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利用非产溶剂梭菌合成生物丁醇研究进展

食品与发酵工业 2024年第13期50卷 323-330页

作者：于乐永于海瑞赵有志王利华袁紫乙庄文静生物化学与分子生物学山东省高校重点实验室(潍坊学院) 潍坊市银鲑养殖设施工程重点实验室现代设施渔业研究院潍坊学院生物与海洋学院山东潍坊261061 潍坊市科技创新促进中心山东潍坊261000

丁醇作为一种重要的大宗化学品和潜在的生物燃料在很多领域都有广泛的应用。化石燃料的枯竭和合成生物技术的进步重新引起了人们对生物丁醇生产的兴趣。传统的生物丁醇可以由产溶剂梭菌发酵多种碳源生产,其途径被称为丙酮-丁醇-乙醇途... 详细信息

丁醇作为一种重要的大宗化学品和潜在的生物燃料在很多领域都有广泛的应用。化石燃料的枯竭和合成生物技术的进步重新引起了人们对生物丁醇生产的兴趣。传统的生物丁醇可以由产溶剂梭菌发酵多种碳源生产,其途径被称为丙酮-丁醇-乙醇途径。然而,其相对缓慢的生长速度、较低的丁醇耐受性和生产效率阻碍了其进一步应用。最近,研究者们对于一些其他有前景的工业宿主作为底盘生产丁醇进行了研究,包括酿酒酵母、大肠杆菌、酪丁酸梭菌等。该文全面总结了不同非产溶剂菌株用于生产丁醇的优势和挑战,以更好地确定用于生产丁醇的理想非溶剂宿主。此外,还提出了进一步提高丁醇产量的策略。

关键词：丁醇非产溶剂微生物丙酮-丁醇-乙醇发酵代谢工程

弹性蛋白酶调节中性粒细胞炎性募集的功能研究

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中国免疫学杂志 2024年第3期40卷 449-455页

作者：刘洋孟玲范思佳任春光张欢重庆医科大学基础医学院细胞与遗传教研室发育生物学研究室重庆400016

目的:探索中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)对中性粒细胞炎性募集的影响。方法:采用外源性弹性蛋白酶抑制剂西维来司钠盐预处理小鼠骨髓来源的中性粒细胞,通过腹膜炎过继性迁移、细胞体外趋化、流动室黏附、免疫荧光染色、细胞伸展等实验,检测N... 详细信息

目的:探索中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)对中性粒细胞炎性募集的影响。方法:采用外源性弹性蛋白酶抑制剂西维来司钠盐预处理小鼠骨髓来源的中性粒细胞,通过腹膜炎过继性迁移、细胞体外趋化、流动室黏附、免疫荧光染色、细胞伸展等实验,检测NE的抑制对中性粒细胞体内炎性募集、体外趋化、牢固黏附、细胞极化与伸展能力的影响;利用流式细胞术及鲁米诺化学发光系统检测NE的抑制对中性粒细胞吞噬及活性氧(ROS)释放能力的影响。结果:西维来司钠盐预处理显著减弱了中性粒细胞体内炎性募集(P<0.001);减弱了中性粒细胞在体外趋化过程中对催化剂方向性的感知(P<0.05),减慢了趋化速率(P<0.05),降低了趋化距离(P<0.05);减少了中性粒细胞在炎性内皮细胞表面形成牢固黏附的能力(P<0.000 1),抑制了中性粒细胞对细菌的吞噬能力(P<0.01);但对中性粒细胞的伸展、极化及ROS的释放均无显著影响。结论:NE的抑制显著损害了中性粒细胞在体内外的炎性募集级联反应及吞噬作用,但对中性粒细胞的伸展、极化、ROS释放等功能无显著影响。

关键词：中性粒细胞弹性蛋白酶西维来司钠盐炎性募集

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基础医学导论课教学实践与探讨

基础医学教育 2024年第9期26卷 743-749页

作者：邝芷琪程璐何键王波王淑珍高国全罗涛郭开华中山大学生命科学学院生物学实验教学中心广州510275 中山大学中山医学院细胞生物学教研室中山大学中山医学院中山大学中山医学院生物化学与分子生物学教研室中山大学中山医学院人体解剖教研室

通过深入分析当前基础医学导论课的教学现状及存在问题,教学团队从教学框架、课程内容、教学理念和教学效果评估等方面进行优化改革。课程改革以系统性介绍基础医学专业背景为主要框架,采用“主题课堂”形式将最新的科研成果有机融入教... 详细信息

