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表观遗传调控在植物病原真菌发育和致病过程中的作用与分子机制

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2024年第3期50卷 469-480页

作者：孙子越陶增浙江大学农业与生物技术学院生物技术研究所浙江杭州310058

经过长期进化,植物病原真菌发展出多种复杂而精妙的侵染宿主策略。在植物与病原菌互作过程中,病原菌致病基因的精准表达与调控起至关重要的作用。表观遗传调控是指通过化学修饰改变染色体上的DNA和蛋白质,从而调控基因表达的过程,包括DN... 详细信息

经过长期进化,植物病原真菌发展出多种复杂而精妙的侵染宿主策略。在植物与病原菌互作过程中,病原菌致病基因的精准表达与调控起至关重要的作用。表观遗传调控是指通过化学修饰改变染色体上的DNA和蛋白质,从而调控基因表达的过程,包括DNA甲基化、组蛋白甲基化、组蛋白乙酰化以及染色质重塑等。越来越多的证据表明,表观遗传调控在植物病原真菌基因的转录重编程中发挥重要作用,进而影响其发育、环境应激反应、次生代谢物的生物合成和致病性等方面。本文综述了近年来表观遗传调控因子方面的研究进展,包括组蛋白修饰、染色质重塑等在植物病原真菌发育和致病性中的作用,并对当前的研究进行了展望,以期为未来的病害防治研究奠定坚实的理论基础。

关键词：植物病原真菌组蛋白修饰染色质重塑 DNA/RNA甲基化真菌致病性

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3种微藻中提取蛋白质的乳化特性

中国食品学报 2024年第8期24卷 40-52页

作者：赵燕余慧琳邱阳李泓浩夏胜瑶朱加进浙江大学生物系统工程与食品科学学院、食品生物科学技术研究所杭州310058

从钝顶螺旋藻(SPP)、小球藻(CPP)和拟微绿球藻(NOP)中分离到3种微藻蛋白,研究pH值(1,3,5,7,9)对其乳化能力和界面性质的影响,比较并评价用SPP、CPP、NOP稳定的DHA藻油乳液的稳定性、流变学特性和形貌结构。结果表明,SPP、CPP、NOP在等电... 详细信息

从钝顶螺旋藻(SPP)、小球藻(CPP)和拟微绿球藻(NOP)中分离到3种微藻蛋白,研究pH值(1,3,5,7,9)对其乳化能力和界面性质的影响,比较并评价用SPP、CPP、NOP稳定的DHA藻油乳液的稳定性、流变学特性和形貌结构。结果表明,SPP、CPP、NOP在等电点(pH=3)附近表现出最小的溶解度、乳化活性、乳化稳定性和最大的表面疏水性,NOP和SPP比CPP具有更高的溶解度和乳化稳定性,NOP和CPP具有更好的乳化活性,尤其是NOP。以pH值为7的微藻蛋白溶液为连续相,以油相比例为10%的DHA藻油为分散相,经超声乳化制备成纳米乳液,由显微图像和SEM图像可观察到明显的水包油结构,通过XRD和FTIR证实DHA藻油在3种微藻蛋白中实现成功包埋,DSC和TGA结果证明其热稳定性良好。其中NOP稳定的乳液平均粒径最小,分散最均匀,并且体系的流变特性、表观黏度和贮藏稳定性明显优于CPP和SPP,具备作为优质植物蛋白乳化剂的应用潜力。

关键词：微藻蛋白 DHA藻油乳化性质

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受限空间内流淌火燃烧蔓延规律和温度场分布

清华大学学报（自然科学版） 2024年第6期64卷 1016-1023页

作者：焦伟冰陈长坤杜武豪石朗中南大学防灾科学与安全技术研究所长沙410075

为探究受限空间流淌火燃烧蔓延规律和温度场分布特征,搭建1∶10缩尺寸受限空间模型,开展7种不同泄漏速率的流淌火火灾试验以及12种不同尺寸的油池火火灾试验,重点分析火源直径、质量燃烧速率和受限空间内的温度场分布特征。研究结果表明... 详细信息

