谷氨酸棒杆菌生产异亮氨酸辅因子策略及其基因组整合研究进展

L?异亮氨酸属于三大支链氨基酸,是人体8种必需氨基酸之一,广泛应用于食品、药品、保健品、化妆品等领域。目前,微生物发酵法是工业生产L?异亮氨酸的主要方法,其中谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）是发酵生产L?异亮氨酸的优势菌株,然而随机诱变会使产量的提高能力达到饱和,难以得到更加高产的菌株,因此针对诱变菌株进行理性改造已成为进一步提高产量的主要方式;且随着遗传操作技术在谷氨酸棒杆菌中的应用与优化,代谢工程育种已逐渐取代传统的诱变育种。综述了谷氨酸棒杆菌中L?异亮氨酸的生物合成途径、代谢调控机制和理性改造L?异亮氨酸生产菌株的策略,并对辅助因子工程应用于理性改造及对谷氨酸棒杆菌基因组整合策略进行了系统阐述,以期为工业水平稳定生产L?异亮氨酸高产菌株的基因组整合策略提供参考依据。     

铁死亡与肾脏疾病相关性的研究进展

铁死亡（ferroptosis）是2012年新发现的一种非凋亡的细胞死亡形式,其实质是依赖铁离子的活性氧（reactive oxygen species,ROS）和脂质氢过氧化物蓄积导致的线粒体形态改变和细胞膜磷脂过氧化损伤。铁死亡与许多肾脏疾病的病理生理进程密切相关。然而铁死亡参与肾脏疾病损伤的分子生物学机制尚缺乏系统和深入的认识。针对铁死亡的调控机制、研究进展及其在肾脏相关疾病中的作用作一综述,以期为肾脏疾病的治疗提供新思路、新靶点。     

异养硝化⁃好氧反硝化复合菌剂在垃圾渗滤液处理中的应用

垃圾渗滤液中往往含有高浓度的有机物、氨氮等污染物。异养硝化-好氧反硝化型微生物能在脱氮的同时去除部分有机物,但目前对于相关混合菌剂直接应用于垃圾渗滤液处理的研究较少。从垃圾渗滤液中筛选出6株异养硝化-好氧反硝化菌株并组配成复合菌剂F6,探究菌剂在垃圾渗滤液中的脱氮效果。分别以单一菌株和复合菌剂F6为投放原料;以不同碳氮比、活性炭浓度、转速以及微量元素浓度为影响因素,研究复合菌剂对于垃圾渗滤液中氨氮(NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N)、总氮(total nitrogen, TN)、化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)的去除性能。结果表明,提高碳氮比和微量元素浓度能够促进复合菌剂F6的降解效果;当接种量为10%、碳氮比为15%时,F6对NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N、TN、COD的去除率分别为74.69%、89.23%和83.50%,与不添加活性炭的处理相比,分别提高了约18.46%、20.97%和7.98%。复合异养硝化-好氧反硝化菌剂F6对高氨氮垃圾渗滤液去除NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N、TN、COD等方面具有良好的应用前景。     

mRNA疫苗非病毒载体递送系统研究进展*

新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)疫情的暴发导致全球迫切需要大量有效的疫苗来应对。mRNA疫苗具有良好的安全性,且研发周期短,成为目前最有潜力的疫苗之一,在传染病和肿瘤研究领域也引发了更多关注。随着技术创新,mRNA不稳定性、翻译效率低等缺点得到较大改善。如何安全高效地将mRNA递送至靶细胞仍是阻碍mRNA研究的一大挑战。综述目前应用于mRNA疫苗体内递送的非病毒载体递送系统,以及mRNA在传染病疫苗和肿瘤疫苗中的应用现状,旨在为mRNA疫苗研发提供参考。     

沈阳桃仙国际机场鸟类夜间迁徙规律

在鸟类迁徙季节,夜间鸟击事故频发是机场鸟击发生的一个显著特点.了解鸟类的夜间迁徙规律对于改进夜间鸟击防范措施具有重要的指导意义.本研究综合采用网捕法和声音记录法对沈阳桃仙机场夜间鸟类迁徙物种组成和迁徙规律进行研究.结果表明: 56种鸟类(占比88.9%)具有夜间迁徙习性,且以后半夜迁徙为主;鸟类夜间迁徙具有明显的时间动态和迁徙次序,春季鸟类迁徙较为集中,迁徙高峰在5月中旬,主要鸟类由鹌鹑、红尾伯劳、栗耳鹀、黑喉石鵖、普通夜鹰、黄眉柳莺等组成,秋季迁徙较为分散,迁徙高峰出现在9月下旬至10月上旬,主要由鹌鹑、灰背鸫、红喉鹨、丘鹬、矛斑蝗莺和灰头鵐等组成.对夜间迁徙鸟类的危险等级评估发现,春季严重危险物种是鹌鹑和红尾伯劳,秋季严重危险物种是鹌鹑、纵纹腹小鸮、灰背鸫和丘鹬.分别从夜间迁徙鸟类组成、迁徙动态、时间节律和物种危险等级等角度提出了相应的鸟击防范对策,为桃仙机场鸟击防范提供参考.     

