甘露糖赤藓糖醇脂(mannosylerythritol lipids, MELs)是一种生物表面活性剂,除具有可降解、毒性低、生物兼容性好等优点,还因其特有的代谢、合成途径与结构特性,而具有基因转染、广谱抗菌、皮肤修复等多种功能。MELs在医疗、日化、食品、农业、生态修复等各领域应用前景巨大,被公认为是现今最有潜力的生物表面活性剂。然而,不同种属所生产的MELs之间结构差异性大且生产方式较落后,合成与作用机制尚不清晰,因而无法实现规模商业化生产。从结构特性、生产纯化、应用途径等方面重点阐述了MELs相关研究进展,以期阐明其结构与功能的多样性,为实现靶向MELs的定制生产,降低生产成本,加快实现其规模化应用提供参考。
植物基因的表达决定了植物的表型特征,而基因的表达受启动子的直接调控。启动子作为基因的一个组成部分,控制着基因表达(转录)的起始时间和表达程度。利用基因编辑技术对启动子进行定向编辑之后,会因为基因序列特有的重组排列、顺式表达等因素使得植物中的某个或某些基因的表达模式发生改变,进而影响基因功能。这些改变最终直接或间接地改变了植物的外在表型特征,而一些正向改变会对植物的品质起到优化和改良作用。综合近几年基因编辑技术对启动子的研究,主要从启动子的构成与分类、基因编辑技术和启动子编辑的研究进展这3个方面对启动子的编辑在植物中的应用进行了概述和总结,以期为启动子编辑技术应用于植物改良提供参考。
婆罗双树样基因4 (spalt-like transcription factor 4, SALL4)是2002年发现的SALL转录因子家族新成员,在维持胚胎干细胞(embryonic stem cells, ESCs)自我更新和多能性方面起着至关重要的作用。SALL4在胚胎干细胞和生殖细胞中特异表达,而在大多数成体细胞中表达下调或沉默。然而,近年来的研究表明,SALL4可以在白血病、乳腺癌、胃癌、卵巢癌、肝癌、肺癌、黑色素瘤等多种肿瘤中表达,显示出癌胚抗原特性,且SALL4表达水平与肿瘤进展及患者的不良预后和生存期直接相关。SALL4在肿瘤中的表达是由多种细胞因子介导的,并作为转录因子调控下游基因表达和信号通路,进而促进肿瘤的发生、转移、代谢和耐药等。靶向抑制SALL4的表达或生物学功能已经显示出显著的抗肿瘤效果。由于SALL4在肿瘤组织中的高表达和促进肿瘤发展的特性,它被认为是新的肿瘤标志物和潜在的治疗靶点。简要概述了SALL4蛋白的结构和功能,探讨了其激活表达的分子机制,并着重介绍了SALL4在肿瘤发生和发展中的作用机制、其在诊断上的价值以及靶向治疗的潜在意义。希望能够为肿瘤的临床治疗提供有益的参考数据。
生物酶和微生物在烟叶醇化发酵过程中发挥着重要作用。目前,利用生物酶和微生物技术提高烟叶品质、改善烟叶香气,已成为烟草行业关注的热点。利用酶制剂处理烟叶可以降解烟叶的蛋白质、果胶、纤维素等生物大分子,以达到提高烟叶品质和改善烟叶香气的作用。利用微生物对烟叶进行发酵可以有效调整和改善烟叶内部化学组分的比例,增加烟叶中的香气物质。综述了生物酶和微生物技术在烟叶产香发酵中的研究进展及其在烟叶发酵机理及增香技术中的应用,重点阐述了微生物和生物酶提高烟叶香气、改善烟叶品质以及降解烟叶中蛋白质、淀粉、果胶、纤维素等大分子物质的研究现状,分析了目前微生物和生物酶在实际应用中存在的问题,以期为今后使用生物酶和微生物技术改善烟叶香气提供理论依据。
由食源性致病菌引发的疾病对人类健康构成巨大威胁。虽然一些致病菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和沙门氏菌等在诊断和预防方面已经取得了重大进展,但开发快速、高效、低成本的检测方法仍然是一项挑战。功能核酸(functional nucleic acids,FNAs)是一类功能超出核酸常规遗传作用的核酸,主要包括天然的核酶(RNAzymes)、核糖开关(riboswitches)以及体外通过指数富集配体系统进化技术(systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)筛选的适配体(aptamers)、核酶(RNAzymes)和脱氧核酶(DNAzymes)。适配体和脱氧核酶因具有较高的稳定性、特异性和可设计性,使其成为病原微生物识别的理想工具,近年来在生物传感和医学诊断领域备受关注。综述了功能核酸的筛选原理和流程、适配体及具有RNA裂解活性的脱氧核酶(RNA cleavage deoxyribozymes,RCDs)在致病菌检测中的应用进展和面临的挑战,并对其未来的发展前景进行了展望。
