微生物组学研究的“淘金时代”

人体及动物肠道中生存着数量庞大的共生微生物;这些微生物无时无刻不参与着宿主的生命活动。揭示这些共生微生物在宿主体内的变化规律、与宿主之间的依存和博弈关系等,将使人类更加全面的认知高等生物体的生命本质。本专刊从肠道微生物与疾病、肠道微生物群落结构、肠道微生物与宿主互作、肠道微生物资源和肠道微生物研究方法 5个层面展示了我国科研工作者在肠道微生物研究领域的新进展及新观点。     

真菌和哺乳动物GP I锚定蛋白结构和功能差异的研究进展

GPI锚定蛋白（ Glycosylphosphatidylionsitol?anchored protein,GPI?anchored protein）是在真核生物中的一种保守的翻译后修饰蛋白,已发现有超过150种GPI锚定蛋白存在于细胞膜或细胞壁上,近年来随着对GPI锚定蛋白的深入研究,其越来越多功能被发现,我们将从GPI锚定蛋白的结构入手,详细描述其在哺乳动物和真菌中GPI锚的结构及功能的差异,以真菌的GPI锚定蛋白为切入点来研究抗真菌药物但同时要留意该类药物对构成人体细胞的GPI锚定蛋白的潜在性损伤,为将来抗真菌药物的研发提供新的思路。     

鼻病毒非结构蛋白2B 诱导细胞发生内质网应激

为探讨鼻病毒非结构蛋白2B诱导内质网应激和细胞凋亡的机制,本研究构建了鼻病毒非结构蛋白2B的真核表达载体p2B‐GFP ,通过转染BHK‐21细胞检测相关标志蛋白的变化情况。结果显示,非结构蛋白2B定位表达于BHK‐21细胞内质网,诱导内质网应激标志蛋白Grp78、CHOP的表达增加,并使活化转录因子6（ATF6）的转录活性增加,还诱导BHK‐21细胞发生核浓缩而凋亡,使凋亡标志蛋白PARP发生降解而减少。结果提示,鼻病毒非结构蛋白2B可诱导细胞发生内质网应激,并经该途径诱导细胞凋亡。     

基于混合模型的红松人工林枝条动态研究

采用孟家岗林场79株人工红松4 987个枝条的枝解析数据,分别构建了人工红松枝条基径、枝长线性混合效应模型和枝条基径、枝长生长混合效应模型。利用SAS9.22统计软件对模型参数进行求解,并通过AIC、BIC及LRT对收敛的非线性模型之间的差异性进行显著性检验。结果表明:对于基径和枝长的线性混合效应模型,模型中所有参数的t检验均显著,参数的标准误差比较小,模型的稳定性很好。对于基径生长的非线性混合效应模型,在不考虑样地效应的条件下,对于模型参数b1和b3的组合,无论是AIC还是BIC都比较小。当考虑到样地效应的过程中,同样是参数b1和b3的组合形式取得最小的AIC和BIC,因此在考虑到样地效应时,这种参数的随机效应组合形式是最优模型。对于人工红松枝条枝长生长的非线性混合效应模型,当没有考虑样地效应时,通过比较不同参数的随机组合的随机效应,可以得知,当参数b1和b3组合的过程中,无论是AIC还是BIC都比较小。当考虑到样地效应的过程中,参数b3和b4的组合形式取得最小的AIC和BIC,因此在考虑到样地效应时,这种参数的随机效应组合形式是最优模型。     

MMP-1、MMP-3 和MMP-13在慢性睡眠剥夺所致颞下颌关节损伤中的变化

目的：观察MMP-1、MMP-3 和MMP-13 在慢性睡眠剥夺所致颞下颌关节损伤中表达的变化,探讨慢性睡眠剥夺所致颞下颌 关节损伤的可能机制。方法：采用改良多平台(MMPM)建立大鼠慢性睡眠剥夺模型,将90 只成年雄性Wastar 大鼠随机分为小平 台组、网格组和对照组。小平台组和网格组大鼠接受每天18 h的睡眠剥夺和6 h间歇期(10:00-16:00),间歇期大鼠正常笼养。实验 第7、14 和21 d时分别观察动物的行为学观察、检测动物血浆皮质醇(CORT)和促肾上腺皮质激素(ACTH)水平检测,通过免疫印 迹法和实时定量聚合酶链反应(PRC)检测颞下颌关节软骨中MMP-1、MMP-3 和MMP-13 的蛋白和mRNA表达,并通过HE 染色 法观察颞下颌关节结构的变化。结果：与对照组和网格组大鼠相比,小平台组大鼠第14 d和21 d 时髁突软骨中间部位表面纤维 在出现明显的炎症、松解及脱落现象;第21天时的血浆ACTH 和CORT 水平均显著高于网格组和对照组,差异有统计学意义 (P<0.05);第7、14、21 d时关节软骨MMP-1 和MMP-13 蛋白和mRNA 的表达水平均显著上调(P<0.05)。结论：慢性睡眠剥夺所致 的颞下颌关节损伤可能与关节软骨中MMP-1、MMP-3 和MMP-13 的表达上调有关。     

