植食性昆虫已经进化出复杂的解毒系统来克服许多植物产生的抗食草动物化学防御。然而,这些生物转化系统在通才和专才昆虫物种中有何不同,以及它们在确定昆虫宿主植物范围方面的作用仍是一个悬而未决的问题。在这里,我们表明 UDP - 葡萄糖基转移酶 (UGT) 在确定 Spodoptera 属内昆虫物种的宿主范围方面起着关键作用。对宿主植物宽度不同的 Spodoptera 物种进行比较基因组分析,发现在通才物种中 UGT 基因数量相对保守,但在专才 Spodoptera picta 中 UGT 基因假基因化水平较高。CRISPR - Cas9 敲除 Spodoptera frugiperda 的三个主要 UGT 基因簇表明,UGT33 基因在使该物种利用禾本科植物玉米、小麦和水稻方面发挥重要作用,而 UGT40 基因促进棉花的利用。进一步的体内和体外功能分析表明,UGT SfUGT33F32 是使广谱 S. frugiperda 能够解毒苯并恶嗪类化合物 DIMBOA(2,4-二羟基-7-甲氧基-2H-1,4-苯并恶嗪-3(4H)-酮)的关键机制,DIMBOA 是由禾本科植物产生的强效杀虫毒素。然而,虽然这种解毒能力在几种广谱 Spodoptera 物种中得到了保留,但专食文殊兰植物的 Spodoptera picta 因 SpUGT33F34 的非功能性突变而无法解毒 DIMBOA。总之,这些发现为了解昆虫 UGT 在宿主植物适应中的作用、广谱和专谱之间进化转变的机制基础提供了见解,并为控制一组臭名昭著的害虫提供了分子目标。
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引用本文: 种峻楷, 胡广超, 高建明, 霍向涛, 郭敏, 程芳琴, 张梅.面向未来“双碳”形势下低阶煤高值化利用研究进展与思考[J].北科 大:工程科学学报 , 优先发表.doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2024.10.02.001 CHONG Junkai, HU Guangchao, GAO Jianming, HUO Xiangtao, GUO Min, CHENG Fangqin, ZHANG Mei.Research progress and new thoughts for high-value utilization of low-rank coal according to the future “dual-carbon” policy[J].Chinese Journal of Engineering , In press.doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2024.10.02.001
摘要:氨基甲酸乙酯(EC)是酒精饮料中乙醇与尿素在发酵和储存过程中发生反应而产生的一种天然物质。少量饮用EC会引起头晕和呕吐,过量饮用则会导致肾癌。因此,减少酒精饮料中EC的形成对食品安全和人类健康具有重要意义。降低酒精饮料中EC含量的策略之一是开发一种新的酵母发酵剂菌株,以减少发酵过程中EC的形成。在本研究中,我们从Nuruk(韩国传统的以谷物为基础的野生酵母和霉菌接种物)中分离出一种多倍体野生型酵母酿酒酵母菌株,并通过基因组工程开发了一种发酵剂来降低酒精饮料中的EC含量。我们利用基于CRISPR/Cas9的基因组编辑工具删除了酿酒酵母中参与EC形成的目标基因的多个拷贝。首先,在酿酒酵母的基因组中完全删除编码负责尿素形成的精氨酸酶的CAR1基因。此外,在酿酒酵母中删除编码控制与尿素吸收和降解相关的几个基因(DUR1、2和DUR3)表达水平的转录因子的GZF3基因,以进一步减少EC的形成。通过RT-qPCR验证基因缺失的效果,以确认与EC相关的基因转录水平的变化。与野生型菌株相比,携带CAR1和GZF3基因双缺失的酿酒酵母菌株成功降低了发酵培养基中的EC含量,而酒精含量和发酵曲线没有显著变化。最后,我们使用 S. cerevisiae dCAR1&GZF3 双缺失菌株酿造了韩国传统米酒 Makgeolli,与野生型菌株相比,Makgeolli 中的 EC 含量显著降低,最高可达 41.6%。这项研究成功地展示了通过 CRISPR/Cas9 基因组编辑野生酵母来开发一种发酵剂以减少酒精饮料中的 EC 形成。
