动物及其肠道菌群的协同进化研究

动物自身合成一些关键营养物质的能力缺失,转而依赖体内的共生物来完成相应功能,如动物体内共生细菌能帮助宿主从食物中提取营养物质,并能合成一些关键代谢反应的化合物。结合国内外在动物及其肠道菌群的协同进化的研究进展,从三个方面进行了归纳:(1)动物及其肠道微生物组成与功能的协同进化研究;(2)动物行为与肠道微生物的关系;(3)共生肠道微生物在人类或动物自身消化食物、营养获取、健康和疾病方面发挥的重要作用。     

肠道中多不饱和脂肪酸及其衍生物研究进展

肠道菌群是人体微生态学的重要组成部分,也是最大、最复杂的微生态系统,在宿主的营养吸收、肠道与免疫系统发育等重要生理过程中发挥作用,与人类健康和疾病密切相关。这些共生微生物排除肠道病原体的功能主要依赖于其产生的生物活性物质,如多不饱和脂肪酸等。同时这些脂肪酸在肠道微生物的作用下能够进一步转化为具有特殊结构和功能的多不饱和脂肪酸衍生物。这些多不饱和脂肪酸衍生物对维持健康稳定的肠道菌群至关重要。此外,多不饱和脂肪酸在宿主防御和免疫中发挥了多重关键作用,包括抗癌、抗炎、抗氧化活性,以及降低肠道致病菌的竞争能力等。主要对肠道中多不饱和脂肪酸的来源及其重要的生理功能,以及肠道微生物对多不饱和脂肪酸的转化衍生机制进行了综述,并提出肠道微生物是特殊多不饱和脂肪酸及衍生物生产菌株潜在的种子及基因库,以扩展功能油脂生产菌株的来源。     

糠醛及其衍生物微生物降解(转化)研究进展

对糠醛及其衍生物微生物降解(转化)机制进行了系统性阐述,介绍了一些代表性的降解(转化)菌株的驯化和筛选、降解(转化)途径及应用等。并且对糠醛及其衍生物的生物降解(转化)进一步研究的方向提出了看法。     

药用植物微生物组及其与药用植物次生代谢产物的关系

药用植物是中药的原料,是中药产业的源头,其生长发育受遗传和环境等诸多因素的影响。以往研究强调植物基因型及生态因子对药用植物产量和品质的影响。近几年,随着人类微生物组研究的推进,植物微生物组作为植物整体的重要组成部分在药用植物的生长发育、品质形成甚至药效等方面的作用也日益受到重视,有关植物微生物组的多样性,微生物组在植物生长发育中的作用已有较详细的综述,而有关药用植物微生物组及其与药用植物次生代谢产物间关系的综述较少。本文重点总结了自2010年以来药用植物微生物组的研究进展,包括药用植物微生物组物种组成、功能及其与药用植物次生代谢产物产生的关系等,并对其在药用植物提质增效及其生态种植中的潜在应用进行了展望。     

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。     

微生物异源合成咖啡酸及其酯类衍生物研究进展

咖啡酸及其酯类衍生物如绿原酸、迷迭香酸和咖啡酸苯乙酯等具有天然抗氧化、抗肿瘤、抗病毒和抗炎等重要的药理活性,具有广阔的药用开发前景。从天然药物中提取或者化学合成咖啡酸及其酯类衍生物,存在含量低、提取效率不高、催化成本高昂以及环境污染等问题。随着咖啡酸及其酯类衍生物合成途径解析和合成生物学的快速发展,微生物异源合成咖啡酸及其酯类衍生物的研究已逐渐展开。对微生物异源合成咖啡酸及其酯类衍生物合成途径的最新进展以及代谢工程策略进行了综述,并讨论了目前存在的问题和未来的发展趋势。     

肠道共生微生物与健康和疾病

人体是个庞大的动态的微生物群落的天然寄居场所,人体的皮肤、口腔、消化道、呼吸道和生殖道等部位都寄生着大量的微生物.这些微生物与人体互惠互利,形成共生复合体.其中,肠道共生微生物与宿主的相关性及对宿主生理和病理状态的影响已经得到了很好的阐释.肠道共生微生物的主要功能是帮助宿主代谢,使得能量和可吸收的营养物质更好的被利用,为肠道上皮细胞提供营养,增强免疫功能,帮助寄主抵抗外来微生物的入侵.肠道菌群紊乱也是一些疾病的症状或诱发原因,比如肥胖、糖尿病和肠道炎症等.深入研究人类共生微生物与健康和疾病的关系,将为一些疾病的预防和治疗提供新的手段.     

