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病毒介导的植物基因组编辑技术研究进展

植物学报 2024年第3期59卷 452-462页

作者：胡丹玲孙永伟内蒙古大学生命科学学院呼和浩特010000

CRISPR/Cas作为一种新兴的靶向基因组编辑技术,具有操作过程简便、编辑效率高和支持多靶点编辑等优势,在植物遗传育种中应用前景广阔。然而对于一些尚未建立遗传转化体系和再生体系的植物,基因组编辑技术的应用仍然受限。病毒介导的植... 详细信息

CRISPR/Cas作为一种新兴的靶向基因组编辑技术,具有操作过程简便、编辑效率高和支持多靶点编辑等优势,在植物遗传育种中应用前景广阔。然而对于一些尚未建立遗传转化体系和再生体系的植物,基因组编辑技术的应用仍然受限。病毒介导的植物基因组编辑技术可不依赖遗传转化和再生等步骤,即可快速获得无外源转基因成分的基因组编辑植物,受到广泛关注。该文主要介绍了病毒介导的CRISPR/Cas植物基因组编辑技术的工作原理及优势,系统总结了该技术在植物基因组编辑领域的应用现状,并重点讨论了该技术体系存在的问题及挑战,以期为深入开展这一领域研究提供参考。

关键词：病毒植物基因组编辑 CRISPR/Cas

3种平台Delta-Omicron嵌合RBD二聚体新型冠状病毒疫苗的免疫原性头对头比较

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科学通报 2024年第10期69卷 1351-1360页

作者：杨康吉徐坤张丽君韩雨旋周东明夏乾峰戴连攀高福海南医学院热带医学院热带转化医学教育部重点实验室海口571199 中国科学院北京生命科学研究院免疫与健康联合研究中心北京100101 中国科学院微生物研究所中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室北京100101 天津医科大学基础医学院天津300070

新型冠状病毒(新冠病毒)在全球范围内流行,对公共卫生和人民生命健康造成了巨大威胁,新冠病毒疫苗的研发和使用对预防疾病和控制疫情起到了关键作用.基于包括重组蛋白亚单位、病毒载体、mRNA脂纳米颗粒在内的多种技术平台开发的疫苗都... 详细信息

新型冠状病毒(新冠病毒)在全球范围内流行,对公共卫生和人民生命健康造成了巨大威胁,新冠病毒疫苗的研发和使用对预防疾病和控制疫情起到了关键作用.基于包括重组蛋白亚单位、病毒载体、mRNA脂纳米颗粒在内的多种技术平台开发的疫苗都获得了使用.然而,由于抗原设计的差异、免疫剂量和注射间隔的差别,不同疫苗平台之间的免疫效果无法直接比较.因此,本研究以Delta-Omicron嵌合RBD二聚体为免疫原,对广泛使用的3个疫苗平台(重组蛋白亚单位疫苗、腺病毒载体疫苗和mRNA疫苗)进行了免疫原性头对头比较,通过小鼠模型比较了它们同源接种和序贯接种所诱导的体液免疫和细胞免疫反应的差异.结果显示,小鼠在免疫同源的两剂疫苗后,m RNA疫苗诱导的结合抗体和中和抗体滴度都最高,其次分别是重组蛋白亚单位疫苗和腺病毒载体疫苗;异源加强免疫的结果显示,不管是以重组蛋白亚单位疫苗、腺病毒载体疫苗或者mRNA疫苗初免,以mRNA疫苗作为第2针加强免疫均能诱导更强的体液免疫反应.此外,在疫苗激发的细胞免疫方面,mRNA疫苗诱导了较强的CD4^(+)T细胞反应,腺病毒载体疫苗诱导了较强的CD8^(+)T细胞反应,而亚单位疫苗刺激的细胞免疫反应以CD4^(+)T细胞为主,但在强度上较弱.本研究具有重要的应用价值,为未来新一代的新冠病毒疫苗研发和接种策略提供了指导.

