摘要:

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摘要:肠道中栖息着数量庞大且复杂多样的微生物菌群，在维持宿主肠道微环境稳态中发挥重要作用。微生物菌群可以利用宿主肠道的营养素，发酵产生代谢产物，与宿主机体形成宿主-微生物代谢轴（host-microbe metabolic axis）。该代谢轴既能影响营养素吸收和能量代谢，又可调控宿主各项生理过程。本文主要阐述宿主-肠道微生物代谢轴的概念、肠-肝轴、肠-脑轴、肠道微生物与宿主肠道代谢轴的互作以及对机体健康的影响。

摘要:硫化氢（H₂S）是继一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO）后发现的第3种气态信号分子，但其细菌生理学研究才刚刚起步。本文根据作者对奥内达希瓦氏菌的研究，结合新近文献，就细菌的H₂S产生机理及其生理功能作了较为全面的阐述。细菌的H₂S产生途径主要有2条，一是通过降解半胱氨酸产生，二是通过厌氧呼吸产生。产生的H₂S除可为互生性微生物提供能源、供氢体和无机矿质营养外，还具有抑制竞争性微生物的生长，有效占领生态位的作用。H₂S在氧化应答中也起着重要的作用，一方面可抑制过氧化氢酶活性，增加过氧化氢对细菌的杀灭效果；另一方面可作为信号分子激活细菌的氧化应答，诱导拮抗系统的表达，保护细胞免受氧化损伤。这两种看似“矛盾”的作用与H₂S的处理时间有关：短时间处理以抑制为主，而延长处理时间则以保护为主。细菌H₂S产生机理及生理功能的阐明可为硫元素生物地球化学循环规律的揭示和感染性病原细菌的控制提供有益的参考。

摘要:小月菌属（Microlunatus）菌株在治理磷元素造成的环境污染方面呈现优势，具有广阔的研究与开发前景。1995年Nakamura等以积磷小月菌（Microlunatus phosphovorus）为模式种建立了小月菌属。目前，该属包含7个有效描述种，分离自多种生态环境。小月菌属在分类学上的典型特征是：细胞壁含有LL-二氨基庚二酸，优势甲基萘醌成分为MK-9（H₄），磷酸类脂主要包括双磷脂酰甘油和磷脂酰甘油。本文结合我们对新近分离得到的2株小月菌属菌株的分类研究结果和相关文献资料，就小月菌属的建立、分类学特征、属内各成员的分布、及其在化工和医药业上的应用研究进展和开发前景进行了综述。

摘要:寨卡病毒系由伊蚊传播的黄病毒，超过20亿人在其流行区域生活。近几年，在中南美洲乃至世界范围内爆发的寨卡疫情已对全球公共卫生事业构成严重威胁。已有研究证实寨卡病毒感染为格林巴利综合征的病因之一；孕妇感染寨卡病毒后，可造成新生儿小头症。早日研制出安全有效的寨卡疫苗之重要性不言而喻。全球率先报道的寨卡疫苗为一款DNA疫苗，其在设计、制备和生产方面均较其他类型疫苗更加简易，且可避免可复制型疫苗因毒力回复而造成对孕妇和胎儿的健康威胁，在寨卡疫苗的研究中具有显著优势。其他传统类型疫苗和基于抗体的新型疫苗等均有研究机构开展研究，并已取得阶段性进展，本文将扼要综述寨卡疫苗的研究现状与进展。