为探究受限空间流淌火燃烧蔓延规律和温度场分布特征,搭建1∶10缩尺寸受限空间模型,开展7种不同泄漏速率的流淌火火灾试验以及12种不同尺寸的油池火火灾试验,重点分析火源直径、质量燃烧速率和受限空间内的温度场分布特征。研究结果表明:受限空间流淌火根据火源直径随时间的变化可以将燃烧分为3个阶段:燃烧扩散阶段、燃烧稳定阶段以及燃烧熄灭阶段。燃烧阶段的转变主要由燃料质量泄漏速率与质量燃烧速率的相对大小决定。当质量燃烧速率与质量泄漏速率达到平衡时,燃料在达到火焰前沿前已完全燃烧,火源直径停止增大,燃烧进入稳定阶段。燃烧稳定阶段时,流淌火和油池火的温度场分布特征相似,随着火源功率的增大,火源根部的温度逐渐降低,而顶棚的温度不断上升。该研究可为受限空间流淌火火灾的探测设计提供理论基础。

关键词：受限空间流淌火火源面积扩散规律燃烧速率温度场

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细胞核生物力学研究进展

力学进展 2024年第2期54卷 259-307页

作者：刘中乾齐颖新上海交通大学生命科学技术学院力学生物学研究所上海200240

细胞核是细胞内最大、刚度最高的细胞器,也是遗传信息储存、复制和转录的中心场所,在生命活动调节方面发挥关键作用.研究表明,生物力学因素在细胞核结构和功能的动态变化调控中至关重要.核骨架蛋白和核孔复合体作为细胞核典型的力学响... 详细信息

细胞核是细胞内最大、刚度最高的细胞器,也是遗传信息储存、复制和转录的中心场所,在生命活动调节方面发挥关键作用.研究表明,生物力学因素在细胞核结构和功能的动态变化调控中至关重要.核骨架蛋白和核孔复合体作为细胞核典型的力学响应组分,在维持细胞核形态结构的同时将细胞骨架传递而来的力呈递至染色质,进而影响染色质构象、基因表达等一系列细胞核相关活动,调控细胞功能.细胞核及其组分对应力信号的感知和转导已成为生物力学研究的前沿热点之一.为更深入地认识生理和病理状态下细胞核的力学特性,揭示其在细胞命运决定中的作用和机制,本文总结了细胞核生物力学相关的研究进展,重点介绍了细胞核骨架、核孔复合体和染色质的物理结构、力学响应过程、各组分的相互作用以及用于细胞核生物力学研究的技术进展,最后总结了细胞核与早衰综合症、神经退行性疾病和心血管疾病的关系,并对细胞核生物力学未来发展进行了展望.

关键词：细胞核生物力学机械信号转导核骨架蛋白核孔复合体染色质

双功能化合物靶向降解免疫检查点蛋白PD-L1

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化学学报 2024年第6期82卷 613-620页

作者：陈从丽师怀怀郝芮房丽晶徐华栋常州大学药学院常州213164 中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与生物技术研究所深圳518055

本研究利用整合素促进的靶蛋白溶酶体降解策略,设计合成了识别整合素受体αvβ3的小分子Gua-Azide以替代c(RGDyK)环肽,通过连接子使其与PD-L1抑制剂BMS-8相连,形成双功能小分子降解剂.该降解剂能够通过内吞-溶酶体途径靶向降解细胞膜上... 详细信息

本研究利用整合素促进的靶蛋白溶酶体降解策略,设计合成了识别整合素受体αvβ3的小分子Gua-Azide以替代c(RGDyK)环肽,通过连接子使其与PD-L1抑制剂BMS-8相连,形成双功能小分子降解剂.该降解剂能够通过内吞-溶酶体途径靶向降解细胞膜上的PD-L1靶标蛋白,为开发癌症免疫治疗相关小分子药物开辟了新途径.

