湖羊瘤胃微生物GH9家族葡聚糖酶基因IDSGLUC9-25的表达与功能表征

【目的】葡聚糖酶是饲用添加剂的重要成分,本研究旨在从湖羊消化道微生物中挖掘性质优良的GH9家族葡聚糖酶基因,用于研发新型饲用酶制剂。【方法】从湖羊瘤胃微生物cDNA中扩增IDSGLUC9-25基因,在大肠杆菌中进行异源表达,对重组蛋白进行诱导表达和纯化,研究重组蛋白的酶学性质和底物水解模式。【结果】IDSGLUC9-25基因编码527个氨基酸,包含一个CelD_N结构和一个GH9家族催化结构域;重组蛋白rIDSGLUC9-25分子量约为62.7 kDa,最适反应温度和pH分别为40℃和6.0,在30-50℃下活性较高,在pH 4.0-8.0范围内能够保持较高的稳定性,经pH 4.0-8.0缓冲液处理1 h后残余活性均大于90%;底物谱分析表明,rIDSGLUC9-25能催化大麦β-葡聚糖、苔藓地衣多糖、魔芋胶和木葡聚糖,比活性分别为(443.55±24.48)、(65.56±5.98)、(122.37±2.85)和(159.16±7.73) U/mg;利用薄层色谱法(thin layer chromatography, TLC)和高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)分析水解产物发现,rIDSGLUC9-25降解大麦葡聚糖主要生成纤维三糖(占总还原糖64.19%±1.19%)和纤维四糖(占总还原糖26.24%±0.12%),催化地衣多糖主要生成纤维三糖(占总还原糖78.46%±0.89%)。【结论】本研究报道了一种来自密螺旋体属细菌的内切β-1,4-葡聚糖酶IDSGLUC9-25 (EC 3.2.1.4),能高效催化多糖底物生成纤维三糖和纤维四糖,为研发饲用酶制剂和制备低聚寡糖建立基础。     

中国喀斯特地区微生物群落结构和功能的研究进展

频繁的人类生产活动使植被遭到破坏,造成基岩裸露的石漠化现象,严重制约了喀斯特地区自然和社会经济的发展,随着生态修复工程的大力开展,微生物群落的结构和功能在生态修复中逐渐受到重视,因为微生物作为喀斯特生态系统的重要组成部分,不仅在物质循环过程中起着重要作用,也在喀斯特生态系统修复中占有十分重要的地位。所以微生物群落结构和功能的研究可以作为衡量生态系统稳定性的重要指标。就中国喀斯特地区的典型植被恢复的不同阶段、成土过程、不同的土地利用方式、矿山修复过程以及不同水域中的微生物群落结构及功能等方面的研究状况进行系统梳理,结合实例综合论述喀斯特地区生态修复过程中微生物作用的研究进展,以期为喀斯特地区生态修复提供参考。     

肿瘤患者PICC置管继发皮肤损害处的菌群分析

目的 探讨肿瘤患者外周插入中心导管（peripherally inserted central catheters,PICC）继发皮肤损害处的菌群组成。方法 选择2019年12月至2021年6月我院收治并接受PICC置管的肿瘤患者62例。其中31例患者PICC置管处继发皮肤损害,纳入PICC组;31例患者PICC置管处未发生并发症,纳入对照组。采集两组患者PICC置管处的皮肤微生物并进行16S rRNA基因测序和分析。采用Mann-Whitney U检验分析两组对象皮肤微生物的丰度差异。采用随机森林分类模型对最佳PICC组分类单元集进行变量重要性分析,并且分析皮肤微生物群对PICC置管处继发皮肤损害的鉴别价值。结果 共鉴定出15 243个可操作分类单元（operational taxonomic units,OTUs）,鉴定水平为99.3%。移除罕见OTU后,保留1 958个OTU。分析表明PICC组和对照组之间皮肤微生物丰度存在显著差异,其中有7个菌群变化最显著。Staphylococcus aureus在PICC组中的丰度显著增加,而代表严格厌氧菌的Burkholderia sp....     

