑制胞外蛋白酶的产生。

关键词：十字花科黑腐病菌(Xcc) RsmA 胞外蛋白酶 prtA

一个用于黄单胞菌核开关筛选鉴定的GUS报告载体的构建

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基因组学与应用生物学 2024年第1期43卷 117-128页

作者：张云帆王家孟詹紫璐陈泳伶杨汇瀛唐东阶广西大学生命科学与技术学院南宁530005 亚热带农业生物资源保护利用国家重点实验室南宁530005

核开关(riboswitch)是存在于信使RNA(messenger RNA,mRNA)分子的5′非翻译区(5′-untranslated region,5′UTR)的一段具有调控功能的RNA片段,它通过与特定的代谢物分子直接结合来调控所在mRNA自身的表达。核开关广泛存在于细菌中,在调... 详细信息

核开关(riboswitch)是存在于信使RNA(messenger RNA,mRNA)分子的5′非翻译区(5′-untranslated region,5′UTR)的一段具有调控功能的RNA片段,它通过与特定的代谢物分子直接结合来调控所在mRNA自身的表达。核开关广泛存在于细菌中,在调控细菌的基础代谢以及致病等生理过程中发挥非常重要的作用。尽管目前在大肠杆菌(Escherichia coli)等模式细菌中已经鉴定了许多核开关,然而,至今在重要的植物病原细菌黄单胞菌属(Xanthomonas)细菌中只鉴定了1个核开关。为了实现在全基因组水平上对黄单胞菌的核开关进行高通量筛选鉴定,本研究设计和构建了1个β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase,GUS)报告载体pL3-SD^(+)gusA。该载体既适用于在黄单胞菌属细菌中对候选的核开关进行验证,也可以通过构建基因组DNA表达文库而实现对黄单胞菌核开关的高通量筛选鉴定。

关键词：黄单胞菌 GUS报告载体核开关高通量筛选鉴定

Drivers,Trends,and Patterns of Changing Vegetation-greenness in Nansha Islands,China from 2016 to 2022

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Chinese Geographical Science 2024年第4期34卷 662-673页

作者： tang Jiasheng FU dongjie SU Fenzhen YU Hao WANG Xinhui Faculty of Geomatics Lanzhou Jiaotong UniversityLanzhou 730070China State Key Laboratory of Resources and Environmental Information System Institute of Geographic Sciences and Natural Resources ResearchChinese Academy of SciencesBeijing 100101China Collaborative Innovation Center of South China Sea Studies Nanjing 210023China College of Resources and Environment University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Beijing North-Star Technology Development Co. LtdBeijing 100120China

Changes in vegetation status generally also represents changes in the ecological health of islands and reefs(IRs).However,studies are limited of drivers and trends of vegetation change of Nansha Islands,China and how they relate to climate change and human *** resolve this limitation,we studied changes to the Normalized Difference Vegetation Index(NDVI)vegetation-greenness index for 22 IRs of Nansha Islands during normal and extreme *** of vegetation greenness were analyzed using Sen's slope and Mann-Kendall test at two spatial scales(pixel and island),and driving factor analyses were performed by time-lagged partial correlation *** were related to impacts from human activities and climatic factors under normal(temperature,precipitation,radiation,and Normalized Difference Built-up Index(NDBI))and extreme conditions(wind speed and latitude of IRs)from 2016 to *** showed:1)among the 22 IRs,NDVI increased/decreased significantly in 15/4 IRs,*** Reef had the highest NDVI change-rate(0.48%/mon),and Zhongye Island had the lowest(–0.29%/mon).Local spatial patterns were in one of two forms:dotted-form,and degradation in banded-form.2)Under normal conditions,human activities(characterized by NDBI)had higher impacts on vegetation-greenness than other factors.3)Under extreme conditions,wind speed(R^(2)=0.2337,P<0.05)and latitude(R^(2)=0.2769,P<0.05)provided limited explanation for changes from typhoon *** results provide scientific support for the sustainable development of Nansha Islands and the United Nations‘Ocean Decade’initiative.

关键词： island and reefs(IRs) Normalized Difference Vegetation Index(NDVI) vegetation-greenness change-rate Sen's slope Nansha Islands China

Early Jurassic basal sauropodomorpha dominated tracks from Guizhou, China: Morphology, ethology, and paleoenvironment

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Geoscience Frontiers 2019年第1期10卷 229-240页

作者： Lida Xing Martin G. Lockley dongjie tang Hendrik Klein Guangzhao Peng Yong Ye Baoqiao Hao State Key Laboratory of Biogeology and Environmental Geology China University of Geosciences School of Earth Sciences and Resources China University of Geosciences State Key Laboratory of Palaeobiology and Stratigraphy Nanjing Institute of Geology and Palaeontology Chinese Academy of Sciences Dinosaur Trackers Research Group CB 172 University of Colorado at Denver Saurierwelt Pal?ontologisches Museum Zigong Dinosaur Museum

