佛斯特拉古菌门（Verstraetearchaeota）研究进展

产甲烷古菌广泛分布在缺氧环境中,是有机质厌氧降解产甲烷过程中的关键功能微生物。它们在全球碳元素循环、气候变化等方面发挥着十分重要的作用。传统观念认为产甲烷古菌仅分布在广古菌门（Euryarchaeota）中,最新研究发现一系列新的非广古菌门（non-Euryarchaeota）产甲烷古菌,推测其不仅具有产甲烷能力,可能还具有发酵复杂有机物的代谢潜力。本文围绕佛斯特拉古菌门（Verstraetearchaeota）产甲烷古菌,系统阐述了它的系统分类、碳代谢机制和生态学分布等方面的研究进展,并展望了未来发展趋势。     

新型四氢苯并噻唑化合物作为雄激素受体调节剂的合成与构效关系

前列腺癌是男性最常被诊断出的癌症之一,而雄激素受体（androgen receptor, AR）是前列腺癌治疗的重要靶标。现有的AR拮抗剂在长期使用后通常由于多种原因而失效。因此,新型AR拮抗剂的开发仍具有重要的意义。一系列四氢苯并噻唑类化合物,通过 α,β-环氧环己酮与适当的硫脲的缩合反应被合成。其中,多个化合物在酵母双杂交系统中表现出强于或相当于氟他胺的雄激素受体拮抗活性（IC50≤2.48 mmol/L）。进一步的细胞活力试验表明,这些活性化合物有效地抑制了雄激素敏感的LNCaP细胞的增殖（IC50值17.1~41.4 mmol/L）。分子对接研究提供了化合物与受体相互作用的可能模型,较好地符合了初步的构效关系研究。总之,本文的研究证明,四氢苯并噻唑可以作为有效的AR调节剂,可能代表了一种有前景的先导化合物,有助于进一步开发出新型的更加强效的雄激素受体拮抗剂。     

α-氨基酸酯酰基转移酶表达纯化、酶学性质及其催化应用

α-氨基酸酯酰基转移酶(α-amino acid ester acyltransferase,AET)能够催化底物L-丙氨酸甲酯盐酸盐、L-谷氨酰胺合成L-丙氨酰-L-谷氨酰胺(L-alanyl-L-glutamine,丙谷二肽)。利用重组大肠杆菌saet-QC01表达α-氨基酸酯酰基转移酶,对其表达条件进行了优化,通过Ni-NTA亲和层析法分离纯化重组蛋白,并对其酶学性质、催化应用进行了研究。适合酶表达的诱导条件:温度20℃,诱导阶段(OD_(600)=2.0-2.5),IPTG浓度0.6 mmol/L,诱导时间12 h。α-氨基酸酯酰基转移酶的最适反应温度27℃,最适pH 8.5,在pH 7.0-8.0很稳定,在酸性条件下相对稳定,低浓度的Co~(2+)、低浓度的EDTA对酶活有促进作用。在底物浓度丙氨酸甲酯盐酸盐600 mmol/L、谷氨酰胺480 mmol/L,丙谷二肽的产量达到78.2 g/L,生产速率达到1.955 g/(L·min),转化率达到75.0%。α-氨基酸酯酰基转移酶具有良好的酸碱耐受性,催化效率高的优良特性,在工业生产中具有较好的应用潜力。     

正常肾脏的磁共振扩散峰度成像研究

目的:验证肾脏扩散峰度成像(DKI)的可行性,并明确年龄因素对肾脏水分子扩散特性是否存在影响。方法:用3.0T磁共振扫描仪对年龄范围在20-60岁之间的41名健康志愿者进行磁共振DKI扫描。按年龄因素分四组(20-29岁)、(30-39岁)、(40-49岁)、(50-59岁),行t-test及方差分析及比较不同年龄因素对肾皮质和髓质的分数各向异性(FA)值、平均扩散(MD)值、峰度各向异性(FAK)值、平均峰度(MK)值的影响并进行统计学分析。结果:正常肾皮质的FA值、FAK值、MK值(0.327±0.047,0.325±0.088,0.688±0.087)显著低于髓质(0.389±0.062,0.396±0.091,0.802±0.124);而正常肾皮质MD值(1.633±0.157)显著高于髓质(1.588±0.162)。不同年龄段之间的FA、MD、FAK、MK值均无统计学差异(P0.05);左、右肾之间的比较无统计学差异(P0.05)。结论:正常肾脏DKI良好的揭示了肾皮质与髓质的水分子扩散特性;年龄因素对肾脏水分子扩散特性没有影响。     

