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期刊信息/Journal information
生物技术进展
生物技术进展

林敏

双月刊

2095-2341

curr_biotech@163.com；prog_biotech@caas.net.cn prog_biotech@163.com

0571-86651497

310008

浙江省杭州市梅灵南路9号

生物技术进展/Journal CURRENT BIOTECHNOLOGYCSTPCD
查看更多>>《生物技术进展》是由农业部主管，中国农业科学院茶叶研究所和生物技术研究所联合主办，以传播生物技术前沿科学，引领生物技术发展潮流为目标的学术期刊。月刊，国内统一刊号为CN 33-1375/Q，国际统一刊号ISSN2095-2341，国内外公开发行。本刊立足国内，面向国际，围绕分子生物学、遗传学、生物化学、生物信息学、基因组学等基础研究，刊载生物技术在农、林、畜牧、兽医、食品、工业、医药、生态与生物安全等领域的应用进展和研究成果。主要设置进展评述、研究论文、技术与方法等栏目。主要读者对象为从事生物技术及相关研究的专家、学者、科研人员、高等院校师生、相关企业研发人员、海外留学人员等。
正式出版
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    生长素信号途径参与南瓜白粉菌胁迫的响应研究

    张慧刘愽愽李凤梅崔健...
    433-441页
    查看更多>>摘要：生长素(auxin,IAA)信号途径在植物生长、生物胁迫和非生物胁迫响应中发挥着重要的作用.白粉病是南瓜普遍发生且较为严重的一种病害,为探究IAA信号途径响应白粉病胁迫的分子机制,对白粉菌处理的南瓜叶片进行了转录组测序和全基因组DNA甲基化测序分析.结果发现,在IAA信号途径中,有25个差异表达基因,53个基因发生了差异甲基化,其中16个生长素上调小RNA(SAUR)基因均发生了不同程度的甲基化,说明这些基因可能参与了白粉病胁迫响应.SAUR50(CmoCh19G007170)基因的甲基化水平降低,且甲基化区域位于基因的启动子区.在白粉病胁迫下SAUR50的表达水平显著上调,在IAA诱导下显著下调,因此该基因可能通过DNA甲基化调节其表达水平,并且通过IAA信号途径参与南瓜白粉病胁迫的调控.研究结果为IAA信号途径响应白粉病胁迫途径与抗白粉病南瓜分子育种提供了理论依据.

    白粉病生长素信号途径DNA甲基化转录组

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    基于CRISPR/Cas9系统建立新吉富罗非鱼双等位基因敲除技术——以SLC24A5基因为例

    张佳聪鲁纪刚
    442-450页
    查看更多>>摘要：目前,簇状规则间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeat,CRISPR)相关蛋白Cas9系统(CRISPR/Cas9)已经成为提高真核生物基因组编辑效率的主要技术.然而,对于像罗非鱼这样繁殖周期较长的物种,CRISPR/Cas9技术由于低纯合效率,在进行大规模遗传筛选研究时面临一定的困难.为了解决这一问题,以罗非鱼为模型,以SLC24A5基因为例,开发了一种高效的CRISPR/Cas9方法,能够在注射的胚胎中以相对稳定的概率直接实现F0代的双等位基因敲除.具体而言,采用两个高效的gRNA进行混合,Cas9蛋白的浓度为800 ng·µL-1,Cas9蛋白与gRNA的质量比例为4:1,注射剂量控制在1 nL,即800 pg的Cas9蛋白和200 pg的gRNA.这一敲除技术使得在新吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)的F0代注射胚胎中,能够直接产生表型外显率(Lv.1、Lv.2、Lv.3和Lv.4)为71%的个体,其中显著表型外显率(Lv.1和Lv.2)为17%.这一技术突破为罗非鱼的遗传筛选提供了便利和高效的手段.