PCT和NT-proBNP在脓毒血症患者生存状况预测中的应用与评价

目的:探究患者降钙素原(PCT)和N端前体脑利钠肽(NT-proBNP)水平在评价脓毒血症患者生存状况的预测价值。方法:本研究于2013年6月~2015年6月期间,选择在我院治疗的脓毒血症患者81例为研究对象,根据患者纳入研究后1个月的生存状况,将所有研究对象分为存活组(55例)和死亡组(26例)。分别测定患者PCT和NT-proBNP水平,并记录患者急性生理与慢性健康状况(APACHEII)评分,通过ROC曲线探究PCT、NT-proBNP对患者生存预后评估的价值。结果:死亡组患者PCT水平及APACHEII评分均显著高于存活组,NT-pro BNP水平显著低于存活组患者(P0.05);PCT与APACHEII评分存在正相关关系(r=0.311;P0.05);NT-pro BNP水平与APACHEII评分存在负相关关系(r=-0.289;P0.05);ROC曲线显示PCT、NT-proBNP水平预测患者生存状况的敏感性(86.23%、82.01%)及特异性(80.89%、87.39%)均较高。结论:脓毒血症患者血清PCT与NT-proBNP水平在预测患者病情严重程度及生存状况方面具有重要价值。     

乳腺癌新辅助化疗的研究进展

乳腺癌是一种女性最常见的恶性肿瘤,近年来我国乳腺癌的发病率呈逐年上升趋势。研究证实,新辅助化疗不仅可使不能手术的晚期乳腺癌患者获得手术机会,而且也增加了部分患者的保乳概率,但是约20%的乳腺癌患者不能从新辅助化疗中获益,并影响后续治疗效果。因此,制定合理的、个体化的新辅助化疗方案对于提高乳腺癌患者的生存质量和改善其预后尤为重要。目前,研究已发现的NCT相关的预测因子主要包块肿瘤类型、分子分型、ER、PR、Ki67等,而HER2、TOP2A、P53、PRAP单独作为预测因子的还存在争议。本文主要对乳腺癌新辅助化疗的现状、各种预测因子的作用及其不足之处进行了综述。     

高矿浆浓度下黄铜矿浸出过程中微生物群落结构变化规律

目的：为阐明微生物群落演替及功能与浸出效率之间关系奠定基础,以及如何提高黄铜矿生物浸出效率和铜回收率提供理 论依据。方法：通过连续传代培养进行驯化,使得复合菌群的矿浆浓度耐受能力达到25 %（w/v）。采用该复合菌群在25 %矿浆浓 度下浸出黄铜矿,同时利用变性梯度凝胶电泳和克隆文库技术分析浸出过程中的微生物多样性。最后,采用实时荧光定量PCR 对 浸出过程中微生物群落结构进行定量解析。结果：28天内黄铜矿浸出率能够达到95.1 %,而驯化前的浸出率只有51.5%。该复合 菌群主要由Acidithiobacillus caldus, Sulfobacillus acidophilus,和Fereoplasma theroplasma thermophilum组成,其中Acidithbacillus caldus是浸出前期和后期的优势种群,而Sulfobacillus acidophilus在浸出中期均有竞争优势, Ferroplasma thermophilum在整个浸出过程中占 据整个群落的比例均较低。结论：本研究获得的复合菌群具有较强的浸出黄铜矿能力, Acidithiobacillus caldus和Sulfobacillus acidophilus在浸出过程中起着重要的作用,pH 值和铜浸出率与群落结构相关性较高。     

环境微生物群落结构与功能多样性研究方法

微生物是一种独特的物种,其群落的结构及群落分布之间的影响对生态和环境有着十分重要的影响。作为地球微循环的主要驱动力量,微生物使得地球的各种循环得以实现。目前对于微生物的研究,主要集中在试验状态中,由于培养方式十分有限,对微生物的群落结构及其关系的了解也甚少。文章从多个方面对微生物的培养方式进行了探讨,对微生物群落的结构及群落内种间相互作用进行了分析。     

解淀粉芽孢杆菌TF28抗菌蛋白TasA基因序列分析及蛋白质结构预测

本研究以解淀粉芽孢杆菌TF28为材料,采用PCR方法从基因组DNA中扩增出抗菌蛋白Tas A基因,利用生物信息学方法对Tas A基因序列及其编码的蛋白质结构进行分析和预测。结果表明Tas A基因全长786 bp,含有一个完整的开放阅读框和一个终止密码子,编码261个氨基酸,经Blast比对,该基因与其它解淀粉芽孢杆菌Tas A基因同源性为95%~99%,与B.amyloliquefaciens FZB42(CP 000560.1)Tas A基因序列同源性最高为99%,与B.amyloliquefaciens DSM7(FN597644.1)的同源性最低为95%。预测该基因编码蛋白质分子量为28 k D,等电点为6.35,是含有信号肽和跨膜结构的亲水蛋白,蛋白结构中含有糖基化和磷酸化位点,二级结构中以琢螺旋、茁折叠和无规则卷曲为主。