基于K-均值算法模型的区域土壤数值化分类及预测制图

根据封丘县土壤发生学特点遴选质地、有机质、土壤颜色、pH值、电导率和土壤发生层厚度等作为土壤属性向量,运用k-均值算法模型,对研究区40个土壤剖面样本实施数值化分类,并依据《中国土壤系统分类检索》确定算法模型输出的5个中心土壤剖面的系统分类归属。基于40个样本土壤剖面剖面与各中心剖面类型之间的分类距离,应用地统计学手段预测研究区空间任意位置的土壤与各中心剖面分类距离,完成研究区土壤数值化连续分类并在空间上实现可视化表达。在此基础上,运用去模糊化手段,“硬化”连续分类边界,获得可与传统土壤制图互为参比的研究区土壤预测制图,并对输出结果进行了土壤发生学解释。本研究表明,土壤数值化分类手段与地统计学随机模型相结合可以实现区域土壤的空间预测,且预测制图比传统土壤制图蕴含更加丰富的信息。     

生态代谢组学研究进展

代谢组学指某一生物系统中产生的或已存在的代谢物组的研究,以质谱和核磁共振技术为分析平台,以信息建模与系统整合为目标。随着代谢组学中的研究方法与技术成为生态学研究的有力工具,生态代谢组学概念应运而生,即研究某一个生物体对环境变化的代谢物组水平的响应。理清代谢组学与生态代谢组学学科发展的脉络,综述代谢组学研究中的常用技术及其优势与局限性,论述代谢组学技术在生态学研究中的应用现状,展望代谢组学技术与其他系统生物学组学技术的结合在生态学中的应用前景,提出生态代谢组学研究者未来要完成的任务和面对的挑战。     

苦参酮的热稳定性及其提取工艺研究

考察了苦参酮的热稳定性,并用正交实验方法优选了苦参酮的提取工艺。结果发现,苦参酮在50℃下较稳定;以苦参酮的相对提取率为考察指标,在所考察的范围内,影响苦参酮相对提取率的主要因素依次为：提取时间〉乙醇浓度〉温度〉溶剂用量,其中提取时间和乙醇浓度对苦参酮的相对提取率影响显著;苦参酮的最佳提取工艺为：提取温度50℃,提取时间120min,容积用量（mL/g）25：1,乙醇浓度（v／v）：80％,相对提取率达到99．6％。优化后的提取工艺能较高效率地提取苦参酮。     

多囊卵巢综合征不孕患者性激素水平与免疫失衡及胰岛素抵抗指数的关系研究

摘要 目的：探讨多囊卵巢综合征（PCOS）不孕患者性激素水平与免疫失衡及胰岛素抵抗指数的关系。方法：选取2019年1月～2021年12月于山东中医药大学附属医院就诊的88例PCOS不孕患者作为研究组,同期选取健康体检女性80例作为对照组。检测比较两组的性激素、Th1/Th2免疫相关指标以及稳态模型胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）,采用Pearson相关系数分析PCOS不孕患者性激素与Th1/Th2、HOMA-IR的相关性。结果：研究组的血清黄体生成素（LH）、雌二醇（E₂）、睾酮（T）水平及LH/FSH比值均明显高于对照组,而促卵泡激素（FSH）水平低于对照组（P＜0.05）。研究组的外周血干扰素-γ（IFN-γ）水平、Th1细胞比例及Th1/Th2比值均明显高于对照组（P＜0.05）,而两组间白细胞介素-4（IL-4）水平和Th2细胞比例无显著差异（P＞0.05）。研究组的空腹血糖（FPG）、空腹胰岛素（FINS）水平及HOMA-IR均明显高于对照组（P＜0.05）。Pearson相关性分析结果显示,PCOS不孕患者的E₂、T水平、LH/FSH比值与Th1/Th2比值、HOMA-IR均呈正相关（P＜0.05）。结论：PCOS不孕患者存在胰岛素抵抗及免疫失衡,且胰岛素抵抗、免疫失衡与其性激素表达有关。     

