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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。
基于文献计量学的蜕皮甾酮研究现状与趋势分析
张家洋;林泺镔;邬晓雷;吴文梅;系统梳理近十年蜕皮甾酮领域的研究现状与发展趋势,旨在明确该领域的研究热点及未来方向,为相关基础研究与应用开发提供科学参考。本研究以Web of Science、 PubMed、中国知网、维普生物医药4个数据库为文献来源,检索2015~2025年间蜕皮甾酮相关研究文献,运用CiteSpace和VOSviewer等文献计量学工具,对文献的年度发文量、国家与机构分布、核心作者、关键词及高被引文献进行系统分析,并构建知识图谱。分析结果显示,英文文献数量从2015年的7篇增加到2024年的21篇,研究聚焦于昆虫发育调控、植物来源与合成路径、药理活性等方面。中国、德国和美国是发文量最多的3个国家,约占发文量的75%。核心研究机构以河南中医药大学和河南中医药研究院为代表,多集中于中医药大学与医学院。关键词聚类显示,“20-羟基蜕皮酮”“凋亡”“蛋白合成”“含量测定”和“作用机制”为高频关键词,研究热点正从传统的昆虫发育调控逐步拓展至其在哺乳动物中的潜在药用价值,如抗氧化、抗肿瘤、降糖及促进肌肉合成等作用。综上所述,蜕皮甾酮研究已形成较为稳定的学科体系,研究热点由基础生理功能向多学科交叉延伸,展现出广阔的药用开发前景。然而,目前仍存在国际合作不足、临床研究匮乏、作用机制尚未明确等问题。同时,未来研究应加强多中心协作,深入挖掘其在疾病治疗与代谢调节等方面的作用机制,推动研究成果从实验阶段向实际应用转化。
东方蜜蜂DNMT1a和DNMT1b蛋白的分子特征、系统进化及基因表达模式
吴陶;樊念;杨佳润;左真祯;陈燚垚;陈大福;郭睿;邱剑丰;DNA甲基化在调节昆虫的生长发育、环境适应和免疫应答等生物学过程中发挥重要作用。但目前东方蜜蜂(Apis cerana)的DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase, DNMT)的研究较为滞后,相关信息有限。本研究解析东方蜜蜂的DNA甲基转移酶1a(AcDNMT1a)和DNA甲基转移酶1b(AcDNMT1b)的理化性质和分子特征,并检测AcDnmt1a和AcDnmt1b在工蜂幼虫肠道发育及应答蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis)侵染过程中的表达模式,为深入开展AcDNMT1a和AcDNMT1b的分子功能和表观调控机制研究提供参考和依据。通过生物信息学预测AcDNMT1a和AcDNMT1b的理化性质、分子特征及系统进化,并比较东方蜜蜂与其他昆虫DNMT1a和DNMT1b所含的结构域和保守基序。采用RT-qPCR检测东方蜜蜂工蜂幼虫肠道发育过程及应答蜜蜂球囊菌侵染过程中AcDnmt1a和AcDnmt1b的相对表达量。AcDNMT1a和AcDNMT1b的蛋白质相对分子质量分别约为127.20 kDa和164.48 kDa,亲水性系数分别为-0.584和-0.544,均不含跨膜结构域与信号肽;AcDNMT1a可同时定位于细胞核、细胞质和线粒体,AcDNMT1b可同时定位于细胞核与细胞质。AcDNMT1a和AcDNMT1b的三级结构模板均为4wxx.1.A。AcDNMT1a和AcDNMT1b均含有5个功能结构域,包括DNMT1-RFD、 zf-CXXC、 BAH_Dnmt1-I、 BAH和DNA_methylase。东方蜜蜂与黑大蜜蜂(Apis laboriosa)和大蜜蜂(Apis dorsata)的DNMT1a在进化树上聚为一支;东方蜜蜂与黑大蜜蜂的DNMT1b在进化树上聚为一支。AcDNMT1a和AcDNMT1b具有相似的蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)网络,与A0A2A3E789等10个蛋白形成互作网络。在幼虫发育过程中,AcDnmt1a和AcDnmt1b的表达量随日龄增长而降低,在6日龄幼虫中AcDnmt1a和AcDnmt1b的表达量较4日龄幼虫极显著下调。蜜蜂球囊菌接种后,AcDnmt1a的表达量在4~6日龄幼虫肠道中均下调表达;AcDnmt1b的表达量也在4~6日龄幼虫肠道中下调表达。AcDNMT1a和AcDNMT1b均为潜在的亲水性蛋白、非跨膜蛋白和胞内蛋白,主要分布在细胞核;东方蜜蜂和其他蜂的DNMT1具有较高的保守性;AcDnmt1a和AcDnmt1b在东方蜜蜂工蜂幼虫肠道发育过程中差异表达,并参与对蜜蜂球囊菌侵染的免疫应答。
奶牛肠道新型底盘菌的开发与工程菌的构建
