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关键词： ULK3   前列腺癌(PCa)   生物信息学   慢病毒   增殖  

摘要： 本研究旨在利用生物信息学方法分析ULK3在前列腺癌（prostate cancer，PCa）中的潜在作用，并通过构建稳定敲降ULK3的前列腺癌细胞株DU145，探究ULK3对前列腺癌细胞增殖的影响。通过在线数据库TCGA、UALCAN分析ULK3在PCa中的表达情况；利用STRING数据库分析ULK3相关的互作蛋白，并对ULK3差异表达基因进行GSEA富集分析；通过GO、KEGG分析，探讨ULK3的潜在作用机制；通过miRNet平台预测了调控ULK3的微RNA（miRNA），并构建PCa中潜在的 ULK3-miRNA-mRNA调控网络；利用TIMER 2.0数据库分析了ULK3在PCa中与免疫浸润的关系。基于上述生物信息学分析，对PCa细胞DU145进行ULK3敲降处理，并通过实时定量PCR（(real-time quantitative PCR，RT-qPCR）和蛋白印迹（Western blot）检测ULK3下调效率；通过划痕实验和MTT法检测ULK3稳定下调对前列腺癌细胞增殖的影响。结果显示，ULK3在PCa癌组织中较正常前列腺组织高表达；通过富集分析，发现ULK3的表达与多种生物学功能有关，其中主要作用的通路有范可尼贫血途径和Notch信号通路；通过免疫浸润分析，发现ULK3高表达时多种免疫细胞的浸润水平显著下降。此外，成功构建敲降ULK3的前列腺癌细胞系DU145，经过划痕实验和MTT法发现敲降ULK3后对DU145细胞的迁移和增殖起到抑制作用。以上结果表明ULK3在前列腺癌中发挥重要生物学作用，敲降其对PCa可能存在抑制作用，这为后续PCa的基础研究与临床治疗提供了新的思路。

关键词： 油莎豆   营养成分   生物学功能   畜禽   应用  

摘要： 油莎豆富含多种营养成分，包括油脂、蛋白质、淀粉、不饱和脂肪酸和多种矿物质等。在预防和治疗心血管疾病、促进肠道健康、抗炎抑菌、抗氧化、降糖和降血压方面均发挥一定作用。同时，油莎豆作为综合利用价值较高的经济作物，近年来也广泛应用于畜禽生产中。文章深入探讨油莎豆的生物学功能及其在畜禽生产中的研究进展，以期为相关领域研究提供参考。

关键词： 磺胺类抗生素   微生物降解   控制条件   代谢途径  

摘要： 磺胺类抗生素作为一种广泛应用的抗菌药物，在增强病原菌耐药性及促进耐药基因的传播方面引起了研究的日益关注。生物降解对磺胺药物的耗散具有重要作用。文章综述了磺胺类抗生素在自然中的生物降解，并对相关的磺胺活性降解微生物种类进行综述，总结纯培养物和菌群的最佳降解条件。磺胺的生物降解受多因素控制，如温度、pH、药物初始浓度和外加碳源。通过优化降解的运行条件，能够提高磺胺药物的去除效率。此外，许多研究分离出不同的降解菌属存在高度相似的基因组，可能与其降解效果对应。不同的磺胺类型与降解菌属存在多种特定的代谢途径，与其携带的基因组相关。当前，磺胺类药物生物强化原位实践较少，其代谢途径和功能基因间存在的关系有待进一步研究。

关键词： 硅   生物炭   稳定性   重金属   有机污染物  

摘要： 生物炭（Biochar）是由生物质限氧热解得到的富碳固态产物，被广泛应用于固碳和环境修复等领域.生物炭的矿物组分对其理化性质和环境应用具有重要影响，因此矿物组分受到越来越多的关注.硅（Si）是生物炭主要矿物组分之一，广泛来源于常见矿物质和富硅农作物. Si对生物炭的影响主要包括化学性质（如元素组成、官能团及酸碱度等）和物理性质（如孔隙结构、比表面积等）.原料来源、热解温度等因素亦会影响含Si生物炭的碳捕集封存和固持污染物性能.因此探究Si对生物炭特性及其对污染物环境行为的影响机制将有助于全面理解含Si生物炭的环境效应.本文基于内源Si和外源Si的角度，综述了Si对生物炭的理化性质、稳定性以及污染物吸附/降解的影响机制，并在此基础上总结了现有的研究局限以及未来有必要进一步研究的科学问题，以期为含Si生物炭的应用提供理论基础.