关键词：新型冠状病毒亚单位疫苗腺病毒载体疫苗 m RNA疫苗抗体 T细胞

代谢改造谷氨酸棒杆菌高效发酵生产L-高丝氨酸

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食品与发酵工业 2024年

作者：钟兆月马振平祁玉婷张霞徐宁刘君邵丽姜巨全东北农业大学生命科学学院中国科学院天津工业生物技术研究所

L-高丝氨酸是一种非蛋白质手性氨基酸，在食品、饲料、医药和农业等领域中具有广阔的应用潜力。但目前改造食品安全微生物谷氨酸棒杆菌发酵生产L-高丝氨酸的实例仍然较少。该研究以野生型谷氨酸棒杆菌为出发菌，通过敲除thrB、alaT和dd... 详细信息

L-高丝氨酸是一种非蛋白质手性氨基酸，在食品、饲料、医药和农业等领域中具有广阔的应用潜力。但目前改造食品安全微生物谷氨酸棒杆菌发酵生产L-高丝氨酸的实例仍然较少。该研究以野生型谷氨酸棒杆菌为出发菌，通过敲除thrB、alaT和ddh弱化L-高丝氨酸竞争途径，并过表达lysC、hom和ppc强化L-高丝氨酸合成代谢流，实现了L-高丝氨酸的有效积累。随后，通过增强胞内NADPH供应以及促进L-高丝氨酸外排效率，进一步提升L-高丝氨酸生产。最后，通过改造和重塑葡萄糖摄取和利用系统，在谷氨酸棒杆菌中实现了L-高丝氨酸的高效合成。最优基因工程菌在摇瓶条件下可积累9.29 g/L L-高丝氨酸，在5 L发酵罐条件下可积累77.53 g/L L-高丝氨酸，生产强度达到1.29 g/L/h，是已报道谷氨酸棒杆菌生产L-高丝氨酸的最高水平。该研究将为构建L-高丝氨酸高产菌株提供一定参考依据。

关键词： L-高丝氨酸谷氨酸棒杆菌代谢工程细胞工厂发酵

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我国藻类光合制氢的进展、挑战和未来

生命科学 2024年

作者：冯悦斌於祯加聂梓源殷川名蔡怡韵张翠苹项大铖姚叶魏兰珍马为民上海师范大学生命科学学院

从碳中和的角度来看，藻类光合制氢被认为是生产清洁能源的最佳模式之一。虽然我国在这一领域起步较晚，但在除氧剂和细胞聚集体诱导藻类光合制氢方面却有明显的国际优势。本文旨在综述我国藻类光合制氢领域的研究进展，讨论当前面临的... 详细信息

从碳中和的角度来看，藻类光合制氢被认为是生产清洁能源的最佳模式之一。虽然我国在这一领域起步较晚，但在除氧剂和细胞聚集体诱导藻类光合制氢方面却有明显的国际优势。本文旨在综述我国藻类光合制氢领域的研究进展，讨论当前面临的挑战，并提出未来的发展方向，以期帮助研究生和科研人员深入了解该领域并促进其发展。

关键词：藻类光合制氢清洁能源碳中和

基于CiteSpace的社会性科学议题教学研究的可视化分析

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生物学教学 2024年第4期49卷 79-82页

作者：包逸龙广州大学生命科学学院广州510006

运用文献计量学方法,以CiteSpace可视化分析软件为研究工具,对中国知网(CNKI)数据库收录的171篇与社会性科学议题相关的学术论文进行可视化分析发现:近年来该领域发文量显著增多呈上升趋势;研究热点聚焦于学科核心素养的培养;研究趋势... 详细信息

运用文献计量学方法,以CiteSpace可视化分析软件为研究工具,对中国知网(CNKI)数据库收录的171篇与社会性科学议题相关的学术论文进行可视化分析发现:近年来该领域发文量显著增多呈上升趋势;研究热点聚焦于学科核心素养的培养;研究趋势体现在跨学科结合及与教学策略的融合。总体而言,社会性科学议题的研究顺应时代发展,契合当代人才培养需求。

