肠道微生物定植抗性影响B族链球菌定植的研究进展

B族链球菌(group B Streptococcus, GBS)可导致孕妇早产、宫内感染和新生儿化脓性脑膜炎、败血症和肺炎等多种疾病甚至死亡。美国疾病预防控制中心指南建议所有孕产妇在孕35~37周应进行GBS筛查,对检测阳性的孕产妇进行产时抗生素预防。使用抗生素会对人体产生副作用且无法预防GBS迟发性感染,随着细菌抗生素耐药逐年严重,探索成本更低、更有效的预防GBS定植感染措施尤为重要。GBS是一种可通过食物传播的人畜共患病病原体,研究其在肠道中的定植至关重要。肠道内共生细菌可通过肠道定植抗性机制抑制肠道病原体的定植和扩张,减少肠道GBS逆行性感染生殖道的风险,具有成为防治GBS的一级预防措施的潜力。本文着重探讨肠道定植抗性对GBS定植感染的影响,以及基于此的益生菌应用。

MmpL蛋白功能及其抑制剂研究进展

MmpL(Mycobacterial membrane protein large,MmpL)蛋白是结核分枝杆菌的一类重要外排泵转运蛋白,主要参与底物转运,也能介导耐药发生,是潜在的抗结核靶点。本文从MmpL蛋白的结构与功能、耐药机制、蛋白抑制剂等方面进行综述,旨在为MmpL蛋白的功能研究及分枝杆菌的新药研发提供参考建议。

线粒体分裂基因dnm1缺失对粟酒裂殖酵母细胞有丝分裂及能量代谢的影响

在粟酒裂殖酵母细胞中,线粒体分裂蛋白Dnm1是调控线粒体分裂和融合动态过程的关键蛋白.为研究酵母细胞dnm1基因缺失后对有丝分裂和能量代谢的影响,采用活细胞成像技术分析其细胞有丝分裂动力学的变化、RTqPCR技术分析cdc2和cdc13基因的转录水平、高效液相色谱质谱联用技术检测其能量代谢物的变化并验证.结果表明dnm1基因缺失后抑制裂殖酵母生长.活细胞成像显示dnm1Δ菌株在有丝分裂间期微管束长度较野生型增长了(0.83±0.70)μm(P<0.01),产生5根微管束的菌株增加、3根微管束的菌株减少.有丝分裂前期dnm1Δ菌株中纺锤体伸长时间延长(0.85±0.02)min(P<0.05),后期时间延长(5.80±1.62)min(P<0.01),后期纺锤体伸长速度减慢0.06μm·min^(-1)(P<0.05),且dnm1Δ菌株出现纺锤体延迟断裂和滞后的染色体分离.高效液相色谱质谱联用技术检测结果表明,dnm1Δ菌株存在辅酶合成缺陷,NADPH含量显著降低(P<0.05),中间代谢产物6-磷酸葡萄糖、6-磷酸果糖、柠檬酸、顺式乌头酸、丙酮酸、异柠檬酸和L-苹果酸相对含量显著降低(P<0.05),出现ATP产生障碍.验证结果显示代谢物分析结果可靠,且dnm1Δ菌株在对数生长期cdc2基因的表达量显著低于野生型.本研究为进一步探寻Dnm1蛋白在细胞有丝分裂中的功能和相关分子机制提供了一定的科学依据.

细菌外膜囊泡应用于肿瘤治疗

细菌外膜囊泡(outer membrane vesicles,OMVs)是由革兰氏阴性菌分泌的纳米囊泡,主要由细菌外膜和周质成分组成,因此表面富集的病原体相关分子模式(PAMPs)使OMVs能激起强烈的免疫反应。在抗肿瘤研究中,OMVs主要被用于抗肿瘤药物的递送,不仅能增加药物的肿瘤富集还能激活免疫反应协同杀伤肿瘤;同时,OMVs也用于开发肿瘤疫苗的佐剂,可显著提高免疫响应的能力。本综述主要概括了OMVs的生物发生机理、OMVs对宿主免疫系统的影响及其在肿瘤治疗中的研究进展。

ubr1基因缺失对粟酒裂殖酵母有丝分裂动力学的影响

为探究粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)中ubr1基因缺失后有丝分裂动力学的变化情况,采用荧光蛋白标记和活细胞成像技术分析ubr1基因缺失型(ubr1Δ)菌株和野生型(WT)菌株细胞形态和有丝分裂期的细胞动力学差异。结果显示,ubr1基因缺失后细胞长宽比变小,微管束数目增多,细胞形态出现短棒状和梨形。有丝分裂过程中18.5%的ubr1Δ菌株会错误形成双动粒,且有丝分裂后期纺锤体伸长长度较野生型菌株增加(1.58±0.76)μm,有丝分裂后期持续时间较野生型菌株延长(3.00±1.36)min。有丝分裂末期纺锤体出现鱼钩型和S型断裂,且纺锤体断裂延迟。同时,ubr1Δ菌株与野生型菌株相比肌动蛋白环初始直径增加(1.12±0.19)μm,形成时间延长(3.60±2.85)min,收缩时间延长(4.90±0.21)min,但收缩速度并无明显差异。研究结果可为明确ubr1基因在有丝分裂中的功能及分子机制提供科学依据。

