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Identification and heterologous expression of the globomycin biosynthetic gene cluster

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Synthetic and Systems Biotechnology 2023年第2期8卷 206-212页

作者： Daniel Oves-Costales Tetiana Gren Eva Baggesgaard Sterndorff Jesús Martín Francisco Javier Ortiz-Lopez Tue S.Jørgensen xinglin jiang Fernando Roman-Hurtado Fernando Reyes Olga Genilloud Tilmann Weber Fundacion MEDINA Centro de Excelencia en Investigaci´on de Medicamentos Innovadores en AndalucíaAvda del Conocimiento 3418016ArmillaGranadaSpain The Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability Technical University of DenmarkKemitorvetbuilding 2202800 Kgs.LyngbyDenmark

Globomycin is a cyclic lipodepsipeptide originally isolated from several Streptomyces species which displays strong and selective antibacterial activity against Gram-negative pathogens.Its mode of action is based on the competitive inhibition of the lipoprotein signal peptidase II(LspA),which is absent in eukaryotes and considered an attractive target for the development of new antibiotics.Despite its interesting biological properties,the gene cluster encoding its biosynthesis has not yet been identified.In this study we employed a genome-mining approach in the globomycin-producing Streptomyces sp.CA-278952 to identify a candidate gene cluster responsible for its biosynthesis.A null mutant was constructed using CRISPR base editing where production was abolished,strongly suggesting its involvement in the biosynthesis.The putative gene cluster was then cloned and heterologously expressed in Streptomyces albus J1074 and Streptomyces coelicolor M1146,therefore unambigu-ously linking globomycin and its biosynthetic gene cluster.Our work paves the way for the biosynthesis of new globomycin derivatives with improved pharmacological properties.

关键词： Globomycin Signal peptidase II Cyclic lipodepsipeptide Genome mining CRISPR-cBEST Heterologous expression

基于全基因组重测序技术筛查通道侗族原发性高血压易感基因

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中华高血压杂志（中英文） 2024年第2期32卷 153-163页

作者：周太梅杨华江兴林杨通平杭远欣吴斯王海英湖南医药学院公共卫生与检验医学院湖南怀化418000 首都医科大学附属北京天坛医院药剂科

目的采用Illumina二代测序技术结合DNA pooling策略和生物信息学分析,在全基因组水平上初步筛查通道侗族人群原发性高血压的易感基因。方法以100例通道侗族原发性高血压患者及100名健康对照人群为研究对象,提取其外周血DNA并分别制备... 详细信息

目的采用Illumina二代测序技术结合DNA pooling策略和生物信息学分析,在全基因组水平上初步筛查通道侗族人群原发性高血压的易感基因。方法以100例通道侗族原发性高血压患者及100名健康对照人群为研究对象,提取其外周血DNA并分别制备两组的DNA pooling,构建文库并采用二代测序技术进行测序。使用比对软件BWA将测序数据与参考基因组进行比对,得到的BAM比对结果文件采用GATK软件对单核苷酸多态性(SNP)和插入缺失(InDel)进行检测,采用CNVnator检测拷贝数变异(CNV),Breakdancer检测结构变异(SV),使用ANNOVAR和内部软件AnnoDB对变异结果进行注释及影响预测。针对原发性高血压组和对照组编码区共有SNP进行Fisher精确检验,筛选出P<0.05的SNP位点,采用在线平台DAVID和KOBAS对筛选出来的差异表达基因进行基因本体(GO)功能注释和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,采用STRING数据库的蛋白质相互作用分析平台和Cytoscape软件进行关键基因筛选及相互作用网络图的构建。结果对照组与EH组分别检测到4 311 896和4 554 994个SNP位点,InDel位点总数分别为772 269和870 230个,CNV总数分别为8 027和7 052个,SV总数分别为5 534和8 072个。对照组与高血压组编码区共有的SNP为21 861个。在Cytoscape软件的cytoNCA模块下基于介数中心性(BC)算法进行网络拓扑结构分析以筛选关键基因时,发现两组编码区的差异基因丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、表皮生长因子受体(EGFR)、血管紧张素转换酶(ACE)、整合素β_(1)亚单位(ITGB1)、基质金属蛋白酶9(MMP9)、低密度脂蛋白受体(LDLR)等BC值更高,在整个网络图中与其他基因之间的通路联系更密集,流经的信息量更多。结论通过DNA pooling与二代测序技术相结合,筛查出一批可能与通道侗族人群EH发生、发展相关的易感基因。通道侗族原发性高血压的发病机制可能主要涉及AKT1、EGFR、ACE介导的信号传导通路。

