摘要:

摘要:

摘要:疱疹病毒（Herpesviruses）是一类较大的双链DNA囊膜病毒，广泛感染人和多种动物，以皮肤、粘膜和神经组织的疱疹性病变为特征。病毒侵入宿主细胞为整个复制周期的首要环节，而受体是介导病毒吸附、内化以及膜融合等侵入过程的关键宿主因子。因此，对受体的研究已经成为了解病毒侵入机制以及开发抗病毒制剂的突破口。本综述介绍了与疱疹病毒侵入相关的受体分子以及在这些分子介导下的跨膜机制，同时讨论了目前疱疹病毒侵入方面仍存在的问题和未来的研究方向。

摘要:微生物具有结构多样性和功能多样性，其生态行为受多种信号因子的调节，其一便是群体感应信号（Quorum sensing，QS）。QS可作为菌群的通讯语言调节多种生物学功能，包括微生物被膜（Biofilm）的形成、毒力因子的表达、抗生素的分泌以及活性物质的生成等。相比之下，群体感应抑制剂（Quorum sensing inhibitor，QSI）的作用与QS相反，它能阻断QS信号的合成或传递、降低细菌致病性、干扰Biofilm的生成、阻断QS级联效应，因而被广泛应用于医药、农业和环境等领域。本文聚焦QSI，对其来源、特性、作用机制的最新进展进行总结，并对其在海洋生态领域上的应用进行综述，以期为QSI物质的开发和海洋生态资源的有效利用提供新思路。

摘要:可吸收胞外电子的电活性微生物（Electroactive microorganisms，EAMs）可利用胞外固态载体的电子将二氧化碳或其他氧化态物质还原成胞外有机物、还原态无机物或自身生命活动所需的有机物。该类EAMs的出现拓宽了人们对微生物多样性的认识，在生物质能合成、污染物治理与化学物质检测等方面具有重要的应用价值。本文介绍了代表性的可吸收胞外电子EAMs的物质转化与电能转化率等基本特性，重点阐述该类EAMs基于膜蛋白的直接吸收电子机制，及基于电子穿梭体的间接吸收电子机制，提出了其在微生物电合成系统与微生物传感器中的应用前景，并从EAMs机理研究、生物膜微观机制及工程应用的角度展望其今后的研究方向。

摘要:[目的]研究对硝基苯酚（PNP）对大肠杆菌和铜绿假单胞菌产生持留菌的影响，并对转录组进行分析，阐明对硝基苯酚影响持留菌形成的相关机制。[方法]采用氧氟沙星抗生素探究对硝基苯酚对细菌产生持留菌的影响，并通过检测细菌自溶情况和呼吸抑制剂羰酰氰氯苯腙（CCCP）对持留菌比例的影响，然后通过转录组分析其相关基因的表达，最后通过实时荧光定量PCR和反义核酸进行相关功能基因的验证。[结果]PNP可以通过抑制大肠杆菌和铜绿假单胞菌的呼吸作用使其产生持留菌的比例增加，PNP不同浓度、作用不同时间和作用不同生长时期的菌体都会影响细菌产生持留菌的比例。PNP和呼吸抑制剂CCCP均能够抑制2个菌体的自溶情况，包括溶解氧含量的变化、蛋白质降解情况、细胞尺寸的变化和RNA完整性。转录组分析和实时荧光定量PCR实验结果表明加入PNP后，cyoA、appC两个基因在大肠杆菌和铜绿假单胞菌中的表达量均显著下降，再通过反义核酸抑制cyoA、appC的表达发现持留菌的比例和原始菌株相比均有所增加。[结论]PNP可以通过抑制细胞呼吸作用来增加细菌产生持留菌的比例。

