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细菌聚酮合酶间的杂合方式及聚酮化合物生物合成逻辑

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合成生物学 2024年第3期5卷 548-560页

作者：张瑞金文铮陈依军中国药科大学生命科学与技术学院化学生物学教研室江苏南京211198

聚酮化合物(polyketide)是一类来源广泛、结构多样的活性天然产物,聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)负责聚酮骨架的生物合成。细菌次级代谢中PKS广泛存在,不同类型的PKS在组成和生物合成机制上各不相同,从而产生截然不同的聚酮骨架。... 详细信息

聚酮化合物(polyketide)是一类来源广泛、结构多样的活性天然产物,聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)负责聚酮骨架的生物合成。细菌次级代谢中PKS广泛存在,不同类型的PKS在组成和生物合成机制上各不相同,从而产生截然不同的聚酮骨架。根据细菌PKS功能和生物合成途径的不同,可以将其分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。PKS通常能与其他生物合成酶系杂合以产生结构更为复杂的天然产物。同时,不同类型PKS之间也可以形成多种内部杂合,产生更多样的聚酮骨架。本文总结和比较PKS间的内部杂合,包括Ⅰ型PKS内部杂合、Ⅰ型/Ⅱ型PKS杂合以及Ⅰ型/Ⅲ型PKS杂合,归纳各种杂合基因簇的形成方式及其杂合特征。通过比较杂合聚酮化合物的生物合成机制并讨论杂合聚酮工程化改造的进展,展望了多种潜在的聚酮杂合模式,合理假设存在合成过程相反的Ⅰ型/Ⅱ型PKS杂合模式,或随着化合物的挖掘发现迄今未报道的Ⅱ型/Ⅲ型PKS杂合模式等,指出可以充分和全面地利用细菌基因组信息,通过酶和基因的生物勘探,发现更多更特殊的PKS杂合化合物等一系列针对新颖聚酮化合物进行基因组挖掘的方向,同时也提出了工程化改造trans-AT PKS在cis-AT模块中实现不同寻常的骨架修饰等多种PKS的工程化改造设想,为后续PKS内部杂合基因簇挖掘和表征提供一些新思路。

关键词：天然产物聚酮化合物聚酮合酶聚酮内部杂合

湖北宜昌埃迪卡拉系陡山沱组下部无机碳同位素再研究:探寻碳酸盐岩碳同位素组成的原始海水信号

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地质学报 2024年第3期98卷 712-724页

作者：关成国王伟周传明中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院大学南京学院江苏南京211135

湖北宜昌地区埃迪卡拉系陡山沱组记录了多次显著的无机碳同位素(δ^(13)C_(carb))波动事件,它们可以在华南乃至全球范围内进行广泛对比。然而,在一些特定剖面中,陡山沱组底部盖帽碳酸盐岩记录了δ^(13)C_(carb)极负值(<-30‰,VPDB),以... 详细信息

湖北宜昌地区埃迪卡拉系陡山沱组记录了多次显著的无机碳同位素(δ^(13)C_(carb))波动事件,它们可以在华南乃至全球范围内进行广泛对比。然而,在一些特定剖面中,陡山沱组底部盖帽碳酸盐岩记录了δ^(13)C_(carb)极负值(学观察和碳同位素分析。研究结果表明,陡山沱组下部的碳酸盐岩中存在形成于成岩过程中的方解石矿物,而碳酸盐岩中的白云石组分并未遭受严重的后期成岩作用改造,白云石组分的碳同位素(δ^(13)C_(dolo))组成能够更加准确地反映沉积时的海水信息。为获得样品的δ^(13)C_(dolo)信息,本研究首先将全岩粉末样品与30%磷酸反应2 h,去除其中的方解石组分,然后测试残余样品的碳同位素。实验结果显示,该方法可以有效去除岩石粉末中的方解石组分,最终获得的数据能够准确地反映δ^(13)C_(dolo)特征。陡山沱组二段下部样品δ^(13)C_(dolo)为连续稳定的正值,且明显高于δ^(13)C_(bulk),δ^(13)C_(dolo)曲线更加真实地反映了新元古代冰期结束之后海洋碳同位素组成的变化特征。

