Nat Chem Biol:利用CRISPR-Cas9激活细菌中沉默的基因簇,有望发现新的药物

正为了抵抗疾病,很多医药库中的武器是从细菌当中获得的。如今,利用CRISPR-Cas9基因编辑技术,研究人员揭示出沉默基因中隐藏着的更多潜在的宝藏。作为一类常见的细菌,链霉菌被用来产生很多作为抗生素、抗癌试剂和其他药物的化合物。在一项新的研究中,来自美国伊利诺伊大学和新加坡科技研究局的研究人员利用CRISPR-Cas9技术激活链霉菌中不表达的或者说沉     

Cell stem cell:华人科学家发现提高CRISPR-CAS9效率的小分子化合物

<正>近日,来自Gladstone研究所的科学家们在著名国际期刊cell stem cell发表了一项最新研究成果,他们通过高通量小分子化合物筛选,鉴定出几种小分子化合物能够提高CRISPR-CAS9系统的基因组编辑效率。这项研究不仅找到了一种提高CRISPRCAS9效率的方法,同时首次证明了小分子化合物可以成功的调控基因组工程。研究人员指出,细菌的CRISPR-CAS9系统利用非同源末端连接(NHEJ)的原理进行特异性基因敲除,已经作为一种基因编辑工具得到广泛     

Nat Commun:科学家成功对面包酵母进行改造使其产生青霉素分子

正近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自帝国理工学院的研究人员通过研究成功对酵母细胞再改造使其能够制造产生非核糖体类的肽类抗生素——青霉素,在实验室研究中,研究者发现,这种酵母具有能够抵御链球菌属细菌的抗菌特性。这种新方法或许能够帮助研究人员有效利用合成生物学的方法来开发新型抗生素,同时研究者也有望对酵母细胞进行工程化改造从非核糖体的肽类家族中开发出新型抗生素和抗炎药物。     

Nat Commun:科学家成功对面包酵母进行改造使其产生青霉素分子

正近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自帝国理工学院的研究人员通过研究成功对酵母细胞再改造使其能够制造产生非核糖体类的肽类抗生素-青霉素,在实验室研究中,研究者发现,这种酵母具有能够抵御链球菌属细菌的抗菌特性。这种新方法或许能够帮助研究人员有效利用合成生物学的方法来开发新型抗生素,同时研究者也有望对     

一种降解农药和致癌物的土壤细菌

<正> 发现一种叫做缺陷假单胞菌(PD)的常见土壤细菌能够把有机磷农药对硫磷和地亚农降解成毒性较小的产物,并还能把致癌化合物苯并蒽降解成二氧化碳和水溶性产物。美国得克萨斯大学的研究人员在美国微生物学会于3月3日～7日在内华达拉斯维加斯召开的年会上介绍了这些研究结果。     

Development:科学家成功"复位"人类胚胎干细胞的生物钟

正近日,一项刊登在国际杂志Development上的研究报告中,来自约翰霍普金斯大学的研究人员通过研究利用细胞信号化合物的混合制剂成功逆转了人类胚胎干细胞(ESCs)的生物钟,从而就能赋予细胞相同的灵活性;研究者表示,促进干细胞的发育生物钟回归至早期阶段或许就能够为我们提供机会来诱导人类干细胞成为任何一种类型的细胞,从而用作器官移植和遗传性疾病模型的开发中,最终这些细胞或许就能够被用来开发出嵌合体动物。     

Mol Cell:细菌如何利用CRISPR系统产生"记忆力"?