基于莽草酸途径微生物合成芳香族化合物及其衍生物的研究进展

芳香族化合物是一类重要的天然产物,在自然界中广泛存在,应用于食品、医药、化工等多个领域,主要通过化学合成、植物提取等方式获得。近年来,随着石化资源减少、人类环保意识的加强,微生物合成芳香族化合物及其衍生物成为热点。莽草酸途径合成的芳香族化合物及其衍生物多种多样。现重点综述通过莽草酸途径合成的"达菲"药物前体莽草酸、大宗化学品己二酸前体顺,顺-粘康酸、芳香族氨基酸及其他高附加值芳香族氨基酸衍生物的微生物合成研究进展,为建立生产高附加值化合物的细胞工厂提供参考。     

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。     

人工湿地氮去除关键功能微生物生态学研究进展

人工湿地是一种能有效处理水体氮素污染的生态技术,其中微生物是驱动人工湿地系统中氮素去除的重要引擎。近20年来,随着分子生物学技术的广泛应用,有关人工湿地氮去除功能微生物生态学方面研究取得了一些重要进展。以硝化-反硝化作用和厌氧氨氧化作用这两种重要的人工湿地微生物脱氮途径为主,针对氨氧化细菌/古菌、厌氧氨氧化菌和反硝化菌等关键脱氮功能微生物的研究,重点归纳总结了目前有关这几类关键功能菌群在人工湿地中的丰度、活性、多样性、分布特征与影响因素,及其对废水中氮去除的作用,并在此基础上对今后的重点研究工作提出了展望。面向未来人工湿地氮去除关键功能微生物的研究应侧重其在污水净化和温室气体减排等方面的生态功能研究,同时加强其代谢过程与机制以及不同功能菌群间的关联研究。     

肠道菌群代谢物与炎症性肠病关系的研究进展CSCD

人类肠道菌群是一个复杂的共生微生物系统,长期定植于人类的胃肠道中,通过发酵产生大量的代谢产物,如短链脂肪酸、色氨酸及吲哚衍生物、胆汁酸和三磷酸腺苷等,对人体产生局部和全身的作用,并与炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的发生发展密切相关。近年来,基于高通量基因测序技术的肠道微生物组学和代谢组学已成为新的研究热点,通过研究微生物群的小分子代谢物,发现微生物、代谢物和宿主三者间相互作用的潜在机制,而肠道菌群代谢物与IBD密切相关,这为预防和治疗IBD提供了新的策略。本文就近年来肠道菌群主要代谢物与IBD之间的关系及其潜在机制的重要研究成果进行综述。     

我国复合微生物肥料的现状及发展前景

复合微生物肥料是指由一些特殊功能的微生物与营养物质复合而成,能提供或改善植物营养,提高农作物产量或改善农产品品质的微生物制品。本文综述了复合微生物肥的功能特点与作用,介绍了国内复合微生物肥料的发展现状,并对复合微生物肥料在我国的发展前景进行了展望。     

冰川微生物菌群分布的研究概况及其前景

冰川中以耐冷的生物为主,形成一个以微生物为主要生命形式的相对简单的生态系统.冰川中的微生物包括病毒、细菌、放线菌、丝状真菌、酵母菌和藻类.其中一些病毒对人类健康具有潜在的危害性.着重论述了不同区域和不同海拔高度的冰川微生物类群和数量分布特征以及冰芯（深冰川）细菌菌群分布与气候环境的关系.综述结果表明：一些微生物类群广泛存在于各地的冰川上,具有全球分布特性;另一些类群只出现在个别冰川上,为一些地方性冰川微生物.随着海拔高度的增加,冰川上呈现出冰、雪冰和雪环境明显不同的生态条件;微生物类群分布也具有明显的差异性,与冰川上的生态条件和盛行的风向有关.优势类群对冰、雪冰和雪环境具有一定的指示意义.冰川微生物数量分布不仅受到冰川上的水热、光照和营养状况的影响,还与降雪的沉积作用有关.冰芯中的细菌数量与矿物微粒含量具有密切的对应关系.最后指出了冰川微生物研究在基因多样性、气候环境变化、生物地球化学循环、微生物对环境变化的响应机制和星际生命探索中的重要性及其生态学和社会经济意义.     

