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UFLC-QTOF-MS/MS分析噁唑酰草胺及其在生物体内的代谢产物

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中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2024年

作者：罗剑文钟创光刘羿飞黄欣如黄昆彭霏殷梓宁何昀泽张以顺中山大学生命科学学院

采用超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱（UFLC-QTOF-MS/MS）技术，以黄粉虫幼虫（Tenebrio molitor）作为模式生物，探索了一种在缺乏全面代谢物标准品的情况下发现和积累噁唑酰草胺（metamifop）代谢物色谱-质谱特征数据的新方法... 详细信息

采用超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱（UFLC-QTOF-MS/MS）技术，以黄粉虫幼虫（Tenebrio molitor）作为模式生物，探索了一种在缺乏全面代谢物标准品的情况下发现和积累噁唑酰草胺（metamifop）代谢物色谱-质谱特征数据的新方法，并构建出噁唑酰草胺在黄粉虫中的代谢途径。研究显示从连续15 d定量摄食含噁唑酰草胺2 mg/g药饵的黄粉虫粪便提取物中发现了21种代谢产物，包括14种Ⅰ相代谢产物和7种Ⅱ相代谢产物。在Ⅰ相代谢产物中除单氧化噁唑酰草胺、精噁唑禾草酸、6-CBO、HPFMPA、HPPA和HFMPA已报道外，其余8种均为首次在生物体内发现。并发现这些I相代谢产物至少通过与氨基酸结合、与葡萄糖硫酸酯结合以及与硫酸酯结合3种途径进一步转化为相应的Ⅱ相代谢产物。

关键词：噁唑酰草胺(metamifop) 黄粉虫(Tenebrio molitor) 代谢产物超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱(UFLC-QTOF-MS/MS)

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水生植物RuBisCO基因的趋同演化

中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2024年

作者：曹阳贺雄雷王建国中山大学生命科学学院

植物碳固定，作为碳循环中的核心环节，对全球粮食产量与气候变迁具有深远影响。在此过程中，核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶（RuBisCO）的作用举足轻重。其催化速率与特异性间存在微妙的平衡：特异性降低，催化速率上升，但副反应中的有毒副... 详细信息

植物碳固定，作为碳循环中的核心环节，对全球粮食产量与气候变迁具有深远影响。在此过程中，核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶（RuBisCO）的作用举足轻重。其催化速率与特异性间存在微妙的平衡：特异性降低，催化速率上升，但副反应中的有毒副产物亦随之增多，从而影响整体效率。然而，水生植物却拥有独特的CO2富集机制，有效减少了副反应的影响，为酶创造了优越的工作环境。我们以高等水生植物入水事件为切入点，深入研究了其核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶大亚基蛋白的趋同进化。旨在寻找与入水事件紧密相关的趋同进化位点，并探究CO2富集机制下该酶理化性质的变化，为酶的优化提供新思路。我们收集了泽泻目、唇形目、虎耳草目、水韭目和山茱萸目等五个目共48个物种的酶蛋白质序列信息，并确定了6次关键的入水事件。采用PCOC分析方法，我们整合了这6次入水事件的数据，深入剖析了水生植物的进化趋势。分析结果显示，水生植物中可能存在一个关键的趋同进化位点，位于蛋白质序列的第328号位置，紧邻酶的活性中心。我们推测，该位点的替换可能增强了反应底物进入活性中心区域的灵活性，使CO2更易进入，从而提升了酶的催化速率。这一发现为后续的酶改进突变实验指明了方向，提供了坚实的理论依据。研究成果不仅有助于优化该酶的催化效率和适应性，也为深入研究植物碳固定机制提供了新的视角。

关键词：核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶高等水生植物入水事件 CO 富集机制趋同进化

猪流行性腹泻病毒在规模化抗体阳性猪场的动态传播

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微生物学通报 2024年第9期51卷 3572-3580页

