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甘氨酸诱导细菌外膜囊泡分泌的脂质组学分析

色谱 2025年

作者：宋静远齐秀蕾郭怀忠胡良海河北大学药学院吉林大学生命科学学院

细菌外膜囊泡(outer membrane vesicles, OMV)是由细菌分泌的具有双层磷脂膜结构的外囊泡,携带多种亲本细菌生物活性物质,可作为疾病标记物,因其具有良好的生物相容性,在作为抗癌抗菌药物载体方面也具有很大的潜力。在大肠杆菌培养过程... 详细信息

细菌外膜囊泡(outer membrane vesicles, OMV)是由细菌分泌的具有双层磷脂膜结构的外囊泡,携带多种亲本细菌生物活性物质,可作为疾病标记物,因其具有良好的生物相容性,在作为抗癌抗菌药物载体方面也具有很大的潜力。在大肠杆菌培养过程中添加甘氨酸可促进细菌OMV的分泌,但诱导所引起细菌OMV的脂质成分差异未见报道。本研究对甘氨酸诱导前后的细菌OMV的关键质膜组成部分进行脂质组学分析,利用两亲性树枝状聚合物超分子探针对细菌培养上清液进行细菌OMV的捕获,在细菌OMV数量保持一致的条件下,采用甲基叔丁基醚脂质提取法对甘氨酸诱导前后的细菌OMV进行脂质提取。采用超高效液相色谱-离子淌度-飞行时间高分辨质谱仪(UPLC-IMS-QTOF-MS)和MS-DIAL(Mass Spectrometry Data Independent Analysis for Lipidomics)脂质数据分析软件对甘氨酸诱导前后的细菌OMV脂质组成进行分析,确定甘氨酸诱导后细菌OMV关键质膜上的差异脂质种类。研究发现,在大肠杆菌培养过程中添加甘氨酸会引起其大肠杆菌OMV表面和内部脂质成分发生显著变化,神经酰胺(Cer)和溶血磷脂酰胆碱(LPC)的表达呈现出显著升高,双(单酰基甘油)磷酸酯(BMP)的表达显著降低,而甘油三酯(TG)和鞘磷脂(SM)的表达呈现无规律的变化,值得下一步深入探索其调控机制。本研究可为后续的OMV脂质成分深入研究和用于新型药物递送载体的研究提供一定参考。

关键词：细菌外膜囊泡离子淌度质谱脂质组学甘氨酸

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黑褐举腹蚁与红火蚁间的干扰竞争和机制

环境昆虫学报 2025年

作者：白卫辉吴慧敏陈惠梅陈立陆永跃许益镌王磊华南农业大学植物保护学院河北大学生命科学学院

黑褐举腹蚁Crematogaster rogenhoferi是一种可以与重大入侵害虫红火蚁Solenopsis invicta共存的本地蚂蚁，为探究黑褐举腹蚁与红火蚁的竞争机制，本研究测定了二者在个体与群体水平上的竞争能力，并评价了黑褐举腹蚁毒液粗提物对红火... 详细信息

