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热致变色智能窗户材料研究进展

科学通报 2024年第20期69卷 2898-2909页

作者：王定坤陈国旗付俊中山大学材料科学与工程学院聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室广东省功能生物材料工程技术研究中心广州510006

窗户是建筑中的重要组成部分,也是室内外热交换的重要组件.频繁的热交换会增加室内能源消耗.节能型智能窗户可以调节室内外热交换,减少建筑能源消耗,符合低碳发展理念.热致变色智能窗户根据环境温度变化被动地调节太阳光辐射,无需额外... 详细信息

窗户是建筑中的重要组成部分,也是室内外热交换的重要组件.频繁的热交换会增加室内能源消耗.节能型智能窗户可以调节室内外热交换,减少建筑能源消耗,符合低碳发展理念.热致变色智能窗户根据环境温度变化被动地调节太阳光辐射,无需额外输入能量,可以有效调节室内温度,在建筑节能领域具有潜在的应用价值.热致变色材料是在临界转变温度附近发生可逆相变的温度响应材料,相变前后伴随着显著的透射率/反射率变化,具有优异的太阳光调节能力,是构造热致变色智能窗的关键.本文重点介绍了VO_(2)、水凝胶、钙钛矿、离子液体和液晶5种代表性材料的热响应机理,系统地阐述了它们在智能窗户中的工作原理、最新研究进展以及仍需解决的科学问题,展望了热致变色智能窗户的发展方向.

关键词：热致变色智能窗户临界转变温度可逆相变建筑节能

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压致变色材料:研究与应用进展

中国科学:化学 2024年第9期54卷 1549-1575页

作者：叶仁伟卢云洁葛进生物无机与合成化学教育部重点实验室广东省高等学校功能分子工程基础研究卓越中心莱恩功能材料研究所绿色化学与分子工程研究院中山大学化学学院

在设备零部件的精准组装、产品制造过程的质量监控以及性能评估等关键环节中,界面压力的检测对于优化产品生产流程、加强质量管控和提升产品性能至关重要.虽然基于电学信号的压力传感器件在响应速率、灵敏度和压力响应范围等方面具有显... 详细信息

在设备零部件的精准组装、产品制造过程的质量监控以及性能评估等关键环节中,界面压力的检测对于优化产品生产流程、加强质量管控和提升产品性能至关重要.虽然基于电学信号的压力传感器件在响应速率、灵敏度和压力响应范围等方面具有显著的优势,但其在界面压力成像上仍面临高成本、严苛的测试条件及多设备协同的复杂性等限制.近年来,压致变色材料因其压力成像分辨率高、成本低和易大面积制备等特点,在界面压力检测领域引起了广泛关注.当前,压致变色材料已经实现了压力分布的精确可视化,成像分辨率达到了纳米级别.然而,这些材料在压力传感精度、灵敏度和响应范围等方面的调控上仍面临一系列挑战.基于此,本文对近年来发展的压致变色材料进行综述,从压致变色机制、构效关系和性能表现等多个角度进行分类概述,并探讨了压致变色材料在实际应用中可能遇到的挑战,并提出可能的解决方案.我们期望本综述能为压致变色材料的设计、优化和应用提供有价值的参考,推动其在高端制造业和其他领域的实际应用.

关键词：压致变色压力传感压力成像力致变色压感材料

不结球白菜GST基因家族的全基因组鉴定及花青素相关基因Bc GSTF6的功能分析

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中国农业科学 2024年第16期57卷 3234-3249页

作者：尹雨钦徐欢欢唐丽萍王欣雅胡春梅侯喜林李英南京农业大学园艺学院/作物遗传与种质创新利用全国重点实验室/园艺作物种质创新与利用教育部工程研究中心

【背景】花青素是紫色不结球白菜中重要的营养成分之一，谷胱甘肽转移酶（glutathione S-transferase,GST）在花青素转运中发挥着重要功能。【目的】鉴定不结球白菜中编码GST的基因，并通过转录组和分子生物学手段揭示BcGSTF6在不结球... 详细信息

