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中国不同项目精英运动员肠道菌群组成与代谢差异研究
张秋萍;徐倩;褚羽丹;田华君;邱俊;马国强;现有研究表明，运动训练可影响肠道菌群，但其在不同运动项目中的差异尚不明确。本研究采用多组学分析结合膳食评估，对69名来自四个项目（公路自行车、手球、射击、举重）的优秀运动员及22名久坐对照人员进行分析，旨在识别运动类型依赖的肠道微生物组成与代谢特征。结果显示，举重运动员的微生物α多样性最高；产丁酸盐菌群，如梭菌属（Clostridium）、瘤胃球菌属（Ruminococcus）和直肠真杆菌（Eubacterium rectale）显著富集；氨基酸生物合成通路上调。这些变化与次级胆汁酸升高相关，提示微生物驱动的胆汁酸代谢可能在调节肌肉合成代谢中发挥作用。自行车运动员呈现普雷沃菌（Prevotella）主导的肠型，但无显著功能富集。手球和射击运动员则表现出中间特征。尽管各组间宏量营养素摄入相似，但微生物-代谢差异依然存在，表明训练方式本身是重要驱动因素。本研究提出肠道菌群作为运动适应性生态系统的模型：力量训练可增强与肌肉合成相关的胆汁酸代谢过程，而耐力训练则可能优先引起结构适应。该探索性工作为开发针对不同运动项目的菌群靶向策略，进而优化运动表现和代谢健康提供了理论框架。
大剂量放射鼻咽癌细胞后衍生外泌体对树突状细胞成熟及功能的研究
冷吉;曾宪琳;罗代琴;金仙槐;胡祖权;龙金华;曾柱;鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma， NPC）的放射治疗不仅直接杀伤肿瘤细胞，还会影响肿瘤微环境中的免疫应答。然而，放疗后肿瘤细胞通过外泌体（tumor-derived exosomes， TDEs）介导的免疫调控机制尚未得到充分阐明。本研究以NPC细胞系5-8F为模型，采用0、2和10 Gy电离辐射后常规培养48 h，分离并鉴定辐射后5-8F来源的TDEs（5-8F-TDEs），通过免疫印迹（western blot， WB）、纳米颗粒追踪分析（nanoparticle tracking analysis， NTA）及透射电镜确认其典型外泌体特征。以人外周血单个核细胞诱导获得未成熟树突状细胞（immature dendritic cells， imDCs），并与不同剂量辐射后的5-8F-TDEs共培养。通过流式细胞术分析树突状细胞（dendritic cells， DCs）表面分子表达，利用激光共聚焦显微镜观察TDEs摄取情况，采用Transwell实验评估迁移能力，并检测cGAS-STING信号通路相关蛋白表达及其抑制剂作用。结果显示，5-8F-TDEs呈典型杯托状双层膜结构并表达CD9、CD63、CD81等标志蛋白；imDCs可有效摄取TDEs。与低剂量组相比，大剂量放射（10 Gy）来源的5-8F-TDEs显著上调DCs的CD80、CD86、HLA-DR和CD83表达，促进其迁移，并增强cGAS及磷酸化STING的表达；STING抑制剂可显著削弱该迁移效应。本研究成功建立了放射后NPC细胞外泌体调控DCs功能的体外模型，揭示了大剂量放射后的5-8F-TDEs可通过激活cGAS-STING通路促进DCs成熟与迁移。本研究探索了NPC放射治疗与抗肿瘤预后应答的关系，为理解放疗过程中肿瘤免疫微环境的动态变化提供了新依据，并为NPC放射治疗提供了实验依据。
植物萜烯合酶基因研究进展
谭鑫鑫;张春宝;林春晶;萜烯合酶(terpene synthase，TPS)是植物代谢途径中的重要酶类，主要调控萜类化合物的合成。TPS通过催化萜烯前体形成挥发性物质，能够显著增强植物挥发性信号。萜类化合物不仅是植物气味挥发物的主要成分，对提高植物的抗病性及调节生长发育有重要作用。本文简述了TPS的结构及其参与萜类化合物的合成途径，TPS基因家族分类，对TPS基因在植物中的调控机制进行了详细阐述和总结，为进一步利用TPS开展基因工程研究，定向培育植物新种质提供借鉴。
宏基因组学在肺结核诊治中的研究进展
向贞伟;鲁际;肺结核（pulmonary tuberculosis，PTB）作为全球范围内广泛流行的传染病，严重威胁公共卫生安全。近年来，宏基因组学在肺结核的诊断和治疗中展现出显著潜力。尤其宏基因组第二代测序（metagenomic next-generation sequencing，mNGS）技术在灵敏度和特异性方面优于传统方法，为肺结核的早期诊断和个性化治疗提供了新见解，但测序成本、数据分析及技术复杂性等带来的挑战仍需突破。未来，随着技术进步，宏基因组学在肺结核防控中的应用前景将更加广阔。本文综述了宏基因组学技术在提升肺结核诊断的敏感性与特异性、识别混合感染、指导个体化治疗等方面的优势，并探讨其面临的成本、数据分析及技术挑战，以期为优化结核病防控策略提供参考。