关键词：埃迪卡拉纪陡山沱组碳同位素组成白云石方解石成岩作用

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脂磷壁酸对肉鸡感染鼠伤寒沙门菌的影响

畜牧与兽医 2024年第6期56卷 94-100页

作者：贾俊鹏林建庾庆华杨倩南京农业大学动物医学院江苏南京210095 迪辅乐生物(上海)有限公司微生物免疫代谢实验室上海200335

本研究旨在探讨脂磷壁酸(LTA)对感染鼠伤寒沙门菌(Salmonella Typhimurium)的肉鸡生长性能、免疫功能及肠道健康的影响。将96只1日龄体重相近的健康仔鸡随机分成空白组(Con,基础日粮),脂磷壁酸组(LTA,基础日粮+200μg/mL LTA),鼠伤寒沙... 详细信息

本研究旨在探讨脂磷壁酸(LTA)对感染鼠伤寒沙门菌(Salmonella Typhimurium)的肉鸡生长性能、免疫功能及肠道健康的影响。将96只1日龄体重相近的健康仔鸡随机分成空白组(Con,基础日粮),脂磷壁酸组(LTA,基础日粮+200μg/mL LTA),鼠伤寒沙门菌感染组(ST,基础日粮)和脂磷壁酸预防组(LTA+ST,基础日粮+200μg/mL LTA),每组3个重复,每个重复8只。LTA+ST组和ST组在14日龄感染鼠伤寒沙门菌,试验周期为21 d。结果显示:LTA+ST组缓解了鼠伤寒沙门菌感染导致的肉鸡体重下降(P<0.05),提高了肉鸡生存率;与ST组相比,饲喂LTA增加了肉鸡空肠和回肠的绒毛高度(P<0.05)和绒毛高度/隐窝深度(V/C)比值(P<0.05),降低了空肠和回肠的隐窝深度(P<0.05);LTA+ST组肉鸡空肠和回肠中白介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子(TNF-α)含量显著低于ST组(P<0.01);LTA+ST组肉鸡回肠中杯状细胞和潘氏细胞数量显著高于ST组,鸡黏蛋白2(Muc2)和鸡防御素α6(DEFA6)含量显著升高(P<0.05)。综上,饲喂LTA能够改善肉鸡肠道形态,降低炎症因子的表达,增加分泌细胞数量,促进抗菌肽的表达,提高机体免疫力,促进肠道屏障发育,有效缓解鼠伤寒沙门菌感染对肉鸡肠道的损伤,维护肉鸡的肠道健康。

关键词：肠道健康脂磷壁酸杯状细胞鼠伤寒沙门菌

胶原基质生物膜治疗盆腔放疗后的难治性放射性肠炎1例(含视频)

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中华消化内镜杂志 2024年第3期41卷 241-243页

作者：庄颖佳王频戴建武陈敏邹晓平南京医科大学鼓楼临床医学院、南京鼓楼医院消化内科南京210008 南京大学医学院附属鼓楼医院消化内科南京210008 中国科学院遗传与发育生物学研究所、分子发育生物学国家重点实验室北京100101 南京大学医学院附属泰康仙林鼓楼医院消化内科南京210046

放射性肠炎因其进行性、难治性,会严重影响患者的生活质量。报道1例内镜下应用胶原基质生物膜成功治疗的难治性放射性肠炎病例,结果显示患者肠道溃疡和糜烂明显修复,症状明显改善。

关键词：组织再生放射性肠炎胶原基质生物膜

1株海洋真菌Penicillium sp.的次级代谢产物及抗细菌活性研究

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中国抗生素杂志 2024年第1期49卷 35-40页

作者：章宝丹任晋玮翟亚楠贾佳蔡磊刘玲中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 南京医科大学基础医学院南京211166