    新吉富罗非鱼双等位基因敲除敲除效率CRISPR/Cas9SLC24A5

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    基于GEO数据库鉴定鸡新城疫和鸡链球菌病的共同基因特征和生物学机制

    刘满黄永熙闫普普刘佳丽...
    451-458页
    查看更多>>摘要：为了探讨新城疫病毒与鸡链球菌二者各自感染鸡后的共同基因及其分子相互作用机理,深入了解二者协同感染关系,从GEO数据库中获取新城疫病毒和链球菌临床上感染鸡的相关基因芯片数据集,进行生物信息学数据二次挖掘,并开展了GO功能注释、KEGG通路分析以及蛋白质相互作用网络的构建.结果表明,新城疫病毒感染和链球菌感染后机体的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)共34个.GO功能注释和KEGG富集分析显示,这些DEGs主要参与对病毒的反应、细胞死亡、程序性细胞死亡、对细胞因子产生的调节作用等生物学过程和NOD样受体信号通路、细胞因子受体的相互作用、Toll样受体信号通路等.蛋白质互作网络显示二者共有15个蛋白参与相同的生物学功能,并进一步分析筛选出IL6、TNFSF13B、TNRSF1A、IL1B、TLR4、CD83、IRF7、IRF1、SOCS1、SOCS3 10个关键基因,均为表达上调基因.对核心基因的临床验证结果显示,部分核心基因在鸡新城疫病毒感染与鸡链球菌感染出现一致的显著性上调,且二者存在相互作用.研究结果表明,鸡新城疫与鸡链球菌病不仅在临床症状表现相似,且二者在感染机体时也存在相似的作用机理.

    鸡新城疫鸡链球菌病生物信息学共享差异表达基因

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    杀螟硫磷暴露对大鼠肝细胞的代谢毒性及机制研究

    李一凡冯伟伟茆广华赵婷...
    459-465页
    查看更多>>摘要：为了研究低剂量杀螟硫磷(fenitrothion-O-analog,FNT)暴露对大鼠肝细胞(buffalo rat liver cells,BRL)的代谢毒性,并通过作用于体外的一系列指标分析其作用机制,分别对空白对照组和杀螟硫磷暴露组(13.78、27.55、55.10 µg·mL-1)暴露48 h,观察其对BRL内糖代谢、胰岛素敏感和糖原合成信号通路中蛋白表达的影响.实验结果表明,杀螟硫磷暴露能够显著抑制BRL细胞的活力,半数抑制浓度(IC50)为275.5 µg·mL-1.杀螟硫磷暴露使超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和乙酰胆碱酯酶AchE活力显著降低(P<0.01),其体内丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量显著增加(P<0.01),引起细胞氧化损伤.杀螟硫磷暴露使其细胞内糖原、胰岛素和葡萄糖激酶含量显著降低(P<0.01),增加胰岛素抵抗.杀螟硫磷暴露显著下调胰岛素敏感信号通路中IRS的表达,抑制IRS的磷酸化,并显著上调AKT和PI3K的表达,显著上调糖原合成信号通路中GSK-3α和GSK-3β的表达.因此,杀螟硫磷暴露使BRL产生糖代谢毒性的机制是通过氧化应激诱发胰岛素抵抗,从而改变糖代谢相关信号通路中蛋白的表达而实现的.

    杀螟硫磷糖代谢代谢毒性信号通路

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    一种高效小鼠骨髓红系造血岛富集方法的建立

    郑凌岳王竟苇佟静媛石莉红...
    466-472页
    查看更多>>摘要：红系造血岛(erythroblastic island,EBI)是哺乳动物红细胞终末分化的独特微环境,EBI研究对于深入理解生理和病理条件下造血微环境的组成和变化至关重要.骨髓中EBI分布较为分散,现有富集方法的富集效果不尽如人意.研究旨在建立一种新的更高效的小鼠骨髓EBI富集方法.在前人研究的基础上进行了创新和优化,建立了以二次密度梯度沉降结合洗涤去除非EBI细胞团为核心的富集方法.通过细胞团形态观察、瑞氏吉姆萨染色、成像流式技术(imaging flow cytometry,IFC)等手段比较了该方法与现有富集方法的富集效果,在直接镜检和瑞氏吉姆萨染色中发现,方法4富集体系中少见单细胞,主要为以巨噬细胞为核心周围围绕红细胞的典型EBI结构.使用IFC技术对于F4/80、CD71以及CD11b进行分析,富集产物中约63.7%的细胞团为EBI,高出之前方法的最高标准(方法3),约38.4%.富集的EBI中发现巨噬细胞为CD11b-,且除红细胞外,部分EBI中存在CD11b+细胞,与之前的研究相符.结果显示,该方法在没有造成EBI结构明显破坏的情况下,富集效果在去除单细胞以及非EBI细胞团等方面显著优于现有其他方法,适合对EBI纯度要求较高的研究,为造血微环境研究提供了有效的方法和手段.