关键词：社会性科学议题文献计量可视化

谷氨酸棒杆菌中L-高丝氨酸转运蛋白的挖掘及功能分析

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食品与发酵工业 2024年

作者：张霞祁玉婷钟兆月徐宁刘君姜巨全邵丽东北农业大学生命科学学院中国科学院天津工业生物技术研究所

L-高丝氨酸是一种非必需手性氨基酸，在农业、化工、生物医药等领域具有重要的用途。近年来，利用微生物发酵法生产L-高丝氨酸越来越受到人们的关注。氨基酸转运蛋白不仅可以降低反馈抑制和细胞毒性，还能提高氨基酸产量，已成为代谢工... 详细信息

L-高丝氨酸是一种非必需手性氨基酸，在农业、化工、生物医药等领域具有重要的用途。近年来，利用微生物发酵法生产L-高丝氨酸越来越受到人们的关注。氨基酸转运蛋白不仅可以降低反馈抑制和细胞毒性，还能提高氨基酸产量，已成为代谢工程改造的重要靶点。目前，谷氨酸棒杆菌中L-高丝氨酸转运蛋白仍然未知。该研究通过生物信息学分析，从谷氨酸棒杆菌中筛选出10个L-高丝氨酸转运蛋白候选基因，经过体外和体内L-高丝氨酸耐受性生长实验，结果显示在大肠杆菌三重高丝氨酸转运缺陷突变体中，异源过表达brnFE、azlCD和lysE基因，能显著恢复大肠杆菌突变体的生长缺陷，而在谷氨酸棒杆菌体内，只有lysE敲除菌较对照生物量下降16%，推测在体内LysE蛋白具有更重要的高丝氨酸外排能力。进一步对LysE的外排活性进行分析，发现lysE敲除菌的外排能力降低了18%。最后，在高丝氨酸底盘菌中，评估了敲除或过表达lysE基因对L-高丝氨酸产量的影响，结果发现lysE基因缺失导致L-高丝氨酸的产量降低了65%，而过表达lysE使L-高丝氨酸产量提高了22%。综上所述，谷氨酸棒杆菌LysE蛋白具有转运L-高丝氨酸的能力，相关结果为开发高效的L-高丝氨酸细胞工厂提供了新靶点。

关键词： L-高丝氨酸外排蛋白谷氨酸棒杆菌序列比对 LysE

基于液相色谱-串联质谱技术的治疗药物监测方法研究进展

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中华检验医学杂志 2024年第3期47卷 332-340页

作者：李姿颖谢洁屈子裕江游张谛禹松林马晓丽邱玲戴新华方向俞晓平中国计量大学生命科学学院检验检疫研究所杭州310018 中国计量科学研究院前沿计量科学中心国家市场监管技术创新中心(质谱)北京100029 中国医学科学院北京协和医院检验科北京100730

液相色谱-串联质谱技术具有高特异性、高通量的特点, 因此在临床检验领域有快速的应用和发展, 其在治疗药物监测中的应用可有效提升定量准确性与灵敏度, 为患者制定个性化的最佳给药方案。但该技术目前仍面临一些挑战, 自动化、质量控... 详细信息

液相色谱-串联质谱技术具有高特异性、高通量的特点, 因此在临床检验领域有快速的应用和发展, 其在治疗药物监测中的应用可有效提升定量准确性与灵敏度, 为患者制定个性化的最佳给药方案。但该技术目前仍面临一些挑战, 自动化、质量控制、量值溯源等将是今后的发展方向。

关键词：色谱法液相串联质谱法治疗药物监测样本前处理挑战

鲜切果蔬酚类物质生物合成机制及抗氧化活性研究进展

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中国食品学报 2024年第2期24卷 397-406页

作者：管玉格王怡袁宁萨仁高娃冯可胡文忠浙江农林大学食品与健康学院杭州311300 大连民族大学生命科学学院辽宁大连116600 珠海科技学院药学与食品科学学院广东珠海519040 澳门科技大学医学院中国澳门999078