上海和雅安两地不同育幼方式大熊猫幼仔生长发育的初步研究

上海作为典型的低海拔地区,气候、环境等条件均与大熊猫Ailuropoda melanoleuca栖息地存在很大差异。为了研究在上海出生并生活的大熊猫幼仔的生长发育情况,以及与四川雅安的大熊猫幼仔生长发育是否存在差异,本文比较分析了上海、雅安两地大熊猫幼仔在母兽哺育、人工辅助育幼2种育幼方式下的体质量、体尺和其他器官的生长发育情况,并采用Chapman生长模型模拟了两地大熊猫幼仔的生长曲线。研究发现:上海大熊猫幼仔40 d、60 d和70 d的体质量显著大于四川雅安大熊猫幼仔(P <0. 05);母兽哺育的大熊猫幼仔40 d、60 d和70 d的体质量显著大于人工辅助育幼的大熊猫幼仔(P <0. 05);雄性大熊猫幼仔40 d、60 d、70 d和100 d的体质量显著大于雌性大熊猫幼仔(P <0. 05)。整体而言,大熊猫幼仔的体长增长最快,其次为腹围,尾长最慢。母兽哺育大熊猫幼仔的体尺数据稍高于人工辅助育幼,与海拔无关;而相同育幼方式下,高、低海拔组幼仔体尺之间的差异无明显规律。Chapman生长模型很好地模拟了上海和雅安两地大熊猫幼仔0～120 d的生长曲线,但2条曲线在拐点日龄、拐点体质量、最大生长率均存在一些差异。通过对两地大熊猫幼仔生长发育的差异研究,为上海地区繁育大熊猫提供了科学依据。     

佛手苷内酯对磷酸三钙磨损颗粒诱导骨细胞损伤的影响及机制*

目的:研究佛手苷内酯(BP)对磷酸三钙(TCP)磨损颗粒诱导骨细胞损伤的影响,并阐明其可能作用机制。方法:将TCP磨损颗粒与小鼠骨细胞MLO-Y4细胞共孵育48 h建立骨细胞体外损伤模型,随机分为正常对照(Control)组、TCP磨损颗粒(TCP,0.1 mg/ml)组、佛手苷内酯(1 μmol/L)组、佛手苷内酯(5 μmol/L)组和佛手苷内酯(20 μmol/L)组。MTT法和Calcein-AM染色检测各组骨细胞活性和形态改变;Hoechst 33342染色和流式细胞术分析各组骨细胞凋亡情况;实时荧光定量PCR检测各组骨细胞特征蛋白牙本质基质蛋白-1(DMP-1)、骨硬化蛋白(SOST)、成纤维细胞生长因子23(FGF23)的mRNA水平;Western blot法检测各组骨细胞中内质网应激标志蛋白葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、磷酸化PERK(p-PERK)、真核细胞翻译起始因子2α (eIF2α)、磷酸化eIF2α(p-eIF2α)、活性转录因子(ATF4)和 C/EBP 同源蛋白(CHOP)等的表达及caspase-3的活化变化。结果:与Control组比较,TCP组骨细胞的活性和DMP-1的mRNA水平显著降低(P＜0.05),骨细胞凋亡率及SOST、FGF23的mRNA水平显著增加(P＜0.05),GRP78、ATF4和CHOP等蛋白质表达、p-PERK/PERK值和p-eIF2α/eIF2α值显著升高;与TCP组比较,佛手苷内酯组骨细胞损伤明显减轻,骨细胞凋亡率显著减少(P＜ 0.05),GRP78、ATF4和CHOP等蛋白质表达、p-PERK/PERK值和p-eIF2α/PERK值也明显下降(P＜0.05)。结论:佛手苷内酯可明显抑制TCP磨损颗粒所致的骨细胞损伤,其机制可能与减弱TCP磨损颗粒诱导的内质网应激反应及PERK通路的活化密切相关。     

间伐对杨桦次生林冠层结构及林下光照的影响

自然或人为干扰产生的森林冠层结构和林下光照差异是造成林下环境异质性、物种多样性的主要原因,对森林生态系统的结构、过程与格局具有重要作用.以桃山林场2块50 m×50 m的杨桦次生林固定样地为研究对象,分别作为间伐和对照样地,于2012—2016年、2018年获取样地冠层影像,通过方差分析、马尔科夫模型等方法分析其冠层结构、林下光照动态及间伐后林冠的恢复规律.结果表明: 间伐措施能显著调整冠层结构和林下光照,并能持续较长的作用时间,但调整效果随时间逐渐降低;间伐后冠层结构及林下光照的变化速度随时间推移而降低,间伐后前3年林冠恢复速度较快,3年后恢复速度降低并趋于平缓;林下光照与林冠开度呈显著正相关,与叶面积指数呈显著负相关,其中林下散射辐射与冠层结构参数的相关性最大,且间伐样地冠层结构与林下光照的相关性大于对照样地;间伐后冠层的恢复速度与林冠开度大小有关,林冠开度越大,林冠恢复越快,向更小林冠开度转移的时间越早.马尔科夫模型能够模拟冠层结构分布的变化,可用来预测冠层结构动态.     

物种多样性和系统发育多样性对阔叶红松林生产力的影响

生物多样性与生态系统功能间的关系已成为生态学研究的热点问题之一,其中植物多样性对森林生产力的驱动作用受到广泛关注,而其潜在驱动机制还存在很大争议.本研究依托黑龙江凉水国家级自然保护区典型阔叶红松林9 hm^2森林动态监测样地,利用2005年和2015年的调查数据,采用线性回归和结构方程模型探究不同空间尺度下物种多样性和系统发育多样性对森林生产力的影响.结果表明:物种多样性和系统发育多样性与生产力均呈正相关,随着空间尺度的增大,物种多样性对生产力的作用强度逐渐增强,而系统发育多样性对生产力的作用逐渐减弱;小尺度下系统发育多样性对生产力的影响大于物种多样性.生产力还受到非生物因素影响,在不同尺度下土壤因子与生产力均呈显著正相关,并且随着尺度的增大,土壤因子对生产力的作用逐渐占据主导地位.在今后研究中应将进化信息与生态系统功能相联系,可为其他多样性度量提供额外的解释力,同时还应考虑空间尺度及非生物因素的影响,为深入了解森林生产力的驱动机制提供科学依据.