摘要:[目的]从基因水平探究枯草芽孢杆菌渗透压调节因子L-脯氨酸合成途径中glnA、proB、proA基因的功能，通过分子改造实现对代谢途径的人工扰动。[方法]从枯草芽孢杆菌WB600出发，通过向胞内引入一系列基因敲除或过表达，分别构建了proB和proA基因过表达的重组菌WB601和WB602、glnA基因缺失的重组菌WB603以及在此基础之上过表达proB基因的重组菌WB604。借助菌株胞外和胞内游离脯氨酸积累的表型分析影响途径的关键节点。[结果]在非胁迫条件下，重组菌WB601和WB602胞外脯氨酸含量分别是原始菌的2.21倍和2.82倍，单位细胞胞外脯氨酸得率分别是原始菌的4.09倍和9.80倍，胞内游离脯氨酸含量分别是原始菌的1.91倍和3.34倍；重组菌WB603胞外脯氨酸含量上升至1221.43 mg/L，是原始菌的6.28倍，单位细胞胞外和胞内游离脯氨酸得率分别为原始菌的9.13倍和3.66倍；而重组菌WB604胞外脯氨酸含量最高达1391.65 mg/L，相比菌株WB603，其胞外脯氨酸含量及单位细胞得率分别提高了13.94%和14.10%，且胞内游离脯氨酸含量提高了32.60%。在5% NaCl胁迫条件下，重组菌WB601和WB602的胞外脯氨酸含量分别是原始菌的1.94倍和1.54倍，单位细胞胞外脯氨酸得率分别是原始菌的2.15倍和2.19倍；重组菌WB603胞外脯氨酸含量及其单位细胞得率分别是原始菌的4.16倍和7.29倍；相同条件下，相比于重组菌WB603，重组菌WB604的胞外脯氨酸含量及其单位细胞得率分别提高了32.61%和5.54%。此外，实验组菌株的胞内游离脯氨酸含量均高于非胁迫时，并达到相对平衡状态。[结论]proB和proA基因的过表达均能显著提升细胞合成脯氨酸的能力，并且能增强细胞的耐盐性；glnA基因的缺失能增强脯氨酸合成途径，提高脯氨酸的积累；两种效应的正向叠加可进一步提升细胞脯氨酸合成能力。

摘要:[目的]五日热巴尔通体（Bartonella quintana）由体虱在人群中传播，可引起多种人类疾病包括战壕热。为进一步搜集猕猴是五日热巴尔通体自然宿主的证据，本研究调查了国内4个地区实验用猕猴五日热巴尔通体的感染状况，对菌株遗传特征进行了分析。[方法]采集猕猴全血和血清样品各550份，用于菌株分离、核酸和血清IgG抗体检测。应用6个管家基因扩增及测序方法进行菌株鉴定、系统发育及核苷酸多态性分析；应用随机扩增多态性DNA标记（Random amplified polymorphic DNA，RAPD）技术分析不同宿主来源菌株RAPD指纹图谱差异；应用间接免疫荧光法（Indirect immunofluorescence assay，IFA）检测血清中抗五日热巴尔通体IgG抗体水平。[结果]从550只猕猴中分离到8株五日热巴尔通体菌株，带菌率为1.5%；直接PCR检测550份全血核酸的总感染率为8.2%。普通猕猴血清阳性率为19.0%，感染水平明显高于食蟹猕猴（5.6%）。五日热巴尔通体与汉赛巴尔通体RAPD指纹图谱的带型完全不同，猴源和人源五日热巴尔通体菌株Fuller带型基本一致。不同宿主来源菌株核苷酸多态性分析显示，猴源菌株之间差异小，其与人源菌株差异较大。[结论]中国猕猴五日热巴尔通体感染水平较高，普通猕猴自然感染率及抗体水平明显高于食蟹猕猴，猴源与人源菌株的基因型有明显差异。

