Toll样受体对病原真菌的天然免疫识别

天然免疫系统是宿主抵御病原入侵的第一道防线,在机体抗感染免疫中发挥重要作用。Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)是天然免疫系统最重要的模式识别受体(pattern recognitionreceptors,PRRs)之一,通过识别病原真菌的病原相关分子模式(pathogen-associated molecularpatterns,PAMPs),招募特异接头蛋白,激活一系列信号级联反应,引发炎症因子、趋化因子等的释放和树突状细胞(dendritic cells,DCs)的成熟,发挥抗真菌感染作用。通过简要介绍宿主的TLRs及信号通路的研究进展,总结了目前TLRs对不同病原真菌PAMPs的天然免疫识别及信号通路研究现状,以期对进一步研究宿主天然免疫系统与病原真菌相互作用的分子机制提供参考。     

生物信息学分析包膜与非包膜病毒的受体蛋白差异

病毒与受体相互作用对于病毒感染宿主细胞至关重要.为了深入理解病毒对于受体蛋白的选择机制,本研究从结构、功能、宿主蛋白相互作用网络以及组织表达量等四个方面系统性地分析和比较了哺乳动物中包膜与非包膜病毒的受体蛋白差异.结果表明,包膜病毒和非包膜病毒的受体蛋白具有相似的结构域组成和功能,但是非包膜病毒的受体蛋白相对于包膜病毒具有更多的结构域数目、更高的N-糖基化水平、在宿主蛋白相互作用网络中有更高的连接度和节点介数、以及在宿主中有更高的表达.本研究有助于加深我们对于哺乳动物中包膜与非包膜病毒受体选择机制的理解,同时也对病毒受体的鉴定具有一定的参考价值.     

干旱胁迫下内生真菌感染对羽茅的生理生态影响

本研究在田间环境下对感染和未感染内生真菌的天然宿主羽茅（Achnatherum sibiricum (L. ) Keng）进行了干旱胁迫实验,结果发现在干旱胁迫下,内生真菌感染对宿主植物的营养生长、生物量累积和叶绿素含量都没有显著影响,但对宿主植株光系统II光化学效率（Fv/Fm）的维持产生了有利效应。同时,内生真菌感染缓解了宿主植物细胞膜的旱害程度,表现在与未感染植株相比,感染植株的丙二醛（MDA）含量显著降低,但内生真菌的感染并未促使宿主植物体内保护酶如超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性的增加,只是显著增加了类胡萝卜素的含量。因此我们推测在羽茅中,内生真菌对宿主植物的保护作用可能更多的体现在非酶系统上。     

念珠菌适应宿主环境压力的共生机制研究进展

作为人体微生物菌群中真菌菌群的一个重要组成部分,念珠菌通常定植于人体的众多生态位,在免疫系统功能正常的健康人群中与宿主保持共生状态。为适应宿主体内复杂多变的环境,拮抗宿主免疫系统的攻击,以及应对其他微生物菌群的竞争等诸多生存压力,念珠菌进化出一系列极为有效的应对机制以维持其在宿主体内的共生。本文总结了念珠菌通过形态转换、环境适应、免疫调节以及与其他微生物菌群相互作用等策略应对宿主环境生存压力的分子机制,重点阐述了念珠菌、宿主免疫系统以及微生物菌群三者之间的相互作用和相互平衡对于念珠菌实现成功定植和共生的重要意义。     

鱼类肠道微生物与宿主免疫系统相互作用研究进展

鱼类肠道中存在大量微生物,对于维持宿主健康具有重要作用。鱼类免疫系统能够监视并调控肠道微生物组成,维持肠道菌群稳态。同时,鱼类肠道共生微生物调节鱼类免疫系统,抑制病原微生物的过度增殖,保证宿主的健康。本文回顾了鱼类肠道微生物与宿主免疫系统相互作用的研究进展,重点介绍了宿主免疫系统识别肠道微生物、塑造肠道菌群以及益生菌对宿主免疫和肠道菌群的调控等,提出了理想的益生菌应该来自动物自身胃肠道,生产中应谨慎选用非宿主来源的益生菌,以期为推动鱼类肠道功能微生物开发和应用提供理论支撑。     