作者：亢麒翔胡广利耿瑞王暄慈邝展鹏黄逸晖曾思莹彭欧阳张灏曹永长中山大学生命科学学院广东广州519000

【背景】猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)是导致仔猪腹泻的最主要病原之一。因其发病迅速难以记录,目前尚无关于PEDV感染仔猪后病原在猪场内分布的动态研究报道。【目的】探索PEDV在规模化猪场内的动态传播过程... 详细信息

【背景】猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)是导致仔猪腹泻的最主要病原之一。因其发病迅速难以记录,目前尚无关于PEDV感染仔猪后病原在猪场内分布的动态研究报道。【目的】探索PEDV在规模化猪场内的动态传播过程,改进防控猪流行性腹泻(porcine epidemic diarrhea,PED)的策略。【方法】模拟PEDV在封闭的规模化养殖场中感染仔猪后的传播过程,检测猪群及场内不同区域的病毒丰度。【结果】仔猪肛拭子和空气样品病毒丰度在仔猪感染PEDV初期具有明显的一致性变化,PEDV在场内的传播与员工移动密切相关,并且洗澡间可能是PEDV的重要藏匿点。【结论】猪舍空气的病毒丰度有可能作为PED早期的监测指标,并且员工相关的介质和场地是PEDV生物安全防控的重要对象。本研究为改进猪场针对PED的生物安全防控提供了一定参考,并且为类似病毒在规模化猪场传播的研究工作奠定了基础。

关键词：猪流行性腹泻病毒外环境生物安全防控

近冰温贮藏对嘉宝果采后品质和抗氧化活性的影响

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食品科学 2024年第11期45卷 258-266页

作者：胡凯雪邱秋萍刘顺枝江学斌管泽泓胡位荣广州大学生命科学学院广东广州510006

本实验以‘沙巴’嘉宝果为对象,分别将其贮藏于(5.0±0.2)℃和近冰温((0.0±0.2)℃)条件下18d,测定贮藏期间嘉宝果品质及抗氧化活性的变化。结果表明,与5℃组相比,近冰温贮藏能有效降低嘉宝果的质量损失率和腐烂率,维持可溶性固形物、... 详细信息

本实验以‘沙巴’嘉宝果为对象,分别将其贮藏于(5.0±0.2)℃和近冰温((0.0±0.2)℃)条件下18d,测定贮藏期间嘉宝果品质及抗氧化活性的变化。结果表明,与5℃组相比,近冰温贮藏能有效降低嘉宝果的质量损失率和腐烂率,维持可溶性固形物、可滴定酸、VC含量,抑制果实丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶的活性。同时,近冰温贮藏还可以延缓嘉宝果总酚和类黄酮含量的下降,提高超氧化物歧化酶活性,减缓过氧化物酶和过氧化氢酶活性的下降,延缓超氧阴离子自由基(O2-•)产生速率和H2O2含量的上升,减少MDA的积累和细胞膜透性的增加。因此,近冰温贮藏可以延缓嘉宝果乙醇发酵进程和提高抗氧化性,保持果实的贮藏品质。

关键词：嘉宝果近冰温贮藏贮藏品质抗氧化活性

整合素β3通过激活MAPK/ERK途径促进鼻咽癌细胞转移

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2024年第2期63卷 139-149页

作者：李飞李超怡何越陈佩玲陈俊汝王家胜李春谋曾茂桢宋琳张擎中山大学生命科学学院广东广州510275 中山大学附属第七医院广东深圳518107 惠州学院生命科学学院广东惠州516007 中山大学深圳研究院广东深圳518057

鼻咽癌(NPC,nasopharyngeal carcinoma)作为我国南方及东南亚地区高发的一种头颈部恶性肿瘤,远端转移和局部复发是导致其治疗失败的主要原因。本研究通过对不同转移能力的鼻咽癌细胞进行分析,发现整合素β3(ITGB3,integrinβ3)在高转移... 详细信息

