Bacterial Disproportionation of Elemental Sulfur Coupled to Chemical Reduction of Iron or Manganese

A new chemolithotrophic bacterial metabolism was discovered in anaerobic marine enrichment cultures. Cultures in defined medium with elemental sulfur (S⁰) and amorphous ferric hydroxide (FeOOH) as sole substrates showed intense formation of sulfate. Furthermore, precipitation of ferrous sulfide and pyrite was observed. The transformations were accompanied by growth of slightly curved, rod-shaped bacteria. The quantification of the products revealed that S⁰ was microbially disproportionated to sulfate and sulfide, as follows: 4S⁰ + 4H₂O → SO₄^2- + 3H₂S + 2H⁺. Subsequent chemical reactions between the formed sulfide and the added FeOOH led to the observed precipitation of iron sulfides. Sulfate and iron sulfides were also produced when FeOOH was replaced by FeCO₃. Further enrichment with manganese oxide, MnO₂, instead of FeOOH yielded stable cultures which formed sulfate during concomitant reduction of MnO₂ to Mn²⁺. Growth of small rod-shaped bacteria was observed. When incubated without MnO₂, the culture did not grow but produced small amounts of SO₄^2- and H₂S at a ratio of 1:3, indicating again a disproportionation of S⁰. The observed microbial disproportionation of S⁰ only proceeds significantly in the presence of sulfide-scavenging agents such as iron and manganese compounds. The population density of bacteria capable of S⁰ disproportionation in the presence of FeOOH or MnO₂ was high, > 10⁴ cm^-3 in coastal sediments. The metabolism offers an explanation for recent observations of anaerobic sulfide oxidation to sulfate in anoxic sediments.     

A new snailfish of the genus Careproctus (Cottoidei: Liparidae) from the Pacific coast of southern Japan

Ichthyological Research - A new snailfish, Careproctus tomiyamai, is described on the basis of four specimens collected from Suruga Bay, Tosa Bay, and the Hyuga-nada Sea, southern Japan...     

中国优质水果资源的分布与适宜生态环境

根据农业部在80年代两次组织评选出的全国189个优质水果产地的生态环境资料,用微型电子计算机系统建立数据库,统计分析柑桔、苹果和梨优质产品的构成比例、产区分布地域及其适宜的环境指标和主栽品种的生态适应性,为果树良种区域化栽培与选育提供依据。     

岭南垛基果林湿地土壤碳组分特征

岭南垛基果林湿地是珠三角地区典型的湿地类型之一,其对土壤碳汇的贡献值得关注。为探讨果林种植类型对土壤有机碳的影响,对广州垛基果林湿地内种植黄皮(Clausenalansium)(HP),龙眼(Dimocarpuslongan)(LY)、杨桃(Averrhoa carambola)(YT),龙眼和黄皮间种(LH),杨桃、龙眼和黄皮间种(YLH)共5种种植类型下的表层(0～20 cm)土壤碳组分进行研究。结果表明,不同的植被类型对土壤的总有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(ROC)、惰性碳(NLC)含量都有影响,LY的SOC含量最高(22.6 g/kg),显著高于YLH (P<0.05),且NLC含量显著高于LH和YLH (P<0.05)。NLC含量与土壤养分呈正相关,与土壤容重呈负相关。YT的MBC含量显著高于LY、HP、LH (P<0.05),且MBC/SOC显著高于HP、LY(P<0.05)。YLH模式下,土壤DOC含量和DOC/SOC显著高于其他植被类型(P<0.05)。LH的ROC/SOC显著高于HP和L...     

EGF对大鼠卵巢颗粒细胞增殖与分化影响的研究

许多研究发现,表皮生长因子(EGF)对生殖功能有重要的调节作用。本文用体外细胞培养的方法,研究了EGF对大鼠卵巢颗粒细胞增殖与分化的影响及其作用方式。结果如下:EGF可以明显抑制颗粒细胞DNA的合成,但促进孕酮的生成,后者是因为EGF能显著提高细胞内3β-羟甾脱氨酶(3β-HSD)的活性。放射受体分析表明,颗粒细胞上存在EGF的特异性受体,其K_d为1.83±0.3×10~(-8)mol/L,B_(max)为1.75±0.29×10~4个位点/细胞。卵巢免疫组化结果未发现颗粒细胞有EGF样免疫染色,而卵泡膜、黄体及间质内等均有阳性染色。以上结果提示,EGF可能通过旁分泌机制作用于颗粒细胞的EGF受体,从而调节细胞的生长和性激素的分泌,这对于颗粒细胞的成熟及卵泡的发育有着重要意义。     