目的研究1株海洋真菌Penicillium ***23的次级代谢产物及其抗细菌活性。方法采用硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析及半制备高效液相色谱等方法,对该菌株发酵产物进行分离纯化;通过核磁共振波谱(NMR)和质谱(MS)等方法并比对相关文献... 详细信息

目的研究1株海洋真菌Penicillium ***23的次级代谢产物及其抗细菌活性。方法采用硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析及半制备高效液相色谱等方法,对该菌株发酵产物进行分离纯化;通过核磁共振波谱(NMR)和质谱(MS)等方法并比对相关文献,鉴定化合物结构;采用微量肉汤稀释法评价其体外抗菌活性。结果从菌株发酵的乙酸乙酯粗提物中分离鉴定了6个化合物,分别为methyl penicyrone(1)、penicyrone(2)、verrucosidin(3)、deoxyverrucosidin(4)、peniquinone A(5)和penipratynolene(6)。结论海洋真菌***23能产生具有抗细菌活性的化合物。化合物3和4对幽门螺杆菌Helicobacter pylori G27和三重耐药菌*** BHKS159具有中等抑菌活性;化合物5对野油菜黄单孢菌、青枯雷尔菌、枯草芽胞杆菌和耻垢分枝杆菌均具有一定程度的抑菌活性。

关键词：海洋真菌青霉属次级代谢产物抗菌活性抗幽门螺杆菌

LINC00324对黑色素瘤细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响及分子机制

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山西医科大学学报 2024年第1期55卷 29-35页

作者：马诗淇丁毅李敏王梦慈张思宇冯树梅新疆医科大学基础医学院组织学与胚胎学教研室新疆地方病分子生物学重点实验室乌鲁木齐830011 南京医科大学基础医学院病理学教研室新疆第二医学院基础医学院解剖学教研室

目的探讨LINC00324对黑色素瘤增殖、迁移和侵袭能力的影响及分子机制。方法基于基因表达谱交互式分析平台(GEPIA)数据库分析LINC00324在黑色素瘤组织和癌旁组织中的表达水平以及对患者预后的影响。在黑色素瘤细胞株SK-MEL-2中转染LINC00... 详细信息

目的探讨LINC00324对黑色素瘤增殖、迁移和侵袭能力的影响及分子机制。方法基于基因表达谱交互式分析平台(GEPIA)数据库分析LINC00324在黑色素瘤组织和癌旁组织中的表达水平以及对患者预后的影响。在黑色素瘤细胞株SK-MEL-2中转染LINC00324过表达载体和siRNA,并标记为过表达阴性对照组(NC组)、过表达组(OE组)、沉默阴性对照组(si-NC组)和沉默组(si-LINC00324组);实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测LINC00324转染效率以及Beclin1、LC3A/B、Bcl-2的mRNA表达水平;CCK-8实验检测细胞增殖能力;划痕实验检测细胞迁移能力;Transwell实验检测细胞侵袭能力;Western blot实验检测关键蛋白表达水平。结果与癌旁组织相比,LINC00324在黑色素瘤组织中低表达(P<0.05),且低表达患者的预后较差。qRT-PCR结果显示,LINC00324的过表达载体和siRNA在黑色素瘤细胞中转染成功(P<0.01)。与NC组相比,OE组SK-MEL-2细胞增殖、迁移以及侵袭能力明显减弱(P<0.01);与si-NC组相比,si-LINC00324组SK-MEL-2细胞增殖、迁移能力提高(P<0.01)。与NC组相比,OE组细胞中Beclin1、LC3A/B、Bcl-2的mRNA水平下调(P<0.01);与si-NC组相比,si-LINC00324组细胞中Beclin1、LC3A/B、Bcl-2的mRNA水平上调(P<0.01)。Western blot结果显示,与NC组相比,OE组细胞中p62和Bcl-2的蛋白水平上调(P<0.05),LC3BⅡ蛋白水平下调(P<0.01);与si-NC组相比,si-LINC00324组细胞中p62和Bcl-2的蛋白水平下调(P<0.05),LC3BⅡ蛋白水平上调(P<0.05)。结论LINC00324在黑色素瘤组织和细胞系中低表达,可以通过上调Bcl-2抑制自噬影响黑色素瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力。

