肠道微生物与神经及精神疾病的研究现状

近年来随着微生物16S rRNA、高通量测序以及序列识别技术的成熟,肠道微生物与多种疾病相关性的研究呈蓬勃发展。大量的研究证据表明肠道微生物可通过刺激迷走神经、调节下丘脑‒垂体‒肾上腺轴功能、参与调节机体免疫系统、合成分泌神经递质、产生多种自身代谢产物（如短链脂肪酸、Lipid456、BDNF等小分子物质）机制参与中枢神经系统自身免疫性疾病、癫痫、神经变性疾病、抑郁症、自闭症、精神分裂症的发病过程。研究肠道微生物与中枢神经系统疾病的相互作用,为揭示复杂的中枢神经系统疾病以及精神疾病的发病机制提供科学证据,以期通过调解肠道菌群的微环境治疗神经精神类疾病。     

抑郁症肠道微生物组紊乱假说的现状与展望

抑郁症是一种基因与环境交互影响的重大精神疾病。其发病机制学说众多,但仍未获得广泛认同。肠道微生物是人体最大、最直接的外环境,已成为解析抑郁症的全新切入点。根据最新研究进展,本文将从以下几个方面来进行综述:(1)肠道微生物通过"微生物-肠-脑"轴影响脑神经生化和行为表型;(2)肠道微生物紊乱与抑郁发生的相关性;(3)肠道微生物在抑郁发生中的潜在致病机制;(4)展望以抑郁症肠道微生物紊乱为靶点,开发抑郁症新的诊治方法。     

蛋白质组研究的现状与展望

蛋白质组是后基因组时代出现的一个新兴研究领域。蛋白质组的研究主要是先通过双向凝胶电泳等方法分离蛋白质,然后用质谱等技术进行鉴定。它是后基因组重要的研究方向之一,具有巨大的商业应用前景,将会推动整个生命科学的发展。蛋白质组研究取得了很大进展,已经成为生物技术中的一个重要领域。     

核心微生物组的研究及利用现状

随着分子生物学和生物信息学的飞速发展,新一代测序技术可以轻松地检测不同样本中复杂的微生物分类单元。面对这些复杂而大量的微生物组数据带来的分析挑战,利用核心微生物组的方法来描述和分析样本中的核心微生物组和关键种是近年来新的研究热点,这些结果将揭示与宿主健康、生长和生产等密切相关的微生物种类,有助于深入认识微生物与宿主间的相互关系,深刻理解微生物对宿主的影响作用,更好地理解微生物组在自然生态系统中的功能。本文阐述了核心微生物组的定义、研究方法、与动植物的关系等方面的研究及利用现状,为更好地利用核心微生物组解决环境、人类健康和农业生产问题提供思路。     

微生物微培养系统研究现状与展望

微生物培养是微生物学的起源和根本,成功的微生物培养是进行后续研究的重要前提与基础。但是,微生物培养操作不仅耗费了科研人员大量的精力和时间,还存在着极大的人为误差。近年来,容量小、高通量、模块化、可操作性良好并可进行在线检测的微生物微培养系统得到了微生物学领域的广泛关注。文中介绍了应用于微生物学领域的微培养系统,并按系统构成分类讨论了微生物微培养系统的发展、应用和展望。     

微生物合成生物降解塑料研究现状与展望

微生物合成生物降解塑料研究现状与展望陈琦,黄和容,易祖华（中国科学院微生物研究所,北京１０００８０）２０世纪的大半时间里人类发展石油化学工业,用合成塑料来代替从植物纤维到动物蛋白质等天然的材料,取得了巨大的成功。至今,人们的衣食住行已直接或间接地和合...     

植物病害防治相关微生物组研究进展与展望

微生物是人类活动过程中重要的生物资源。植物及其根围土壤中生存着大量多种多样的微生物,这些微生物与植物健康之间存在着密不可分的关系。近年来,基因测序技术的快速发展为植物微生物组结构和功能的研究提供了极大的便利,多种植物相关的微生物组得到了解析。同时更多研究者聚焦于植物病害相关的微生物组研究,通过差异分析,发现了一些特定的有益于植物健康的微生物菌群。此外,植物根围或根内微生物塑造的内在原理也得到了进一步的揭示。一系列植物微生物组研究为植物病害防治和新的微生物资源的挖掘提供了更多思路。     

野生哺乳动物肠道微生物组研究进展与展望

动物肠道菌群与宿主在营养代谢、免疫、疾病等方面有密切的关系。鉴于肠道菌群的这种重要性,野生动物肠道菌群宏基因组学日益成为保护生物学的研究热点。本文主要综述了近年来野生哺乳动物肠道微生物组的若干最新研究进展,着眼于宿主食性适应、健康、宿主与微生物组的协同进化等若干重要问题,对食肉类、灵长类、有蹄类、有袋类、鲸类、啮齿类等几大比较受关注的动物类群分别进行了总结,以期为今后我国哺乳动物肠道微生物组的研究提供一些视角和方向,并为野生动物的保护提供新的理论基础及研究手段。     

神经振荡及其在神经精神疾病机制研究中的应用

神经振荡反映了大脑神经元集群的同步化活动。哺乳动物的海马体、丘脑、皮质等脑区中的神经振荡在空间定位、导航、记忆等复杂认知过程中发挥至关重要的作用。在多种精神疾病中,神经振荡的损伤及其耦合同步性下降是导致认知障碍的关键。本文综述了神经振荡的微观机制和生理功能的研究进展,介绍了尖波涟漪、gamma振荡和睡眠纺锤波在重性抑郁障碍、精神分裂症、阿尔茨海默病等多种神经精神疾病下的异常改变,并对神经振荡作为临床诊疗靶点的应用潜力做出评估和展望。     