调控甲型流感病毒感染及复制的酶活性蛋白、宿主调节蛋白和干扰素刺激因子研究进展

甲型流感病毒(Influenza A virus,IAV)给动物和人类健康带来了极大的威胁。IAV感染会引起宿主细胞一系列免疫反应的激活,这一过程由病毒刺激诱导,宿主因子调控完成。由于宿主因子众多,因此会以不同机制影响流感病毒的感染、复制和致病。文章总结了能够调控IAV感染及复制的典型酶类蛋白、宿主调节蛋白和干扰素刺激因子,并归纳了其作用机制,为更好地理解宿主因子抗IAV机制及抗病毒药物靶点的筛选提供一定的理论依据。

秦皇岛近岸海域大型底栖动物生态位及其分化的研究

为了解秦皇岛近岸海域大型底栖动物的生态位特征,掌握秦皇岛海域底栖生物分布状况,于2017年8月和2021年8月对该海域底栖动物和环境因子进行调查,分析群落结构、生态位宽度和生态位重叠程度,并进一步探讨其与环境因子的关系。结果表明,2017年和2021年分别采集到大型底栖动物41种和60种,其中优势种有6种和12种。两次调查生态位宽度值范围分别为0.69~2.31和0.64~2.19。2017年和2021年底栖动物优势种中广生态位种均为2种,分别为梳鳃虫(Terebellides stroemii)和小头虫(Capitella capitata)、豆形短眼蟹(Xenophthalmus pinnotheroides)和经氏壳蛞蝓(Philine kinglipini)。2017年和2021年均仅有1种窄生态位种,分别为海湾扇贝(Argopecten irradias)和中国蛤蜊(Mactra chinensis)。其余均为中生态位种。2017年和2021年生态位重叠值变化范围分别为0.00~0.49和0.00~0.91,其中2017年没有生态位重叠值大于0.6的种对;2021年有3对大于0.6,占总对数的4.5%,其中,日本臭海蛹(Travisia japonica)和青岛文昌鱼(Branchiostoma belohgi tsingtauense)重叠值最高(0.91)。冗余分析结果显示,2017年水温、叶绿素a、无机磷和pH是影响大型底栖动物分布的主要环境因子,2021年水深、盐度、温度、叶绿素a和无机氮对底栖动物分布影响较大。

细菌程序性细胞死亡及其在抗菌治疗中的应用前景

细菌程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD)是细菌在压力环境下自发牺牲部分亚群以提高细菌群体生存而产生的编程性死亡,该利他现象受到越来越多的关注。耐药菌的出现为病原菌杀伤带来挑战,鉴于细菌PCD在耐药菌产生与治疗方面的重要作用,本文从PCD角度详细分析细菌应对抗生素压力的方式,阐明PCD为抗菌治疗提供的新策略,为合理使用这把“双刃剑”提供理论支持。

结核分枝杆菌的抗逆性与致病性研究进展

结核病是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)复合群感染导致的人畜共患传染病,在新型冠状病毒感染暴发前是全球死亡人数最多的单一传染病。结核病致死率高,主要原因是其致病菌结核分枝杆菌具有极强的毒力且可以抵御多种外界环境胁迫因子。本文主要介绍结核分枝杆菌对理化胁迫的耐受性,以及结核分枝杆菌的耐药性、致病性与免疫性,为深入研究结核病的发病机制和研发新型的抗结核药物提供理论指导。

超高压灭活枯草芽孢杆菌(AS1.140)的参数优化

该文采用响应曲面方法中的Box-Behnken模式,对超高压灭活枯草芽孢杆菌进行了试验优化设计,并进行了实验分析验证。试验结果表明:压力、温度、保压时间是超高压灭活枯草芽孢杆菌的显著影响因子,分析表明其显著度顺序为压力>温度>保压时间;在本试验条件范围内建立并验证的超高压杀灭枯草芽孢杆菌的回归模型准确有效;优化得出10组杀灭106cfu/mL枯草芽孢杆菌工艺参数的取值范围为压力343.79～475.75MPa,温度27.47～57.44℃,保压时间14.14～19.72min。