关键词：黑色素瘤 LINC00324 自噬 Bcl-2 细胞增殖细胞迁移细胞侵袭

芽孢杆菌及其胞外多糖对空心菜和茼蒿Cd吸收及土壤团聚体的影响

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农业环境科学学报 2024年第1期43卷 60-67页

作者：邓雪婷高蓉蓉季翠何琳燕盛下放南京农业大学生命科学学院/农业农村部农业环境微生物重点实验室南京210095

本研究旨在探究产胞外多糖芽孢杆菌对蔬菜镉(Cd)积累及土壤结构的影响。采用以空心菜和茼蒿为供试材料的盆栽试验,研究了功能菌株Priestia megaterium YG35和Bacillus halodurans G20降低蔬菜吸收Cd的效果和可能作用机制。结果表明,与C... 详细信息

本研究旨在探究产胞外多糖芽孢杆菌对蔬菜镉(Cd)积累及土壤结构的影响。采用以空心菜和茼蒿为供试材料的盆栽试验,研究了功能菌株Priestia megaterium YG35和Bacillus halodurans G20降低蔬菜吸收Cd的效果和可能作用机制。结果表明,与CK相比,菌株YG35、菌株G20及其胞外多糖处理显著增加空心菜和茼蒿可食用组织干质量(37.8%~115.1%),显著降低可食用组织Cd含量(21.9%~44.2%),并使茼蒿Cd含量(0.057~0.061 mg·kg-1)达到安全可食用标准,显著降低根际土壤有效态Cd含量(3.7%~11.7%),显著(P<0.05)增加根际土壤多糖含量(35.9%~49.5%)和蔗糖酶活性(15.3%~28.4%),促进根际土壤团聚体向大粒径转化。研究表明,YG35和G20及其胞外多糖能降低蔬菜对Cd的吸收,促进蔬菜生长,改善土壤结构,具有在Cd污染土壤上实现蔬菜安全生产的应用潜力。

关键词：胞外多糖芽孢杆菌空心菜茼蒿 Cd 土壤

痤疮丙酸杆菌生物膜诱导角质形成细胞发生炎症反应的分子机制研究

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中华皮肤科杂志 2024年第4期57卷 302-308页

作者：裴璐郑娜娜曾荣谢媛媛徐浩翔段志敏刘宇甄李岷中国医学科学院北京协和医学院皮肤病研究所南京210042 南京医科大学附属江宁医院南京211100 江苏省皮肤病与性病分子生物学重点实验室南京210042

目的探讨痤疮丙酸杆菌生物膜诱导人原代角质形成细胞发生炎症反应的分子机制。方法体外构建痤疮丙酸杆菌生物膜模型,激光共聚焦显微镜观察其三维立体结构。将培养的人原代角质形成细胞分成3组:二甲基亚砜(DMSO)对照组(仅加入0.01%DMSO)... 详细信息