关键词：原发性高血压全基因组重测序 DNA pooling 通道侗族

转录因子NbMYB1R1通过促进活性氧积累抑制病毒侵染

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中国农业科学 2024年第8期57卷 1490-1505页

作者：姜兴林于连伟付涵艾妞崔荧钧李好海夏子豪袁虹霞李洪连杨雪施艳河南农业大学植物保护学院河南省植物保护新技术推广协会河南省植物保护检疫站沈阳农业大学植物保护学院河南省粮食作物协同创新中心小麦玉米作物学国家重点实验室河南农业大学作物学博士后流动站

【背景】黄瓜绿斑驳花叶病毒（cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV）是我国重要的检疫性植物病毒，严重降低了世界范围内蔬菜以及瓜类的产量。MYB蛋白家族庞大，功能多样，存在于所有真核生物中。大多数MYB作为转录因子控制植物... 详细信息

【背景】黄瓜绿斑驳花叶病毒（cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV）是我国重要的检疫性植物病毒，严重降低了世界范围内蔬菜以及瓜类的产量。MYB蛋白家族庞大，功能多样，存在于所有真核生物中。大多数MYB作为转录因子控制植物的发育和代谢，并对植物应对生物和非生物胁迫反应起重要的调控作用。前期研究显示CGMMV侵染后可以显著上调寄主转录因子基因NbMYB1R1的表达。【目的】明确NbMYB1R1参与CGMMV侵染的机制，为CGMMV病害防控提供理论依据。【方法】运用MEGA 7.0构建系统进化树，对NbMYB1R1的氨基酸序列进行系统进化分析；通过构建NbMYB1R1的荧光表达载体，转化GV3101农杆菌后浸润本氏烟叶片，激光共聚焦显微镜观察其亚细胞定位；利用qRT-PCR技术分析NbMYB1R1在CGMMV侵染不同时期的转录水平及NbMYB1R1沉默烟草植株中活性氧（reactive oxygen species,ROS）相关基因的转录变化；通过沉默NbMYB1R1及下游调控基因NbAOX1a和NbAOX1b，分析NbMYB1R1及下游调控基因NbAOX1a和NbAOX1b在CGMMV侵染过程中的作用；瞬时过表达NbMYB1R1和NbMYB1R1关键氨基酸突变体，分析NbMYB1R1对CGMMV侵染的影响；使用台盼蓝染色以及DAB染色观察瞬时过表达NbMYB1R1造成的细胞死亡是否与程序性细胞死亡（programmed cell death,PCD）以及ROS的积累有关；运用酵母双杂交技术验证NbMYB1R1是否与CGMMV相关蛋白互作。【结果】系统进化树分析表明，NbMYB1R1属于1R MYB大类并与多种烟草的MYB转录因子同源性极高；亚细胞定位结果显示NbMYB1R1定位于细胞核；在CGMMV侵染的烟草植株中，NbMYB1R1的转录水平对比健康植株有明显变化，在CGMMV侵染8、12 d时NbMYB1R1的转录水平显著上调；在沉默内源基因NbMYB1R1的植株上接种CGMMV,3 d后NbMYB1R1沉默植株系统叶出现斑驳、卷曲症状，而对照植株在3.5 d时才出现症状；同时CGMMV CP mRNA水平和蛋白水平检测结果也表明沉默NbMYB1R1可以有效促进CGMMV的积累；在本氏烟叶片瞬时过表达NbMYB1R1及其突变体3 d时检测CGMMV蛋白水平表达量，结果显示过表达NbMYB1R1可以有效抑制CGMMV的侵染，DNA结合结构域缺失后会减轻NbMYB1R1对CGMMV的抑制；台盼蓝和DAB染色结果表明，在瞬时过表达NbMYB1R1蛋白后导致ROS积累并引起细胞死亡；在沉默内源基因NbMYB1R1的植株叶片上检测ROS相关基因的转录水平，发现交替氧化酶基因AOX1a、AOX1b转录水平显著上调；在沉默内源基因NbAOX1a和NbAOX1b的植株上接种CGMMV,4 d后NbAOX1a和NbAOX1b沉默植株系统叶出现斑驳、卷曲症状，而对照植株在3.5 d时就出现症状；同时CGMMV CP mRNA水平和蛋白水平检测结果也表明沉默NbAOX1a和NbAOX1b可以有效抑制CGMMV的积累；酵母双杂交结果显示NbMYB1R1不与CGMMV编码蛋白直接相互作用。【结论】随着CGMMV侵染，防御相关基因NbMYB1R1表达上调，从而抑制下游基因AOX1a、AOX1b的表达并激活细胞内产生ROS抑制病毒侵染，但NbMYB1R1不是通过与CGMMV病毒蛋白直接互作而产生此作用。由此可见，NbMYB1R1在CGMMV侵染过程中发挥了重要作用。