摘要:[目的]通过体外法探究猪小肠不同肠段肠腔微生物和肠壁微生物对两种不同氨基酸形式的酪蛋白水解物的发酵特性。[方法]以生长猪的十二指肠、空肠、回肠肠腔食糜或者肠壁微生物为接种物，分别以酸水解酪蛋白（以游离氨基酸为主）和酶水解酪蛋白（以小肽为主）为底物，37℃厌氧培养发酵，于0、3、6、12 h采样，测定微生物蛋白（MCP）以及用real time-PCR进行菌群分析。[结果]（1）肠腔微生物发酵不同酪蛋白水解物：十二指肠和回肠酶水解酪蛋白组MCP的含量显著高于酸水解酪蛋白组（P<0.05）。十二指肠酶水解酪蛋白组总菌、Firmicutes数量显著高于酸水解酪蛋白组（P<0.05）。回肠发酵6 h后，酶水解酪蛋白组Escherichia coli和Firmicutes的数量显著高于酸水解酪蛋白组（P<0.05）；发酵12 h后，酶水解酪蛋白组总菌、Lactobacillus、E.coli的数量均显著高于酸水解酪蛋白组（P<0.05）。（2）肠壁微生物发酵不同酪蛋白水解物：发酵12 h后，十二指肠和回肠酶水解酪蛋白组MCP含量显著高于酸水解酪蛋白组（P<0.05）。十二指肠酶水解酪蛋白组Lactobacillus、Firmicutes数量分别极显著、显著高于酸水解酪蛋白组；回肠Firmicutes数量在酶水解酪蛋白组显著高于酸水解酪蛋白组（P<0.05）。[结论]十二指肠和回肠的肠腔和肠壁微生物都能够利用小肽，且在一定程度上对小肽的利用更具优势。

摘要:[目的]研究干酪乳杆菌（Lactobacillus casei） Zhang在预防及治疗花生过敏方面的作用。[方法]构建小鼠花生过敏模型，饲喂L. casei Zhang，并检测血清中IgE、IgG1和IgG2a抗体，粪便中组胺和IgA抗体，细胞因子和CD4⁺Foxp3⁺ Tregs细胞的含量。[结果]与模型组相比，口服L. casei Zhang的实验组小鼠血清过敏原特异性的IgG2a和粪便总IgA抗体水平有所上调，花生过敏症状及Th2型反应（血清总IgE、特异性IgE、粪便组胺和IL-4水平等指标）明显降低。L. casei Zhang的摄入对血清IgG1抗体和其他细胞因子（IL-10、IL-12及IFN-γ）的表达水平没有明显影响，而IFN-γ/IL-4的比例及实验组脾脏和肠系膜淋巴结中CD4⁺Foxp3⁺ Tregs细胞的表达增加。[结论]L. casei Zhang能促使Th2优势反应向Th1方向转变，从而起到预防和治疗花生过敏的作用。

摘要:[目的]研究可降解成年泌乳奶牛粪中主要酸臭物的微生物群落的组成及动态变化。[方法]利用牛粪堆肥环境中的微生物进行了发酵优化、菌种驯化以及酸臭有机物降解规律的研究，结合rDNA高通量测序技术对有益微生物的组成及相对生物量进行了分析。[结果]实验发现，奶牛排泄物中的臭味来源主要为短链有机酸，堆肥自然环境中的微生物可以有效地对有机酸等污染物进行去除，经从低到高浓度的有机酸臭物（W/V，0.1%–0.2%）驯化发酵后，培养物中原核微生物以芽孢杆菌居多，而真核微生物主要由红曲霉及粉状毕赤酵母组成。[结论]进一步推测这几种微生物是耐受并降解有机酸臭物的优势微生物，可以应用于奶牛养殖过程中酸臭排泄物的生物控制。

摘要:[目的]基于转录组学技术研究表达磷脂酶A₂的毕赤酵母重组菌在甲醇诱导表达外源蛋白时的基因表达差异，从而解析外源蛋白高效诱导表达机制，为进一步工程菌株的改造提供理论支撑。[方法]以一株产磷脂酶（PLA₂）的毕赤酵母为出发菌株，采用RNA-Seq二代测序方法，研究在甘油培养和甲醇诱导两种条件下，重组毕赤酵母转录组基因表达差异情况。[结果]重组毕赤酵母中共鉴定到5225个转录本。甘油培养与甲醇诱导相比，共有857个基因发生显著变化。依据代谢途径分类，差异基因集中在核糖体成分、甲醇代谢、磷酸戊糖途径、糖酵解途径、柠檬酸循环、乙醛酸循环以及蛋白质加工过程。[结论]通过分析甲醇诱导前后的差异表达基因，结果表明碳源改变对胞内代谢会产生全局影响。本研究结果为进一步研究毕赤酵母表达外源蛋白的机制提供了基础。