鼻咽癌(NPC,nasopharyngeal carcinoma)作为我国南方及东南亚地区高发的一种头颈部恶性肿瘤,远端转移和局部复发是导致其治疗失败的主要原因。本研究通过对不同转移能力的鼻咽癌细胞进行分析,发现整合素β3(ITGB3,integrinβ3)在高转移鼻咽癌细胞中的表达明显高于低转移鼻咽癌细胞。随后的研究表明ITGB3的上调表达促进了鼻咽癌细胞迁移、侵袭、克隆形成以及黏附能力,同时促进了鼻咽癌细胞增殖并抑制其凋亡水平。进一步地,本研究发现,ITGB3主要通过激活MAPK/ERK途径,进而促进鼻咽癌细胞迁移、侵袭、克隆形成以及黏附。因此,研究揭示了ITGB3对鼻咽癌细胞转移的调控作用及其分子机制,为鼻咽癌细胞转移防治与治疗提供了新的理论基础。

关键词：鼻咽癌整合素β3 肿瘤转移 MAPK/ERK途径

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肿瘤组织免疫微环境塑造的新机制与临床意义

中国科学：生命科学 2024年第9期54卷 1595-1602页

作者：吴艳邝栋明郑利民中山大学生命科学学院广州510275

免疫细胞是肿瘤微环境的重要组成成分,既能清除肿瘤,又可以被肿瘤“利用”来帮助其进展并影响治疗应答,是肿瘤防治的重要靶标.尽管近年来免疫治疗,如CAR-T和免疫检查点阻断等在多种类型肿瘤的治疗中取得突破性进展,其整体治疗的响应率... 详细信息

免疫细胞是肿瘤微环境的重要组成成分,既能清除肿瘤,又可以被肿瘤“利用”来帮助其进展并影响治疗应答,是肿瘤防治的重要靶标.尽管近年来免疫治疗,如CAR-T和免疫检查点阻断等在多种类型肿瘤的治疗中取得突破性进展,其整体治疗的响应率仍十分有限.其中一个重要的原因在于,目前的免疫治疗策略主要靶向适应性免疫的T淋巴细胞,实际上组织中的髓系细胞(包括巨噬细胞和中性粒细胞)以及B淋巴细胞,均在T细胞抗肿瘤免疫功能的启动、维持以及耗竭等过程中发挥关键调控作用.深入理解这些细胞在肿瘤进展过程中的塑造与功能作用机制,不仅有助于更好地解析肿瘤的发生发展机制,更有望挖掘出全新的独立/联合免疫治疗靶点.二十余年来,本课题组以肝癌为主要模型,围绕肿瘤浸润髓系免疫细胞和B淋巴细胞,结合临床样本和实验模型开展系统研究,获得一系列原创性成果.结合本课题组研究成果,对肿瘤组织免疫微环境研究进行综述,并对未来研究方向及研究重点进行探讨.

关键词：肿瘤微环境髓系细胞 B淋巴细胞免疫治疗

FNTA通过增强NLRP3蛋白稳定性促进炎症小体激活的分子机制

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中国科学：生命科学 2024年第9期54卷 1651-1662页

作者：王丽邱崔隽中山大学生命科学学院广州510000

NLRP3炎症小体是重要的细胞内多蛋白复合物,参与机体固有免疫,其异常激活将会引发一系列炎症性疾病及自身免疫性疾病.因此,NLRP3炎症小体活性的精确调控对于维持机体免疫稳态和健康至关重要.NLRP3的蛋白水平是炎症小体激活的限速步骤,... 详细信息

NLRP3炎症小体是重要的细胞内多蛋白复合物,参与机体固有免疫,其异常激活将会引发一系列炎症性疾病及自身免疫性疾病.因此,NLRP3炎症小体活性的精确调控对于维持机体免疫稳态和健康至关重要.NLRP3的蛋白水平是炎症小体激活的限速步骤,必须严格调控以避免病理性损伤和相关疾病.在本研究中,本团队发现在抑制法尼基转移酶亚基(farnesyltransferaseα,FNTA)基因表达的THP-1分化巨噬细胞中,ATP诱导的NLRP3炎症小体激活水平显著性下调.FNTA以依赖其PRR序列的方式来抑制NLRP3发生K48连接的泛素化修饰,抑制NLRP3被货物受体NDP52识别及其介导的自噬降解,从而正向调控NLRP3炎症小体的激活.