红细胞抗高血压因子降压作用的进一步研究

我们曾报道原发性高血压患者(EHS)红细胞抗高血压因子(AHF)具有缓慢而持久的降压作用。本工作表明,AHF对卒中易感型自发性高血压大鼠(SHRsp)还具有快速短暂的降压作用,注射AHF后10—30s,SHRsp收缩压从原水平的26.8±1.7kPa降至20.1±1.5kPa(P<0.001)。正常人和大鼠红细胞AHF的降压作用明显强于EHS和高血压大鼠AHF。此外我们还发现EHS血浆中存在升压物质。以上结果提示,AHF缺乏和升压物质含量相对较高可能是原发性高血压发病的一个重要原因。     

微生物互营产甲烷过程中的种间电子传递

甲烷作为全球第二大温室气体,是典型的可再生清洁能源,也是碳循环中的重要物质组成。大气中约74%的甲烷由产甲烷古菌和其他微生物的互营产生,种间电子传递(interspecies electron transfer, IET)是微生物菌群降低热力学能垒、实现互营产甲烷的核心过程。IET可分为间接种间电子传递(mediated interspecies electron transfer,MIET)和直接种间电子传递(direct interspecies electron transfer, DIET)两种类型,其中MIET依赖氢气、甲酸等载体完成电子的远距离传输,而DIET则依赖导电菌毛、细胞色素c等膜蛋白,通过微生物的直接接触实现电子传递。本文将从IET的研究历程出发,从电子传递机制、微生物种类、生态多样性等方面对微生物互营产甲烷过程中的两种IET类型进行比较,最后对未来待探索的方向进行展望。本综述有助于加深对微生物互营产甲烷过程中IET的理解,为解决由甲烷引发的全球气候变暖等生态问题提供理论支撑。     

核酸去甲基酶AlkB在毕赤酵母中的表达纯化及在tRNA相关研究中的应用

[目的]核酸的甲基化修饰是一种常见的化学修饰形式,具有重要的生物学功能,却也在一定程度上给一些核酸研究过程带来了技术难度。tRNA上具有的大量甲基化修饰会阻碍逆转录进程,从而降低荧光定量PCR (real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)和高通量测序对其的检测效率。来自大肠杆菌(Escherichia coli)的AlkB蛋白是一种多功能的脱烷基化酶,可以去除DNA和RNA上多种甲基化为代表的修饰,有望解决以上问题。[方法]针对大肠杆菌来源的AlkB,分别尝试在大肠杆菌和毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统中进行诱导表达和纯化,对纯化获得的AlkB进行酶学性质测定。最后以tRNA_UAU^Ile等两种tRNA为代表,研究AlkB的处理对于荧光定量PCR法检测tRNA表达水平的影响。[结果]AlkB在大肠杆菌中表达时多以包涵体形式存在,但是在毕赤酵母中可以成功分泌表达。使用镍柱分离纯化后获得了纯度高于95%的AlkB蛋白,其酶学性质参数如...     

枯草芽孢杆菌聚谷氨酸合成途径相关基因功能研究

聚谷氨酸(polyglutamic acid, PGA)作为一种天然多功能的聚合物,近年来成为研究的热点。由于很难通过化学方法合成,微生物发酵是目前生产聚谷氨酸的有效途径。【目的】从基因水平探究枯草芽孢杆菌聚谷氨酸合成途径中degS、degQ、degU、swrA、rocA、putM基因的功能,通过分子改造实现对代谢途径的调控。【方法】以枯草芽孢杆菌为出发菌株,通过对代谢途径中相关基因进行敲除或过表达,分别构建degS、degQ和degU基因缺失的重组菌,swrA、rocA和putM基因过表达的重组菌,借助菌株胞外聚谷氨酸积累的变化分析影响途径的关键节点。【结果】在摇瓶发酵条件下,重组菌Bacillus subtilis 168-swrA、Bacillus subtilis 168-rocA、Bacillus subtilis 168-putM的胞外聚谷氨酸含量分别是原始菌株的1.28倍、1.47倍和1.37倍。重组菌Bacillus subtilis 168-ΔdegS、Bacillus subtilis 168-ΔdegQ、Bacillus subtilis 168-ΔdegU的胞外...