通过深入分析当前基础医学导论课的教学现状及存在问题,教学团队从教学框架、课程内容、教学理念和教学效果评估等方面进行优化改革。课程改革以系统性介绍基础医学专业背景为主要框架,采用“主题课堂”形式将最新的科研成果有机融入教学。课后问卷调查结果显示,学生对基础医学导论课的教学效果整体满意度达到100%,其中85%的学生表示很满意。此外,学生认为该课程有助于提升专业认知能力,明确未来的科研方向和理解职业规划。未来,教学团队将以学生发展为核心,持续改进课程内容、调整课程安排、丰富教学形式和优化培养方案,为进一步深化教学改革奠定基础。

关键词：基础医学导论教学改革专业认知科研方向职业规划

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外施多效唑诱导水稻对稻飞虱的抗性

昆虫学报 2024年第4期67卷 549-558页

作者：孙凯迪蒯鹏吕静娄永根浙江大学农业与生物技术学院昆虫科学研究所水稻生物学国家重点实验室农业农村部作物病虫分子生物学重点实验室杭州310058

【目的】利用化学激发子提高植物抗虫性从而抑制害虫,是目前正在开发的一种新型的害虫绿色防治技术。本研究旨在解析一种化学激发子——多效唑(paclobutrazol,PBZ)提高水稻Oryza savita对稻飞虱抗性的机理,以期为其在害虫防控中的应用... 详细信息

【目的】利用化学激发子提高植物抗虫性从而抑制害虫,是目前正在开发的一种新型的害虫绿色防治技术。本研究旨在解析一种化学激发子——多效唑(paclobutrazol,PBZ)提高水稻Oryza savita对稻飞虱抗性的机理,以期为其在害虫防控中的应用打下基础。【方法】用不同浓度PBZ以根吸的方法处理秀水110品种水稻24 h后接入褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱Sogatella furcifera初孵若虫,测定接虫后不同时间若虫存活率;用含有5和10 mg/L PBZ或者防御化合物[咖啡酰腐胺、刺苞菊苷和樱桃苷(1和10 mg/L)及芥子酰胍丁胺(0.1和1 mg/L)]的稻飞虱人工饲料饲喂以及用5和20 mg/L PBZ溶液喷施褐飞虱若虫后,测定褐飞虱若虫存活率;5 mg/L PBZ根吸处理水稻、褐飞虱若虫为害和5 mg/L PBZ根吸处理水稻再接褐飞虱若虫后,测定水稻体内水杨酸(salicylic acid,SA)、过氧化氢(hydrogen peroxide,H_(2)O_(2))和乙烯(ethylene,ET)以及防御化合物芥子酰胍丁胺、咖啡酰腐胺、刺苞菊苷和樱桃苷的含量。【结果】与对照(根吸不含PBZ的营养液的水稻)相比,5 mg/L PBZ根吸处理水稻,接虫后3 d时褐飞虱若虫存活率降低33.3%;当PBZ浓度达到20 mg/L时,接虫后4 d时褐飞虱若虫全部死亡,但PBZ本身对褐飞虱若虫没有直接的毒杀作用。与对照组相比,5 mg/L PBZ根吸处理24 h后不接褐飞虱为害放置24 h时水稻植株体内SA含量显著上升,5 mg/L PBZ根吸处理水稻24 h再接褐飞虱若虫为害72 h时H_(2)O_(2)含量显著上升,5 mg/L PBZ根吸处理24 h后不接褐飞虱为害放置48-96 h、褐飞虱为害24-72 h及5 mg/L PBZ根吸处理水稻24 h再接褐飞虱若虫为害48-96 h ET释放量均显著下降,5 mg/L PBZ根吸处理诱导了水稻植株中咖啡酰腐胺和芥子酰胍丁胺2种酚胺类化合物以及刺苞菊苷和樱桃苷2种黄酮类化合物含量的显著上升。在褐飞虱人工饲料中添加1或10 mg/L的咖啡酰腐胺、芥子酰胍丁胺、刺苞菊苷或樱桃苷,可有效降低褐飞虱若虫存活率。【结论】PBZ是一种有效的化学激发子,可以通过激活水稻的SA和H_(2)O_(2)通路、抑制ET通路,诱导水稻相关防御化合物的合成,提高水稻对褐飞虱的抗性。

关键词：水稻褐飞虱多效唑化学激发子诱导抗性

代谢综合征与肠道菌群关系及有氧运动干预效果机制

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中国生物化学与分子生物学报 2024年

作者：王丽张之豪李燕春北京体育大学运动人体科学学院运动生物化学教研室

代谢综合症（metabolic syndrome，MS）是一种复杂的代谢异常综合征，其标志性特征包括肥胖、高脂血症、肝脂肪变性和胰岛素抵抗等，严重危害人类生命健康。通过对肠道菌群、肠道菌群代谢产物以及其生存环境的研究发现，肠道菌群在MS的... 详细信息