东海区小黄鱼伏季休渔效果及其资源合理利用探讨

以1991-2002年东海区渔业资源监测调查资料为基础,系统分析研究了伏季休渔制度对东海区小黄鱼(Larim-ichthys polyactis Bleeker)资源的养护效果及其局限性,并根据Ricker繁殖模型解析现行资源状况下的最大持续产量,探讨巩固伏季休渔效果的相关管理措施。结果表明,伏季休渔措施对小黄鱼资源的养护作用十分明显,经3个月休渔期,海域中小黄鱼资源增重率达1.71倍,开捕时刻(9月)的相对资源密度为全年最高。但伏季休渔的效果在当年的秋冬汛后即被消耗殆尽,12月份时的资源残存量仅为伏季休渔结束时刻的11％;与伏季休渔制度实施前相比,目前东海区小黄鱼资源的群体结构已发生了质的变化,当龄鱼的渔获比例由伏季休渔制度实施前的43.14％上升至近年来的74.64％,剩余群体的渔获比例由56.86％下降至25.36％,资源结构的脆弱程度进一步加剧;伏季休渔制度对小黄鱼资源的长期恢复效果因捕捞力量的居高不下而难以持续体现。坚持产出控制,在现行资源状况下实行9.34×104t最大持续产量的管理目标,伏季休渔制度对东海区小黄鱼资源保护和恢复的长期效果才能得以逐步实现。

红芪中微量元素与活性成分含量的相关性研究

以甘肃不同产地红芪为研究对象,研究红芪活性成分与微量元素含量的相关性。采用火焰原子吸收光谱法测定红芪中12种微量元素含量,HPLC法测定红芪中毛蕊异黄酮、芒柄花素的含量,紫外分光光度计法测定红芪总多糖含量,并进行相关性及回归分析。结果表明毛蕊异黄酮与Fe、Mg含量呈极显著正相关;芒柄花素与Fe、Ca、Ni、Mg含量呈极显著正相关,与K含量呈显著正相关,而与Cr、Li、Co含量呈显著负相关;多糖与Zn含量呈显著负相关,与Mg含量呈极显著负相关。说明红芪中微量元素与活性成分含量之间存在密切相关关系,具体量化关系需进一步研究。

橡胶树与白粉病菌Oidium heveae亲和互作组织细胞学研究

白粉病是橡胶树生产中最重要的病害之一,是由粉孢属病菌Oidium heveae Steinm.引起。目前,对该病原菌在寄主中侵染行为及其与寄主互作的组织细胞学尚缺乏系统研究。本文利用显微技术,结合多种染色方法,观察了橡胶树白粉菌侵染橡胶树叶组织的细胞学变化及寄主的抗性反应。O.heveae在寄主上发育要经历5个关键发育时间点,即分生孢子萌发高峰(4hpi)、附着胞形成高峰(8hpi)、侵入结构(初生吸器)形成高峰(15hpi)、次生菌丝形成高峰(24hpi)、分生孢子梗形成高峰(5dpi);分生孢子萌发侵入寄主前,其能量来自自身贮存的能量物质。在互作过程中,病原菌初生吸器形成之后,橡胶树叶组织开始出现明显的氧暴发、胼胝质和乳突等抗性反应,活性氧在橡胶树与病原菌互作中起到了重要的作用,当橡胶树叶片中活性氧积累较低时,有利于O.heveae的发育及入侵,活性氧积累较高时,则引发寄主氧暴发等以阻止病原菌进一步扩展。O.heveae在寄主上发育的5个关键发育时间点分别属于病原菌侵染前期、潜育期和侵染后期,橡胶树叶组织早期亲和互作与中后期非亲和互作保持了专性寄生菌与寄主间发育平衡的进化关系。

海洋细菌S-12-86的产溶菌酶条件

从中国东海海域底泥中筛选获得一株产溶菌酶的海洋细菌S-12-86,采用摇瓶发酵的方式,分别从培养基组分与发酵条件两个方面对海洋细菌S-12-86产酶的影响进行研究。结果表明,菌株S-12-86能够利用麦芽糖、淀粉、甘油和葡萄糖作为碳源,不能利用蔗糖与甘露醇;能够利用牛肉膏、酵母膏、蛋白胨和硫酸铵作为氮源,其中牛肉膏效果最佳,而硝酸钾、氯化铵和尿素几乎不能被利用;Zn2+、Mn2+、Cu2+对菌株S-12-86的生长和产酶均有抑制作用;Fe2+对菌体生长无明显影响,但明显抑制菌体产酶;Na+、K+对菌体的生长和产酶无明显影响;Ca2+对菌体生长有促进作用;Mg2+对菌体生长和产酶均有促进作用。菌株S-12-86最适发酵条件为:培养温度30℃、接种体积比4.0%、装液量体积比10.0%、产酶高峰在发酵开始后24 h。与白色链霉菌G(Streptomyces albusG)、灰色链霉菌P-51(S.griseusP-51)、枯草芽孢杆菌77(Bacillus subtilis77)等产溶菌酶微生物的产酶条件相比较,菌株S-12-86具有易培养、产酶量较高、生产成本较低等优点。因此,菌株S-12-86有较大的生产开发潜力。