摘要:[目的]鉴定及克隆新型隐球酵母（Cryptococcus neoformans）中Pol Ⅲ型的U6启动子（CnU6启动子），并验证CnU6启动子能否有效转录shRNA及CRISPR/Cas9系统中gRNA。[方法]结合GenBank数据库已公布的新型隐球酵母基因组信息和本实验室RNA-seq文库数据，利用生物信息学技术分析得到新型隐球酵母中具有高转录水平的U6 RNA序列。使用重叠PCR和EasyGeno方法将预测的CnU6启动子分别克隆到shRNA及gRNA的上游区域，通过观察shRNA对靶基因的RNAi效果及gRNA引导Cas9核酸酶对靶位点的切割结果，确定CnU6启动子能否转录短RNA。[结果]CnU6启动子能够转录形成shRNA对靶基因进行沉默，并且能转录形成gRNA引导Cas9核酸酶对靶点进行切割。[结论]新型隐球酵母的CnU6启动子被成功鉴定及克隆，它能有效驱动shRNA和gRNA的转录。

摘要:[目的]紫茎泽兰（Ageratina adenophora）内含对微生物、植物和动物有毒的化学物质，列为我国危害最严重的外侵植物，评价腐熟紫茎泽兰对土壤微生物和作物的毒性，有益于无害化处理生产有机肥。[方法]利用微生物菌剂腐熟紫茎泽兰，田间设置不施肥（CK）、单施化肥（CF）、单施紫茎泽兰有机肥（OF）、化肥配施紫茎泽兰有机肥（50%化肥+50%紫茎泽兰有机肥，CF+OF）等4种施肥处理，研究了紫茎泽兰有机肥对土壤细菌、养分和辣椒产量品质等的影响。[结果]在施用OF的土壤中，微生物碳氮高于CF、OF和CF+OF提高细菌群落的多样性指数，CF增加优势度指数。在4种施肥处理的土壤中，酸杆菌门和变形菌门均为优势门类，丰富度合计超过50%；在20种优势菌株中，有7株细菌普遍存在，6-8株细菌单独存在于不同处理土壤中。此外，在辣椒初果期，CF土壤中的有效养分含量较高；但至末果期，CF+OF处理的有效磷钾显著高于CF，碱解氮CF+OF与CF相似。施用CF+OF使辣椒吸收了较多的氮、磷、钾，辣椒产量比CF增加14.42%，并使果实游离氨基酸和维生素C含量提高，硝酸盐含量降低。[结论]紫茎泽兰有机肥兼具供肥改土作用，能提高土壤微生物生物量，丰富土壤细菌种群，增加辣椒产量，改善果实品质。

摘要:[目的]通过转录组高通量测序技术（即RNA-seq），结合生物信息学分析和分子生物学方法，在组学水平鉴定极端嗜盐菌中可能的非编码RNA（ncRNA）。[方法]将培养至对数中期的地中海富盐菌在不同盐浓度下处理30分钟，提取RNA，进行链特异的转录组测序和5'端区分的转录组测序，通过生物信息学分析在全基因组范围内鉴定ncRNA，预测其转录边界；然后通过Northern blot和环化RNA反转录聚合酶链式反应（CR-RT-PCR）对部分预测的ncRNA进行实验验证。[结果]比较两种RNA-seq技术在不同培养条件下的RNA测序结果和对转录单元的精细分析，共鉴定到105个高可信度的ncRNA，并发现4个在不同盐度下表达差异较大的ncRNA，通过Northern blot和CR-RT-PCR验证了incRNA1436和incRNA1903的表达情况、转录本、转录起始位点及终止位点等。[结论]首次在组学水平鉴定了地中海富盐菌中的ncRNA，不同盐浓度刺激下部分ncRNA的转录差异暗示其有可能参与地中海富盐菌对盐胁迫的适应，高可信度ncRNA的组学发现为今后全面开展嗜盐古菌ncRNA的功能机制研究提供了基础数据及重要的切入点。