外生菌根真菌的共生互作和宿主选择机制研究进展

外生菌根真菌作为树木的共生伙伴,是森林生态系统重要组成部分,在森林天然更新、植物抗逆性形成、协助植物吸收限制性营养等方面扮演重要角色。真菌和植物跨界共生具有复杂的分子互作过程,在共生的不同阶段有不同的分子互作机制,其调控反馈网络还有许多未知。基因组与转录组研究技术和方法的进步,为一些新的信号分子、效应蛋白以及相关通路的发现提供了可能。真菌与宿主植物之间营养转移调控对共生的影响也逐渐受到关注,营养相关的转运蛋白对共生的建立和维持提供了物质基础。真菌的宿主选择机制是值得重点关注的领域,由于外生菌根真菌的多谱系起源和演化史中存在多次宿主转换事件,真菌演化出多样的应对机制用来区分相容性宿主、不相容性宿主和非宿主。通过对不同真菌与宿主植物的组学研究,宿主选择机制研究取得了一定进展。本文对近十年来国内外的研究报道进行梳理与总结,并对未来在该领域的探索方向做出展望。     

磷脂酶D与病原微生物感染

磷脂酶D(phospholipase D,PLD)普遍存在于细菌,真菌以及哺乳动物中.在病原微生物中,PLD作为毒力决定因子在减数分裂、孢子形成等过程中起作用;在哺乳动物细胞中,PLD主要在胞膜转运、调节有丝分裂和细胞肌动蛋白骨架等一些信号转导中起作用.在病原菌感染宿主细胞的过程中,病原体和宿主细胞的PLD都被激活并发生级联反应,病原菌PLD可调节自身肌动蛋白丝的聚合和重排,并引起宿主细胞局部肌动蛋白丝的集聚,诱导宿主细胞对其吞噬.深入探讨PLD激活对感染发生的调控作用对透彻理解病原菌感染宿主细胞的分子机制具有重要意义.     

哺乳动物肠道微生物与碳水化合物的互作及其影响

肠道微生物具有调节宿主营养、免疫以及能量代谢等生理功能。饮食是影响哺乳动物的肠道微生物的一个重要因素。碳水化合物是哺乳动物食物能量的主要来源,因此研究肠道微生物与碳水化合物的代谢之间的关系及其影响具有重要意义。基于近年相关研究,本文从碳水化合物对肠道微生物组成的影响、肠道微生物对碳水化合物的代谢机制以及碳水化合物发酵产物短链脂肪酸对宿主的影响3个方面进行了综述。研究表明,肠道微生物可用于发酵的碳水化合物类型主要是抗性淀粉和非淀粉多糖;不同类型的碳水化合物会导致肠道菌群发生适应性变化;复杂多糖发酵产生的短链脂肪酸在调节宿主能量平衡和免疫应答方面发挥了重要作用。总结近年来相关研究,可加深对肠道菌群对宿主碳水化合物代谢贡献的理解,为哺乳动物机体健康状况的营养调控策略提供参考。     

中国菌生非地衣型子囊菌资源

菌生真菌是指以其他真菌为宿主的真菌,是重要的自然生物资源.它们不是系统学上的分类群,而是特殊生境真菌,包括子囊菌、担子菌和接合菌的种类.其中菌生子囊菌是动植物以及其他真菌的内生菌、寄生菌或腐生菌,少数种己用于植物病害的生物防治,对其进行研究具有重要的理论意义和应用潜力.作者汇总了我国丰富的非地衣型菌生子囊菌资源,目前己报道该类真菌132种,其中以担子菌为宿主的约63种,以子囊菌为宿主的38种,其余或对基物的选择性不强或宿主真菌的分类地位不详,部分种类表现出对基物真菌或者宿主真菌的选择性.同时,对菌生真菌与宿主真菌相互作用方式、菌生子囊菌在植物病害防控中的应用以及少数种类对食用菌栽培的为害进行了简要概述.     

大蜡螟医学真菌感染模型的研究现况

在研究真菌感染中建立合适的真菌感染动物模型非常重要,大蜡螟幼虫作为昆虫动物模型之一,相比于其他的动物模型具有多种技术优势,目前已被广泛用于新型隐球菌、小孢子菌、红色毛癣菌、念珠菌属、暗色真菌、马尔尼菲青霉菌、黄曲霉和烟曲霉等多种致病菌的毒力、发病机制、免疫学改变、抗菌药物的开发以及系统性真菌感染的治疗等各个研究领域。研究表明大蜡螟感染模型研究结果与哺乳动物的结果相似,因此可以用大蜡螟来替代哺乳动物进行相关研究,从而减少了实验对哺乳动物的依赖性。     

