人工微生物混菌系统机制解析中的组学应用及进展

人工微生物混菌系统的生物工程应用价值日益受到重视,使得对于混菌系统中成员菌间的相互作用机制研究也成为近年来的一个热点。其研究结果一方面可以为现有人工混菌系统的进一步优化提供理论依据,另一方面也为全新混菌系统的人工构建提供新的思路和策略,进而促进人工微生物混菌系统未来规模化应用。基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等研究方法能够高通量分析各种生物分子、提供大量的数据与信息,多组学分析可以获得混菌系统中细胞的“全景”,在揭示人工微生物混菌系统中各个成员间的相互作用的研究中有着特殊的意义。文中综述了近年来多种组学技术在人工微生物混菌系统机制解析中的应用及研究进展,从代谢网络、能量代谢、信号转导、膜转运、胁迫响应、混菌系统的稳定性以及结构合理性等方面探讨混菌系统机制解析的最新进展,以期为利用合成生物学、基因组编辑等新兴生物技术改造微生物混菌系统实现其工程化应用提供理论依据。     

研发动态

我国构建世界第一张人类器官蛋白质组“蓝图”;中科院发现新的肿瘤调控蛋白;高致病性蓝耳病灭活疫苗研制取得了突破性进展;台湾成大医院发表干细胞再生心脏细胞研究成果;试管内成功再现抑制mRNA翻译的过程;     

健康婴幼儿粪便RV携带状况的调查研究

采用ELISA法对J60名6月至4周岁的健康婴幼儿粪便作了A组轮状病毒抗原检测,其中6月至2周岁婴幼儿阳性率为10％,3岁至4周岁儿童阳性率为6.9％,经统计学处理二组无显著差异(P>0.05),总阳性检出率为8.7％。表明A组轮状病毒在健康婴幼儿粪便中可以正常寄生。其年龄范同在6月至4周岁。     

湖北兴山古洞口下奥陶统几丁虫

系统分析兴山古洞口下奥陶统,包括南津关组、分乡组、红花园组及大湾组底部的几丁虫微体生物化石。鉴定几丁虫5属14种,含早奥陶世特征种Eremochitina baculata,早中奥陶世常见种Conochitina decipiens,以及华南上扬子区早奥陶世常见属种Euconochitina fenxiangensis和Lagenochitina chongqingensis。E.baculata是北冈瓦纳地区弗洛早中期的特征带化石,本文的材料为该种在华南的首次确切报道,且产出层位略低,为特马豆克期。在华南,常见于特马豆克晚期的带化石Euconochitina symmetrica在该剖面的同时段地层中暂未被发现,但形态上与之高度相似的Euconochitina fenxiangensis在该时段大量出现。比较以往发表的数据后发现,E.fenxiangensis在华南的分布广泛且产出层位较为稳定,较之E.symmetrica更易获得,或可将其作为特马豆克晚期至弗洛初期区域内地层对比的一个有效卡尺。     

大天鹅的染色体组型

大天鹅为我国重点保护的世界性珍禽,其形态特征、地理分布、生态习性等方面,已有过不少专题研究,在细胞遗传学方面,Takagi和Sasaki(1974)曾对它的染色体组型作过介绍2n=80,分为:A组Sm 4条,st 4条。B组St 4条,C组t为±68。zw为第4对,均为端着丝粒染色体。 我们以外周血白细胞培养方法,研究分布于新疆的大天鹅的染色体组型,发现2n=78,NF=82。由6对大染色体与33对小型染色体组成,按Levan的标准分为二组:A组第1、2对分别为亚中与中着丝粒染色体,B组第3     

肺微生物组在慢性阻塞性肺疾病中的研究进展CSCD

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease,COPD）是一种以持续的呼吸道症状和气流受限为主要特征的异质性疾病。新一代基因测序技术已经证明健康肺部存在庞大的微生物群落。越来越多的研究表明,肺微生物群失调与COPD的发生、急性加重次数及病死率有关。肺微生物可能通过调控炎症或免疫过程参与COPD的发病机制。全面了解肺微生物群在COPD不同阶段的动态变化和微生物与宿主的相互作用,有助于进一步揭示其在COPD发病机制中的作用。本文综述了肺微生物组在COPD中的研究进展,探讨其与COPD进展之间的关系及潜在的机制,以期开发有针对性的治疗方法。     

哈萨克族、维吾尔族正常糖耐量人差异代谢物及肠道菌群的比较CSCD

目的 探讨哈萨克族2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)发病率低于维吾尔族的可能原因,比较两个民族正常糖耐量人群肠道菌群、粪便及血浆代谢物的差异。方法 纳入哈萨克族正常糖耐量人(KNGT组)及维吾尔族正常糖耐量人(UNGT组)各8名,利用超高效液相色谱串联四极杆飞行时间质谱(UPLC-QTOF-MS/MS)对其粪便及血浆样本进行非靶向代谢组学检测,通过Illumina测序平台对其粪便样本进行宏基因组测序,对结果进行Wilcoxon检验及LEfSe差异分析。结果 非靶向代谢组学结果显示,KNGT组人群AICAR(5-氨基咪唑-4-甲酰胺核糖核苷)等5种粪便代谢物及1,7-Dimethylxanthine等5种血浆代谢物水平更高;宏基因组数据分析结果显示Dysgonomonadaceae等6种肠道细菌在UNGT组人群丰度较高,Alistipes putredinis等26种肠道细菌在KNGT组人群丰度较高,通过分析碳水化合物活性酶发现,两组人群糖苷水解酶和糖基转移酶的水平最高。结论 KNGT组与UNGT组人群中粪便、血浆代谢物及肠道细菌的差异可能是哈萨克族T2DM发病率较低的原因之一。     

5例前列腺癌T细胞受体β链CDR3的多样性分析

T淋巴细胞受体(TCRs)在抗原识别免疫应答中作用重要,其多样性与宿主免疫反应及肿瘤预后判断密切相关。目的:采用高通量测序技术研究前列腺癌组织和癌旁组织中T细胞受体(TCR)克隆多样性及其克隆序列。方法:收集5例PC患者的癌组织和癌旁组织,提取DNA后经多重PCR技术对TCRβ链CDR3区进行扩增。用Illumina MiSeq进行测序,经过数据处理和比对分析,比较前列腺癌组织TCR CDR3组库的组成特征。结果:前列腺癌组织具有更高程度的克隆百分比和较高的高度扩增克隆比HEC(HEC:频率样本总读数的0. 5%的TCR克隆),并获得了24对在癌组织样本中差异表达的V-J基因组合、16对在癌旁组织样本中差异表达的V-J基因组合。结论:前列腺癌组织与癌旁组织均存在差异性的V-J基因组合以及高克隆表达的HEC,其中癌组织样品具有更高的HEC。PC发生发展对免疫学研究提供了新的数据,对PC免疫监视、T细胞受体变异标志等研究提供了参考,对以后继续研究打下了基础。