代谢综合症（metabolic syndrome，MS）是一种复杂的代谢异常综合征，其标志性特征包括肥胖、高脂血症、肝脂肪变性和胰岛素抵抗等，严重危害人类生命健康。通过对肠道菌群、肠道菌群代谢产物以及其生存环境的研究发现，肠道菌群在MS的发生与发展过程中发挥重要作用，且MS病程进展与肠道菌群存在关联作用。肠道菌群及其代谢产物可作为MS的特殊生物标志物在MS病程发展中发出预警，从而有效预防和治疗MS。研究表明，有氧运动是调节肠道菌群安全有效的干预方式。有氧运动有效改善肠道菌群多样性、调节肠道菌群代谢产物和提高肠黏膜屏障功能。有氧运动干预调节肠道菌群通过降低机体炎症、提高机体胰岛素敏感性、改善机体脂质代谢、改善肠黏膜屏障完整性等机制有效预防MS。因此，本文着重系统梳理MS患者（以肥胖、糖尿病、非酒精性脂肪肝患者为主）肠道菌群特征、MS与肠道菌群的关联作用及分子串扰机制、有氧运动干预调节MS患者肠道菌群预防MS效果及作用机制，以期为有氧运动调节肠道菌群预防MS提供新的角度和思路。

关键词：代谢综合征肠道菌群有氧运动

基于高通量测序的DNA损伤及修复检测技术研究进展

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遗传 2024年

作者：梁羽吴薇中国科学院分子细胞科学卓越创新中心/生物化学与细胞生物学研究所多细胞体系结构与功能重点实验室

近十几年来，随着高通量测序技术的不断发展，越来越多针对不同类型DNA损伤的测序检测方法被开发并应用于相关研究。这些技术的发展不仅帮助解析不同损伤类型对应修复途径的动态调控过程，揭示关键作用因子及功能，发现新脆性热点，更... 详细信息

近十几年来，随着高通量测序技术的不断发展，越来越多针对不同类型DNA损伤的测序检测方法被开发并应用于相关研究。这些技术的发展不仅帮助解析不同损伤类型对应修复途径的动态调控过程，揭示关键作用因子及功能，发现新脆性热点，更极大促进了人们对于诸如减数分裂同源重组、抗体生成、胞嘧啶去甲基化等重要生命过程的理解，并有望在疾病起始机制的剖析和肿瘤药物开发中有更广大的应用前景。然而，如何理解和选择合适的实验技术成为了一个亟待解决的问题。本文综述了几类常见DNA损伤类型的主要测序检测方法，介绍了其基本原理和应用场景，期望能够为这些技术的选择、应用和进一步开发优化提供参考。

关键词： DNA损伤高通量测序基因组不稳定

基于网络药理学探讨丹参治疗类风湿关节炎的潜在分子机制

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中国医药科学 2024年第9期14卷 91-95页

作者：李自霖王桂花张翠香陈贵元李雪英大理大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室云南大理671000 大理大学第一附属医院呼吸与危重症医学科云南大理671000

目的基于网络药理学探讨丹参治疗类风湿关节炎的分子机制。方法利用中药系统药理数据库与分析平台(TCMSP)获取丹参的活性成分及靶点,与GeneCards、OMIM数据库获取的类风湿关节炎疾病基因靶点映射,构建药物-活性成分-疾病靶点网络。DAVI... 详细信息

目的基于网络药理学探讨丹参治疗类风湿关节炎的分子机制。方法利用中药系统药理数据库与分析平台(TCMSP)获取丹参的活性成分及靶点,与GeneCards、OMIM数据库获取的类风湿关节炎疾病基因靶点映射,构建药物-活性成分-疾病靶点网络。DAVID数据库中进行基因本体论(GO)功能富集和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果从丹参中筛选到56种活性成分,作用靶点基因100个;检索类风湿关节炎疾病靶点基因1640个;取丹参与类风湿关节炎疾病靶点基因交集共得到44个共同靶点,其中13个为关键靶点。获得96条GO生物学过程和25条KEGG信号通路,涉及免疫调节、炎症反应及细胞凋亡等。结论丹参可能通过多成分、多靶点网络来治疗类风湿关节炎。

关键词：网络药理学丹参类风湿关节炎分子机制

低叶酸和维甲酸诱导神经管畸形小鼠模型胎脑的转录物组学分析

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第5期40卷 638-646页

作者：曹志华谷小龙解琪李建婷方爱莉刘志贞山西医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室出生缺陷与细胞再生山西省重点实验室太原030001 煤炭环境致病与防治教育部重点实验室太原030001 山西医科大学第三医院(山西白求恩医院山西医学科学院同济山西医院)麻醉科太原030000

神经管畸形(neural tube defects,NTDs)是一类中枢神经系统相关的重大出生缺陷型疾病。随着孕龄期妇女叶酸增补政策的推广,其发病率逐年下降致临床标本不易获取,因此,建立可靠的动物模型来研究NTDs的致病机制尤为重要。本研究分别通过... 详细信息