关键词： 苯并咪唑   微管蛋白   抗肿瘤作用   荧光发射  

摘要： 以天然产物Combretastatin A-4 （CA-4）为先导化合物，采用理性药物设计策略设计合成了一系列新型苯并咪唑衍生物。通过目标化合物对HT-29（人结肠癌细胞）的增殖抑制活性筛选，发现IV-02具有明显生物活性，并在多种肿瘤细胞上测试其抗肿瘤生物活性。实验结果显示，IV-02对A549细胞的增殖抑制IC50为0.18μmol/L，与阳性对照秋水仙碱(IC50=0.15μmol/L)相当。生物活性研究表明，IV-02能够抑制微管蛋白聚合，诱导G2/M期细胞周期阻滞，并导致细胞凋亡。同时，化合物IV-02具有荧光发射效应，能够实时成像标记化合物在细胞内的动态过程。研究结果表明，IV-02是一种具荧光自标记功能的抗肿瘤化合物。

关键词： 固相萃取   柱前衍生   高效液相色谱法   水   生物胺  

摘要： 提出了固相萃取-柱前衍生-高效液相色谱法测定水体中9种生物胺（色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、章鱼胺、酪胺、亚精胺和精胺）含量的方法。取水样10 mL置于15 mL离心管中，加入2.0 g·L-1混合内标使用液250 μL和50 mmol·L-1盐酸溶液3 mL，混匀后以流速3 mL·min-1通过固相萃取柱（弱阳离子交换柱），依次加入2 mL水、2 mL甲醇、4 mL含2 g·L-1氢氧化钠的甲醇溶液，收集洗脱液置于15 mL离心管(预先加入1 mol·L-1盐酸溶液250 μL)中，氮吹至近干，加入300 μL饱和碳酸氢钠溶液，加水至1 mL，再加入1 mL缓冲溶液（pH 10.5），混匀。加入10 g·L-1丹磺酰氯衍生溶液1 mL，涡旋混匀，于60 ℃水浴加热15 min，冷却至25 ℃，加入200 μL浓氨水，于60 ℃水浴加热10 min，冷却至25 ℃，加入0.5 g氯化钠和0.5 mL乙腈，混匀，以转速5 000 r·min-1离心1 min，取上清液过0.22 μm有机相滤膜，滤液上机分析。以Waters XBridge C18色谱柱为固定相，以不同体积比的含0.1%（体积分数）乙酸的0.01 mol·L-1乙酸铵溶液-乙腈混合溶液为流动相进行梯度洗脱，内标法定量。结果表明，9种生物胺的质量浓度1.0～100.0 mg·L-1内与对应的峰面积与内标峰面积比呈线性关系，检出限（3.143δ）为0.03～0.08 mg·L-1；按照标准加入法进行回收试验，回收率为76.4%～107%，测定值的相对标准偏差（n=6）均不大于5.0%；方法用于测定18份实际水样中9种生物胺的含量，普遍检出苯乙胺，检出量为0.03～0.13 mg·L-1。

关键词： 生物基增塑剂   聚氯乙烯   香草酸   乳酸   进展  

摘要： 石油基邻苯二甲酸酯类增塑剂因其较高的性价比和良好的增塑性能，已成功占据了聚氯乙烯（PVC）增塑剂市场超过80%的份额，但该类增塑剂对人体健康和自然环境存在长期危害，在欧美等发达国家已被限制使用，因此，在PVC增塑剂行业中，采用环保可再生的生物基增塑剂代替石油基增塑剂势在必行。生物可再生资源分布广泛、绿色环保、化学结构丰富，为研发新型生物基PVC增塑剂提供了空间。该文首先简述了国内外增塑剂市场的概况；然后，详细综述了近年来不同类型的生物基PVC增塑剂的研究进展，主要介绍了植物油类（大豆油类、蓖麻油类）、腰果酚类、柠檬酸酯类、香草酸类、乳酸类、酒石酸类和其他类型的生物基（异山梨酯类、琥珀酸酯类等）增塑剂的研究与应用；最后，在生物质原料和合成工艺的创新性研究、理论计算与实验探究相结合的新方法应用、生物基PVC增塑剂增塑机理、毒理性和降解性的探究以及产品功能化开发等方面提出了建议，生物基材料不仅有望在健康、环境保护及产品生命周期提升等方面贡献积极成效，还能有效减少二氧化碳排放，符合可持续发展的全球趋势。

关键词： 薁   分子偶极   铁电性   叔丁基   极性点群  

摘要： 薁是一种为数不多的全碳型偶极分子,有望通过分子的偶极叠加实现铁电性.通过理性分析,设计合成了4个1,3-二叔丁基薁类衍生物1～4,分别为1,3-二叔丁基薁1、1,3-二叔丁基-6-三氟甲基薁2、1,3-二叔丁基-6-氟薁3和1,3-二叔丁基-5-（6?-薁）基-6-氟薁4.这些化合物分别结晶于Aba2、Fdd2、Pna21和Cc空间群,均属于10个极性点群,且在晶体中均克服了反平行堆积,具有宏观极化,其中化合物4以分子偶极一致的方式堆积.表明大位阻叔丁基团的引入有效降低了分子间偶极–偶极相互作用.化合物1和4在300 K时具有明显的SHG信号,约为典型无机铁电体KDP（磷酸二氢钾）的1/4和2/3.这些研究结果表明在薁单元上进行含氟基团取代和5-位修饰都是使薁类衍生物结晶于10个极性点群的有效策略,为发展新型薁类有机铁电体提供了研究思路.