摘要:[目的]为了进一步鉴定铜绿假单胞菌转录调控因子σ³⁸对2个拷贝吩嗪合成基因簇（phzA1-G1和phzA2-G2）的具体调控方式并推定介导绿脓菌素合成代谢的可能调控机制。[方法]根据铜绿假单胞菌基因组信息，利用同源重组原理构建rpoS基因缺失突变株ΔrpoS以及克隆全长rpoS基因作互补分析；再以单一吩嗪基因簇缺失突变株Δphz1和Δphz2为出发菌株，分别构建rpoS缺失突变株ΔrpoSphz1和rpoS插入突变株ΔrpoSphz2，测定并比较野生株及相关突变株的绿脓菌素合成量，初步推定σ³⁸因子对2个不同吩嗪基因簇表达的调控方式。[结果]在GA培养基中，突变株ΔrpoS的绿脓菌素合成量比野生株显著增加；互补分析证实，σ³⁸可使突变株ΔrpoS的绿脓菌素降低并接近野生株PAO1水平；与对照株Δphz1相比，突变株ΔrpoSphz1的绿脓菌素合成量因σ³⁸因子缺失而显著减少；而与对照株Δphz2相比，突变株ΔrpoSphz2的绿脓菌素合成量因σ³⁸因子缺失显著增加。[结论]转录调控因子σ³⁸对铜绿假单胞菌绿脓菌素的合成代谢的确具一定的负调控作用；结合已报道的研究结果，初步推定：σ³⁸因子通过负调控吩嗪基因簇phz1，正调控吩嗪基因簇phz2的表达实现对绿脓菌素合成代谢的调控。

摘要:[目的]对瓦布贝母内生真菌芳香镰孢菌6WBY3胞外多糖及其抗氧化活性进行研究。[方法]利用液体发酵，有机溶剂脱脂，乙醇沉淀、大孔吸附树脂除色素，酶法和sevag法结合除蛋白、透析除盐等小分子物质、纤维素DE-52阴离子交换柱对胞外多糖进行分离；通过高效凝胶色谱-蒸发光检测器（HPGPC-ELSD）、紫外光谱（UV）、扫描电镜（SEM）、PMP柱前衍生高效液相色谱（PMP-HPLC）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）和氢核磁共振谱（¹H NMR）等方法对胞外多糖的理化特征进行研究；利用DPPH和ABTS自由基清除实验，铁离子螯合实验对其抗氧化活性进行研究。[结果]从菌株6WBY3发酵液中分离出2个均一的胞外多糖6WBY3EPS-3和6WBY3EPS-4，分子量分别约为17.41×10⁶ Da和8.84×10⁵ Da，主要单糖组分及摩尔比分别为甘露糖：葡萄糖：半乳糖=8.16：4.96：10.00，甘露糖：鼠李糖：葡萄糖：半乳糖=8.08：1.71：6.32：10.00；SEM特征前者呈现不规则多边体结构，后者呈现规则四边体结构；FT-IR和¹H NMR结果表明6WBY3EPS-3含有丰富的半乳呋喃糖和甘露呋喃糖及少量的α-D-吡喃葡萄糖的酸性多糖，而6WBY3EPS-4同样主要为吡喃环糖，并且二者均含有α-和β-糖苷构型异头氢，均以α-构型为主。抗氧化研究结果表明多糖6WBY3EPS-3和6WBY3EPS-4有较弱的DPPH自由基清除能力，中等的ABTS自由基清除能力和中等的铁离子螯合能力。[结论]首次对瓦布贝母内生真菌6WBY3的胞外多糖进行了研究，该研究表明内生真菌6WBY3的胞外多糖具有良好的抗氧化活性，具有开发成抗氧化剂应用于医药食品等工业的潜力。同时本研究也可为其他内生真菌胞外多糖的研究提供理论参考。