<正>近日,刊登在国际杂志Molecular Cell上的一项研究报告中,来自洛克菲勒大学等机构的研究人员通过研究发现,某些细菌能够产生记忆力,同时研究者还发现了一种特殊方法,这种方法能够促使细菌更加频繁地编码记忆。研究者Luciano Marraffini表示,CRISPR是很多细菌都拥有的一种自我适应性的免疫系统,其能够通过通过储存DNA碎片来帮助细菌对病毒进行识别;但在自然界中,这些记录性事件往往很少发生。文章中研究者鉴别出了一种特殊的单一突变,其能够诱发细菌细胞获得对病毒的记忆信息,而这种获取病毒记忆信息的效率是自然状态下的100多倍,这种突变还能够用作实验室进行研究的重要工具,帮助促进科学家们开发基     

三种利用方式对羊草草原土壤氨氧化细菌群落结构的影响

本文以内蒙古呼伦贝尔羊草草原为研究对象,利用聚合酶链式反应－变性梯度凝胶电泳(PCR－DGGE)技术及扩增产物序列分析方法比较研究了刈割、放牧和围栏封育三种利用方式对羊草草原土壤氨氧化细菌多样性和系统发育的影响,结果表明：羊草草原土壤中氨氧化细菌的优势类群为亚硝化螺旋菌属和亚硝化单孢菌属的细菌,分别占氨氧化细菌总数的72.4%和28.6%,Cluster 4和Cluster 6在各个样地中均为优势类群但所占比例不同,放牧样地中氨氧化细菌的多样性最高,逐步回归分析的结果表明,影响多样性指数的关键理化因子是土壤硝态氮含量。放牧样地中脲酶活性和硝化率都显著高于其他两种利用方式,其中,脲酶活性与土壤硝态氮和全磷含量表现出极显著的相关性,与速效磷含量表现出显著相关性;而硝化率仅与硝态氮含量表现出显著相关性。不同利用方式土壤氨氧化细菌群落与土壤理化因子的典范对应分析结果表明铵态氮的含量对氨氧化细菌群落的影响显著。     

mBio:关键突变让细菌对抗生素产生耐受性

正为了阐明白血病患儿为何会发生长期感染,近日来自圣犹大儿童医院的研究人员通过研究发现了一种特殊突变,该突变能够让细菌对有效的抗生素疗法产生耐受性,相关研究刊登于国际杂志mBio上。研究者Jason Rosch指出,我们的研究阐明了细菌抗生素耐药性产生的一种新机制,当然也为临床治疗带来了一定挑战,同时这种细菌抗生素耐药的情况也在化疗引发的免疫系统损伤的患者中会经常出现。这种状况出现在一名仅6周大患急性髓性白血病的患儿身上,研究人员利用癌症疗法清除掉了患儿机体的白细胞,白细胞能够帮助机体抵     

固相微萃取-气质法测定土壤挥发性抑菌物质*

运用固相微萃取 气相色谱 质谱法 (SPME GC MS) ,测定了参与土壤抑真菌作用的土壤挥发性成分和土壤细菌挥发性代谢物。通过比较土壤来源和土壤细菌来源的挥发性抑菌成分 ,发现在强挥发性抑菌土壤和土壤细菌代谢物中普遍存在着三甲胺、二甲基二硫醚、3 甲基 2 戊酮、甲基吡嗪、 2 ,5 二甲基吡嗪、N ,N 二甲基辛胺、十九烷等化合物。这些化合物很有可能就是参与土壤抑菌作用 ,特别是挥发性物质抑菌作用的主要成分。另外 ,为深入了解土壤中参与抑菌作用的挥发性化合物提供了简便有效的方法。     

细菌中的“绿色化学家”

科学家发现,一种微生物能够快速将工业金属废料转变成高价值的催化剂,进而用于清洁能源的生产。伯明翰大学的研究人员发现了一种新的机制——土壤中的一种常见细菌能够重新从工业废料中获得稀有金属钯。     

菌丝室接种解磷细菌Bacillus megaterium C4对土壤有机磷矿化和植物吸收的影响

通过30μm尼龙网将根盒分成根室和菌丝室,菌丝室中的低磷土壤施加75 mg P/kg土壤的植酸钙,研究了菌丝室土壤中丛枝菌根(AM)真菌Glomus intraradices和解磷细菌Bacillus megaterium C4对有机磷的矿化和吸收.结果表明,在试验条件下,植酸钙的溶解性很低,对土壤溶液有机磷的贡献不大.接种解磷细菌C4提高了土壤中磷酸酶的活性,减少了土壤中有机磷的含量.但是,由于存在解磷细菌与AM真菌对磷的竞争,解磷细菌矿化出的磷大部分被自身利用,AM真菌的生长受到抑制,解磷细菌对植物磷营养的改善没有表现出显著的贡献.     