天然免疫分子及其进化趋势

识别和抗御微生物感染是多细胞生物的本能。在进化关系很远的生物中,如人类和果蝇,甚至植物,都存在这种天然免疫识别和防御机能,表明许多宿主防御基因及其产物具有共同的古老的起源,但又存在结构和功能的多样性。本文描述了一些哺乳动物和昆虫中有关于免疫识别的蛋白并调查了其同系物的进化分布情况。分析证实了哺乳动物和昆虫的天然免疫系统重要结构和功能的多样性,列举了一些关于蛋白进化趋势的例子。     

cGAS-STING信号通路在畜禽疾病中的研究进展

cGAS-STING信号通路是一种细胞内DNA感受器,可以识别自身病变或外部进入细胞质中的双链DNA。其不仅与肿瘤、病毒和细菌感染及自身免疫系统疾病密切相关,而且在非特异性免疫系统中发挥重要作用。截至目前,国内外对于cGAS-STING信号通路的研究主要集中在哺乳动物肿瘤相关性疾病及与先天性免疫系统相关的疾病中,而通路对畜禽疾病调控的影响机制非常重要。本文以cGAS-STING信号通路在宿主受到病原感染中发挥的作用为切入点,对其在不同畜禽病原感染中的调控作用进行综合论述,以期为畜禽疾病的防控提供理论依据和参考。     

天然真菌与人工发酵制品对免疫系统的影响研究概况

整理分析有关真菌及其生物技术制品生物活性的研究文献,发现真菌类中药资源丰富、品种繁多、成分复杂、药理作用广泛。目前已被动物实验或临床研究证实具有显著生物活性的主要成分是多糖类、三萜类、核苷类以及多肽类等天然化合物。尤其是作为真菌细胞结构物质的高分子多糖体对机体免疫系统具有显著的影响。如在保护机体免疫器官、增加免疫器官重量,以及对单核吞噬细胞系统、T细胞、B细胞、红细胞、NK细胞、LAK细胞、补体系统、白细胞介素、干扰素、集落刺激因子、肿瘤坏死因子及一氧化碳等多项或单项免疫功能具有显著的增强或调节作用。在抗病毒与抗肿瘤免疫等方面显示出自身特点和优势。虽然也有一些真菌及其提取物被证明对机体免疫功能具有显著的、与药物剂量相关的抑制作用,但并未发现对机体免疫器官或免疫细胞有任何的毒副反应。作者拟将20年来有关真菌及其提取物对机体免疫系统的影响研究文献进行了整理,并按免疫功能分类进行了综述,对相关问题在文后还作了讨论,以期为真菌类药物在医学上进行深入的临床研究与应用提供思路。     

药用植物内生真菌研究进展

我国药用植物种类丰富,但受植物资源生长周期长、产量低等限制,难以满足人类的需要。而其内生真菌丰富多样,生长快,易培养,且可以产生与宿主相同或相似的天然活性物。利用内生真菌发酵生产抗菌、抗肿瘤等天然活性物质,不仅有望解决市面上部分药物供不应求的现状,还能有效地保护珍稀、濒危的药用植物资源。本文概述了药用植物内生真菌宿主植物的选择、内生真菌分离及其次级代谢产物分离纯化和活性研究,并对研究中存在的问题进行了讨论,以期为药用植物内生真菌研究提供方法和思路。     

菌根真菌与植物共生营养交换机制研究进展

菌根是陆地生态系统普遍存在的、由土壤中的菌根真菌侵染宿主植物根系形成的联合共生体.菌根的建立是以共生体双方的营养交换为基础的:菌根真菌从土壤中吸收氮、磷等营养物质并转运给宿主植物,供其生长;作为交换,植物则以脂质或糖的形式向菌根真菌提供其生长所必需的碳水化合物.近年来,菌根真菌与宿主植物间的营养交换机制一直是研究的热点,国内外对菌根真菌介导的植物营养物质吸收和转运机制的研究也取得了巨大进展.本文综述了丛枝和外生两种菌根真菌与宿主植物间营养交换的最新研究进展,尤其是碳、氮、磷等几种重要营养物质的吸收与双向转运机制,以及营养交换在菌根形成中的潜在调控作用,并对目前存在的关键问题和未来研究方向进行了分析和展望,这对菌根模型的建立及菌根效益的优化具有重要意义.     