摘要:[目的]以遗传片段分析仪内标法替代传统放射性标记引物延伸技术进行样本转录起始位点（TSS）分析，并弥补引物延伸技术应用于未知样本缺乏前期预测和后期评估环节，形成一套基于遗传片段分析仪内标法分析未知样品TSS的完整技术方案。[方法]以粘球菌Myxococcus DK1622来源的双拷贝GroELs基因为素材；首先从预测出发，利用数据库进行启动子和转录起始位点预测；其次，根据预测结果设计合成荧光标记引物进行靶标mRNA的反转录；再次，应用遗传片段分析技术内标法鉴定分析粘球菌来源的双拷贝GroELs基因转录起始位点（TSS）及其丰度；最后，应用正态分布理论进行鉴定结果评估。[结果]明确了转录起始位点的数量、转录丰度及最可能的TSS位点：粘球菌DK1622基因组中GroEL1拷贝存在1个启动子，TSS位点为TSS₂₈₆；GroEL2拷贝存在2个启动子，TSS位点分别为TSS₅₄₈和TSS₅₀₂，其中TSS₅₄₈转录丰度是TSS₅₀₂的13.8倍，GroEL1的TSS₂₈₆丰度是groEL2的TSS₅₄₈丰度的14.3倍。[结论]预测结果指明了实验设计的范围，遗传片段分析仪内标检测法替代传统放射性标记法使实验更加简便、安全、自动、准确，正态分布理论进一步评估了实验结果的可信度，三者接合形成了完善的转录起始位点鉴定技术方案。

摘要:[目的]构建猪支气管败血波氏杆菌（Bordetella bronchiseptica，Bb）Ⅵ型分泌系统（T6SS）溶血素共调节蛋白hcp基因缺失株，并对其基本生物学特性进行初步的研究。[方法]使用自杀性质粒介导同源重组的方法敲除猪支气管败血波氏杆菌QH0814菌株hcp基因，并比较hcp基因缺失前后，菌体对细胞的黏附入侵、小鼠毒力及组织载菌量上的差异。[结果]成功构建支气管败血波氏杆菌hcp基因缺失株QH0814Δhcp，连续传50代且遗传稳定；缺失株与亲本株生长无明显差异；缺失株的黏附能力与亲本株差异不显著，但入侵能力显著降低（P<0.05）；与亲本株相比，半数致死量提高，同时，缺失株对昆明鼠的感染能力也显著降低（P<0.05）。[结论]hcp基因的缺失对支气管败血波氏杆菌增殖无影响，但缺失后其入侵能力和定殖能力显著降低，由此推测hcp基因与支气管败血波氏杆菌的入侵和定殖相关。

摘要:[目的]揭示苜蓿根瘤菌噬菌体的形态学特征及主要壳蛋白g23基因的分布地位，为根瘤菌噬菌体的生态学研究提供数据支持。[方法]以中华苜蓿根瘤菌（Sinorhizobium meliloti USDA1002^T）为宿主，采用双层平板法分离土壤环境中的苜蓿根瘤菌噬菌体，利用电子显微镜观察纯化的噬菌体形态特征；提取噬菌体DNA，PCR扩增编码噬菌体壳蛋白的g23基因，构建系统进化树，以形态学鉴定和分子生物学相结合的方法，明确分离获得的苜蓿根瘤菌噬菌体g23基因的系统进化地位。[结果]分离获得了3株噬菌体，头部均呈二十面体，直径大小为81-86 nm，尾部有收缩尾鞘，长度大约为54-70 nm。克隆测序结果显示，获得的3株噬菌体g23基因株间相似度较高，但与可培养的ExoT-、SchizoT-、T-、PseudoT-evens相似度较低。系统进化分析表明，获得的3株噬菌体不隶属于目前已划分的不同环境噬菌体g23基因的分类类群中。[结论]3株噬菌体均属于肌尾噬菌体科的裂性噬菌体，与目前获得的所有噬菌体g23基因相似性较低，属于新的侵染中华苜蓿根瘤菌的噬菌体株。