关键词： 阿尔茨海默病   丁酸盐类   胆汁酸类   生物标记  

摘要： 目的 探讨血浆中短链脂肪酸及胆汁酸与认知能力和阿尔茨海默病（AD）脑脊液生物标志物的关系。方法 纳入来自阿尔茨海默病神经成像计划（ADNI）的1 180例参与者作为研究对象,分别采用多元线性回归模型和线性混合效应模型,分析丁酸、脱氧胆酸与胆酸的比值（DCA∶CA）、甘氨石胆酸与鹅去氧胆酸的比值（GLCA∶CDCA）与认知能力和AD脑脊液生物标志物β淀粉样蛋白（Aβ）、总tau（t-tau）蛋白、磷酸化tau（p-tau）蛋白的横向和纵向关联。结果 横向分析表明,丁酸水平与简易精神状态检查（MMSE）评分呈正相关（β=0.260,P<0.001）,与Aβ水平呈正相关（β=0.231,P=0.024）,与t-tau（β=-0.038,P=0.710）和p-tau（β=0.071,P=0.482）无相关性;DCA∶CA与MMSE评分呈负相关（β=-0.181,P<0.001）,与Aβ（β=-0.070,P=0.126）、t-tau（β=0.042,P=0.325）和p-tau（β=0.051,P=0.229）无相关性;GLCA∶CDCA与MMSE评分呈负相关（β=-0.461,P=0.002）,与Aβ（β=0.303,P=0.081）无相关性,与t-tau（β=0.415,P=0.016）和p-tau（β=0.440,P=0.009）呈正相关。纵向分析表明,血浆丁酸水平与MMSE评分呈正相关（β=0.223,P<0.001）,与Aβ（β=-0.004,P=0.743）、t-tau（β=-0.005,P=0.064）和p-tau（β=0.001,P=0.892）无相关性;DCA∶CA与MMSE评分呈负相关（β=-0.067,P<0.001）,与Aβ（β=-0.004,P=0.604）、t-tau（β=0.002,P=0.625）和p-tau（β=0.005,P=0.744）无相关性;GLCA∶CDCA与MMSE评分呈负相关（β=-0.274,P=0.001）,与Aβ（β=-0.021,P=0.577）无相关性,与t-tau（β=0.004,P=0.879）和p-tau(β=-1.730×10-4,P=0.994)也无相关性。结论 丁酸及胆汁酸可能是AD的潜在非侵入性生物标志物。

关键词： 神经酰胺   微生物细胞工厂   生物合成   鞘脂   鞘氨醇碱  

摘要： 神经酰胺是一种存在于所有真核生物中的多功能生物活性物质，在细胞信号转导、细胞增殖、分化、凋亡和免疫调节中发挥着重要作用。神经酰胺天然存在于皮肤角质层中，起着支持肌肤屏障、保持水分、抗氧化衰老、抗菌抗炎等作用。因此，神经酰胺及其衍生物在化妆品、生物医药、功能食品等领域具有广阔的市场前景。神经酰胺构型存在多个立体中心，化学从头合成难度大，已知市售的天然或类神经酰胺化合物主要是通过传统天然提取法及生物化学相结合的半合成法获得。近年来，利用微生物合成神经酰胺等鞘脂类化合物已有报道，但从头合成效率还处于较低水平，如何实现细胞工厂高效生产神经酰胺具有重大意义。本文首先从神经酰胺的生理功能和应用出发，系统地综述了神经酰胺类物质的生理效应及功能；其次阐述了神经酰胺的天然提取方法、神经酰胺及其前体化合物的化学合成方法；接下来，从鞘脂合成途径及关键酶出发介绍，引出途径调控与优化、产物的运输储存与分泌、关键酶的挖掘与表达等改造策略；最后，从神经酰胺合成面临的聚集毒性、高效运输分泌、数字化改造催化元件、基因调控靶点的拓展等方面进行了展望。合成生物学和生物技术的持续进步有助于扩大微生物细胞工厂的生产能力，实现神经酰胺等鞘脂类化合物的可持续绿色生物制造。