嗜盐微生物在环境修复中的研究进展

人类活动产生的污染物,使一些天然盐环境遭受不同程度的污染,或者使环境受到污染物与高盐的双重污染。在高盐条件下,非嗜盐微生物的代谢会受到抑制,其生物修复效率明显降低,甚至丧失修复能力。嗜盐微生物则能够在高盐环境中栖息繁殖,凸显其修复被污染高盐环境的生物学效率和广阔的应用前景。就嗜盐微生物降解石油烃、芳香烃衍生物和有机磷等污染物的研究进展进行了综述和讨论。     

斑马鱼肠道微生物的研究进展

肠道微生物作为人体重要的"微生物器官",在人体发育、肠道屏障、免疫调节、营养物质消化吸收、毒素排出、血管生成,以及疾病的发生、发展等方面发挥着巨大的作用。脊椎动物生物模型斑马鱼因其各系统发育与人类相应系统有许多共同特点,且具有胚胎透明、发育快速、肠道易于取样等优势,故成为研究肠道微生物的理想模型。然而在国内关于斑马鱼肠道微生物的研究尚处于起步阶段。文章总结了斑马鱼中肠道微生物的相关功能、肠道微生物群落的构建及其演替规律及肠道微生物结构的影响因素,为研究肠道微生物对人类健康的影响及其在疾病治疗中的应用前景提供理论依据。     

双丁酰cAMP对人胃腺癌细胞(SGC-7901)周期的影响

近年来有关外源性cAMP 及其衍生物对于培养正常细胞与恶性细胞增殖的抑制,进行了大量的工作。cAMP及其衍生物将正常细胞生长周期阻断在G_1期,而对恶性细胞,有的是作用于G_1期,有的作用于S期、或G_2期。因而可使用cAMP及其衍生物来探索培养人肿瘤细胞增殖失调的机理,对于深入探讨人肿瘤的发生、发展以及细胞增殖的抑制。从已有资料来看,双丁酰cAMP对人恶性肿瘤     

微生物降解硝基芳烃及其卤代衍生物的研究进展

硝基芳烃化合物作为一种重要的化工原料,广泛应用于医药、染料、农药等化工产品的合成。在给人类社会带来空前的物质繁荣的同时,其造成的环境污染问题也成为人类社会面临的重要挑战之一。微生物在这些环境污染物的降解中起着重要的作用。近几十年,环境微生物工作者对微生物降解硝基芳香污染物的各个步骤,包括趋化感应、分解代谢及生物修复进行了大量的研究工作,获得了丰富的知识。本文综述了硝基芳烃及其卤代衍生物的微生物代谢途径、代谢机理、趋化及修复研究进展,并对本领域的研究进行了展望,有助于全面认知硝基芳烃污染物的微生物降解过程,为污染环境修复提供理论基础。     

微生物对水环境污染物的趋化性研究进展

随着人类活动的干扰以及社会工业化进程的加剧,水环境污染现象日益严峻。微生物是水环境污染治理和修复的主要驱动者。越来越多的研究发现,水环境中污染物的去除速率与微生物的趋化功能密切相关。综述了近几年有关微生物对水环境中无机盐、溶解性有机物和重金属等的趋化特性研究进展,讨论并展望了基于趋化功能微生物精准调控的水环境污染强化治理技术的应用前景及主要问题。     

肠道微生物与人体健康

肠道微生物是寄居于人肠道内微生物的统称。肠道微生物与人体健康密切相关,其研究对人类某些疾病的治疗有指导意义。重点介绍肠道微生物与人类肥胖、高血压和肿瘤及其治疗的关系。     

rRNA技术及其在分子微生物生态上的应用

传统的基于微生物培养与纯种分离的技术所具有的局限性,以及分子生物学及其有关技术的长足进展,使微生物生态学的研究进入了分子的阶段.其中rRNA技术的建立、发展及其成功应用,为分子微生物生态和微生物系统分类学的研究掀开了崭新的一页.对rRNA分子技术的研究进展、以之为基础的主要方法及其在环境微生物研究中的应用,以及应用过程中所存在的一些潜在问题及其解决办法等作了详细综述.