影响微生物互作的重要基因研究进展：以大肠杆菌为例

微生物在自然界中广泛存在,微生物间的相互作用对群落结构和功能有重要影响。目前已经对微生物相互作用的机制给予了很大的关注,通过高通量测序技术和统计学分析方法的结合可以定位获得影响菌株互作的重要基因。为了深入研究微生物相互作用的遗传机制,本文以大肠杆菌(Escherichia coli)为例,综述了与大肠杆菌运动性、耐药性、营养物质吸收和代谢调节相关的基因在互作条件下发挥的作用,并从这几个方面分别阐述了大肠杆菌互作遗传机制。总之,这些基因在大肠杆菌与其他微生物互作中发挥重要作用,同时增强了对细菌互作机制的理解,为今后研究更复杂的微生物群落互作遗传机制奠定了理论基础。     

基于宏基因组分析纳帕海高原湿地微生物及其碳氮代谢多样性

由于地理位置特殊和生态系统类型的复杂多样性,高原湿地在水源供给、温室气体调节、生物多样性保护等方面具有不可忽视的生态作用。纳帕海高原湿地是特殊的低纬度高海拔湿地类型,目前关于其微生物多样性的研究较少。文中基于宏基因组学方法对纳帕海高原湿地微生物的基因组进行测序,在细菌域中鉴定出184个门、3 262个属、24 260个种;在古菌域中检测到13个门、32个属;在真菌域中共有13个门、47个属。土壤和水体的物种多样性具有明显差异：在门水平上,土壤中酸杆菌门、变形菌门和放线菌门为优势菌门,水体则以变形菌门和拟杆菌门为主。通过宏基因组分析获得纳帕海微生物群落的多样性数据,并对高原湿地中固碳途径和氮代谢途径进行了初步分析。研究表明碳、氮代谢基因丰度较高,湿地微生物固碳途径主要以卡尔文循环、还原性三羧酸循环和3-羟基丙酸循环为主,变形菌门、绿弯菌门、泉古菌门为主要固碳菌群;对于氮循环,水中以固氮和异化硝酸盐还原过程为主,土壤则以硝化和反硝化过程为主,变形菌门、硝化螺旋菌门、疣微菌门、放线菌门、奇古菌门和广古菌门的微生物为氮循环的主要贡献者。本研究揭示的纳帕海高原湿地微生物多样性,为湿地环境的综合治理和保护提供了新的知识。     

云南省把边江流域不同土地利用方式对大型底栖动物群落的影响

研究土地利用对大型底栖动物群落的影响,对流域土地利用规划修编和河流生态修复等有重要意义。以红河上游的把边江流域为研究区,调查大型底栖动物群落现状,计算37个样点上游集水区土地利用组分、配置、多样性和水文距离4个方面20个土地利用指标,分析不同土地利用方式对大型底栖动物群落的影响。本次调查共鉴定出25个大型底栖动物分类单元,其中水生昆虫最多,占分类单元总数的72%;摄食功能群以捕食者（PR）、刮食者（SC）和直接收集者（GC）为主。把边江流域城镇用地和林地对大型底栖动物群落的影响占主导地位,而耕地对大型底栖动物群落的影响较小。影响把边江流域大型底栖动物群落的关键土地利用指标为城镇用地面积比（3PLA）、城镇用地最大斑块指数（3LPI）、城镇用地聚合指数（3AI）、城镇用地水流长度（3FLOW）、林地最大斑块指数（1LPI）和林地形状指数（1LSI）。土地利用组分、配置和水文距离是影响把边江流域大型底栖动物群落的主要方面,而土地利用多样性对大型底栖动物群落的影响较小。大型底栖动物物种密度和物种多样性与3PLA、3LPI、3AI、3FLOW和1LSI呈负相关,与1LPI呈正相关。1LPI与浮游目（如小蜉科、扁蜉科）为代表的清洁物种呈现较明显的正相关关系。城镇用地指标与SC和SH（撕食者）密度具有显著的负相关关系,与GC密度有较弱的正相关关系,而与其他功能群没有明显的相关关系。SC和SH对水质和环境条件敏感,而GC对人类干扰耐受性较强。1LPI与SC和FC（滤食收集者密度）正相关,而与PR和GC密度负相关。SC和FC对生境的完整性要求较高,而GC和PR对人为干扰和较为破碎的生境更为适应。一方面,随着城镇用地的规模、边界复杂性和聚集程度增加,研究区大型底栖动物密度和多样性降低;另一方面,随着林地完整性降低,大型底栖动物物种均匀度降低。土地利用与大型底栖动物物种多样性和功能群多样性的关系不完全一致,1LSI和3FLOW与物种多样性负相关,而与功能群多样性呈正相关关系,土地利用对物种-功能群-群落不同尺度上的影响差异还需要更深入的研究。     