黑褐举腹蚁Crematogaster rogenhoferi是一种可以与重大入侵害虫红火蚁Solenopsis invicta共存的本地蚂蚁，为探究黑褐举腹蚁与红火蚁的竞争机制，本研究测定了二者在个体与群体水平上的竞争能力，并评价了黑褐举腹蚁毒液粗提物对红火蚁的触杀和驱避作用。一对一攻击试验结果表明：红火蚁大型、中型工蚁与黑褐举腹蚁工蚁组合的攻击指数分别为2.03和1.97；攻击指数在3级以上的攻击行为中，红火蚁主动攻击次数占总次数的85%以上，以物理攻击为主，黑褐举腹蚁大多数情况下为被动防御且全部以化学攻击应对。群体攻击试验结果表明，各处理组合中红火蚁的死亡率均高于黑褐举腹蚁；两者10﹕10的组合中，红火蚁死亡率达到60%，而黑褐举腹蚁的仅为7%，后者群体竞争能力更强。而在黑褐举腹蚁尾部毒液分泌口封堵处理之后，在10﹕10的群体竞争组合中其死亡率由6.67%提高至75.00%，说明毒液在其与红火蚁的竞争中起到重要作用。不同稀释浓度的黑褐举腹蚁毒液粗提物对红火蚁的致死率均会随着处理时间的增加而提高，浓度8%的毒液粗提物处理48 h后红火蚁死亡率超过85%。而且10%的黑褐举腹蚁毒液粗提物溶液对红火蚁的驱避率为81.67%，略微低于10%避蚊胺的驱避率91.67%，其他浓度的毒液粗提物的驱避效果均显著低于同浓度的避蚊胺。综上所述，黑褐举腹蚁的化学防御是其与红火蚁竞争的优势原因，而且其化学防御物质对红火蚁有较高的生物活性。

关键词：红火蚁黑褐举腹蚁干扰竞争生物活性触杀毒性驱避作用

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基于超分子纳米递送系统的精准医疗研究进展

高等学校化学学报 2025年第1期46卷 50-65页

作者：陈俊年张海峰王海兵杨火诚罗忠重庆大学生命科学学院重庆400044

癌症已成为全球公共卫生安全的最主要威胁之一,严重危害人类的健康和生命安全.现行的多元化抗肿瘤疗法(如化疗、放疗、光疗和免疫疗法等)已取得重大临床研究进展,但其严重的毒副作用以及不可控的药物释放行为等因素往往导致抗肿瘤疗效不... 详细信息

癌症已成为全球公共卫生安全的最主要威胁之一,严重危害人类的健康和生命安全.现行的多元化抗肿瘤疗法(如化疗、放疗、光疗和免疫疗法等)已取得重大临床研究进展,但其严重的毒副作用以及不可控的药物释放行为等因素往往导致抗肿瘤疗效不佳.因此,如何有效精准递送药物实现按需给药,并缓解对正常组织的不良反应是临床研究亟待解决的难题.近年来,纳米药物递送系统由于其高载药量、低毒副作用、可控的药物释放性能以及良好的靶向性等优点备受关注.其中,基于超分子化学组装的纳米递送体系具有独特的动态可调谐相互作用,使得其对环境的微小变化较为敏感,有利于实现其在肿瘤病灶部位的受控形变,从而达到药物控释的目的,实现精准医疗.本文综合评述了超分子纳米递送系统的最新进展,包括不同类型的超分子纳米递送体系的构建、超分子纳米递送系统的药物控释策略以及超分子纳米递送系统的生物应用.最后,探讨了超分子纳米递送系统的精准医疗前景和关键挑战.

关键词：纳米药物递送超分子自组装精准医疗药物控释肿瘤治疗

生物硫调理剂对盐碱地苜蓿产量、品质及土壤理化性质的影响

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作物杂志 2025年

作者：贾艳丽张洪发刘桂霞黄素芳屈新月岳明强韩佳婷徐玉鹏刘青松沧州市农林科学院沧州市畜牧技术推广站河北大学生命科学学院

为探究不同生物硫调理剂施用量对河北东部盐碱地苜蓿产量、品质及土壤理化性质的影响，分别按照3、6、9和12 t/hm2的施用水平，于2023年11月25日施入苜蓿地。结果表明：随着生物硫调理剂施入量的增加，苜蓿的返青时间逐渐延迟，生物硫... 详细信息