固相微萃取-气质法测定土壤挥发性抑菌物质

运用固相微萃取．气相色谱,质谱法(SPME-GC／MS),测定了参与土壤抑真菌作用的土壤挥发性成分和土壤细菌挥发性代谢物。通过比较土壤来源和土壤细菌来源的挥发性抑菌成分,发现在强挥发性抑菌土壤和土壤细菌代谢物中普遍存在着三甲胺、二甲基二硫醚、3-甲基-2-戊酮、甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、N,N-二甲基辛胺、十九烷等化合物。这些化合物很有可能就是参与土壤抑菌作用,特别是挥发性物质抑菌作用的主要成分。另外,为深入了解土壤中参与抑菌作用的挥发性化合物提供了简便有效的方法。     

三株固氮类芽孢杆菌的特点及其对中国青菜的产量和土壤酶活性的影响

【目的】本研究分析三株固氮菌PGPR性状特征及其对中国青菜产量和土壤酶活的影响。【方法】氮(N)-修复(固氮)细菌被认为是一种能够促进植物生长和增产的施氮方式。在本研究中,我们用无氮培养基分离出了30株根际固氮细菌:11株来自小麦根际,16株来自中国青菜根际和3株来自莲花根际。基于16S r DNA序列分析,对小麦、中国青菜和莲花等植物根际中属于类芽孢杆菌属的主要固氮细菌进行研究。【结果】本研究从这30株固氮菌中筛选出三株属于类芽孢杆菌属(Paenibacillus)的细菌,分别命名为P-4、W-7和L-3,它们的固氮酶活性不但高于对照组(圆褐固氮菌),而且可以有效抑制两种或三种植物病原菌的生长,即核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)、玉蜀黍赤霉(Gibberella zeae)和棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)。菌株W-7还具有溶解难溶磷的能力,中国青菜在接种菌株W-7和L-3后,其鲜重显著增加,同时改变了田间土壤蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性;而接种了菌株P-4对植物的生长和酶活性没有显著的影响。【结论】土壤蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性与中国青菜的生物量呈正相关。同时,菌株W-7和L-3具有促进植物产量和提高土壤质量的良好潜力。     

三株固氮类芽孢杆菌的特点及其对中国青菜的产量和土壤酶活性的影响（英文）

【目的】本研究分析三株固氮菌PGPR性状特征及其对中国青菜产量和土壤酶活的影响。【方法】氮(N)-修复(固氮)细菌被认为是一种能够促进植物生长和增产的施氮方式。在本研究中,我们用无氮培养基分离出了30株根际固氮细菌:11株来自小麦根际,16株来自中国青菜根际和3株来自莲花根际。基于16S r DNA序列分析,对小麦、中国青菜和莲花等植物根际中属于类芽孢杆菌属的主要固氮细菌进行研究。【结果】本研究从这30株固氮菌中筛选出三株属于类芽孢杆菌属(Paenibacillus)的细菌,分别命名为P-4、W-7和L-3,它们的固氮酶活性不但高于对照组(圆褐固氮菌),而且可以有效抑制两种或三种植物病原菌的生长,即核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)、玉蜀黍赤霉(Gibberella zeae)和棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)。菌株W-7还具有溶解难溶磷的能力,中国青菜在接种菌株W-7和L-3后,其鲜重显著增加,同时改变了田间土壤蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性;而接种了菌株P-4对植物的生长和酶活性没有显著的影响。【结论】土壤蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性与中国青菜的生物量呈正相关。同时,菌株W-7和L-3具有促进植物产量和提高土壤质量的良好潜力。     