基于复制酶基因序列的黄瓜绿斑驳花叶病毒系统进化及生物信息学分析

本研究对江苏、浙江、湖南和北京等四个地区的葫芦、西瓜、黄瓜、西葫芦和甜瓜上的黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)129kD和57kD蛋白复制酶基因分别进行扩增、测序和序列分析。结果显示,供试CGMMV分离物CGMMV-No.1、CGMMV-No.2、CGMMV-No.3、CGMMV-No.4和CGMMVNo.5的129kD和57kD蛋白复制酶基因序列相似性分别为99.64%和99.74%,其中CGMMV-No.1、CGMMVNo.3和CGMMV-No.4的相似性较高,三者的129kD和57kD蛋白复制酶基因序列相似性分别为99.95%和99.94%,而CGMMV-No.2的129kD和57kD蛋白复制酶基因序列与其余四个参比序列的相似性相对较低,分别为99.16%~99.27%和99.04%~99.18%;供试样品在基于129kD和57kD蛋白复制酶基因序列构建的NJ系统发育树中均被分为6个类群,CGMMV-No.1、CGMMV-No.3、CGMMV-No.4与GenBank上已报道的中国山东分离物(Accession No.KJ754195)聚为一支,CGMMV-No.5与中国辽宁分离物(Accession No.EF611826)聚为一支,而浙江的CGMMV-No.2西瓜分离物在129kD蛋白复制酶基因系统发育树中与韩国西瓜分离物(Accession No.AF417242)聚为一支,其在57kD蛋白复制酶基因系统发育树中独立成群。本研究中供试CGMMV分离物的129kD和57kD蛋白均无显著疏水性,也无高度卷曲螺旋部位,ProtParam预测显示仅CGMMV-No.4的129kD蛋白为稳定蛋白,其余均为不稳定蛋白,CGMMV-No.1、CGMMV-No.2、CGMMV-No.3和CGMMV-No.5的129kD蛋白分别有6个、6个、2个和4个可能的跨膜结构区域,CGMMV-No.2、CGMMV-No.4和CGMMV-No.5的57kD蛋白分别有13个、13个和5个可能的跨膜结构域,供试样品129kD蛋白的糖基化位点分别有2个、4个、4个、4个和4个,57kD蛋白的糖基化位点分别有2个、5个、2个、5个和2个,其129kD和57kD蛋白的紊乱区、球蛋白区、磷酸化位点以及B细胞抗原表位位点均存在差异。综合分析认为,供试CGMMV分离物复制酶基因序列相似性较高,种内稳定且保守,种间差异明显;CGMMVNo.1、CGMMV-No.3、CGMMV-No.4和CGMMV-No.5与中国山东、辽宁分离物的亲缘关系较近,可能具有相同的侵染来源,而CGMMV-No.2与韩国分离物的亲缘关系较近,序列相似性高的供试样品在系统发育树中聚为一类;供试CGMMV分离物129kD和57kD蛋白生物信息学分析结果不具规律性。     

专一性脱硫菌的鉴定及高DBT降解力菌株的选育

从大庆油田土壤中分离得到1株可降解二苯并噻吩(DBT)的脱硫微生物HDBS-1,对该微生物的种属地位进行了鉴定并通过诱变手段提高了该菌株的脱硫能力。经过形态观察、生理生化特征分析及16S rDNA序列测定发现该微生物为坂崎肠杆菌(Enterobacter sakazakii),该菌种可以按特异性脱硫途径(简称4S途径)将DBT转化为2-羟基联苯(2-HBP)。利用紫外线(UV)、硫酸二乙酯(DES)和UV+DES对该菌株复合诱变后,得到菌株HDBS-4,其降解DBT生成2-HBP的能力得到了极大的提高,发酵液中2-HBP生成含量(2.574 mg/L)较原始菌株(0.434 mg/L)提高了5.93倍。