为探究不同生物硫调理剂施用量对河北东部盐碱地苜蓿产量、品质及土壤理化性质的影响，分别按照3、6、9和12 t/hm2的施用水平，于2023年11月25日施入苜蓿地。结果表明：随着生物硫调理剂施入量的增加，苜蓿的返青时间逐渐延迟，生物硫调理剂能延长苜蓿的越冬时间。生物硫调理剂能显著提高苜蓿的株高、产草量和品质性状，9 t/hm2的施用量下株高最高，达到56.9 cm，苜蓿茎粗、分枝数和叶茎比均以9 t/hm2的施入量下表现最好。9 t/hm2的施入量下第1茬鲜草、干草产量分别为29 254.5 kg/hm2和7045.2 kg/hm2，同时粗蛋白和相对饲喂价值分别达到了23.23%和179.40，粗脂肪、钙和磷的含量分别为2.26%，1.67%和0.42%，均显著高于其他处理。试验后12 t/hm2的施用量下土壤pH和含盐量最低，分别为8.97和0.285%，有机质、微生物碳、微生物氮含量最高，分别为7.45g/kg、61.02 mg/kg和6.61 mg/kg，但均与9 t/hm2的施用量无显著差异。因此，盐碱地苜蓿地块生物硫调理剂施用量以9 t/hm2效果最佳。

关键词：调理剂盐碱地苜蓿产量品质土壤性状

微囊藻胞外多糖降解菌的筛选及其对群体大小的影响

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湖泊科学 2025年第1期37卷 89-96页

作者：于晓丽李安丽王建东李建宏南京师范大学生命科学学院南京210023

微囊藻水华是最为常见的有害水华。在水华中的微囊藻细胞大多聚集为群体,群体状态对维持其生态优势至关重要。将微囊藻分散成单细胞状态,可削减其竞争优势,作为控制水华的手段。本研究以细菌多糖黄原胶和水华微囊藻(Microcystis flos-aq... 详细信息

微囊藻水华是最为常见的有害水华。在水华中的微囊藻细胞大多聚集为群体,群体状态对维持其生态优势至关重要。将微囊藻分散成单细胞状态,可削减其竞争优势,作为控制水华的手段。本研究以细菌多糖黄原胶和水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)胞外多糖为唯一碳源,筛选出了5株具有利用微囊藻胞外多糖能力的细菌,通过共培养研究这些菌对单细胞状态的水华微囊藻胞外多糖和群体状态的惠氏微囊藻(***)群体状态的影响。结果显示,对于水华微囊藻,其中4株细菌能够明显地降低胞外多糖的粘度;对于惠氏微囊藻,5株细菌均能显著减小藻群体,并能抑制其生长。这5株菌经16S rDNA鉴定均属于假单胞菌属。研究结果表明,分离获得的菌株有用于防控微囊藻水华的可能性。

关键词：微囊藻群体多糖降解菌胞外多糖水华

MAPK信号途径在昆虫生长发育和免疫抗性中的作用

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植物保护学报 2025年

作者：杨蕊弘程周强朱流红白杨康师张友军郭兆将中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室河北大学生命科学学院

丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信号途径广泛存在于真核细胞中，主要功能是将细胞外刺激信号转导至细胞内，从而调控真核生物的重要生物学过程。昆虫MAPK信号途径的研究最初主要集中于MAPK级联家族成员... 详细信息

丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信号途径广泛存在于真核细胞中，主要功能是将细胞外刺激信号转导至细胞内，从而调控真核生物的重要生物学过程。昆虫MAPK信号途径的研究最初主要集中于MAPK级联家族成员的鉴定及其表达模式的构建，后随着研究的深入，重点逐渐转向探讨昆虫MAPK信号途径与其他信号通路的相互作用、MAPK信号途径基因的表达调控以及其对下游靶标和磷酸化位点的影响等方面。该文总结了MAPK信号途径在黑腹果蝇Drosophila melanogaster、家蚕Bombyx mori、埃及伊蚊Aedes aegypti和小菜蛾Plutella xylostella等昆虫生长发育和免疫抗性机制中的作用，并对未来的研究方向进行了展望，以期为进一步揭示昆虫中MAPK信号途径的调控机制及功能研究提供参考。