近年来,随着人们生活水平的提高,保健意识的增强以及生活节奏的加快,鲜切果蔬产品因具有“方便、安全、营养、新鲜”的特点而受到广大消费者的青睐。果蔬在鲜切加工过程中,不可避免地受到机械损伤,启动自身的防御体系合成酚类等次生代... 详细信息

近年来,随着人们生活水平的提高,保健意识的增强以及生活节奏的加快,鲜切果蔬产品因具有“方便、安全、营养、新鲜”的特点而受到广大消费者的青睐。果蔬在鲜切加工过程中,不可避免地受到机械损伤,启动自身的防御体系合成酚类等次生代谢产物。酚类物质的积累不仅可用于抵御和修复机械损伤,还能显著提高鲜切果蔬的抗氧化活性。对果蔬进行鲜切预处理,进而提高鲜切果蔬的抗氧化保健功效,受到采后领域学者的广泛关注。目前基于酚类物质的生物合成机制及抗氧化活性的生理、生化研究,在提高鲜切果蔬营养价值方面取得了重要进展。本文综述鲜切果蔬酚类物质的生物合成机制及其贮藏期间抗氧化活性的变化规律,为研究提高酚类物质含量和抗氧化活性的方法提供新的思路。

关键词：鲜切果蔬酚类物质生物合成机制抗氧化活性

糜子SBP基因家族鉴定及在籽粒稃壳色形成中的表达分析

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甘肃农业大学学报 2024年

作者：郝子义刘天鹏何继红董孔军任瑞玉张磊韦恒李亚伟杨天育甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃省农业科学院作物研究所

【目的】为了解糜子SBP基因家族及在其籽粒稃壳色形成中的表达特征，【方法】采用生物信息学方法，全基因组鉴定了含有SBP结构域的SBP基因家族成员，并进一步分析了其染色体分布、蛋白理化性质、系统进化关系、基因结构、保守结构域、... 详细信息

【目的】为了解糜子SBP基因家族及在其籽粒稃壳色形成中的表达特征，【方法】采用生物信息学方法，全基因组鉴定了含有SBP结构域的SBP基因家族成员，并进一步分析了其染色体分布、蛋白理化性质、系统进化关系、基因结构、保守结构域、启动子区域的顺式作用元件及在糜子白、黄、褐籽粒稃壳色形成中的表达特征。【结果】糜子含有38个SBP基因，不均匀的分布在18条染色体上，PmSBP蛋白的氨基酸序列长度为122～1109 aa，等电点为5.49～10.32，家族成员含有1～11个外显子，亚细胞定位于细胞核、叶绿体中。糜子38个SBP基因的蛋白聚类分析显示，该蛋白家族可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ 5个亚家族，亚家族Ⅲ成员具有相对复杂的结构。顺式作用元件分析显示，在糜子SBP家族基因存在共同的顺式作用元件，如光响应、激素响应、分生组织表达和调控种子特异性等。白、黄、褐色籽粒品种晋黍8号、陇糜12号和张778稃壳色形成期转录组及qRT-PCR分析显示，糜子SBP基因家族成员中PmSBP33、PmSBP8、PmSBP17、PmSBP37、PmSBP12、PmSBP14、PmSBP1、PmSBP7、PmSBP23和PmSBP16在3个品种籽粒中的表达量较高，且品种间表达量差异显著。通过与谷子、拟南芥和水稻同源基因比对，推测PmSBP1和PmSBP7与糜子籽粒发育相关。【结论】鉴定出38个糜子SBP基因家族成员，在糜子籽粒稃壳中的表达量差异明显，且PmSBP1和PmSBP7与糜子籽粒形态建成密切相关。本研究结果为进一步研究PmSBPs基因在糜子籽粒发育中的功能建立了基础。

关键词：糜子 SBP基因家族转录因子生物信息学分析表达特征