摘要:[目的]本研究通过原子力显微镜（AFM）力谱技术研究了大肠杆菌启动子与RNA聚合酶（RNAp）间的相互作用，目的是建立一种高效的体外表征启动子的新方法。[方法]优化了用于单分子AFM力谱分析的蛋白固定化策略，建立AFM力谱分析启动子的策略，以缺失识别启动子序列的σ亚基核心RNA聚合酶（RNAp-C）为对照，研究启动子/RNAp间相互作用的特异性。最后比较了序列较典型的Ls1启动子和缺失–10区的Ls2启动子的力谱。[结果]基于建立的方法，验证了Ls1与大肠杆菌RNAp结合的特异性，其相互作用力为（331.10±5.10） pN。与Ls1相比，Ls2启动子与RNAp结合显著减少。利用启动子探针质粒，以报告基因cat的表达产物氯霉素乙酰转移酶（CAT）的酶活验证Ls1、Ls2启动子强度，分别为（181.70±4.10）、（0.30±0.20） U/mg。[结论]本研究建立的基于AFM力谱技术的启动子分析技术，是一种高效的、直接定量表征启动子活性的新方法。

摘要:[目的]在毕赤酵母中高水平表达蓝状菌（Talaromyces leycettanus JCM12802）来源的高温果胶甲酯酶，并对其进行酶学性质研究，具有高催化效率的高温果胶甲酯酶有望能广泛应用于低甲氧基果胶的生产，优化生产工艺，提高转化率，降低生产成本。[方法]利用RT-PCR的方法，以蓝状菌（T.leycettanus JCM12802）总RNA为模板，克隆得到果胶甲酯酶基因（PmeT）的cDNA。将其插入表达载体pPIC9K，并转化毕赤酵母（Pichia pastoris）菌株GS115，高活性的阳性转化子进行高密度发酵研究。[结果]重组酵母的果胶甲酯酶表达水平达到428 U/ml，并进一步鉴定了重组果胶甲酯酶的酶学性质。该酶的最适反应温度为75℃，且在85℃以下具有较好的热稳定性。最适反应pH为4.0，在pH 2.0-7.0之间有较好的稳定性。[结论]用重组毕赤酵母可高效表达蓝状菌来源的高温果胶甲酯酶，为其今后在工业上的应用奠定了基础。

摘要:[目的]研究Ⅲ型效应子GALAs对青枯菌OE1-1在不同寄主植物致病性上的影响。[方法]构建青枯菌OE1-1的多种GALA缺失突变体，通过根切和叶片注射等方法研究GALAs对青枯菌OE1-1致病力和细胞内增殖能力的影响。[结果]GALA多基因缺失突变体对寄主烟草的致病力减弱，在烟草体内细菌繁殖能力较野生型明显降低，但在寄主番茄上不影响其致病性。[结论]GALA效应子对青枯菌OE1-1在烟草植株致病性上展现协同作用。