关键词： MAPK信号途径昆虫生长发育免疫抗性

有机肥部分替代化肥对华北小麦-玉米农田氮素损失及氮平衡的影响

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中国生态农业学报(中英文) 2025年

作者：杨康吴坤燕孙瑞张玉铭刘秀萍董文旭李晓欣胡春胜中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/河北省土壤生态学重点实验室/中国科学院农业水资源重点实验室中国科学院大学河北大学生命科学院

有机肥替代化肥改变了土壤氮素的转化与损失。为探索有机肥部分替代化肥对农田生态系统不同形式氮损失以及氮平衡的影响，本研究在河北省栾城农业生态系统试验站连续开展了2年（2021—2023年）田间试验，设计了2种不同有机肥肥（牛、... 详细信息

有机肥替代化肥改变了土壤氮素的转化与损失。为探索有机肥部分替代化肥对农田生态系统不同形式氮损失以及氮平衡的影响，本研究在河北省栾城农业生态系统试验站连续开展了2年（2021—2023年）田间试验，设计了2种不同有机肥肥（牛、羊粪）和4种不同替代化肥比例处理（100%/70%有机肥替代化肥、50%有机肥替代化肥、30%有机肥替代化肥和单施化肥），进而探究不同有机肥替代比例对作物产量、不同形态氮素损失及氮平衡的影响。结果表明: 在气态氮损失方面，相对单施化肥，有机肥替代化肥在一定程度降低了土壤N2O排放，尤其在2023年玉米季， N2O累积排放显著降低18.63%～41.62%; 有机肥替代化肥处理同时也降低了土壤氨挥发形式的氮损失，就整个生育期来看，通过氨挥发形式损失的氮素降低了14.60%～68.92%; 在氮淋溶方面，相对单施化肥，有机肥替代化肥降低了土壤淋溶液中可溶性硝态氮（50.31%～70.90%）及全氮（26.71%～52.62%）含量，且牛粪替代处理的淋溶风险相较羊粪替代处理更低，牛粪替代处理可溶性硝态氮和全氮含量较羊粪处理分别降低7.45%和7.50%。此外，随着有机肥替代比例的增大，土壤可溶性有机氮淋溶占总可溶性氮素淋溶的比例有所增加，由22.92%增至77.98%，土壤有机氮淋溶风险增加。在供氮能力方面，有机肥替代化肥处理下土壤养分供给能力和作物氮素利用率均有所提升，小麦和玉米产量也显著提高。综合来看，有机肥替代化肥处理降低了土壤氮素损失风险，改善了土壤养分状况，尤其以50%羊粪替代处理下的环境氮损失最少，且能维持较高的作物产量。研究结果可以为华北平原种养结合地区农业废弃物资源化的合理利用提供了科学支撑。

关键词：有机肥替代 N O排放氮淋溶氨挥发氮平衡

白芍总苷对MPTP致帕金森病小鼠的作用机制

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中草药 2025年第4期56卷 1266-1276页

作者：薛慧铭冯真金畅王晶郑梅竹长春师范大学生命科学院长春师范大学中心实验室

目的探讨白芍总苷对1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP）致帕金森病小鼠的保护机制。方法采用60%乙醇热回流法提取白芍总苷，高效液相色谱法测定白芍总苷化学成分。60只小鼠随机分... 详细信息