【背景】花青素是紫色不结球白菜中重要的营养成分之一，谷胱甘肽转移酶（glutathione S-transferase,GST）在花青素转运中发挥着重要功能。【目的】鉴定不结球白菜中编码GST的基因，并通过转录组和分子生物学手段揭示BcGSTF6在不结球白菜花青素转运中的作用，解析不结球白菜花青素积累的分子机制。【方法】通过生物信息学方法，鉴定GST基因家族成员并分析其在染色体上的位置和基序；在紫色和绿色的不结球白菜中进行转录组分析，筛选不结球白菜中参与花青素转运的基因，并通过表达模式分析、亚细胞定位、拟南芥突变体tt19的异源回补试验进一步验证BcGSTF6和BcTT19的功能；通过将BcGSTF6和BcTT19与其他物种中参与花青素转运基因的氨基酸序列进行比较，分析BcGSTF6存在的差异；并通过BcGSTF6蛋白与矢车菊素（Cya）的体外结合和基因沉默试验验证BcGSTF6是否为参与不结球白菜花青素转运和积累的重要基因。【结果】从不结球白菜中鉴定得到83个GST基因家族成员，分为8个亚家族，分布在10条染色体上。转录组分析结果表明BcGSTF6和BcTT19可能是参与不结球白菜花青素转运的基因，进一步利用qRT-PCR发现BcGSTF6与BcTT19都在不结球白菜花青素积累阶段高度表达；亚细胞定位结果表明BcGSTF6和BcTT19都定位于内质网和液泡膜中。氨基酸序列多重比较发现BcTT19与其他物种中参与花青素转运的蛋白存在高度同源性，而BcGSTF6则在保守结构域中存在较大差异。在拟南芥突变体tt19中对BcGSTF6和BcTT19进行过表达均可恢复拟南芥幼苗tt19积累花青素的表型，但不能恢复其种皮棕色的表型，表明BcGSTF6和BcTT19都参与了花青素的转运但不能转运原花青素（PAs）。体外结合试验发现BcGSTF6蛋白在室温下可增加Cya的可溶性；对BcGSTF6在不结球白菜中进行基因沉默发现叶片中花青素含量显著下降，同时也导致参与花青素合成与调控相关基因表达量降低。证明BcGSTF6参与了花青素的转运和积累，在不结球白菜叶片着色过程中发挥重要功能。【结论】本研究鉴定了不结球白菜GST基因家族，并进一步解析了BcTT19和BcGSTF6在不结球白菜花青素转运和积累中的功能，阐明了BcGSTs在不结球白菜中花青素转运调控的部分机制。

关键词：不结球白菜花青素谷胱甘肽S-转移酶 BcGSTF6 转运

蜡样芽孢杆菌胶原蛋白水解酶异源表达与胶原蛋白肽酶法制备

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食品与发酵工业 2024年

作者：刘平胥睿睿黄浩唐瑶王阳康振江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室江南大学工业生物技术教育部重点实验室江南大学未来食品科学中心

胶原蛋白肽广泛应用于化妆品与保健品，主要依赖于物理和化学降解法制备。相比较，酶法降解制备胶原蛋白肽由于降解条件温和、分子质量可控等特点具有更大优势。该研究旨在挖掘并实现一种具有商业化潜在价值的胶原蛋白水解酶的高效表达... 详细信息

胶原蛋白肽广泛应用于化妆品与保健品，主要依赖于物理和化学降解法制备。相比较，酶法降解制备胶原蛋白肽由于降解条件温和、分子质量可控等特点具有更大优势。该研究旨在挖掘并实现一种具有商业化潜在价值的胶原蛋白水解酶的高效表达制备，实现胶原蛋白肽的酶法制备。首先，通过密码子优化合成了蜡样芽孢杆菌来源的胶原蛋白水解酶ColVD021编码基因，通过N-端序列截短优化，实现了ColVD021-Δ30在大肠杆菌中的活性表达(8.96 ± 0.21)U/mL。进一步通过优化添加金属离子Zn2+和Ca2+，ColVD021-Δ30的表达水平提高至(16.24 ± 0.21)U/mL。在此基础上，确定了ColVD021-Δ30的最适pH为7.5，最适温度为37 ℃。酶解结果表明，重组ColVD021-Δ30对不同来源的胶原蛋白均具有高降解活力，胶原蛋白肽分子质量均低于1 000 Da。此外，农副产品鸡胸软骨的酶解结果表明，ColVD021-Δ30可以直接水解粉碎的新鲜鸡胸软骨生产胶原蛋白肽。该研究实现了蜡样芽孢杆菌胶原蛋白水解酶的高效表达，并建立了胶原蛋白肽的酶法制备工艺，为工业化酶法生产胶原蛋白肽提供了解决方案。

关键词：胶原蛋白水解酶表达优化金属离子水解条件优化低分子质量胶原蛋白肽

过表达杜仲EuDIR1基因对番茄灰霉病的抗性影响研究

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种子 2024年第2期43卷 10-17,29页

作者：徐艳杨金玉陈炳竹赵德刚赵懿琛贵州大学生命科学学院/茶学院/山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵阳550025 贵州省农业生物工程重点实验室贵阳550025 喀斯特山区植物资源利用与育种国家地方联合工程研究中心(贵州) 贵阳550025 贵州省农业科学院农业生物技术重点实验室/植物保育技术应用工程研究中心贵阳550025