摘要:[目的]揭示白酒酿造过程复杂微生物群落中的核心微生物群（core microbiota），定量分析核心微生物群的环境调控因素。[方法]通过高通量测序揭示发酵过程中的微生物群落结构，使用气相色谱-质谱联仪（GC-MS）测定发酵过程中的挥发性化合物。采用微生物群落与挥发性化合物轮廓关联分析获得风味代谢的功能微生物群（functional microbiota）；通过微生物共现性网络分析，获得群落组成中的共现微生物群（co-occurring microbiota），两类微生物群的集合即为白酒酿造的核心微生物群。利用冗余分析（redundancy analysis）和蒙特卡洛置换检验（Monte Carlo permutation test）研究每个环境因素对该核心微生物群的影响。[结果]白酒发酵过程中的核心微生物群主要包含10个属，分别是Lactobacillus、Saccharomyces、Candida、Rhizopus、Saccharomycopsis、Pichia、Dipodascus、Bacillus、Thermoascus和Lactococcus。冗余分析和蒙特卡洛置换检验表明，化学因素（还原糖和乙醇）对核心微生物群的变化比物理因素（水分、温度和酸度）具有更加重要的影响作用，此外物理-化学因素的相互作用对核心微生物群的驱动也有很大的影响。[结论]本研究揭示了白酒发酵过程中的微生物群落组成和代谢物轮廓的变化规律及其二者之间的相关关系，确立了发酵过程中的核心微生物群并量化了影响核心微生物群变化的环境因素，为实现合成微生物组生产白酒及其定向调控奠定理论基础。

摘要:[目的]筛选丁醇压力下Escherichia coli中参与溶剂压力应答的细胞信号传导途径，并从应答途径出发，提高E.coli丁醇耐受性。[方法]在丁醇压力下，利用RT-PCR分析大肠杆菌内膜压力应答途径中反应调节因子（response regulator，RR）的表达水平，通过Red同源重组以及一步克隆的方法分别构建外膜脂蛋白NlpE和分子伴侣蛋白Spy的敲除菌株E.coli JM109（ΔnlpE）和E.coli JM109（Δspy）及重组菌株E.coli JM109/pQE80L-nlpE和E.coli JM109/pQE80L-spy，并测定其溶剂耐受性和细胞膜疏水性。[结果]0.8%（V/V）丁醇处理10 h后，Cpx和Bae双组分压力应答途径中的cpxR和baeR基因的表达水平分别提高了8.3和3.3倍；分别在含0.6%（V/V）四氢呋喃、0.1%（V/V）甲苯和0.6%（V/V）环己烷的培养基中培养10 h后，重组菌株E.coli JM109/pQE80L-spy和E.coli JM109/pQE80L-nlpE的OD₆₀₀相比对照组（OD₆₀₀增长0.02-0.04）分别增长了0.13-0.17和0.05-0.13，重组菌的溶剂耐受性得到了显著提高。[结论]Cpx和Bae系统参与大肠杆菌丁醇压力应答，分子伴侣蛋白Spy的过表达能够有效提高大肠杆菌对有机溶剂的耐受性，本研究为阐明微生物有机溶剂耐受性机制提供了理论依据。

摘要:[目的]采用双向电泳（2DE）、质谱技术和实时荧光定量PCR （RT-qPCR）技术分析樟芝无性孢子萌发相关蛋白。[方法]分别提取培养0 h和24 h的樟芝孢子总蛋白并进行双向电泳分离，再用PDQuest软件进行差异蛋白分析，并用MALDI-TOF-MS技术对差异蛋白进行鉴定；其次将鉴定成功的蛋白与孢子萌发相关蛋白的本地数据库进行比对，获得樟芝中的孢子萌发相关蛋白信息，最后用RT-qPCR技术对相关基因的转录水平进行分析。[结果]两组样品共有32个差异蛋白点，其中在24 h表达量上调的蛋白25个，下调的蛋白7个。将32个差异蛋白点挖取鉴定，成功鉴定24个。其中，与孢子萌发相关的蛋白有10个，分别为GerO、Ubc1、Cat-1、Snf1、Cas2、SfaD、Chaperonin、Fad5、Tyrosine-P和ChiA。[结论]该研究结果为进一步解析樟芝无性孢子萌发的分子机制提供了理论依据。

摘要:本文简要统计分析了2008至2017年度国家自然科学基金微生物学科在资源、分类和系统发育方向的项目申请、受理和资助情况。针对本方向项目资助与管理过程中的突出问题，对未来工作提出若干建议。