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期刊简介
《基因组学与应用生物学》(ISSN1674-568X，CN45-1369/Q)是由广西大学主管和主办，国内外公开发行的科技期刊（月刊），为北京大学图书馆《中文核心期刊要目总览》入编期刊、中国科学引文数据库（CSCD）来源期刊、科技期刊世界影响力指数（WJCI)报告来源期刊和中国科技核心期刊（中国科技论文统计源期刊）。
《基因组学与应用生物学》主要刊登植物、动物和微生物基因组学、转录组学、蛋白组学和代谢组学等组学，分子医学、现代生物技术等应用生物学研究的未发表的创新性研究成果，以及上述领域的综述论文。
PET塑料降解酶及其降解效率研究进展
董心雨;吴昊;塑料凭借其优越的特性，在人类生活中被广泛应用，其中聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate, PET)的应用范围极为广泛。PET的不当处理严重影响生态系统，干扰动植物生存，因此，PET的降解与处理已成为亟待解决的紧迫议题。生物降解法因其绿色环保的特性，成为处理PET的有效方法，其中酶解法作用高效、条件温和，符合清洁理念，是目前的研究热点。本文主要综述了酯酶、脂肪酶、角质酶和PET水解酶等降解PET常用酶的相关研究，并基于不同PET降解酶结构和功能的差异，重点阐述降解机制及限制因素以及提高PET降解效率的研究情况，为未来开发高效的降解酶技术提供新思路。
近黄河包头段污水处理厂尾水微生物群落分析及COD高去除率菌株的筛选
张红;温彤;赵鑫;吴昊;项鹏程;王耀辉;马勇;黄河流域作为国家水污染防治重点区域，流入黄河的污水处理厂尾水的微生物群落特征与功能菌株筛选对尾水水质提升具有重要意义。本研究针对近黄河包头段3处污水处理厂尾水，通过16S rDNA高通量测序分析微生物群落结构，发现变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)和蓝藻门(Cyanobacteria)为共有的优势菌门，3种优势菌之和在3个尾水样品中群落组成占比分别为76.32%、 76.57%和82.49%。从尾水中分离的5株菌株(BT-1～BT-5)中，BT-2和BT-5表现出显著的化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)去除率：在S1尾水中，BT-2于60 h内COD去除率达40.59%;在S3尾水中，BT-2 60 h内的COD去除率为35.65%, BT-5 60 h内的COD去除率在S1和S2中分别达34.54%和29.34%。此外，环境因子和菌群多样性(S2的Chao1指数最高，为1 293.683)显著影响降解效率。本研究中筛选出的高效COD降解菌株BT-2和BT-5均属于芽孢杆菌属(Bacillus),表明该属细菌在尾水COD去除中具有重要作用。本研究结果为黄河水域尾水净化及功能微生物定向筛选提供了理论依据和实践参考。
基于响应面法的嗜虫耶尔森氏菌CSLH88发酵培养基优化
柯思恺;齐欢;郑昀枫;余伟;张飞萍;吴松青;松材线虫病(pine wilt disease)是一种全球性的重大森林病害，其病原体为松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus),该病对我国的林业经济和生态系统构成了严重威胁。松墨天牛(Monochamus alternatus)是该病害的主要传播媒介，而嗜虫耶尔森氏菌(Yersinia entomophaga)对其具有杀虫活性。培养嗜虫耶尔森氏菌对于防治松墨天牛和维护生态安全具有重要意义。为了开发嗜虫耶尔森氏菌CSLH88的应用潜能以符合生产实践的需求，本研究对该菌的发酵培养基进行优化。本研究以从松墨天牛的肠道中分离的嗜虫耶尔森氏菌为研究对象，通过单因素试验确定关键因素，结合最陡爬坡试验和响应面法对其培养基进行优化。试验结果表明，最适碳源、氮源和无机盐分别为葡萄糖、酵母粉和硫酸镁。采用Box-Behnken试验设计，获得培养基最佳配方(葡萄糖19.87 g/L、酵母粉26.76 g/L、硫酸镁0.85 g/L)。根据最佳配方验证，优化后菌液的OD600为1.907,与原始发酵培养基相比提高了0.56倍。本研究确定了嗜虫耶尔森氏菌CSLH88的最佳培养基，为其大规模发酵生产提供了理论依据，有助于推动其在相关领域的进一步应用。