丛枝菌根(AM)对根瘤菌趋化作用研究

对紫穗槐非接种(AM-+Rh-)、单接种根瘤菌(Rh+)、单接种AM真菌(AM+)和双接种(AM++Rh+)处理, 研究AM真菌、根瘤菌对宿主植物紫穗槐侵染情况, 并采用经过改良的根部微生物趋化试验手段研究AM真菌侵染根系后分泌物对根瘤菌的趋化性。实验结果表明：在接种AM++ Rh+情况下, 使宿主先于AM+、Rh+处理形成根瘤, 且双接种能够显著提高菌根侵染率; 在共生体形成期间, AM真菌与根瘤菌之间存在着识别互动反应和一定的信号物质, 接种AM真菌对根瘤菌有正趋化作用; 同时, 外界温度对AM真菌-宿主植物---根瘤菌三者共生体初始信号识别也起到一定的调控作用。     

丛枝菌根(AM)对根瘤菌趋化作用研究

对紫穗槐非接种(AM- Rh-)、单接种根瘤菌(Rh )、单接种AM真菌(AM )和双接种(AM Rh )处理,研究AM真菌、根瘤茵对宿主植物紫穗槐侵染情况,并采用经过改良的根部微生物趋化试验手段研究AM真菌侵染根系后分泌物对根瘤茵的趋化性.实验结果表明:在接种AM Rh 情况下,使宿主先于AM ,Rh '处理形成根瘤,且双接种能够显著提高菌根侵染率;在共生体形成期间,AM真菌与根瘤菌之间存在着识别互动反应和一定的信号物质,接种AM真菌对根瘤菌有正趋化作用;同时,外界温度对AM真菌.宿主植物一根瘤茵三者共生体初始信号识别也起到一定的调控作用.     

杆状病毒介导外源基因在哺乳动物细胞中表达的研究进展

杆状病毒(Baculovirus)是一种以昆虫为唯一宿主的病毒, 可用做生物杀虫剂或作为表达载体在昆虫细胞中大量表达外源蛋白, 制备疫苗。研究发现, 在哺乳动物细胞中携带哺乳动物启动子的重组杆状病毒能启动下游外源基因的表达但病毒不能在哺乳动物细胞中增值, 对细胞毒性小, 转导成功的细胞可以稳定传代并有效表达外源基因, 哺乳动物细胞比昆虫细胞对蛋白质具有更好的翻译后修饰, 表达出的蛋白结构更接近天然蛋白。因此, 杆状病毒可作为一种新型的哺乳动物细胞基因转移载体, 用于表达外源基因及作为一种基因治疗载体, 具有巨大潜力, 日益受到人们的关注。本文对杆状病毒作为一种表达载体在哺乳动物细胞中表达的研究进展进行了综述。     

病毒与细胞的微生态学研究进展

微生态学（microecology）是细胞水平或分子水平的生态学,它是研究微生物群的结构和功能,以及微生物与其宿主相互依赖、相互制约关系的科学。病毒（virus）是一种比细菌还要微小和简单的非细胞形态微生物（acellular microorganism）,不仅可寄生于动植物体的组织细胞表面或内部,还可寄生于细菌、真菌等微生物内部。作为宿主以及细胞内的寄生体,病毒除引起宿主多种类型的感染外,还可参与宿主组织细胞的微生态系的组成,赋予细胞干扰相关病毒增殖与复制、抵抗特定病毒感染感染的作用,并能引起宿主细胞产生特定毒素、获得新抗原性等改变。本研究通过微生态学角度,对病毒与细胞的相互关系及病毒与细胞微生态学在医学上的作用作一综述。     

AM真菌在有机农业发展中的机遇

在农田生态系统中,许多农作物均为丛枝菌根(AM)真菌的优良宿主植物,当AM真菌与这些宿主植物建立共生关系之后,AM真菌的存在有益于宿主植物的生长。然而,传统农业耕作模式中化学肥料和农药的施用、耕作制度的不断调整和非宿主植物的种植等都不利于AM真菌的建植。有机农业生态系统排除了化学肥料和农药的施用,减少了对AM真菌生长不利的因素,促进了土壤中AM真菌数量的增加和群落多样性的提高。同时,AM真菌可以通过多种方式改善土壤物理结构、提高农作物对干旱胁迫的耐受能力以及宿主植物对病虫害的抗性/耐性、抑制杂草生长、促进营养物质的吸收,进而提高植物的生长和改善产品的品质。基于此,围绕AM真菌在有机农业发展中的生态学功能展开论述,分析当前有机农业生态系统存在的问题,探讨利用AM真菌发展有机农业的可行性及其发展的机遇,以期促进AM真菌在有机农业发展中的应用。