人体微生物组研究

正早在20世纪70年代,随着微生态学研究的深入,欧美等国的微生物学家认识到人体微生态,特别是人体肠道微生态对人体健康的重要性——人体肠道内微生物的细胞数量是人体细胞数量的10倍之多,对人体健康的影响是巨大的。但是,由于当时研究方法和技术的局限性,对数目庞大的细菌种类无法进行分离培养,因此对细菌功能的认知和验证更是无从下手。     

海草床生态系统固氮微生物研究现状与展望

海草床生态系统是三大典型海洋生态系统之一,具有较高的生产力水平和十分重要的生态意义,其海草附着物中包括许多固氮微生物,通过生物固氮提供该生态系统"新"氮源,在一定程度上缓解了氮对初级生产力的限制.通过对近些年来固氮活性的测定方法、固氮群落组成以及影响因素等的研究进展进行了综合分析,较全面地分析了海草床生态系统的固氮微生物研究现状,并在次基础上对海草床固氮微生物的系统研究进行了展望.     

PSD-95与神经精神疾病

PSD-95（postsynaptic density protein 95）是在兴奋性突触后密集区中纯化鉴定出的一种脚手架蛋白。通过PDZ（1-3）、SH3和GK结构域,PSD-95募集多种信号分子,在谷氨酸受体的信号整合和转导中具有关键性作用。PSD-95的功能异常与多种神经精神疾病密切相关,是多种重大脑病防治的新的药物作用靶点。     

肠道菌群与神经精神疾病

人体肠道中存在着数量庞大和种类繁多的细菌,这些细菌及其代谢产物在代谢、免疫、内分泌、神经等方面起着重要作用,对于人类的健康有着重要影响。近年来越来越多的研究表明,正常的肠道菌群在维持大脑的发育与功能方面扮演着重要角色,而肠道菌群的失调与一些神经精神疾病密切相关,例如帕金森症、多发性硬化、抑郁、自闭症等。本文就肠道菌群与神经精神疾病的关系作一综述。     

基因治疗神经胶质瘤新策略和研究展望

生命科学随着时代的飞快发展,目前基因治疗对神经胶质瘤研究已是一项热门课题。翻阅国内外文献最新基因研究进展和治疗方案有:自杀基因的治疗、抑癌基因的治疗、基因对肿瘤血管破坏为目的的治疗、联合基因治疗、免疫基因的治疗等。相信随着科学的发展,基因工程技术不断地完善,不久将来神经胶质瘤基因治疗必将成为一个重要手段。     

海洋微生物宏基因组工程进展与展望

据初步统计,生活于海洋环境包括大洋深处的微生物有100万种以上,构成了一个动态的遗传基因库,其中绝大多数微生物或者从来没有经过实验室培养,或者至今无法培养,因而其分类地位及其生态学功能尚未为人类所认识。随着16S rRNA序列分析与系统分类学的广泛应用,海洋微生物多样性研究领域已经发生了很可观的改变,这些变化极大的丰富了人们对的微生物多样性及其生态功能的认识和理解。这里结合笔者近十年来的工作实践,讨论近年来在海洋微生物资源开发利用方面的研究进展,提出一个带有自动化特征的宏基因组功能表达平台,探讨海洋微生物资源利用的新途径。可以预见在不久的将来,海洋环境宏基因组工程研究将在一定程度上使得传统未培养海洋微生物基因资源及其功能产物能够为人类所开发和利用。     

微生物产生物碱研究的进展和展望

到1977年为止,已报道从微生物中分离到的已命名的生物碱共165种。其中除37种(22.3%)是在动植物组织中也含有的外,都是在微生物中新发现的。产生生物碱的微生物,包括分属于真菌、细菌和放线菌的29科、45属、120种、本文拟就这方面的研究作一综述。各类微生物产生物碱一、真菌生物碱产生物碱的真菌中,研究得较多较早的是麦角菌(Claviceps spp.)。它寄生在麦类子房中形成菌核(麦角),含有多种生物碱。由于它会使误食的人畜中毒、     

土壤微生物与植物入侵:研究现状与展望

入侵植物在全球范围的快速扩张导致了全球生物多样性的快速丧失,这使得对其入侵机理的研究更具有现实性与紧迫性。在入侵生态学中,以往的关注重点多集中于宏观有机体上,但是越来越多的研究表明,入侵植物与土壤微生物之间的相互作用关系深刻影响着入侵植物的适应性和竞争力,在其成功入侵的过程中发挥着重要的作用。现阶段,在土壤微生物参与的植物入侵研究中,将微生物分为3个主要类群,即病原微生物(microbial pathogens)、共生微生物(mutualistic microbes)和腐生微生物(saprotrophic microbes)。本文从该3个类群出发总结了土壤微生物与入侵植物之间的相互关系,探讨其对外来植物入侵性的影响。另外,以往的研究多单独围绕总体层次或某一维度而展开,往往不能深入系统地揭示外来植物的入侵机理。然而,在陆地生态系统中,植物与微生物的相互作用关系主要始于根系,植物的根际为微生物提供了多样的异质性栖息环境(根际土壤、根表和内生环境),并塑造了其功能的多样性。作者建议,今后关于土壤微生物对入侵植物影响的研究,在借鉴快速发展的高通量测序技术拓展研究的深度和广度的同时,同样需要注意根际微生境与宏观功能特性的结合与统一,并建立系统而又可重复性的研究模式,从现象特征的描述向机理阐述方向发展。