先天性心脏病患儿术后急性肾损伤的影响因素及尿NGAL、KIM-1的诊断价值分析

摘要 目的：探讨影响先天性心脏病患儿术后急性肾损伤（AKI）的影响因素及尿中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）、肾损伤分子1（KIM-1）的诊断价值。方法：选择2018年1月至2019年12月我院心胸外科收治的60例先天性心脏病术后并发AKI患儿（AKI组）和同期收治的172例先天性心脏病术后未发生AKI患儿（NAKI组）作为研究对象。收集患儿临床基线资料,检测尿NGAL、KIM-1水平,采用Logistic回归分析先天性心脏病患儿术后发生AKI的影响因素,受试者工作特征曲线（ROC）分析尿NGAL、KIM-1诊断先天性心脏病患儿术后发生AKI的价值。结果：AKI组年龄、体重低于NAKI组（P＜0.05）,手术时间、心肺转流（CPB）时间、主动脉阻断（ACT）时间、机械通气时间、重症监护室（ICU）住院时间长于NAKI组（P＜0.05）,术后平均动脉压（MAP）、尿素氮（BUN）、血肌酐（Scr）、NGAL、KIM-1高于NAKI组（P＜0.05）。Logistic回归分析结果显示低龄、低体重、CPB时间长、高NGAL、KIM-1水平是先天性心脏病患儿术后发生AKI的危险因素（P＜0.05）。ROC分析显示尿NGAL、KIM-1诊断先天性心脏病患儿术后发生AKI的灵敏度分别为81.67%,83.33%,特异度分别为84.30%,87.79%。结论：低龄、低体重、CPB时间长、高NGAL、KIM-1水平是先天性心脏病患儿术后发生AKI的危险因素,尿NGAL、KIM-1诊断先天性心脏病术后AKI具有较高价值。     

心肌缺血预适应循环血中微囊泡对大鼠心肌I/R损伤的作用

目的：研究心肌缺血预适应（IPC）大鼠循环血中微囊泡（MVs）对大鼠在体心肌缺血/再灌注（I/R）损伤的作用及相关机制。方法：反复短暂结扎/松开大鼠冠状动脉左前降支建立大鼠IPC模型,自腹主动脉取血,超速离心法分离循环血中的IPC-MVs,并对其进行流式鉴定。建立在体大鼠心肌I/R模型,股静脉注射IPC-MVs 7 mg/kg。HE染色观察心肌形态学变化,TTC染色检测心肌梗死范围,TUNEL染色检测心肌细胞凋亡率。比色法测定血清乳酸脱氢酶（LDH）活力,分光光度法测定心肌组织caspase 3活力,Western blot法检测心肌组织Bcl-2、Bax蛋白表达水平。结果：流式细胞术检测IPC-MVs浓度为4380±745个/μl。与I/R组比较,IPC-MVs能够减轻I/R大鼠心肌组织损伤,缩小心肌梗死范围（P<0.01）,减少心肌细胞凋亡数量（P<0.01）,明显降低血清LDH活力（P<0.01）,降低心肌组织caspase 3活力（P<0.01）,升高Bcl-2蛋白表达（P<0.01）,降低Bax蛋白表达（P<0.01）,升高Bcl-2/Bax比值（P<0.01）。结论：IPC-MVs显著减轻大鼠在体心肌I/R损伤,通过上调心肌组织中Bcl-2的蛋白表达,下调Bax的蛋白表达,升高Bcl-2/Bax比值,降低caspase 3活力而发挥心肌保护作用。     