The newly discovered large(350 m^2) Yantan dinosaur tracksite, in the Lower Jurassic Ziliujing Formation of Guizhou Province, China, reveals at least 250 footprints of which ~97 can be resolved into trackways of sauropodomorphs. All the trackways are sub parallel likely indicating gregarious behavior. One theropod track(cf. Grallator) was recorded. The sauropodomorph tracks predominantly represent quadrupedal progression(Morphotype A), and footprint morphology is similar to the ichnospecies Liujianpusshunan, characterized by outward pes rotation. Three trackways indicate bipedal progression, and two of these(Morphotype B) indicate inward pes rotation, accompanied by elongate pes digit scratch marks. For the latter phenomenon three possible scenarios are discussed:(1) significant rotation changes accompanying changes in gait,(2) swimming behavior,(3) formation of *** evidence indicates the tracks were made on a linguloid rippled, muddy, immature sandstone substrate characterized by significant differences in substrate consistency across the trackbearing surface. Microbially induced sedimentary structures(MISS) characterized by distinctive wrinkle marks indicate a stressed, probably semi-arid, paleoenvironment that was not conducive to habitation by invertebrate organisms. This is consistent with other evidence that Lower Jurassic sauropodomorph tracks are often associated with semi-arid paleoenvironments.

关键词： Sauropodomorph tracks Ziliujing formation Lower Jurassic Guizhou Province

Environment controls on Mesoproterozoic thrombolite morphogenesis:A case study from the North China Platform

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Journal of Palaeogeography 2013年第3期2卷 275-296页

作者： tang dongjie Shi Xiaoying Jiang Ganqing Pei Yunpeng Zhang Wenhao State Key Laboratory of Biological and Environmental Geology China University of Geosciences (Beijing) School of Earth Science and Resources China University of Geosciences (Beijing) Department of Geoscience University of Nevada

Thrombolites are widespread in the Mesoproterozoic Wumishan Formation in the North China *** study shows that they mainly concentrated in subtidal carbonate facies with relatively low hydrodynamic conditions,rather than in intertidal zone as suggested *** the deep lower to the shallow upper subtidal facies,the thrombolites show evident changes in morphology from dominantly domal to tabular forms,likely suggestive of environmental controls on their morphogenesis and *** the most important component in thrombolites,mesoclots typically consist of organic-rich micritic nuclei and organic-poor fibrous aragonite *** may vary considerably in their morphology,but a type of specifically shaped mesoclots tends to concentrate predominantly in a particular group of *** proportion of the fibrous aragonite rims in mesoclots decrease as the depositional environments become shallower,likely suggesting that the environmental changes also have controls on the internal fabrics of *** filamentous bacterial colonies are well preserved in some aragonite fans in the matrix between mesoclots,invoking rapid precipitation and aragonite-supersaturated conditions in the ambient *** seems that a suboxic to anoxic environment,highly alkaline seawater and relatively low hydrodynamic conditions were among the important factors that facilitated the development and preservation of thrombolites in the Mesoproterozoic epeiric sea on the North China Platform.

关键词： mesoclots fibrous aragonite bacterial sulfate reduction organo-mineralization carbonate supersaturation

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十字花科黑腐病菌pilY基因与涌动有关

基因组学与应用生物学 2022年第5期41卷 1017-1024页

作者：李晓霞唐东阶广西大学生命与科学技术学院南宁530005 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室南宁530005

细胞的运动在细菌的趋化、粘附、生物膜形成以及致病等过程中发挥关键作用。细菌的运动方式主要有三种:游动(Swimming motility)、涌动(Swarming motility)和颤动(Twitching motility)。游动和涌动由鞭毛介导,而颤动由Ⅳ型纤毛介导。全... 详细信息

细胞的运动在细菌的趋化、粘附、生物膜形成以及致病等过程中发挥关键作用。细菌的运动方式主要有三种:游动(Swimming motility)、涌动(Swarming motility)和颤动(Twitching motility)。游动和涌动由鞭毛介导,而颤动由Ⅳ型纤毛介导。全基因组测序结果显示,十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris ***,Xcc)存在一套完整的合成Ⅳ型纤毛的基因,而且能够产生Ⅳ型纤毛;但有证据表明Xcc不能进行颤动。在实验室之前的研究中发现,Ⅳ型纤毛基因pilH和pilG与Xcc的游动和涌动有关。在本研究中,通过缺失突变体和互补菌的构建,以及表型分析策略,对Ⅳ型纤毛基因pilY进行了生物学功能鉴定。结果发现,pilY缺失突变体的涌动能力比野生型菌株显著增强,而互补菌株的涌动能力与野生型的相似,证明pilY基因具有抑制Xcc涌动的功能。此外,本研究还发现pilY缺失不影响Xcc的生长繁殖、致病力以及致病因子的产生。

关键词：十字花科黑腐病菌 Ⅳ型纤毛 pilY 涌动

十字花科黑腐病菌非编码RNA SR220与RsmA的相互作用关系及SR220剪切位点的初步鉴定

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基因组学与应用生物学 2022年第7期41卷 1487-1494页

作者：冯向召唐纪良唐东阶广西大学生命科学与技术学院南宁530005 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室南宁530005