关键词：蛋白质靶向降解 IFLD策略双功能降解剂 PD-L1 肿瘤免疫治疗

聚吡咯微胶囊γ-Fe_(2)O_(3)的合成及在膨胀阻燃环氧树脂中的应用

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高分子材料科学与工程 2024年第5期40卷 47-55页

作者：张泽瑞龙邈天颜龙徐志胜中南大学防灾科学与安全技术研究所湖南长沙410075

以聚吡咯(PPy)微胶囊γ-Fe_(2)O_(3)得到的PPy-Fe_(2)O_(3)为协效剂、二氨基二苯甲烷改性聚磷酸铵(DDP)为阻燃剂制备了膨胀阻燃环氧树脂(EP)复合材料。结合极限氧指数(LOI)、UL94、热重分析、锥形量热仪及扫描电镜探究PPy-Fe_(2)O_(3)对... 详细信息

以聚吡咯(PPy)微胶囊γ-Fe_(2)O_(3)得到的PPy-Fe_(2)O_(3)为协效剂、二氨基二苯甲烷改性聚磷酸铵(DDP)为阻燃剂制备了膨胀阻燃环氧树脂(EP)复合材料。结合极限氧指数(LOI)、UL94、热重分析、锥形量热仪及扫描电镜探究PPy-Fe_(2)O_(3)对EP/DDP体系的阻燃性、热稳定性及成炭性能的影响。结果表明,PPy-Fe_(2)O_(3)的加入可增强EP/DDP体系的阻燃性能、抑烟性能及热稳定性。利用PPy-Fe_(2)O_(3)与DDP复配有助于形成更加致密和稳定的炭层结构以减少热释放和生烟量,其中添加0.2%PPy-Fe_(2)O_(3)与9.8%DDP可使EP复合材料的峰值热释放速率(PHRR)与峰值生烟速率(PSPR)分别下降12.3%与11.0%,并成功通过UL94 V-0级且具有35.5%的LOI值。热重分析表明,PPy-Fe_(2)O_(3)的加入显著提高了EP/DDP体系的热稳定性与成炭性能,其中含0.2%PPy-Fe_(2)O_(3)的EP复合材料在700℃时的残炭量达到32.0%。

关键词： γ-Fe_(2)O_(3) 聚吡咯环氧树脂阻燃性能微胶囊

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红花钓钟柳中新型糖基转移酶的筛选与鉴定

食品与发酵工业 2024年第6期50卷 17-23页

作者：吴亚男杨一涵杜丽平庄以彬刘涛天津科技大学生物工程学院天津300457 中国科学院天津工业生物技术研究所天津300308

苯乙醇苷类化合物因具有抗氧化、抗肿瘤等生理活性在食品、医药等领域备受关注。糖基转移酶作为生物催化剂可用于各种糖苷产物的制备。为丰富苯乙醇苷类化合物的糖苷多样性,在红花钓钟柳转录组中筛选糖基转移酶候选基因并进行功能鉴定... 详细信息

苯乙醇苷类化合物因具有抗氧化、抗肿瘤等生理活性在食品、医药等领域备受关注。糖基转移酶作为生物催化剂可用于各种糖苷产物的制备。为丰富苯乙醇苷类化合物的糖苷多样性,在红花钓钟柳转录组中筛选糖基转移酶候选基因并进行功能鉴定。该研究基于不同植物组织中基因差异表达分析筛选到7条候选基因,将其克隆到pET-MBP表达载体上,并导入大肠杆菌*** Transetta(DE3)异源表达后利用体外酶促反应进行其生物催化活性研究。获得一个新型糖基转移酶UGT712A2,可以催化桂叶苷B C4-OH的葡萄糖基化反应生成新的苯乙醇苷类化合物桂叶苷B-4-葡萄糖苷。同时,UGT712A2也可以催化毛蕊花糖苷、芦丁、胡黄连苷Ⅱ、7-去甲基软木花椒素等化合物的糖基化,具有一定的底物宽泛性。因此,UGT712A2可能是一种潜在的酶工具,用于苯乙醇苷类化合物和其他多种新型糖苷产物的制备,从而发现新的糖苷化合物应用于食品、医药领域。