ramA和tolC同时过表达诱导细菌产生血根碱耐药性
李宗岩;侯爱洁;陈华海;尹业师;随着抗生素耐药性问题日益严重，植物源化合物被视为替代现有抗生素的极具前景的候选药物。然而，目前关于细菌对植物抗菌成分耐药性的研究仍非常有限。本研究旨在探究植物生物碱——血根碱（sanguinarine， SAN）诱导细菌耐药性的潜力。研究从SAN浸泡诱导的鸡白痢沙门氏菌（Salmonella pullorum）CVCC519中筛选获得了一株SAN耐药突变菌XM3104。结合全基因组测序与转录组分析发现，多个耐药相关基因出现了突变和显著差异表达。本研究重点关注了调控因子RamA和外排泵通道蛋白TolC的基因过表达对SAN耐药的影响。结果发现将ramA和tolC基因同时导入大肠杆菌（Escherichia coli）BL21，成功赋予了重组菌对SAN的耐药性，并增强了其对其它多种常规抗生素的耐受能力。上述结果表明，尽管SAN作为一种有潜力的替代性抗菌剂，但其应用亦可能通过特定的遗传机制（如RamA-TolC系统的过表达）促进多药耐药细菌的出现。
中国猪瘟病毒的遗传进化及时空传播分析
梁家欣;田宇;马绍帅;罗廷荣;李晓宁;为深入了解中国地区猪瘟病毒（classical swine fever virus， CSFV）E2基因的遗传进化特征及其时空传播规律，本研究系统开展基因重组、基因选择压力、系统发育、种群动态及地理传播等分析。从NCBI数据库获取1994～2024年间中国地区348条非疫苗株CSFV E2基因序列，通过RDP4检测重组事件，DnaSP计算基因选择压力及遗传分化的各项指标，IQ-TREE构建最大似然系统发育树，BEAST估算病毒在中国的起源及分化时间，并结合SpreaD3进行贝叶斯地理传播分析。结果显示，348条CSFV E2序列中有1条存在显著重组信号；我国CSFV E2基因受负向选择压力，即该基因存在纯化选择作用；我国CSFV E2基因具有较高的基因多样性，且遗传分化程度高，群体间流动性低；我国CSFV的优势基因型为2.1b和2.1c；我国CSFV的共同祖先（the most recent common ancestor， TMRCA）可以追溯到1902年以前；CSFV在国内随时间经历了多次分化事件，距离树根部最近的毒株的省份是广西，后验概率为1；CSFV在国内存在多条传播路径，甘肃是最可能成为CSFV在中国各省区传播过程的重要枢纽。本研究表明，我国流行的CSFV呈现基因型多样性特征，以2.1b、2.1c型为主流，同时该病毒具有起源早、分布广、进化快、分化高等特性，对E2基因及猪瘟分子流行病学深入研究具重要价值。
板栗疫病菌糖基转移酶编码基因CpGOLS1的功能研究
马晓玲;秦伟业;赵子琪;黄涛;徐丰浩;陈保善;何熙璞;板栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)是引起板栗疫病的一种植物病原真菌，低毒病毒(Cryphonectria hypovirus)能够侵染板栗疫病菌并显著降低其致病力。糖基转移酶在真菌中负责多糖合成和细胞壁重塑，在植物致病真菌的发育调控和宿主-病原体相互作用中有重要作用。本研究通过基因敲除策略对糖基转移酶编码基因CpGOLS1的功能进行了研究。相较于野生型菌株EP155和高效出发菌株ΔCpku80，突变体ΔCpGOLS1分生孢子产量及致病性显著下降，但菌株的表型、生长速率、菌丝形态与EP155和ΔCpku80菌株相似。ΔCpGOLS1对低毒病毒侵染更为敏感，ΔCpGOLS1/CHV1-EP713的病毒累积量是EP155/CHV1-EP713的2～6倍。实时定量PCR结果显示，ΔCpGOLS1/CHV1-EP713中的半乳糖代谢基因uge5和gal10以及抗病毒基因Cpdcl2和Cpagl2的表达量显著降低，提示CpGOLS1参与半乳糖代谢途径和RNA沉默系统的调控。研究结果丰富了真菌致病机制的知识。
一株低温降解木质纤维素的细菌F16的筛选、鉴定及全基因组测序分析