肠道菌群驱动免疫及代谢通路调控克隆性造血的生物学机制探讨
钟锦漫;许芸嫚;何月平;陈嫦;谭洁文;熊丹;克隆性造血(clonal hematopoiesis, CH)与炎症介质和代谢过程的失调有关，而肠道菌群在调节代谢物和免疫介导的炎症方面起着关键作用。本研究使用孟德尔随机化(Mendelian randomization, MR)分析方法，探究肠道菌群通过细胞因子、免疫细胞和代谢物影响CH的因果机制。基于大规模全基因组关联研究数据，开展两样本MR分析，评估211种肠道菌群、 41种细胞因子、 731种免疫细胞和1 400种代谢物与CH的因果关系，结合中介分析和双向因果分析筛选出潜在的因果关联，并通过敏感性分析验证结果稳健性，辅以代谢通路富集分析揭示生物学机制。结果发现，MR分析识别出12种可能影响CH的菌群，其中放线菌类与CH之间有显著的因果关系。此外，我们发现5种细胞因子(如CXCL9和IL-6)、 55种免疫细胞表面标志物(如髓系树突状细胞CD80)、 116种血浆代谢物[如脂质代谢物雄烯二醇(3β, 17β)单硫酸酯]与CH存在潜在因果关联。中介分析揭示了5组显著的中介关系，提示细胞因子CXCL9、 CD4+中央记忆T细胞、 X-15486水平及孕烷二醇-3-葡糖苷酸水平在肠道菌群-CH轴中的作用。本研究通过多组学MR分析，阐明了肠道菌群通过代谢重塑、免疫炎症网络调控CH的潜在机制，鉴定出关键微生物类群、免疫炎症标志物及代谢通路，为CH相关疾病的治疗提供了新思路。
基于机器学习算法的胃腺癌关键基因筛选与预后模型构建
张子坚;韩开山;杨明;本文基于生物信息学和机器学习算法确定与胃腺癌(stomach adenocarcinoma, STAD)预后密切相关的关键基因，并构建高效预后风险模型。从TCGA-STAD数据集中获取胃腺癌患者的胃腺癌组织及癌旁组织的RNA测序数据，并结合临床病理信息进行分析。首先对纳入的RNA测序数据进行了差异表达基因(differential expressed genes, DEGs)筛选、蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)网络分析和功能富集分析。其次，结合RNA测序数据和临床病理数据，采用单因素Cox分析和4种机器学习算法(LASSO、 SVM-RFE、 ORSF、 XGBoost)进一步进行特征选择，得到核心基因，并在GEO数据集中验证核心基因表达的差异。最后基于LASSO-Cox回归构建预后风险模型，并采用列线图进一步对患者进行个性化预测。通过Kaplan-Meier生存分析、 ROC曲线评估模型的预测能力，并在验证组中进行独立验证。基于DEGs筛选及PPI网络分析得到的197个关键基因，主要富集在细胞色素P450介导的异源物质代谢、化学致癌-DNA加合物等通路，并参与对异源物质刺激的反应、激素代谢等生物学过程。构建由COL10A1、CYP2D6、GPT、GPX3、PLN、TREM2等6个基因组成的风险预测模型，高风险组患者总生存期显著低于低风险组的，受试者时间依赖性工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线下面积(area under curve, AUC)值为0.738, ROC曲线2年、 3年、 5年AUC值分别为0.708、 0.744、 0.834,表明该模型具有良好的生存预测能力。列线图模型显示出较高的预测准确性，校准曲线表明模型的预测结果与实际生存率高度一致。验证组分析进一步证实了该模型的稳定性。