关键词：黄瓜绿斑驳花叶病毒 Nb MYB1R1 转录因子致病机制活性氧

案例教学法结合概念图在生物化学与分子生物学课程中的应用研究

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中国高等医学教育 2024年第3期 67-69页

作者：周太梅王海英江兴林彭小珍肖玉波湖南医药学院公共卫生与检验医学院湖南怀化418000

以临床专业60名学生为研究对象,将其随机分为对照组和试验组(每组各30人),分别采用传统常规教学与案例教学法结合概念图的形式进行教学。通过比较两种教学形式下教学成绩的差异,分析学生对案例教学法结合概念图教学方式的问卷调查,发现... 详细信息

以临床专业60名学生为研究对象,将其随机分为对照组和试验组(每组各30人),分别采用传统常规教学与案例教学法结合概念图的形式进行教学。通过比较两种教学形式下教学成绩的差异,分析学生对案例教学法结合概念图教学方式的问卷调查,发现案例教学法与概念图的有机结合既有助于学生对生物化学与分子生物学知识的整合,也有助于理论基础知识与临床知识及实践的结合,提高学生的逻辑思维能力,提升学生学习生物化学与分子生物学的学习效果。

关键词：案例教学法概念图生物化学与分子生物学应用研究

3种黄矮病毒多重RT-PCR检测方法的建立及应用

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植物病理学报 2024年第2期54卷 457-461页

作者：王贺姜兴林韩晓玉徐永伟彭红王怡凡袁虹霞李洪连杨雪施艳河南农业大学植物保护学院郑州450002 河南农业大学作物学博士后流动站郑州450002 河南省粮食作物协同创新中心郑州450002 小麦玉米作物学国家重点实验室郑州450002 河南省植物保护检疫站郑州450002

0 引言.小麦黄矮病是我国小麦生产上重要的病毒病,受害小麦感病后植物矮化叶片黄化,一般减产10%~20%左右,严重的可达到50%以上,个别地块甚至可造成绝产。目前国际上已报道的作物黄矮病毒有十多种[1],我国引起小麦黄矮病的主要病原是大... 详细信息

0 引言.小麦黄矮病是我国小麦生产上重要的病毒病,受害小麦感病后植物矮化叶片黄化,一般减产10%~20%左右,严重的可达到50%以上,个别地块甚至可造成绝产。目前国际上已报道的作物黄矮病毒有十多种[1],我国引起小麦黄矮病的主要病原是大麦黄矮病毒(barley yellow dwarf virus, BYDV)PAV和GAV株系[2],其在全国小麦种植区广泛分布。

关键词：小麦黄矮病我国小麦生产大麦黄矮病毒叶片黄化主要病原 yellow BYDV

Phylogenetic diversity of TypeⅠpolyketide synthase genes from sediments of Ardley Island in Antarctica

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Acta Oceanologica Sinica 2011年第6期30卷 104-111页

作者： ZHAO Jing YANG Ning CHEN xinglin jiang Qingru ZENG Runying Department of Marine Technology and Ocean Engineering College of Oceanography and Environmental Science Xiamen University Xiamen 361005 China Key Laboratory of Marine Biogenetic Resources Third Institute of Oceanography State Oceanic Administration Xiamen 361005 China

The diversity of modular polyketide synthase （PKS） genes in sediments of Ardley Island in Antarctica, was studied by restriction fragment length polymorphism （RFLP） analysis. Phylogenetic analysis of 14 amino acid （AA） sequences indicates that the identified ketosynthase （KS） domains were clustered with those from diverse bacterial groups, including Cyanobacteria, γ-Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes, and some unidentified microorganisms from marine sponge, bryozoan and other environmental samples. The obtained KS domains showed 43%–81% similarity at the AA level to reference sequences in GenBank. Six identified KS domains showed diverse sequences of the motif （VQTACSTS） that was used to identify the hybrid PKS/nonribosomal peptide synthetase （NRPS） enzyme complex, and formed a new branch. These results reveal a high diversity and novelty of PKS genes in antarctic sediments.

