果蝇(Drosophila melanogaster)是研究多种人类疾病发病机制的模式生物。尽管哺乳动物和果蝇的肾脏在形态结构上差异显著, 但两者在肾脏发育的调控机制和肾脏功能方面具有保守性。因此, 果蝇成为研究人类肾病发病机制及快速筛选肾病药物的理想模型。哺乳动物肾脏由肾单位组成, 包括肾小球、肾小囊和肾小管。而果蝇肾脏由肾原细胞和马氏管构成, 其中肾原细胞的功能类似于肾小球, 马氏管类似于肾小管。果蝇肾脏的发育和功能受到多个遗传因子的调控。其中, 免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily, IgSF)蛋白、Krüppel样因子15 (Krüppel-like factor 15, Klf15)和JAK-STAT信号通路等对果蝇肾脏的形态建成至关重要, Cubilin、Amnionless和rudhira等在肾脏功能的发挥中起关键作用。本文综述了哺乳动物和果蝇肾脏的结构组成、发育过程和调控机制, 探讨了利用果蝇模型研究人类肾脏相关疾病的优势与发展前景。
01-0001-13_pic.png)
作为一种二酰甘油酰基转移酶, 跨膜蛋白68 (transmembrane protein 68, TMEM68)介导一条不依赖酰基辅酶A:二酰甘油酰基转移酶(acyl-CoA:diacylglycerol acyltransferase, DGAT)的三酰甘油生物合成新途径。然而TMEM68催化三酰甘油合成的酰基供体尚不明确。本文通过比较超表达TMEM68对不同脂酰链饱和度的甘油酯、脂肪酸和甘油磷脂的作用, 发现超表达TMEM68对不同饱和度的三酰甘油、二酰甘油、脂肪酸、磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺及其醚脂表现出不同的影响, 并且这些脂质的变化存在一定的相关性; 通过DGAT抑制剂处理, 发现TMEM68不依赖DGAT活性合成三酰甘油, 促进脂滴形成; 通过分子对接分析, 发现TMEM68与磷脂:二酰甘油酰基转移酶具有相似甚至更强的针对磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺及其醚脂的结合力。这些结果提示, TMEM68以二酰甘油为酰基受体, 可能利用甘油磷脂作为酰基供体合成三酰甘油。
01-0014-07_pic.png)
01-0021-11_pic.png)
GRIM19蛋白是线粒体氧化呼吸链还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(reduced nicotinamide adenine dinucleotide, NADH)脱氢酶复合物Ⅰ的亚基, 是线粒体维持结构和功能完整性不可或缺的组成部分。最初, GRIM19被认为是一种新型肿瘤抑制基因, 主要在肿瘤增殖和凋亡中发挥重要作用。近年来, GRIM19在其他疾病中的作用不断受到关注, 如自身免疫性疾病、心血管疾病、感染性疾病、肥胖、糖尿病、子宫腺肌病、弱精子症和流产等。本文介绍了GRIM19蛋白在细胞正常生理过程中的功能, 回顾了其在不同疾病中的作用, 为相关疾病的防治提供了新的策略, 并为该领域的后续研究提供了一定的参考。
01-0032-09_pic.png)
01-0041-08_pic.png)
水稻是人类重要的粮食作物之一。水稻的株型与水稻的产量密切相关。其中, 株高作为株型重要的性状之一受到广泛关注和研究。从半矮化育种即“第一次绿色革命”开始, 水稻株高调控的分子机制逐步得到了较为系统的研究, 为精准分子育种提供了良好的基础。多种植物激素参与水稻株高的调控, 包括赤霉素、生长素和细胞分裂素等, 其中最为重要的是赤霉素信号途径。本文从赤霉素合成与代谢、赤霉素信号转导以及赤霉素与其他植物激素协同作用三个方面重点阐述了赤霉素信号途径在水稻株高调控中的研究进展, 同时, 展望了水稻株高调控研究的主要方向, 旨在为相关基础研究和作物遗传改良提供参考。
01-0049-07_pic.png)
01-0056-06_pic.png)
本研究建立了一种能同时快速检测艰难梭菌(Clostridioides difficile)不同毒力基因的四重实时荧光PCR方法。首先, 分别以艰难梭菌的tcdA (毒素A基因)、tcdB (毒素B基因)、cdtB (二元毒素B亚基基因)和TPI (丙糖磷酸异构酶基因)为靶基因设计特异性引物和探针, 建立多重实时荧光PCR体系; 然后, 优化该体系中的引物、探针以及退火温度, 并检测优化后体系的灵敏度、特异性、重复性等; 最后, 将其应用于临床样本检测。结果表明, 该方法特异性强、重复性好、成本低, 能够检测1 000 copies/mL的样本, 与其他常见肠道致病菌无交叉反应。
01-0062-07_pic.png)
微生物是重要的生物资源, 能给人类的生产生活带来重大的社会效益和经济效益。微生物菌种航天育种是指利用太空独特的环境对微生物进行诱变育种, 以获得性状优良的菌株并将其应用于生产实际。近年来, 微生物菌种航天育种已成为空间育种研究的热点, 但迫切需要开发更多的技术和方法, 以推动其在各领域的应用和发展。本文综述了微生物菌种航天育种的背景和机理, 并分析了其在农业、食品加工、医药等领域的应用现状。通过列举和探讨宇宙空间独特环境条件对微生物生理生化特征产生的诱变效应, 解析了航天育种在微生物资源开发与利用中的重要作用。随着航天技术的进步和育种研究的深入, 微生物菌种航天育种有望为农业生产、食品安全和医药健康等领域带来更多创新与突破。本文在已有研究基础上展望了微生物菌种航天育种的发展方向, 为微生物菌种的诱变育种研究及其应用提供了重要参考。
为探究野火病发病程度对作物叶面细菌群落多样性和基因功能的影响, 利用16S rRNA基因高通量测序技术, 解析了野火病不同发病程度之间植株叶面细菌群落的组成和多样性差异, 并通过PICRUSt工具预测了叶面细菌群落的基因功能。分析结果表明, 随着野火病病情加重, 叶面细菌群落的物种丰富度和多样性显著降低(P<0.01), 叶面细菌群落的组成发生了显著改变(P<0.05); 相应地, 水培液中pH上升、总磷含量降低、速效钾含量先增加再降低。此外, 植物叶面细菌群落的免疫系统疾病、信号分子和相互作用、外源性生物降解与代谢的相关性随着疾病严重加剧而减弱。综上所述, 感野火病植株叶面细菌群落的结构和功能与病害程度密切相关, 降低水培液中pH、提高总磷和速效钾含量可缓解野火病发病程度。
01-0077-09_pic.png)
01-0086-09_pic.png)
作者投稿
专家审稿
主编办公
编辑办公