口腔微生物与阿尔茨海默病相关性的研究进展

口腔微生物组是人体五大菌库之一,其微生态失衡不仅在牙周炎和龋齿等口腔疾病中发挥主要作用,还与全身诸多疾病紧密相关。阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是一种神经系统退行性疾病,随着社会人口老龄化的加剧,其防治已成为严重的公共卫生问题。大量研究表明,AD与某些口腔致病菌及其微生态失衡显著相关。本文就口腔微生物与AD的关系作一综述,总结了口腔微生物影响AD的可能机制,并在此基础上初步推测不同的微生物与AD间的潜在关系。为进一步治疗和预防AD,人们除了关注AD患者大脑的病理改变外,还应关注患者的口腔微生态平衡。     

后生元的研究及应用现状专家共识

<正>人体的健康状况不仅取决于自身的遗传因素,还与人体内的微生物群的作用密切相关。正常微生物群是人体生理性组成部分。人体携带与其自身细胞相当(1∶1)的微生物细胞,这些细胞参与人体的一切生理功能,如消化、吸收、代谢、免疫、酶活性以及内分泌等,在微生态平衡时,正常微生物群对宿主具有不可替代的生理保健作用^[1]。     

江苏海岸带陆生盐土植物矿质元素含量的特点及生物循环

陆生盐土植物在生长过程中吸收积累了大量的Cl和Na;从海向陆随着土壤和植被的生态演替,植物中Cl和Na的浓度逐渐降低;N与Cl、Na有相似的水平分布规律;植物种类是影响元素吸收积累的主要因素。在盐地碱蓬中N、P、K、Ca、Mg、Na、Cl、Mn和Zn的含量均是生长前期较高,随着其生长老化逐渐降低,大穗结缕草、白茅与盐地碱蓬相比,Ca的含量前期低后期高,Na、Mn、Cu和Zn的季节变化不明显。参加盐地碱蓬系统生物循环的元素中,Cl和Na的比例最大,在大穗结缕草和白茅生态系统中比例较小;由于白茅被收割利用,一些元素从此生态系统中流失。     

应用生物技术强化开采重质石油的现状及发展趋势

工业发展对石油的需求量与日俱增。预测到本世纪末世界石油将出现供不应求的局面。目前,多数油田利用常规方法开采石油,只能采出原始贮量的30％左右,如果运用某些增采技术也只能提高到60％左右。据1988年资料报导,美国原油贮量约690亿m~3,其中约有270亿m~3开采不出来;而且因第一、二次开采程度低,生产     

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。     

中国微生物遗传学的先驱——沈善炯

<正>沈善炯,外文名San-Chiun Shen。1917年4月13日出生于江苏省吴江县屯村乡澄墟村(今同里镇屯南村),2021年3月26日在上海逝世。沈善炯出生于农村的耕读世家,6岁在私塾启蒙,两年后入同里镇泰来桥初级小学,随后在同里高等小学、吴江中学、江苏省立苏州农业学校完成初等及中等学业。1937年,他考取金陵大学农业专修科,因抗日战争爆发,甫入学即从军抗日,     

基于细胞色素c的胞外电子传递过程

电活性微生物具有独特的胞外电子传递功能,在地球化学循环和环境污染修复中起着重要作用。细胞色素c在电活性微生物胞外电子传递过程中扮演了重要角色,不仅参与直接电子传递途径,还参与电子媒介介导的间接电子传递。其电子传递功能不仅对地球环境中铁、锰、碳等元素的循环具有重要作用,还应用于能源生产、废水处理、生物修复等众多领域,具有良好的应用潜力。本文以电活性微生物的2个模式菌属(希瓦氏菌属和地杆菌属)为例,综述了电活性微生物将电子由胞内转移至胞外的方式和途径,详细阐述了细胞色素c在该胞外电子传递过程中的重要作用,总结了细胞色素c介导的胞外电子传递过程所涉及的分析方法,并对微生物胞外电子传递未来的研究方向提出了展望。