目的探讨白芍总苷对1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP）致帕金森病小鼠的保护机制。方法采用60%乙醇热回流法提取白芍总苷，高效液相色谱法测定白芍总苷化学成分。60只小鼠随机分为对照组、模型组、美多芭（100 mg/kg）组和白芍总苷（total glucosides of paeony,TGP）低、中、高剂量（0.75、1.50、3.00 g/kg）组，各给药组ig给药（20 mL/kg），对照组、模型组ig等体积双蒸水（double-distilled water,ddH?O）,1次/d，连续15 d，自第8天起，对照组ip生理盐水，其他各组小鼠每天ip MPTP(30 mg/kg)。第15天ip MPTP 1 h后，检测小鼠的自主活动、滚轴能力及悬挂能力；免疫组织化学法检测各组小鼠黑质多巴胺能神经元的损伤情况，同时检测脑组织中单胺氧化酶-B(monoamine oxidase-B,MAO-B)活性水平、神经递质多巴胺（dopamine,DA）及其代谢产物3,4-二羟基苯乙酸（3,4-Dihydroxyphenylacetic acid,DOPAC）、高香草酸（homovanillic acid,HVA）；蛋白免疫印迹法检测多巴胺转运体（dopamine Transporter,DAT）、酪氨酸羟化酶（tyrosine Hydroxylase,TH）、脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor,BDNF）、磷酸化环磷腺苷反应元件结合蛋白（phosphorylated cAMP-response element-binding protein,p-CREB）、环磷腺苷效应元件结合蛋白（cAMP-response element binding protein,CREB）、B淋巴细胞瘤-2基因（B-cell lymphoma-2,Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白（Bcl-2 associated X Protein,Bax）、裂解型半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(cleaved cystein-asparate protease-3,cleaved Caspase-3)蛋白表达水平。结果 MPTP诱导的帕金森病小鼠模型自发站立次数显著减少、悬挂能力和滚轴能力显著降低，显著降低黑质致密部TH阳性神经元数量；经高剂量白芍总苷处理后能显著增加小鼠的自发站立次数，提高滚轴能力（P<0.05）；显著增加TH阳性神经元数量（P<0.01），提高小鼠脑内的DA、HVA含量和DAT、TH、BDNF蛋白表达水平及p-CREB/CREB、Bcl-2/Bax的值（P<0.01），抑制小鼠脑内MAO-B、DOPAC、cleaved Caspase-3的表达（P<0.01）。结论白芍总苷高剂量组对MPTP诱导的小鼠损伤帕金森模型具有显著的保护作用，其作用机制可能与白芍总苷能够抑制MAO-B活性，提高DA及DAT、TH蛋白表达和激活CREB/BDNF及Bc1-2/Bax通路有关。

关键词：白芍总苷芍药苷帕金森病氧化应激作用机制单胺氧化酶-B 多巴胺转运体酪氨酸羟化酶

古基因组视角下的亚洲北部人群迁徙和演化机制

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遗传 2025年第1期47卷 34-45页

作者：张达轩戴沈汝崔银秋吉林大学生命科学学院长春130012

广袤的亚洲北部地区,包括西伯利亚、蒙古高原以及中国北方地区,不仅是欧亚大陆上人群交流的十字路口,也是连接美洲大陆的重要桥梁,这一区域对于探索人类起源、追踪人类迁移路线以及阐释演化机制具有独特且不可替代的重要性。尽管由于样... 详细信息

广袤的亚洲北部地区,包括西伯利亚、蒙古高原以及中国北方地区,不仅是欧亚大陆上人群交流的十字路口,也是连接美洲大陆的重要桥梁,这一区域对于探索人类起源、追踪人类迁移路线以及阐释演化机制具有独特且不可替代的重要性。尽管由于样本发掘数量有限、保存状态不一和技术手段的制约,人们对亚洲北部地区人群互动过程的理解尚处于初步阶段,但高通量测序技术的发展及其在古DNA研究中的进展为人们提供了从分子层面深入探究古代人群遗传历史的全新视角。本文通过综合分析亚洲北部地区不同阶段古代人群的遗传结构变化,旨在揭示该地区古代人群间的互动模式、遗传结构的演变过程以及他们对现代人群的遗传贡献;此外,本文还探讨了人类应对极端自然条件的适应性策略。这些研究不仅加深了人们对人类起源和迁移过程的理解,还将为研究人类在环境选择压力下的演化机制和适应性策略提供了坚实的基础。

关键词：基因组学研究古DNA 亚洲北部人类演化迁徙模式适应性策略