次生代谢抑制(Repression of secondary metabolism,Rsm)调控系统是一个由RNA结合蛋白RsmA以及非编码RNA组成的广泛存在于细菌中的全局转录后调控系统。RsmA蛋白是Rsm调控系统的核心,它通过与靶标mRNA结合来控制基因表达;而非编码RNA的... 详细信息

次生代谢抑制(Repression of secondary metabolism,Rsm)调控系统是一个由RNA结合蛋白RsmA以及非编码RNA组成的广泛存在于细菌中的全局转录后调控系统。RsmA蛋白是Rsm调控系统的核心,它通过与靶标mRNA结合来控制基因表达;而非编码RNA的作用是抑制RsmA蛋白的调控活性。研究表明,在一些细菌中,RsmA可以通过复杂的调控网络在转录水平正向调控这些抑制它的非编码RNA的表达。本实验室前期研究发现,在十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris ***,Xcc)中,SR220是抑制RsmA活性的非编码RNA,但RsmA是否调控SR220的表达目前还不清楚。本研究使用Northern杂交技术检测和比较了野生型菌株和rsmA缺失突变体中SR220的表达水平。结果发现,尽管在野生型菌株中SR220正常表达,但在rsmA缺失突变体中却检测不到SR220的信号,证明SR220的产生需要RsmA。更重要的是,进一步的实验发现,SR220的产生需要其与RsmA直接结合,说明RsmA是在转录后水平,而不是像其他细菌在转录水平调控抑制其非编码RNA(SR220)的合成。本实验室之前已经证明,SR220是由XC1332 mRNA 3′非翻译区剪切加工而来。本研究经鉴定发现,在XC1332的终止密码子TAA到SR220的第一个核苷酸之间的25 bp间隔区存在1个关键的剪切位点。

关键词：十字花科黑腐病菌非编码RNA SR220 RsmA

十字花科黑腐病菌中一个与生长及Co^(2+)耐受性相关的小RNA的鉴定

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基因组学与应用生物学 2023年第11期42卷 1214-1222页

作者：马洁胡姗姗唐东阶广西大学生命科学与技术学院南宁530004 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室南宁530004

细菌小RNA(small RNA, sRNA)又称非编码RNA (non-coding RNA, ncRNA),是一组长度为50~500 nt的RNA分子,通常不编码蛋白质,但具有独立的功能。sRNA作为转录后调节因子在细菌的各种生理过程中发挥重要的作用。尽管目前人们已经从各种细菌... 详细信息

细菌小RNA(small RNA, sRNA)又称非编码RNA (non-coding RNA, ncRNA),是一组长度为50~500 nt的RNA分子,通常不编码蛋白质,但具有独立的功能。sRNA作为转录后调节因子在细菌的各种生理过程中发挥重要的作用。尽管目前人们已经从各种细菌中鉴定了大量小RNA,但是大多数小RNA的功能还不清楚。本实验室之前在十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris ***, Xcc) 8004菌株(简称Xcc 8004)中鉴定了612个小RNA,但绝大多数小RNA的功能仍然未知。本研究采用过表达的方法对小RNA(sRNA-Xcc132)的生物学功能进行鉴定。结果发现,与带有空载质粒的野生型菌株相比,sRNA-Xcc132的过表达菌株OE132在基本培养基中的生长速度明显加快而且对Co^(2+)的耐受力明显增强,说明sRNA-Xcc132与Xcc 8004的生长和Co^(2+)耐受性有关。

关键词：十字花科黑腐病菌小RNA 过表达 Co^(2+)耐受生长

古元古代末浅海赤铁矿化微生物席:标识与意义

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古地理学报 2022年第6期24卷 1114-1129页

作者：赵石珂史晓颖孙龙飞谢宝增汤冬杰中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学(北京)科学研究院北京100083

微生物活动导致铁氧化被认为是前寒武纪铁建造和红层形成的重要机制之一,但是地质记录中却鲜有相关证据。针对这一问题,本研究选择华北古元古代末的大红峪组微生物席成因构造(MISS)为研究对象,通过沉积学和矿物学的综合研究,揭示微生物... 详细信息

微生物活动导致铁氧化被认为是前寒武纪铁建造和红层形成的重要机制之一,但是地质记录中却鲜有相关证据。针对这一问题,本研究选择华北古元古代末的大红峪组微生物席成因构造(MISS)为研究对象,通过沉积学和矿物学的综合研究,揭示微生物活动在前寒武纪铁循环中的关键作用。研究表明:华北井陉大红峪组发育大量以砂裂为代表的MISS,指示当时潮间带至潮上带广泛发育微生物席;非微生物席层发育大量原位和近距离搬运的海绿石,指示低氧富铁的浅海和孔隙水化学条件,而相邻微生物席层则发生了显著的赤铁矿化,指示相对更氧化的沉积环境。考虑到微生物席层与相邻(厘米级)非微生物席层间微生物活动与矿物组成的明显差异,笔者提出微生物活动可能是导致当时低氧铁化浅海环境局部铁氧化的重要机制。本研究提供了微生物参与Fe离子氧化的重要证据,对揭示前寒武纪红层和大规模铁建造形成机制具有启示意义。

关键词：大红峪组赤铁矿海绿石氧化还原铁循环