关键词： NLRP3 炎症小体自噬泛素化 FNTA

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中山大学基因编辑学科发展

中国科学：生命科学 2024年第9期54卷 1534-1548页

作者：黎镇祥周依潼黄军就李剑峰中山大学生命科学学院广州510275

DNA序列变异是决定许多人类疾病发生发展和农作物优良性状形成的遗传基础.基因编辑是指利用位点特异性核酸酶(site-specific nuclease,SSN)在基因组特定位点引入序列变异,从而实现基因功能操控、人类疾病治疗和作物分子设计育种的目的.... 详细信息

DNA序列变异是决定许多人类疾病发生发展和农作物优良性状形成的遗传基础.基因编辑是指利用位点特异性核酸酶(site-specific nuclease,SSN)在基因组特定位点引入序列变异,从而实现基因功能操控、人类疾病治疗和作物分子设计育种的目的.常用的SSN包括锌指蛋白核酸酶(zinc-finger nuclease,ZFN)、转录激活因子样效应蛋白核酸酶(transcription activator-like effector nuclease,TALEN)和CRISPR/Cas(clustered regularly interspaced short palindromic repeat/CRISPR-associated)技术[1~4].

关键词：基因编辑分子设计育种锌指蛋白人类疾病遗传基础

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母猪繁殖力基因遗传育种研究进展

畜牧兽医学报 2024年第2期55卷 438-450页

作者：钟欣张晖张充刘小红中山大学生命科学学院广州510275

我国是世界上最大的生猪生产国和猪肉消费国,但仍存在着母系猪繁殖力普遍较低的重要问题,选育具有高繁殖性状的母系猪已成为当前研究的焦点和热点。目前,已明确多个影响母猪产仔数的已知基因,包括雌激素受体(estrogen receptors,ESR)基... 详细信息

我国是世界上最大的生猪生产国和猪肉消费国,但仍存在着母系猪繁殖力普遍较低的重要问题,选育具有高繁殖性状的母系猪已成为当前研究的焦点和热点。目前,已明确多个影响母猪产仔数的已知基因,包括雌激素受体(estrogen receptors,ESR)基因、泌乳素受体(prolactin receptor,PRLR)基因、视黄醇结合蛋白4(retinol binding protein 4,RBP4)基因、瘦素(leptin,LEP)基因、备解素(complement factor b,BF)基因、胰岛素样生长因子结合蛋白(insulin-like growth factor binding protein,IGFBP)基因、连环蛋白阿尔法样蛋白1(catenin alpha-like protein 1,CTNNAL1)、无翼型MMTV结合位点家族10B(wingless-type mmtv integration site family member 10B,WNT 10B)基因、转录因子12(transcription factor 12,TCF12)基因、无精症样删除基因家族(deleted in azoospermia-like,DAZL)、无名指蛋白4(ring finger protein 4,RNF4)基因以及骨形成蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)家族等基因。这些基因通过复杂的相互作用网络影响母猪的繁殖力性状表现,但少数几个基因的位点效应对母猪的繁殖力表型影响较为有限,因此在母猪繁殖性能方面的育种遗传进展相对较小。全基因组关联分析(genome-wide association studies,GWAS)技术基于全基因组策略,利用覆盖全基因组的遗传标记信息,分析整个基因组中的全部遗传变异多态性作为分子遗传标记,并与表型和系谱信息进行对照和统计分析,从而加速了重要单核苷酸多态(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点、数量性状位点(quantitative trait locus,QTLs)和候选基因的发现过程。全基因组选育(genomic selection,GS)利用系谱信息、表型数据以及全基因组的SNP分型信息,为母猪繁殖性能等低遗传力性状的育种工作提供了更快速、准确的个体全基因组估计育种值(genomic estimated breeding value,GEBV),从而显著加快了育种遗传进展。

关键词：母猪繁殖力遗传育种基因全基因组关联分析全基因组选择