氮素是植物生长必不可少的元素,植物内生固氮菌不仅能够在植物体内产生氮素以供植物利用,而且在自然界氮素循环过程中发挥积极作用,对农业可持续发展具有重要意义。近年来,植物内生固氮菌逐渐成为研究热点。由植物内生固氮菌的发现、作物共生、侵入途径、固氮机理、促生作用机制等方面系统地综述了植物内生固氮菌的研究进展,探讨了植物内生固氮菌新的研究思路以及一些尚未解决的问题,以期为植物内生固氮菌及生物固氮研究提供参考。
氢分子已被证实具有广泛的生物学效应,研究表明,氢气对多种疾病具有显著的治疗作用。近年来,国内外关于氢分子临床应用的报道较多,为疾病治疗提供了新的途径。饮用富氢水或注射富氢生理盐水是常用的氢气摄入方式,因其摄入简单、安全性高得到了临床广泛地关注。主要综述了富氢水在代谢性疾病、神经系统疾病、炎症性疾病、肿瘤、皮肤病及运动疲劳等的临床研究进展,旨在为富氢水和富氢生理盐水的临床应用及作用机制研究提供理论参考。
病毒滴度测定是生物制药行业重要的分析方法,广泛应用于病毒类生物制品的开发和生产、病毒清除灭活工艺验证、外源病毒检测等领域,以确保病毒类生物制剂的活性和有效性,以及生物制品的病毒安全性。因此,建立快速、简单且准确的病毒滴定检测方法尤为重要。总结了检测病毒滴度的传统方法、新兴以及改良方法的特点、原理及具体应用,并比较了各自的优缺点。一些新兴方法,如微滴式数字PCR、病毒定量毛细管电泳、化学发光ISH-PNA测定、激光力细胞学等改进了传统方法耗时耗力、重复性差、准确性低、结果主观性大的缺点,达到了快速、灵敏、自动化程度高、精密度高、结果更加稳健且客观的优点,但部分新方法仪器昂贵或者未广泛使用,需要根据实验目的选择合适的病毒滴定方法。
糖尿病是世界性疾病,更是严重的公共卫生问题。世界卫生组织(World Health Organization, WHO)将糖化血红蛋白A1c(glycated hemoglobin A1c,HbA1c)确定为糖尿病诊断标准,这对于糖尿病的诊断、监测和治疗具有重要临床意义。近年来,国内外开展了大量有关HbA1c实验室检测方法与标准化的相关技术研究工作,形成了一系列检测方法和标准体系,取得了一定成果。介绍了具有代表性的HbA1c实验室检测技术及国内外HbA1c标准化研究进程,并对当前存在的技术难题进行了分析和展望,以期有助于临床实验室选择合适的检测方法,并推进我国HbA1c标准化工作的发展。
神经酸是一种超长链单不饱和脂肪酸,最初发现于哺乳动物神经组织中,是脑部神经组织和神经细胞的天然核心成分,具有修复受损神经纤维、帮助神经细胞再生的功能。神经酸的来源由动物到植物的转变极大地促进了神经酸的研究。近年来,国内外科学家尝试通过转基因技术进行高神经酸植物的遗传改良。含神经酸的油菜在神经酸植物来源中脱颖而出,有望解决神经酸短缺的现状。综述了植物中神经酸的生理功能和来源,介绍了植物中神经酸的生物合成途径和从植物中提取神经酸的工艺,以期为植物神经酸相关研究和油菜创新育种提供理论参考。
糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy, DCM)是一种特殊类型的心脏疾病,在一定程度上增加了糖尿病患者发生心力衰竭的风险,也是糖尿病患者死亡的主要原因之一。DCM的发病机制涉及多个方面,心肌细胞代谢紊乱(如高血糖和胰岛素抵抗)、心肌炎症和纤维化是DCM发病的基础,这些因素单独或联合作用于DCM的发生和发展。目前临床上尚无根治DCM的有效药物,研究疾病的发病机制在开发靶向治疗药物中具有重要意义。主要对当前DCM发病机制的研究进展展开综述,以期为DCM的早期预防和治疗提供理论基础。
大豆蛋白源性肽是大豆蛋白质经酸法或酶法水解后分离精制而得到的多肽混合物,是植物蛋白源性肽的重要来源,大豆蛋白源性肽通过抑制肠道胆固醇吸收、与胆固醇的相互作用、调节胆固醇代谢相关基因(用于降低胆固醇)、甘油三酯代谢相关基因、二肽基肽酶Ⅳ和葡萄糖代谢相关基因,在降低胆固醇、降低甘油三酯、抗肥胖、抑制脂肪酸合成酶和抗糖尿病等代谢调节方面具有重要作用。综述了大豆蛋白源性肽在体内外改善脂质和糖代谢方面的生理功能,并对大豆蛋白源性肽的前景进行了展望,以期为大豆蛋白源性肽的研究与应用提供参考。