吕园梦;李晓悦;王悦;戴继鸿;韩林;葛文静;胥欣瑶;李霞;胡圣伟;李村院;基因工程菌(genetically engineered bacteria, GEB)凭借其强大的生物合成能力,可高效生产功能多样的生物活性物质以提升动物生产效率。本研究旨在构建高效分泌外源蛋白的工程菌。采用有限稀释法并结合毒力基因鉴定、溶血实验和药敏实验从健康奶牛粪便中分离并筛选出潜在的底盘大肠杆菌(Escherichia coli)E28。通过引入透明质酸钠水解酶基因HGM117和信号肽pelB对低拷贝质粒pBAD进行改造,获得重组质粒pBAD-pelB-HGM117;分别将重组质粒转化至益生大肠杆菌Nissle 1917(Escherichia coli Nissle 1917, EcN)和候选底盘菌E28。利用SDS-PAGE证实了该质粒的胞外分泌表达能力,基于DNS法的酶活力测定结果表明新型工程菌E28分泌表达的蛋白酶活力显著高于EcN的。本研究成果为畜牧业生物制剂的开发提供了新的模式,同时为其他重要经济家畜底盘菌的开发提供参考。
溶藻弧菌TPI蛋白的三种N-ε-赖氨酸修饰与耐药的关联性分析
张喻嘉;王玉彤;肖星;张伟杰;杨帅;简纪常;王娜;庞欢瑛;溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)引发的弧菌病对水产养殖行业造成了重大威胁,为研究其耐药机制与蛋白翻译后修饰(post-translational modifications, PTMs)的关系,本研究鉴定了溶藻弧菌磷酸丙糖异构酶(triosephosphate isomerase, TPI)的N-ε-赖氨酸乙酰化、琥珀酰化、丙二酰化修饰,发现TPI蛋白PTMs及其表达量在溶藻弧菌野生株和耐药株间的差异。通过实时定量PCR(real-time quantitative PCR, RT-qPCR)和蛋白质免疫印迹法(Western blot, WB)测定溶藻弧菌野生株(HY9901)、氟苯尼考耐药株(FBNK)和恩诺沙星耐药株(ENSX)的tpiA基因相对表达量和蛋白表达量。通过WB鉴定TPI天然蛋白的N-ε-赖氨酸乙酰化、琥珀酰化、丙二酰化修饰并分析其与耐药的关系。RT-qPCR的结果显示,与HY9901相比,在FBNK中tpiA基因的mRNA表达量下调(P<0.01), ENSX中的则上调(P<0.01)。WB结果也证明,与HY9901相比,TPI蛋白在FBNK中的表达量下调,在ENSX中的表达量上调。进一步研究发现,HY9901、 ENSX和FBNK的TPI天然蛋白均具有乙酰化、琥珀酰化、丙二酰化修饰。与HY9901相比,ENSX、 FBNK中的TPI蛋白乙酰化水平降低但琥珀酰化水平升高;ENSX的TPI蛋白丙二酰化修饰水平升高,而FBNK的修饰水平降低。溶藻弧菌野生株和耐药菌株中tpiA的表达量与耐药相关,TPI天然蛋白的N-ε-赖氨酸乙酰化、琥珀酰化、丙二酰化修饰水平存在差异,表明这三种N-ε-赖氨酸修饰与溶藻弧菌的耐药有关。
Huh7细胞来源外囊泡协同新城疫病毒通过激活自噬与抑制JAK2/STAT3通路抑制肝癌Huh7细胞恶性生物学行为
梁艳;李雪锋;李然;樊晓晖;梁莹;本研究主要探讨Huh7细胞来源外囊泡(Huh7 cell-derived extracellular vesicles, Huh7-EVs)联合新城疫病毒(Newcastle disease virus, NDV)对肝癌Huh7细胞生物学行为的协同抑制作用及潜在机制。通过饥饿预处理诱导Huh7细胞激活自噬,采用超速离心法和PEG6000沉淀法提取并鉴定其释放的Huh7-EVs;通过CCK-8法、划痕实验、 Transwell侵袭实验及克隆形成实验,评估NDV、 Huh7-EVs及其联合处理对Huh7细胞增殖、迁移、侵袭与克隆形成的影响;采用免疫荧光及免疫印迹检测自噬相关蛋白LC3B、 Beclin-1、 p62及JAK2/STAT3信号通路蛋白表达水平。饥饿预处理有效激活Huh7细胞自噬,获得高纯度EVs。Huh7-EVs与NDV联合应用较单独处理组更显著抑制Huh7细胞增殖、迁移、侵袭和克隆形成(P<0.05)。在机制上,联合处理可协同增强自噬相关蛋白LC3B、 Beclin-1表达,下调p62水平,并显著抑制JAK2/STAT3信号通路活性(P<0.001),提示其通过激活自噬通路和调控信号网络共同发挥抗肿瘤效应。综上,Huh7-EVs可协同增强NDV对肝癌细胞的抗肿瘤效应。Huh7-EVs联合NDV在体外可协同抑制肝癌细胞恶性行为,其机制可能与增强自噬活性及下调JAK2/STAT3信号通路有关。本研究为溶瘤病毒联合外囊泡治疗肝细胞癌提供了新思路和实验依据,具有潜在的临床转化价值。