康敬维;张思琪;高荣垚;邢广青;郭文杰;王顺利;张艳珍;尚海艺;本研究保藏菌株是从动物粪便中筛选到一株能够在低温环境中降解木质纤维素的菌株F16，经16S rRNA分析鉴定为鲁氏不动杆菌（Acinetobacter lwoffii），结合类型（菌株）基因组服务器（type （strain）genome server，TYGS）比对和平均核苷酸一致性（average nucleotide identity，ANI）分析，结果表明其为未知种，故记为Acinetobacter sp. F16。经5℃培养，菌株F16在第1～3天处于对数生长期，3 d后菌体浓度逐渐趋于稳定，进入生长稳定期，并在第5天达到最大生物量，表明菌株F16具有对5℃低温的适应性和耐受性。在15 ℃条件下培养菌株F16，测定木质纤维素酶活性，其中羧甲基纤维素酶（carboxymethyl cellulase，CMCase）活性最高达5.46 U/mL，木聚糖酶（xylanase）在6～9 d呈现较高酶活性，为0.67 U/mL，漆酶（laccase，Lac）活性在3～15 d内持续存在，最高达1.48 U/mL。全基因组测序分析表明，菌株F16碱基总数为2.47 Mb，G+C含量为41.26%，共涉及2 297个蛋白编码基因。KEGG与GO功能注释预测到代谢通路能够为其低温环境下降解木质纤维素提供能量及促进降解酶的合成。经注释得到2个与冷激反应相关基因，分别为cspG和capB，均与不动杆菌冷激蛋白基因同源性较高。通过已知的不动杆菌冷激蛋白功能，预测菌株F16中CspG和CapB协同作用，通过阻碍mRNA在低温下次级结构的形成，从而应对寒冷胁迫，在低温环境中保持活性。通过CAZy数据库注释，得到与木质素降解有关的酶有漆酶和吡喃糖氧化酶，与纤维素降解有关的酶有纤维二糖脱氢酶和β-葡萄糖苷酶，在半纤维素的降解过程中，β-木糖苷酶发挥着直接作用；而阿魏酸酯酶和乙酰木聚糖酯酶虽不直接参与主降解过程，却能在木质纤维素的整体降解中起到辅助协同的效果。本研究初步探究该菌株能够在低温下降解木质纤维素的内在机制，为我国北方地区秋冬季农林废弃物生物降解提供微生物资源。菌株F16在寒区和秋冬季节农林废弃物生物降解领域具有巨大的应用潜力。
CRISPR技术介导的基因转录调控及表观修饰
王峻峰;张毅;成簇规律间隔短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeat， CRISPR）技术自问世以来，因其操作的简易性和多功能性，在基因编辑领域引发了革命性的变化。除了基因定点敲除、插入或替换，CRISPR技术还被改造并应用于其它研究领域，如基因转录调控、表观遗传修饰等。本文首先对CRISPR技术的分类和作用原理进行概述，然后总结了近年来CRISPR系统在基因表达调控（CRISPR干扰和CRISPR激活）、表观遗传修饰（组蛋白修饰、DNA甲基化、CRISPRoff和CRISPRon）、多种表观遗传标记同时修饰以及RNA编辑领域的研究进展，为CRISPR系统进一步的研究提供参考。
金黄地鼠乳脂球与乳腺组织转录谱的比较分析
李玉洁;蒋晗偲;徐晓晛;宋新辉;刘庆友;崔奎青;李志鹏;本研究以金黄地鼠（Mesocricetus auratus）为实验动物，对乳脂球和乳腺RNA进行转录组测序（transcriptome sequencing， RNA-seq），研究其基因表达模式的差异和相关性，探讨应用可多次取样的乳脂球作为研究泌乳特征相关基因表达模式的可行性。采用Trizol法提取金黄地鼠乳腺组织及乳脂球中的总RNA进行转录组测序，并对乳腺组织和乳脂球中的基因表达模式进行对比分析。结果显示，在金黄地鼠mRNA中共鉴定出了21 360个基因，其中12 624（59%）个基因在乳脂球和乳腺共表达，包括7 908个非差异表达基因（non-differentially expressed genes， NDEGs）和3 992个差异表达基因（differentially expressed genes，DEGs）。非差异表达基因仅占总基因数的37%（7 908/21 360），说明乳脂球和乳腺组织中的基因表达模式存在较大差异。对NDEGs和DEGs分别进行GO和KEGG富集分析，结果显示NDEGs和DEGs均主要富集在脂质代谢等泌乳功能相关的信号通路。随机选取4个与泌乳性状相关的NDEGs和DEGs通过实时荧光定量PCR分析其表达量，结果显示其表达趋势与RNA-seq相符。综上所述，乳脂球和乳腺组织中的基因表达模式具有较大差异，不适宜完全替代乳腺组织作为基因表达相关研究的材料，仅可应用于部分泌乳相关基因表达的研究。本研究为应用乳脂球代替乳腺组织研究哺乳动物泌乳性状相关基因的表达及调控机制提供了新的理解和数据参考。