互花米草(Spartina alterniflora)草场土壤微生物生态分布及某些酶活性的研究

种植互花米草的盐沼土中,细菌、放线菌和真菌的数量比对照盐沼土中多。就不同深度来说,15—30厘米土层中,细菌数最多。细菌总数的增减趋势是:夏秋两季最多,冬春两季较少。在各生理类群中,氨化细菌占优势;固氮细菌、硝化细菌次之;反硝化细菌和硫酸盆还原细菌最少。内源呼吸作用强度、添加葡萄糖后的呼吸作用强度、氧化丙酮酸的能力和氧化多酚化合物的能力皆显示出同样的趋势,即三年生草场土壤中生物活性最强,光滩土壤中生物活性最弱。在光滩土壤中,脲酶和过氧化氢酶活性很低,而种植互花米草的土壤中这两种酶活性较强,但与种植年限和季节变化无显著相关性。     

互花米草(Spartina alterniflora)草场土壤微生物生态分布及某些酶活性的研究

种植互花米草的盐沼土中,细菌、放线菌和真菌的数量比对照盐沼土中多。就不同深度来说,15—30厘米土层中,细菌数最多。细菌总数的增减趋势是:夏秋两季最多,冬春两季较少。在各生理类群中,氨化细菌占优势;固氮细菌、硝化细菌次之;反硝化细菌和硫酸盆还原细菌最少。内源呼吸作用强度、添加葡萄糖后的呼吸作用强度、氧化丙酮酸的能力和氧化多酚化合物的能力皆显示出同样的趋势,即三年生草场土壤中生物活性最强,光滩土壤中生物活性最弱。在光滩土壤中,脲酶和过氧化氢酶活性很低,而种植互花米草的土壤中这两种酶活性较强,但与种植年限和季节变化无显著相关性。     

Science:研究首次从结构上揭示细菌细胞器的结构和组装过程

正在一项新的研究中,来自美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室和密歇根州立大学等研究机构的研究人员提供有史以来一种完整的被称作细菌微区室(bacterial microcompartments,BMC)的细胞器的最为清晰的图片,从而揭示出这种细胞器的蛋白外壳(protein shell)在原子水平分辨率下的结构和组装过程。他们研究的这种细胞器的蛋白外壳来自一种生活在海洋中的粘细菌,即     

科学家发现使水稻产量提高50%的蛋白

正约翰英纳斯中心的Tony Miller博士与南京农业大学的研究人员合作开发出了能够控制自身pH值的水稻,这种水稻品种能够从土壤中吸收更多的氮、铁和磷,产量提高了54%。研究人员一直研究水稻如何在不断变化的环境中维持pH值,他们发现,     

盐碱土壤与非盐碱土壤微生物的抗盐碱特性

为了比较分析盐碱土壤与非盐碱土壤微生物资源抗盐碱性差异,本研究利用含有不同浓度Na2CO3、NaHCO3和pH的培养基对盐碱土壤和非盐碱土壤细菌进行培养计数.结果显示:非盐碱土壤出菌数量随Na2CO3、pH和NaHCO3浓度升高而下降,盐碱土壤细菌出菌数量随着Na2CO3、pH和NaHCO3浓度升高先是升高然后下降,最高值分别出现在200 mmol/L NaHCO3、50 mmol/L Na2CO3和pH 9.0的分离平板上.此外,高Na2CO3、pH和NaHCO3浓度的平板中盐碱土壤出菌数量远高于非盐碱土壤;以上结果可见,耐盐碱细菌资源主要集中分布在盐碱土壤中,在非盐碱土壤中虽有分布,但是仅占有很少一部分.