关键词： polyketide synthase diversity Antarctica

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贵阳中心项目超高层建筑群消防给水系统介绍

给水排水 2020年第S1期46卷 833-835页

作者：蒋兴林筑博设计股份有限公司深圳518042

以贵阳中心项目为例,介绍了超高层建筑群消防给水系统的设计方式及加强措施,并介绍了一组一级转输泵对多个转输泵房的控制逻辑。

关键词：超高层建筑群转输泵控制汽车电梯

2019年四川威远东两次M_(S)>5.0地震序列活动特征及震源区体波速度结构

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地球物理学报 2024年第1期67卷 128-143页

作者：张栓江国焰许才军雷兴林苏金蓉林学楷武汉大学测绘学院武汉430079 湖北珞珈实验室武汉430079 日本产业技术综合研究所筑波305-8567 四川省地震局成都610041

自2015年以来,四川威远及邻区的地震活动强度显著增强,其中2019年9月8日和12月18日在威远东发生了M_(S)5.4和M_(S)5.2地震,刷新了威远地区有记录以来历史地震震级上限.本文利用2019年8月至2020年3月期间威远及邻区25个流动台和17个固定... 详细信息

自2015年以来,四川威远及邻区的地震活动强度显著增强,其中2019年9月8日和12月18日在威远东发生了M_(S)5.4和M_(S)5.2地震,刷新了威远地区有记录以来历史地震震级上限.本文利用2019年8月至2020年3月期间威远及邻区25个流动台和17个固定台记录到的5638次M_(L)≥1.2地震Pg和Sg波到时以及连续波形资料,采用双差层析成像方法获得了威远东这两次地震序列的重定位结果和震源区浅层地壳高分辨率三维体波速度结构.重定位结果显示震源区地震震源深度主要集中在3~4 km.基于两次M_(S)>5.0地震震后10天余震序列空间展布,本文推测两次地震的发震构造均为NNE走向且倾向SE(倾角40°左右)的盲冲断层.三维体波速度结构反演结果揭示:震源区V_(P)异常变化较V_(S)异常变化显著,V_(P)/V_(S)比背景值普遍低4%~10%.在深度小于5 km的浅层内,地震多分布在V_(P)低速异常和V_(S)弱高速异常以及二者的高低速异常过渡带内;在5~7 km深度范围,地震基本上都发生在V_(P)低速异常区.上述速度结构特征揭示震源区附近可能发育着富含气体的孔隙和裂缝且存在流体活动.此外,2019年11月7日以后的地震活动具有明显的流体扩散驱动地震迁移特征,沿两次地震发震断层走向和倾向的流体扩散系数分别为1.5 m~2·s^(-1)和0.1 m~2·s^(-1).两次地震的发生机理很可能是流体扩散引起的孔隙压力上升.

关键词：四川威远东 M_(S)>5.0地震双差层析成像地震活动特征体波速度结构

电力牵引环境下电缆耦合纵向感应电压评估计算的比较

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科学技术创新 2023年第26期 205-209页

作者：陈哲金晓雷江兴林卡斯柯信号有限公司上海

随着高铁、城市轨道交通的普及,设备及其电缆在电力牵引环境下的应用越来越多,很多电缆在这样的环境下都会因电磁耦合效应产生一定的纵向感应电压。这类纵向感应电压极有可能因为设备维护人员的误触摸而产生电击伤害,也有可能因为产品... 详细信息

随着高铁、城市轨道交通的普及,设备及其电缆在电力牵引环境下的应用越来越多,很多电缆在这样的环境下都会因电磁耦合效应产生一定的纵向感应电压。这类纵向感应电压极有可能因为设备维护人员的误触摸而产生电击伤害,也有可能因为产品设计的不合理导致设备的损坏、误操作等诸多问题。本文中列举了这类纵向感应电压评估计算的三种不同实现方式,并对三种方式得到的差异化结果做了分析比较,并对差异原因一一做了分析。

关键词：电力牵引电缆耦合纵向感应电压