关键词：苯乙醇苷类化合物糖基转移酶生物催化剂糖苷产物红花钓钟柳底物宽泛性

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生物发酵法生产L-色氨酸的研究进展

生物工程学报 2024年第3期40卷 621-643页

作者：沈冠同刘亚琦吉南希张媛媛王钦宏天津科技大学生物工程学院天津300457 中国科学院天津工业生物技术研究所天津300308 国家合成生物技术创新中心天津300308

L-色氨酸是一种人体必需的氨基酸,广泛应用于食品、医药和饲料生产等行业。目前,生物发酵法生产L-色氨酸的工程菌株多为大肠杆菌和谷氨酸棒杆菌,其主要通过代谢工程和合成生物学等理性方法改造获得。但由于在微生物细胞中L-色氨酸的代... 详细信息

L-色氨酸是一种人体必需的氨基酸,广泛应用于食品、医药和饲料生产等行业。目前,生物发酵法生产L-色氨酸的工程菌株多为大肠杆菌和谷氨酸棒杆菌,其主要通过代谢工程和合成生物学等理性方法改造获得。但由于在微生物细胞中L-色氨酸的代谢途径长、调控机制复杂且尚不清晰,生产菌株仍存在生产效率低、鲁棒性差等问题,经常需要通过适应进化等非理性方法改造提升菌株的生产能力。本文综述了L-色氨酸合成代谢与调控、生产菌株构建改造与优化以及发酵生产应用的相关进展,并简单展望了未来发展趋势,可为后续相关研发和应用提供借鉴和参考。

关键词： L-色氨酸生物发酵代谢工程合成生物学适应进化

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茭白病害及其病原菌名称的演变

植物保护 2024年第2期50卷 252-260,286页

作者：龚婉肖紫兰李斌郭得平张敬泽浙江大学农业与生物技术学院生物技术研究所杭州310058 浙江大学农业与生物技术学院蔬菜研究所杭州310058

茭白是我国重要的特色水生蔬菜之一,对于丰富菜篮子和提高农民收入起到重要作用。随着大规模的人工栽培,茭白病害日益成为影响茭白产业发展的严重问题。然而,生产中经常存在不能正确使用茭白病害及其病原菌名称的问题,影响了对病害的识... 详细信息

茭白是我国重要的特色水生蔬菜之一,对于丰富菜篮子和提高农民收入起到重要作用。随着大规模的人工栽培,茭白病害日益成为影响茭白产业发展的严重问题。然而,生产中经常存在不能正确使用茭白病害及其病原菌名称的问题,影响了对病害的识别与防治。这是由于不同研究者对病害认识的侧重点不同,导致同一病害在不同国家或地区具有不同的名称;而随着人们对病原菌认识的不断深入,引起病原菌分类地位的不断变化,也使同一种病原菌在分类史上出现不同的名称。正确使用病害及其病原菌名称,可提供病害特征及其病原菌生物学特性的信息,这对指导病害识别与防治尤为重要。本文系统介绍了茭白病害及其病原菌,尤其从病原菌分类史上说明病原菌名称演变的原因以及最新研究进展,为理解和正确使用病原菌名称提供了参考依据。同时,结合我们的研究工作,展望了茭白病害和病原菌未来研究和发展的趋势,提出了潜在病原菌可能传播的植物检疫问题。

关键词：美味黑粉菌稻平脐蠕孢冠单胞锈菌菠萝泛菌菰类腐霉研究进展