酶法糖化玉米芯发酵生产乙醇的研究

研究了玉米芯的酶法水解及酶解液的乙醇发酵。采用里氏木霉ZU-02纤维素酶水解酸预处理后的玉米芯为原料,适宜的酶用量为20 FPIU(以每克底物计,下同),48 h后酶解得率为67.5%;添加黑曲霉ZU-07所产纤维二糖酶可有效解除纤维二糖累积引起的反馈抑制作用,当纤维二糖酶用量为6.5 CB IU时,48 h后酶解得率提高到83.9%。采用分批补料酶解工艺,使底物质量浓度提高到200 g/L,酶解60 h后还原糖质量浓度达到116.3 g/L,酶解得率为80.1%。利用一株耐高温酿酒酵母HTR-11在38℃下对酶解液进行乙醇发酵,质量浓度95.3 g/L的葡萄糖在18 h内发酵生成质量浓度为45.7 g/L的乙醇,其得率达到理论值的94%。

一株利用烟草废水红酵母的筛选鉴定及发酵性能研究

从废弃烟梗固态发酵物中筛选出一株酵母菌,根据培养、形态和生理生化特征初步鉴定为深红酵母(Rhodotorula rubra),标记为JLC.JLC在烟草废水中生长良好,5%接种量,28℃培养4 d,细胞干重为9.37 g/L.添加0.8%的NaH2PO4,可使细胞干重达到14.87 g/L.JLC产类胡萝卜素,其色素最大吸收波长在485 nm,初步实验条件下最大色素产量为3.04 mg/L.

细菌细胞间通讯的群感效应

自然界中的细菌大多数以生物膜的形式存在,这种存在方式增强了细菌对环境的适应性和病原菌的致病性。近年来研究表明,细菌群感效应(quorumsensing)是调控生物膜形成和其它生物学功能的机制。细菌能够分泌特定的信号分子并感应它的浓度,当信号分子浓度达到阈值时,细菌就能够引发包括致病基因在内的相关基因的表达以适应环境的变化。由于生物膜的形成是病原菌致病性和其它要求一定细胞密度才能产生功能的基础,所以细菌群感效应的发现为防止病原菌的毒害作用提供了新的思路。

AiiA融合蛋白包涵体变性和复性的研究

通过IPTG诱导含有pGEXaiiA-B15质粒的工程菌使其大量表达AiiA融合蛋白.由于所表达的融合蛋白多为不可溶的包涵体,须经分离、变性溶解,再经过一个合适的复性过程才能实现变性蛋白的正确折叠,得到具有生物活性的蛋白.通过含N-十二烷基肌氨酸钠的缓冲液A溶液及尿素等变性剂使包涵体溶解,磷酸盐缓冲液透析复性.SDS-PAGE电泳表明包涵体已由不可溶转化成可溶的蛋白.抑菌试验证明复性后的AiiA蛋白对胡萝卜欧文氏软腐病菌引起的马铃薯软腐病有较明显的抑制作用.

谷胱甘肽/谷胱甘肽过氧化物酶系统在微生物细胞抗氧胁迫系统中的作用

谷胱甘肽(GSH)/谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)系统在不同微生物细胞抵抗氧胁迫中的生理功能不尽相同。该系统在真核模式微生物酿酒酵母中是必需存在的,在维持胞内氧化还原平衡和抵抗氧胁迫中发挥主要作用。然而,在原核微生物中,该系统只是条件性的,即部分胞内存在谷胱甘肽还原酶和GPx的原核微生物,如流感嗜血杆菌和乳酸乳球菌,可通过从胞外吸收GSH,形成条件性的依赖于GSH的GPx系统,参与抵抗氧胁迫。

纤维堆囊菌的多细胞形态发生过程

粘细菌是具有复杂多细胞行为的革蓝氏阴性细菌 ,纤维堆囊菌是粘细菌中唯一能够降解纤维素的粘细菌种属。本文通过扫描电子显微镜和相差光学显微镜 ,分析了纤维堆囊菌在纤维素基质上的生长和子实体形态发生的多细胞行为特征 。