神经管畸形(neural tube defects,NTDs)是一类中枢神经系统相关的重大出生缺陷型疾病。随着孕龄期妇女叶酸增补政策的推广,其发病率逐年下降致临床标本不易获取,因此,建立可靠的动物模型来研究NTDs的致病机制尤为重要。本研究分别通过低叶酸联合甲氨蝶呤(methotrexate,MTX)建立的诱导NTDs小鼠模型和维甲酸(retinoic acid,RA)诱导建立的NTDs小鼠模型,对NTDs胎鼠脑组织进行转录物组测序(transcriptome sequencing,RNA-seq)并分析差异表达谱,最后,通过实时荧光定量PCR(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)进行结果验证。结果显示,低叶酸联合MTX诱导的胎鼠NTDs发生率为21.7%;RA诱导的胎鼠出现了强烈的致畸现象,畸形率为73.2%。相比正常胎鼠,低叶酸联合MTX诱导的NTDs小鼠组筛选出1443个差异表达基因(differentially expression genes,DEGs);RA诱导NTDs小鼠组筛选出3070个DEGs。对DEGs进行生物信息学分析,GO富集显示,上调基因主要参与前后轴发育、区域化和模式分化过程等生物学过程;KEGG富集显示,上调基因与心肌收缩、心肌病、神经活性配体-受体相互作用等信号通路相关。对2种模型鼠的DEGs进行Veen交集分析,结果显示,共有132个DEGs在2组模型中显著上调,其中包括Hox基因家族。通过RT-qPCR进行验证,发现与RNA-seq的结果一致。本研究对2种NTDs小鼠胎脑进行RNA-seq和差异表达谱分析,发现Hox的异常表达可能导致了NTDs的发生,为后续发病机制的研究提供了探索与思考。

关键词：神经管畸形转录物组测序叶酸维甲酸同源盒基因

泡球蚴蛋白通过Wnt/β-Catenin信号通路调控小鼠肝星状细胞二肽基肽酶-4的表达研究

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中国病原生物学杂志 2024年第3期19卷 275-279,284页

作者：木克西娜·木拉提努尔拜提·库苏曼毕晓娟杨宁楚瑨刘辉房彬彬孙立何小龙高瑾林仁勇新疆医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室新疆乌鲁木齐830011 省部共建中亚高发病成因与防治国家重点实验室新疆医科大学新疆医科大学第一附属医院临床医学研究院新疆农业大学动物医学学院

目的探讨泡球蚴蛋白对肝星状细胞中纤维化关键基因二肽基肽酶-4(Dipeptidyl Peptidase 4,DPP4)表达的调控机制。方法免疫组织化学法检测二肽基肽酶-4在泡型棘球蚴病患者肝脏病灶近端与远端的表达情况。体外培养小鼠肝星状细胞系JS1,以60... 详细信息

目的探讨泡球蚴蛋白对肝星状细胞中纤维化关键基因二肽基肽酶-4(Dipeptidyl Peptidase 4,DPP4)表达的调控机制。方法免疫组织化学法检测二肽基肽酶-4在泡型棘球蚴病患者肝脏病灶近端与远端的表达情况。体外培养小鼠肝星状细胞系JS1,以60μg/mL浓度的泡球蚴蛋白(Echinococcus multilocularis Protein,EmP)刺激JS1细胞,检测细胞活化及Wnt通路的激活情况,Wnt通路抑制剂(IWP-2)和激动剂(LY2090314)靶向干预检测肝星状细胞活化标志物COL1A1、α-SMA与PPARγ,Wnt通路关键分子Wnt5a、β-catenin、GSK3β以及DPP4的表达水平。结果免疫组化检测结果显示泡型棘球蚴病患者肝脏病灶近端DPP4的表达(5927±987.1)显著高于病灶远端(2478±696.9),差异有统计学意义(t=9.026,P学意义(F_(DPP4)=10.65,P学意义(WB:F_(Wnt5a)=18.28,Fβ-Catenin=14.98,FP-GSK3β=28.52;RT-qPCR:F_(Wnt5a)=27.29,F_(CTNNB1)=21.24,F_(GSK3β)=7.974,P学意义(WB:F DPP4=26.27,Fα-SMA=126.4,F_(PPAR-γ)=8.187;RT-qPCR:F_(DPP4)=41.23,F_(ACTA2)=185.2,F_(PPARG)=136.2,P学意义(WB:F_(DPP4)=151.0;RT-qPCR:F_(DPP4)=29.71,P<0.05)。结论EmP蛋白可通过激活Wnt/β-Catenin通路促进纤维化关键基因DPP4的表达。

关键词：泡球蚴肝纤维化二肽基肽酶-4 Wnt/β-Catenin通路