    红系造血岛红细胞富集方法成像流式

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    罗伊氏粘液乳杆菌HCS02-001缓解高尿酸血症及痛风功能的研究

    余萍赵迪陈雪娇宋佳...
    473-479页
    查看更多>>摘要：为探究罗伊氏粘液乳杆菌HCS02-001缓解高尿酸血症及痛风的功能,将罗伊氏粘液乳杆菌HCS02-001接种于含有肌苷、鸟苷培养液并培养一定时间后,通过测定反应液中肌苷与鸟苷含量变化来确认其体外嘌呤核苷的分解能力.将63例高尿酸血症患者随机分为对照组和干预组,2组均在基础治疗上给予碱化尿液处理,干预组额外给予罗伊氏粘液乳杆菌HCS02-001冻干粉,疗程为30 d.体外功能试验结果发现,添加罗伊氏粘液乳杆菌HCS02-001培养1 h后,肌苷与鸟苷的降解率分别为62.07%、73.53%;培养2 h后,二者的降解率分别为61.29%和67.65%.人群实验结果发现,罗伊氏粘液乳杆菌HCS02-001可显著提高患者临床总有效率,降低血清尿酸、炎症因子血清C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)及总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglycerides,TG)和低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)的含量,提高高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)含量,同时改善患者关节骨侵蚀现象,且具有安全性.结果表明,罗伊氏粘液乳杆菌HCS02-001可有效缓解高尿酸血症及痛风,且无不良反应.

    痛风高尿酸血症罗伊氏粘液乳杆菌临床疗效安全性

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    葛根素对小鼠非酒精性脂肪肝保护作用的研究

    张桐萃姚若瑾王超吴佳乐...
    480-485页
    查看更多>>摘要：目前,非酒精性脂肪肝病已成为肝脏相关疾病的重要研究对象,我国非酒精性脂肪肝患病率也呈逐年上升趋势.然而,非酒精性脂肪肝的治疗方案比较局限,其中中药在其治疗中发挥了优势.将40只健康雄性小鼠随机分成5组:正常组、模型组、低剂量组、中剂量组、高剂量组,每组8只.除正常组外,其他组按照改良的造模方法高脂喂食35 d制备非酒精性脂肪肝模型(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD).从第36天起低剂量组、中剂量组和高剂量组(60、80、100 mg·kg-1)将葛根素溶解在生理盐水中进行灌胃,其余组小鼠按照灌胃体积公式灌胃生理盐水.给药16 d后对小鼠血清中甘油三酯(triglyceride,TG)、胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL)、低密度脂蛋白(low-density lipoproteins,LDL)指标进行检测,并取出小鼠的肝脏制备病理切片染色.研究结果显示,中、高剂量的葛根素对NAFLD模型小鼠的血脂相关指标(TC、TG、LDL)有较显著的降低作用,且高剂量的葛根素降低TG的效果最明显(P<0.01).研究结果表明葛根素对小鼠非酒精性脂肪肝可能有一定的保护作用.

