Phosphorus Regulates the Level of Signaling Molecules in Rice to Reduce Cadmium Toxicity

Phosphorus treatment can reduce Cd accumulation and Cd toxicity in rice, but alterations in the internal regulatory network of rice during this process have rarely been reported. We have removed the effect of cadmium phosphate precipitation from the hydroponic system, treated a pair of different Cd-response rice varieties with different levels of phosphorus and cadmium and examined the changes in physiological indicators and regulatory networks. The results demonstrated that phosphorus treatment significantly reduced Cd accumulation in both types of rice, although the antioxidant systems within the two types of rice produced opposite responses. Overall, 3 mM phosphorus treatment to Cd-N decreased the expression of OsIAA17 and OsACO1 by 32% and 37%, respectively, while increasing the expression of OsNR2 by 83%; these three genes regulate the synthesis of auxin, ethylene, and nitric oxide in rice. IAA and NO levels in rice shoots increased by 24% and 96%, respectively, and these changes contribute to Cd detoxification. The cadmium transporter genes OsHMA2, OsIRT1, and OsABCC1 were significantly down-regulated in Cd-N roots after triple phosphorus treatment. These data suggest that phosphorus treatment can reduce Cd accumulation and enhance Cd resistance in rice by affecting the expression of signaling molecules.     

基因编辑技术发展现状

鉴于以CRISPR/Cas9为代表的基因编辑技术在可操作性、经济性和时效性上取得的革命性突破,以及国内外对此技术的研发和应用现状,中国有可能在基因编辑技术的下游技术研发(特别是植物基因编辑的应用)、专业公司孵化等方面取得突破。因此分析目前中国基因编辑技术发展的关键需求、潜在应用领域就显得尤为迫切和必要。采用问卷调查和计量方法对基因编辑技术发展的关键技术需求和最潜在应用领域进行研究。首先建立有序多分类Logistic回归模型并进行因变量分析,通过显著性检验在4个方面共24个问卷问题中选择8个存在显著因果关系的自变量,然后基于有序多分类Logistic回归模型,分析8个问题中不同选项对基因编辑技术发展的具体影响作用。调查结果表明多数基因编辑领域的研究人员认为在注重基因编辑基础技术研发的同时应更多地关注如何进行技术产业化,要注重在植物领域发展潜在竞争优势;促进我国基因编辑技术发展不仅需要科研机构参与,更需要包括高校、政府在内的多方力量协同作用;正确引导公众的基因编辑技术舆论认识和建立安全规范体系较为迫切;技术风险规避的重点应放在生物武器和生物恐怖、基因编辑相关传染病、物种基因改变对生态环境的...     

果胶甲酯酶的结构与功能研究进展

果胶甲酯酶(PME)是一种重要的果胶酶,其水解果胶中的甲酯基从而释放甲醇并降低果胶的甲酯化程度。目前在食品加工、茶饮料、造纸等生产工艺中有着广泛的应用前景。随着对PME的深入研究,已报道了几种不同来源的酶晶体结构,对这些已获得的晶体结构进行分析发现,PME属于右手平行β-螺旋结构,其催化残基为2个保守的天冬氨酸和1个谷氨酰胺残基,并且在催化过程中分别起到了一般酸碱、亲核试剂以及稳定中间体的作用。同时对其底物特异性进行分析,初步了解其底物与活性位点的识别机制。文中针对这几个相关方面进行了系统的综述。     

二氢乳清酸脱氢酶的结构特征和催化循环研究进展

二氢乳清酸脱氢酶是黄素依赖的线粒体酶,它催化嘧啶从头合成的第4步反应,将二氢乳清酸氧化为乳清酸。通过选择性抑制二氢乳清酸脱氢酶,从而抑制嘧啶的合成,已被开发用于治疗癌症、自身免疫性疾病、细菌或病毒感染以及寄生虫疾病等。抑制剂的开发需详细了解二氢乳清酸脱氢酶的结构特征和催化循环机制。因此,文中主要从这两个方面进行了综述,并展望了该酶的抑制剂在临床应用中的前景。     

基于mtDNA D-loop分析高原鳅群体遗传多样性和系统发育

本研究以高原鳅属6个群体共82尾个体的线粒体DNA D-loop高变区为标记,采用分子生物信息学方法分析其遗传多样性及系统发育关系.结果表明,在570 bp的mtDNA D-loop中共检测到149个多态位点,由此界定了 39个单倍型.在6个群体中,单倍型多样度(Hd)由高到低依次为细尾高原鳅(T.stenura)(0...     

Development of a biosensor assessing SARS-CoV-2 main protease proteolytic activity in living cells for antiviral drugs screening

Highlights:
The biosensor reported in our study can monitor SARS-CoV-2 M^pro activity in living cells instead of in vitro solutions.
The biosensor reported in our study is sensitive and easy to operate.
It is suitable for high-throughput screening.
It has the potential to be used in small animal models.     

大熊猫精液和包皮菌群组成及潜在致病菌调查

[目的] 大熊猫是我国国家一级保护动物,其种群面临着传染病和栖息地破碎化等持续威胁,其中生殖系统的细菌感染和菌群失衡会影响大熊猫生殖健康,严重者可导致流产,是引起大熊猫繁殖障碍的原因之一。本研究对精液与包皮分泌物样本的菌群组成情况及分离培养潜在致病菌开展研究。[方法] 通过采集13份大熊猫包皮分泌物和12份精液样本,采用16S rRNA扩增子测序技术、细菌培养及PCR鉴定的方法,确定样本中的细菌种类。[结果] 菌群组成分析结果显示,在门水平上,厚壁菌门（Firmicutes）的细菌丰度在大熊猫包皮与精液中均为最高;在属水平上,不同时期的雄性大熊猫包皮的菌群可能会发生改变,棒状杆菌属（Corynebacterium）和Dolosicoccus是Ⅰ期包皮样本中最丰富的微生物菌群,相对丰度分别为15.45%和12.40%;链球菌属（Streptococcus）和埃希氏菌属（Escherichia）是Ⅱ期包皮样本中最丰富的微生物菌群,相对分度分别为37.94%和9.68%;拟杆菌属（Bacteroides）和普雷沃氏菌属（Prevotella）是精液样本中最丰富的微生物菌群,相对丰度分别为14.40%和12.88%。菌群多样性分析结果显示,精液样品高于Ⅰ期包皮样品和Ⅱ期包皮样品,Ⅰ期包皮样品和Ⅱ期包皮样品之间无显著差异。通过细菌分离培养得到肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumonia）在内的多种潜在性致病菌。[结论] 本研究分析了大熊猫精液和不同时期包皮分泌物的菌群组成,其优势菌属存在差异,大熊猫包皮与精液中存在潜在性致病菌,这可能对大熊猫的生殖系统健康带来威胁,其致病性有待进一步研究。