摘要:[目的]利用比较代谢组学的分析方法，研究不同发酵培养基中阿维链霉菌的胞内代谢差异，揭示合成阿维菌素的关键代谢物和代谢途径，再通过理性优化添加主要关键代谢物，提高阿维菌素产量。[方法]对M1和M2培养基中生长的菌体进行基于GC-MS的胞内代谢组学分析，通过理性添加强化前体代谢物，确定阿维菌素高产培养基。[结果]GC-MS共检测到232种物质，能够精确匹配70种胞内代谢物，通过PCA和PLS分析，最终确定了21种已知的胞内代谢物与阿维菌素的生物合成密切相关。其中乳酸、丙酮酸、琥珀酸、苏氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和油脂类物质对阿维菌素的产量影响较为显著。通过单独或组合优化添加这些前体，阿维菌素的产量从5.36 g/L提高到了5.92 g/L，增加了10.4%。[结论]基于比较代谢组学分析的理性优化培养基的方法可有效提高阿维菌素的产量，并为提高当下生物基产品的产量提供了新思路。

摘要:[目的]筛选H⁺-ATPase活性降低的植物乳杆菌突变菌，比较其与亲本菌基因表达水平的差异，进一步探索H⁺-ATPase的调控机制。[方法]利用硫酸新霉素诱变、筛选突变菌，并对亲本菌（ZUST）和突变菌（ZUST-1、ZUST-2）进行生长、产酸能力及H⁺-ATPase活性的测定。分别提取亲本菌和突变菌的基因组DNA，扩增H⁺-ATPase全部编码基因并测序。通过荧光定量PCR对H⁺-ATPase全部编码基因进行相对定量分析。[结果]突变菌的生长和产酸能力均低于亲本菌，突变菌ZUST-1和ZUST-2的H⁺-ATPase活性比亲本菌分别降低了10.1%和28.8%。突变菌ZUST-1和ZUST-2的atpA基因均有22个位点发生突变，而ZUST-2的atpC基因有6个位点发生突变。突变菌ZUST-1和ZUST-2的atpA在对数期基因表达水平分别比亲本菌ZUST下调了41.1%和35.7%，在稳定期分别下调了43.6%和14.2%；ZUST-1的atpC基因在对数期的表达水平比ZUST略高，在稳定期比ZUST上调了30%，而ZUST-2的atpC基因未表达。[结论]突变菌H⁺-ATPase活性减弱会导致其全部编码基因在稳定期表达水平上调（除ZUST-2的atpC不表达外），而且atpA和atpC基因突变导致的基因表达水平的差异是影响H⁺-ATPase活性的主要因素，此研究结果为进一步研究植物乳杆菌中H⁺-ATPase的调控机制奠定了基础。

摘要:[目的]从水产养殖环境和养殖生物体中选育具有水质净化功能的乳酸菌，以期为水产养殖提供专用高效的菌种资源。[方法]在低温和常温条件下从皮皮虾、南美白对虾肠道及养殖池底质活性污泥中分离具有水质净化功能的乳酸菌，对筛选的优良菌株采用形态、生理生化实验及16S rRNA序列分析进行鉴定，并对菌株的发酵参数进行了研究。[结果]低温和常温条件下从3种介质中共分离到乳酸菌136株，经水质净化能力筛选，发现常温分离的r13对模拟水体中亚硝态氮去除效果较强，72 h能将11.5 mg/L的亚硝态氮彻底去除，且对13.0 mg/L氨氮的去除率达到29.1%。经形态特征、生理生化特性及16S rRNA基因序列分析，鉴定菌株r13为植物乳杆菌Lactobacillus plantarum。发酵参数研究结果表明，该菌最适培养基组成为：酵母膏6.0 g/L，葡萄糖20.0 g/L，乙酸钠4.0 g/L，柠檬酸氢二铵2.0 g/L，K₂HPO₄ 2.0 g/L，番茄汁50 mL/L；培养条件为：初始pH 6.0，接种量5%，装液量45/50，培养温度为34℃；在上述优化培养条件下发酵72 h，菌液的生物量达28.4 g/L湿重，有效活菌浓度达4.4×10⁹ CFU/mL。

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