吲哚-3-乙酰胺 (IAM) 是某些植物病原菌中第一个被证实的生长素生物合成中间体。外源施用 IAM 或通过过表达拟南芥中的细菌 iaaM 基因产生 IAM 会导致生长素过量产生表型。然而,植物是否使用 IAM 作为生长素生物合成的关键前体仍不确定。在此,我们报告了从正向遗传筛选中分离拟南芥中的 IAM 水解酶 1 (IAMH1) 基因,该筛选用于显示正常生长素敏感性的 IAM 不敏感突变体。IAMH1 有一个相近的同源物,名为 IAMH2,位于拟南芥 IV 染色体上 IAMH1 的旁边。我们使用我们的 CRISPR/Cas9 基因编辑技术生成了 iamh1 iamh2 双突变体。我们发现,IAMH 基因的破坏使拟南芥植物对 IAM 处理产生抗性,同时也抑制了 iaaM 过表达表型,这表明 IAMH1 和 IAMH2 是拟南芥中将 IAM 转化为 IAA 的主要酶。iamh 双突变体没有表现出明显的发育缺陷,这表明 IAM 在正常生长条件下在生长素生物合成中不起主要作用。我们的研究结果为阐明 IAM 在生长素生物合成和植物发育中的作用奠定了坚实的基础。
冲动控制障碍(ICD)是帕金森氏病(PD)接受多巴胺替代疗法的患者的令人痛苦的神经精神综合性。最普遍的形式包括强迫性购物,病理赌博,过度性和过度饮食,所有这些形式都以委员会明确地从事过度和不适当的行动来奖励项目。据报道,多巴胺激动剂1,2诱导的PD患者的患病率为17%至60%,而且很少是左旋多巴。3批判性地,ICD可能会变得足够严重,以使患者处于财务毁灭,婚姻和家庭分裂,起诉和与工作有关的问题的风险增加。迄今为止,处理两种临床路线:减少多巴胺能剂量,而牺牲了帕金森氏症或深脑刺激的牺牲,以降低多巴多克药物,同时保持运动能力。4,5因此,PD中的ICD目前没有方便的医疗服务。
摘要:环保溶液加工和光活性材料的低成本合成是有机太阳能电池商业化(OSC)的重要要求。尽管已经开发了各种水溶性受体,但可供处理的聚合物供体的可用性仍然非常有限。尤其是,现有聚合物供体的总体最高占用的分子轨道(HOMO)能级限制了功率转化效率(PCE)的进一步提高。Here, we design and synthesize two water/alcohol- processable polymer donors, poly[(thiophene-2,5-diyl)- alt -(2-((13-(2,5,8,11-tetraox- adodecyl)-2,5,8,11-tetraoxatetradecan-14-yl)oxy)-6,7-difluoroquinoxaline-5,8-diyl)] (p(qx8o-t))和poly [(硒苯2,5-二烯基) - alt-(2 - (((13-(2,5,5,8,11-(2,5,8,11-tetraoxadodec- yl))-2,5,5,8,8,11-tetraoxateTradecan-14-yl-14-yl)-6,7-6,7-二氟quinoxaline-5,5,8-piyylyyyyl)寡醇(乙二醇)(OEG)侧链,具有深HONO能级(〜- 5.4 eV)。以降低成本的几个合成和纯化步骤来实现聚合物的合成。理论计算发现,与烷基化的烷基化对应物相比,基于OEG的聚合物中观察到的带隙降低的介电环境变化是造成观察到的带隙降低的。这项研究为低成本,可加工的聚合物供体设计和具有高V OC的水性处理的OSC的制造提供了重要的线索。关键字:寡素(乙烯甘油),低成本,可供处理的全聚合物太阳能电池,生态兼容性,开路电压值得注意的是,基于p(qx8o-t)和poly [(n,n,n'--- bis(3-(2-(2-(2-(2-甲氧基) - 乙氧基)乙氧基)-2 - ((2-(2-(2-(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基) - 甲基) - 甲基)丙烯酸苯甲酸苯二甲酸苯乙烯1,4,5,8- bis(dicarbobimide)bis(dicarbobimide)(dicarbobimide)-2 boximide)-2,6-diene-andene-andene---------------------(2,2,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,(2) P(ndideg-t))活性层的PCE为2.27%,高开路电压(V OC)接近0.8 V,这是迄今为止据报道的AQ-ASPC的最高值之一。