Dirigent(DIR)蛋白在木质素的合成中发挥重要作用,同时还能提高植物对各种病原体的抗性。本研究以克隆的杜仲Dirigent1基因(EuDIR1)为基础,构建EuDIR1过表达载体遗传转化番茄,获得转基因植株后分析EuDIR1基因在番茄抗灰霉病中的作用。... 详细信息

Dirigent(DIR)蛋白在木质素的合成中发挥重要作用,同时还能提高植物对各种病原体的抗性。本研究以克隆的杜仲Dirigent1基因(EuDIR1)为基础,构建EuDIR1过表达载体遗传转化番茄,获得转基因植株后分析EuDIR1基因在番茄抗灰霉病中的作用。结果表明,与野生型和转空载番茄相比,接种灰霉菌后过表达EuDIR1基因的番茄发病更晚,病斑直径显著小于野生型与转空载植株,说明EuDIR1显著提高了番茄植株对灰霉病的抗性。过表达EuDIR1基因还可提高番茄植株接菌前后的保护酶活性与番茄病程相关蛋白(PRs)的基因表达,从而增强植株对灰霉病的抗性。此外,EuDIR1基因过表达后番茄叶片和茎的木质素含量都显著增加,且木质部导管附近的细胞壁显著增厚,推测EuDIR1基因可能通过增加番茄中木质素的含量,增厚番茄木质部导管附近的细胞壁来增强番茄对灰霉病的抗性。本研究揭示EuDIR1基因在番茄抗灰霉病中的功能,可为番茄抗病育种提供理论依据和利用途径。

关键词： EuDIR1基因番茄灰霉病木质素抗病

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靶向肿瘤驱动基因的胃癌治疗研究进展

浙江大学学报（医学版） 2024年第1期53卷 73-83页

作者：吴世英徐平龙张飞浙江工商大学食品与生物工程学院浙江杭州310018 浙江大学生命系统稳态与保护教育部重点实验室、浙江省癌症分子细胞生物学重点实验室浙江杭州310058 浙江大学杭州国际科创中心智能医药研究所浙江杭州311200 浙江大学生命科学研究院浙江杭州310058 浙江大学癌症研究院浙江杭州310058

随着胃癌致病机制深入解析及胃癌驱动基因的鉴定,靶向胃癌驱动基因的药物逐渐应用临床。其中,曲妥珠单抗作为首个胃癌靶向药物,通过靶向过表达的人表皮生长因子受体2(HER2)抑制肿瘤细胞的增殖、生存和转移等过程,已成为HER2阳性胃癌患... 详细信息

随着胃癌致病机制深入解析及胃癌驱动基因的鉴定,靶向胃癌驱动基因的药物逐渐应用临床。其中,曲妥珠单抗作为首个胃癌靶向药物,通过靶向过表达的人表皮生长因子受体2(HER2)抑制肿瘤细胞的增殖、生存和转移等过程,已成为HER2阳性胃癌患者的一线治疗药物。雷莫芦单抗则通过靶向血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)抑制肿瘤血管生成,用于晚期胃癌患者的二线治疗。此外,贝马利珠单抗和佐妥昔单抗分别靶向过度表达的成纤维细胞生长因子受体2(FGFR2)和紧密连接蛋白18.2(CLDN18.2),在临床试验中显著延长胃癌患者的无进展生存期和总生存期。本文回顾了靶向HER2、VEGF、FGFR2、CLDN18.2和MET等肿瘤驱动基因的胃癌治疗策略,介绍了肿瘤驱动基因在胃癌进程中的作用及其靶向药物的应用,以期为胃癌靶向治疗药物的研发和临床应用提供参考。

关键词：胃癌驱动基因靶向治疗临床试验综述

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半夏珠芽发育相关PteAUX1基因的克隆与表达分析

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分子植物育种 2024年第18期 6000-6009页

作者：罗睿田晨夏丽莎陈海丽杜声珊罗须贵州大学生命科学学院农业生物工程研究院(山地植物资源保护与保护种质创新教育部重点实验室)山地生态与农业生物工程协同创新中心

生长素在中药植物半夏的珠芽发育中可能具有重要调节作用，但生长素调控珠芽发育的分子机制尚不清楚。本研究利用半夏及近缘植物滴水珠的RNA-seq结果筛选珠芽发育过程中影响内源生长素浓度的共差异表达基因，对筛选序列RACE克隆获得全长... 详细信息