△12-脂肪酸脱氢酶基因在大肠杆菌中的表达

把高山被孢霉(Mortierella alpina)和深黄被孢霉(Monierella isabellina)的△^12-脂肪酸脱氢酶基因亚克隆到大肠杆菌表达载体pET21a中,获得重组表达载体pMACL12和pMICL12,并用氯化钙方法将重组表达载体转化到大肠杆菌B121(DE3)中。筛选阳性克隆进行培养,然后分离其细胞膜蛋白,并构建体外表达体系,同时加入外源性底物油酸进行表达。经气相色谱(GC)分析表明,分别有17．87％和17．60％的油酸转化为亚油酸。     

炎症在射血分数保留型心力衰竭中的作用研究进展

射血分数保留型心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction, HFpEF)是指以左心室舒张功能障碍为主要特征且射血分数保留的一种心力衰竭。随着人口老龄化的到来和高血压、肥胖、糖尿病等代谢性疾病的增多，HFpEF患病率持续升高。与射血分数降低型心力衰竭(heart failure with reduced ejection fraction, HFrEF)相比，传统抗心力衰竭药物未能明显降低HFpEF的死亡率，这与HFpEF的病理生理学机制复杂且合并症多相关。已知HFpEF的心脏结构改变主要表现为心肌细胞肥大、心肌纤维化和左心室肥厚，且通常合并肥胖、糖尿病、高血压、肾功能不全等疾病，但这些合并症如何诱发心脏结构和功能损害尚不完全明确。近期研究表明免疫炎症反应在HFpEF进展中发挥重要作用，本文着重综述了炎症在HFpEF发生和发展中的病理作用研究进展及抗炎疗法在HFpEF中的应用进展，以期为HFpEF的深入研究和防治提供参考。     

内蒙古侏罗纪道虎沟树蜂科(膜翅目:树蜂总科)昆虫一新种北大核心CSCD

根据产于内蒙古宁城县中-上侏罗统道虎沟化石层的一块昆虫化石,建立1新种——拉氏道虎沟树蜂(Daohugoa rasnitsyni Ding and Zhang Haichun sp.nov.),归入道虎沟树蜂科(Daohugoidae Rasnitsyn and Zhang,2004)。根据新材料,对道虎沟树蜂科的特征进行修订。     

人类基因组中突变对紧邻碱基的依赖性与重组率

减数分裂重组通过基因转变、碱基替换等方式影响基因组进化。紧邻碱基对突变偏好性有很强的影响,但该“紧邻碱基效应”如何随重组率变化有待深入研究。本文提出基于条件互信息(Conditional mutual information)量化突变对紧邻碱基依赖性的方法,并利用人类SNP等相关数据,分析重组率如何影响突变对紧邻碱基的依赖性。结果表明:在全基因组水平上, SNP位点上的突变对紧邻碱基的依赖性(即平均条件互信息)随着重组率的增加而增加；具体而言,当SNPs两侧碱基为A/G、C/G或C/T时,随着重组率的增加突变偏向性增强,但两侧碱基为A/A或T/T时,重组率对SNP突变偏向性产生抑制作用；另外,重组率越高,外显子与基因间区SNP的突变偏好性越强；而内含子区域SNP的突变偏好受到高重组率的抑制。结果有助于深入理解减数分裂重组如何影响基因组进化。     

旅游干扰对松山油松林土壤微生物多样性及群落结构的影响

掌握旅游干扰对土壤微生物多样性及群落结构的影响,有助于旅游区环境资源的恢复和管理。该研究在北京松山国家级自然保护区油松(Pinus tabuliformis)林内设置了不同旅游干扰强度(高干扰、低干扰和无干扰)的样地,调查样地内微生境状况,测量土壤理化性质,利用第二代高通量测序技术测定土壤微生物多样性和群落结构,以评价不同旅游干扰强度对油松林土壤微生物的影响机制。结果显示:1)高强度干扰显著降低了土壤真菌α多样性,低强度干扰显著降低了土壤真菌系统发育多样性。干扰强度越大,土壤真菌多样性越低,而土壤细菌多样性越高。2)在土壤真菌群落方面,3类样地的土壤优势真菌门均为担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌门(Ascomycota);高强度干扰显著降低了子囊菌门相对多度,对担子菌门相对多度无显著影响,而低强度干扰均对担子菌门和子囊菌门无显著影响。LEfSe分析表明无干扰区的差异类群为真菌Pseudogymnoascus属和3个真菌物种(Oidiodendrongriseum、Acrodontiumhydnicola、Metacordycepschlamydosporia);低干扰区内...