    葛根素非酒精性脂肪肝小鼠保护作用肝细胞脂肪变性

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    脱氧核糖核酸酶1在肾细胞癌中的作用及机制研究

    曾艳祝恒成杨康
    486-491页
    查看更多>>摘要：肾细胞癌(renal cell carcinoma,RCC)患者在手术后对放疗、化疗和靶向治疗均不敏感.前期研究证明,在肝癌中,脱氧核糖核酸酶1(deoxyribonuclease 1-like 3,DNASE1L3)可以分解包膜内的单链和双链DNA,通过弱化糖酵解的限速酶,抑制细胞周期、增殖和代谢.然而,DNASE1L3在肾癌中的作用和相关机制尚不清楚.从癌症基因组图谱数据库(the Cancer Genome Atlas,TCGA)中下载并分析了肾癌RNA测序数据;使用(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库、人类蛋白质图谱数据库和免疫印迹验证DNASE1L3的表达水平;运用免疫相关数据库分析、划痕和侵袭实验,探究了DNASE1L3的作用和潜在机制.结果发现,在TCGA肾癌数据中,DNASE1L3表达量与患者的临床特征显著相关,且与患者生存期呈正相关;过表达DNASE1L3会抑制ACHN和786-O细胞的增殖和侵袭能力.结果表明,DNASE1L3可能成为肾癌患者诊断和治疗的潜在生物标志物.

    脱氧核糖核酸酶1肿瘤免疫肾癌免疫治疗

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    生物信息学分析鉴定骨髓增殖性肿瘤发生发展的免疫调控因子

    梁一鹏王迪宋昊泽石莉红...
    492-500页
    查看更多>>摘要：骨髓增殖性肿瘤是一组由造血干细胞异质性增殖引起的疾病,主要包括真红细胞增多症、原发性血小板增多症和原发性骨髓纤维化.在骨髓增殖性肿瘤患者和小鼠模型中都表现出炎症反应紊乱,而过度的炎症反应会推进骨髓增殖性肿瘤的发生和进展.深入研究骨髓增殖性肿瘤的免疫炎症机理,对其控制有着至关重要的意义.从基因表达综合数据库中寻找合适的骨髓增殖性肿瘤的基因表达谱芯片(GSE174060),其中骨髓增殖性肿瘤患者有50个,正常供者有15个.利用limma分析,筛选获得1 269个差异表达基因(|log2FC|≥0.5,P.adj<0.05),包括810个上调基因和459个下调基因.随后将差异基因与免疫相关基因集取交集获得了128个免疫相关基因,包括108个上调基因和20个下调基因.基因功能注释分析发现这些基因主要富集在免疫应答、趋化、白细胞介素信号传导、中性粒细胞脱颗粒、适应性免疫等通路.蛋白互作网络分析中,首先利用Cytoscape软件构建这些基因的重要模块,主要包括2个重要模块,模块一包括11个节点(node)和62个连接(edge),模块二包括9个节点和36个连接;然后通过Cytohubba插件确定了10个免疫相关关键HUB基因(IL1B、JAK2、CXCL10、ICAM1、CX3CR1、TLR4、MMP9、CD4、CCR1、LYN).利用GSE103237数据集对这10个基因进行基因表达分析,发现其中7个基因在骨髓增殖性肿瘤组中表达上调,验证了HUB基因的重要性.综上,研究结果有助于发现骨髓增殖性肿瘤中重要的免疫炎症因子,为肿瘤治疗提供一定的策略和依据.

    骨髓增殖性肿瘤免疫相关HUB基因慢性炎症

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    靶向CD74的嵌合抗原受体T细胞的抗白血病细胞作用研究

    刘一鸣谢乐灵邢海燕唐克晶...
    501-505页
    查看更多>>摘要：嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T cell,CAR-T)疗法目前已应用于血液肿瘤的治疗,前期研究发现CD74在白血病患者白血病干细胞中高表达,为了探索其对白血病细胞的杀伤作用,通过CD74 CAR表达载体的构建、慢病毒载体的包装及T细胞的感染,制备CD74 CAR-T细胞.利用体外杀伤实验及细胞因子的释放检测确定CAR-T细胞对CD74+的白血病细胞的特异性杀伤作用.结果显示,CD74 CAR-T分别与CD74+的THP-1及CD74-的K562白血病细胞共培养时,THP-1细胞可被清除,而对CD74-的K562细胞无明显杀伤作用.CD74 CAR-T细胞可被CD74+的THP-1细胞有效激活,通过细胞因子释放途径有效杀伤白血病细胞.研究成功构建了靶向CD74+的白血病细胞的 CAR-T细胞,为白血病的免疫治疗提供了新的靶点和免疫治疗策略.

    嵌合抗原受体修饰的T细胞CD74急性髓系白血病白血病干细胞

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