生长素在中药植物半夏的珠芽发育中可能具有重要调节作用，但生长素调控珠芽发育的分子机制尚不清楚。本研究利用半夏及近缘植物滴水珠的RNA-seq结果筛选珠芽发育过程中影响内源生长素浓度的共差异表达基因，对筛选序列RACE克隆获得全长CDS或测序验证后进行序列分析，通过定量PCR对该基因在半夏珠芽发育过程中的时空表达特性进行分析。研究结果表明，珠芽发生过程中生长素合成、失活和运输环节都有差异表达基因，2个物种珠芽发生过程中共差异表达生长素输入蛋白AUX1/LAX家族成员(PteAUX1和PcoLAX2)；序列分析发现编码蛋白二级结构都具有11个跨膜结构域，功能相关重要位点保守；PteAUX1在半夏叶柄的珠芽发生部位上/下随珠芽发生而差异表达。上述结果表明生长素输入蛋白AUX1/LAX家族成员在半夏叶柄珠芽发生部位上/下不同时期的差异表达可能导致该部位的内源生长素积累从而调节珠芽的发生。研究结果可为进一步探讨半夏珠芽发育调节的信号转导途径提供理论基础。

关键词：半夏(Pinellia ternata) 滴水珠(Pinellia cordata) 生长素 AUX1/LAX 珠芽

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中国野生半夏的遗传多样性和遗传结构研究

广西植物 2024年第4期44卷 766-776页

作者：吴敏吴诗琪潘凤石甜赵财贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室山地生态与农业生物工程协同创新中心贵阳550025

第四纪气候波动以及地理和环境隔离深刻地影响了现代植物的遗传多样性、遗传结构和地理分布格局。该研究采用分子谱系地理学的研究方法对药用植物半夏19个居群共212个个体的3个叶绿体片段psb K-psb I、atp F-atp H和trn L-F进行分析,探... 详细信息

第四纪气候波动以及地理和环境隔离深刻地影响了现代植物的遗传多样性、遗传结构和地理分布格局。该研究采用分子谱系地理学的研究方法对药用植物半夏19个居群共212个个体的3个叶绿体片段psb K-psb I、atp F-atp H和trn L-F进行分析,探究半夏的遗传多样性、遗传结构、地理分布格局模式及成因,并探讨其居群历史动态。结果表明:(1)半夏总单倍型多样性H d为0.882,总核苷酸多样性π为1.23×10-3,在物种水平上表现出较高的遗传多样性。(2)分子方差分析(AMOVA)结果显示,半夏遗传变异主要发生在居群间,显著的遗传分化(F ST=0.909,PG ST=0.855(0.01部地区具有单倍型多样性较高,并存在特有单倍型,故推测第四纪冰期时在这两个区域存在冰期避难所。总之,通过3个叶绿体基因对不同区域半夏的分析,阐明了其遗传多样性、遗传结构和地理分布格局,为半夏优良种源的分子筛选和保护提出了科学的建议和保护策略。

关键词：半夏地理分布格局遗传多样性遗传结构避难所

外源谷胱甘肽处理对青花菜硫代葡萄糖苷合成的影响

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中国瓜菜 2024年

作者：陈芳珍张文霞唐晨晨李维欢武志健王军伟吴秋云黄科蔬菜生物学湖南省重点实验室·园艺作物种质创新与新品种选育教育部工程研究中心·农业农村部园艺作物基因资源评价利用重点实验室·湖南农业大学园艺学院

为探究谷胱甘肽对硫代葡萄糖苷(GSLs)生物合成的影响，以现蕾期青花菜品种耐寒优秀为试验材料，研究不同浓度的还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)及丁硫堇(BSO)对青花菜花球中硫代葡萄糖苷及其相关底物含量、酶活性和基因表达... 详细信息

为探究谷胱甘肽对硫代葡萄糖苷(GSLs)生物合成的影响，以现蕾期青花菜品种耐寒优秀为试验材料，研究不同浓度的还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)及丁硫堇(BSO)对青花菜花球中硫代葡萄糖苷及其相关底物含量、酶活性和基因表达的影响。结果表明，与CK相比，5 mg.L-1GSH处理在48 h显著提高了青花菜花球中总硫苷、脂肪族硫苷含量，在24～48h显著提高半胱氨酸(Cys)含量，在6～24 h显著提高了谷胱甘肽含量，在3～12h显著提高了硫苷合成相关基因的表达量；45 mg.L-1GSH处理在48 h显著降低了青花菜花球中总硫苷、脂肪族硫苷含量，在3～48h则显著提高了半胱氨酸含量，在6～48 h则显著提高了谷胱甘肽含量，在3～12 h显著抑制了硫苷合成相关基因的表达量。与CK相比，5 mg.L-1GSSG处理下青花菜花球中总硫苷、脂肪族硫苷的含量显著升高，而25、45及65 mg.L-1GSSG处理则对总硫苷、脂肪族硫苷的含量没有产生显著影响。综上所述，外源谷胱甘肽对硫苷含量的影响具有浓度效应，5 mg.L-1GSH促进硫苷合成，45 mg.L-1GSH抑制硫苷合成。

关键词：青花菜硫代葡萄糖苷谷胱甘肽(GSH) 酶活性基因表达