目的探讨痤疮丙酸杆菌生物膜诱导人原代角质形成细胞发生炎症反应的分子机制。方法体外构建痤疮丙酸杆菌生物膜模型,激光共聚焦显微镜观察其三维立体结构。将培养的人原代角质形成细胞分成3组:二甲基亚砜(DMSO)对照组(仅加入0.01%DMSO)、痤疮丙酸杆菌悬浮菌组(加入痤疮丙酸杆菌悬浮菌,简称悬浮菌组)、痤疮丙酸杆菌生物膜悬液组(加入痤疮丙酸杆菌生物膜悬液,简称生物膜悬液组)。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测孵育6 h后各组白细胞介素6(IL-6)、IL-8以及肿瘤坏死因子α(TNF-α)mRNA相对表达水平,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测孵育24 h后各组IL-6、IL-8及TNF-α游离蛋白水平,Western印迹法检测角质形成细胞Toll样受体2(TLR2)蛋白表达水平。进一步用TLR2/丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)/核因子κB(NF-κB)信号通路关键分子的阻断剂(C29、ST2825、BAY11-7082、SB203580、U0126-EtOH)联合痤疮丙酸杆菌生物膜悬液作用于人原代角质形成细胞,同时设DMSO对照组和痤疮丙酸杆菌生物膜悬液阳性对照组,然后检测IL-6、IL-8及TNF-αmRNA和游离蛋白表达水平。多组间比较采用单因素方差分析,两两多重比较采用Bonferroni法。结果激光共聚焦显微镜下,痤疮丙酸杆菌生物膜形成草坪般的三维立体结构,生物膜生长状态良好。RT-qPCR及ELISA显示,生物膜悬液组、悬浮菌组、DMSO对照组炎症因子IL-6、IL-8、TNF-αmRNA及游离蛋白表达水平差异均有统计学意义(mRNA:F=89.70、312.17、46.09,均P生物膜悬液组IL-6、IL-8、TNF-αmRNA及游离蛋白表达均显著高于悬浮菌组和DMSO对照组(均P学意义(均P>0.05)。Western印迹结果显示,生物膜悬液组和悬浮菌组TLR2蛋白表达均明显高于DMSO对照组。经不同MAPK/NF-κB通路抑制剂预处理及痤疮丙酸杆菌生物膜悬液共孵育,C29组、ST2825组、BAY11-7082组、SB203580组、U0126-EtOH组及DMSO对照组IL-6、IL-8、TNF-αmRNA及游离蛋白表达水平均显著低于生物膜悬液组(均P生物膜诱导人角质形成细胞发生炎症反应能力较强,可能通过激活TLR2/MAPK/NF-κB信号通路实现。

关键词：痤疮丙酸杆菌生物膜角蛋白细胞 Toll样受体2 炎症反应 MAPK/NF-κB信号通路

通过基于功能微生物的项目式研究来提升本科生科研素养

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微生物学通报 2024年

作者：崔泽林姚玉峰刘畅李擎天郭晓奎冯婷婷上海交通大学医学院附属瑞金医院检验系上海交通大学医学院-国家热带病研究中心全球健康学院上海交通大学医学院附属第一人民医院检验医学中心上海交通大学医学院附属第一人民医院临床药学科上海交通大学医学院基础医学院免疫学与微生物学系

本科生科研素养的养成对其继续深造具有重要意义，如何有效培养学生的科研能力并使其养成良好的科研素养，成为当下高等教育亟需探究的重要议题。本研究尝试对具有一定知识背景的本科生，基于学生兴趣爱好，以小组形式，对某特定生境来... 详细信息

本科生科研素养的养成对其继续深造具有重要意义，如何有效培养学生的科研能力并使其养成良好的科研素养，成为当下高等教育亟需探究的重要议题。本研究尝试对具有一定知识背景的本科生，基于学生兴趣爱好，以小组形式，对某特定生境来源微生物的筛选、分离、鉴定及其功能进行项目式研究来培养学生科研素养。这种以学生为主体的自主研究能够激发学生主动学习热情，培养学生学习的自主性和科研素养。研究发现对该类项目的研究首先能涵盖传统实验课程所涉及到的基础实验内容，有助于微生物实验基本操作的系统掌握；其次以小组的方式，使得学生的主观能动性和团队协作能力得到发挥，各小组均能分离到相关目标微生物，并能完成对目标微生物基本特性和功能的研究；最后，均能就目标微生物相关领域某主题发表综述论文，有效培养学生的科研素养。由此可见，特殊生境功能微生物分离、筛选及鉴定的项目式研究，不失为高校本科生科研素养培养的重要题材。

关键词：功能微生物分离和鉴定项目式学习科研素养