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      2024Year25Volume12Issue

        Review

      • Giovanni Davide BARONE,周雅琦,汪宏凯,徐孙德,马忠华,Tomislav CERNAVA,陈云
        2024, 25(12): 1039-1054. DOI: 10.1631/jzus.B2300914
        Abstract：化学农药防治是当前农业生产中防治作物病虫害最主要的措施，对粮食安全生产起到至关重要的作用。化学农药的不合理使用会导致有害生物抗药性和环境污染等问题，因此利用有益农业微生物资源控制作物有害生物被认为是替代化学防治的可持续举措之一。植物微生物群落对宿主植物的生长发育等具有重要作用，其中部分微生物具有开发为微生物农药和肥料的潜力。全面解析微生物群落中细菌之间的相互作用及其生态功能，对合理利用微生物菌落的功能来维持植物的健康和生产力至关重要。本综述重点关注微生物群落中细菌-细菌之间互作机理及其在不同环境下对作物发育与健康的影响，并强调如何通过调控这种互作改善作物生长环境，以及小分子物质和信号调控通路在细菌-细菌相互作用中的关键作用。本文列举了具有生物活性的细菌代谢产物介导细菌-细菌互作的典型案例及其互作机制。未来需要充分利用人工智能等先进技术，将微生物群落中各种二元互作方式整合到整个微生物组的复杂模型中，以进一步了解微生物群落中各组分间的互作机理，为更好地利用农业有益微生物资源解决作物病虫害等问题提供解决方案。  
        Keywords：植物微生物组;细菌-细菌互作;植物病原物;农作物生产;分子机理   
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        Published：2024-12-27
      • 黄泰达,郭肖楠,黄小敏,易陈菊,崔一卉,董一言
        2024, 25(12): 1055-1065. DOI: 10.1631/jzus.B2300933
        Abstract：压力是抑郁障碍的主要风险因素，通过在特定的脑区和神经环路产生持久的功能异常，进而导致抑郁发作。在压力积累的动态过程中，外侧缰核是大脑众多区域中处理负性情绪信息的关键枢纽，因此被认为参与抑郁症发病。外侧缰核的神经元整合了不同上游脑区输入的负性情绪效价，其中有多个上游脑区选择性支配外侧缰核内侧部或外侧部。与此同时，外侧缰核的亚区通过投射到下游不同的中脑靶区，进行负性情绪效价的分配，并且形成反馈神经环路。尽管已有这些进展，但是在压力诱发抑郁样状态的发病过程中，以外侧缰核为核心的神经环路时空动态机制依然是一个未解之谜。本综述试图提出一个理论框架，描述外侧缰核通过“输入-输出”特异性的神经元架构进行负性情绪效价的整合。值得注意的是，最近的研究揭示了外侧缰核具有一种在生理情况下响应多种压力刺激的“赫伯可塑性”，能够通过特定的上游输入促进神经元的过度兴奋，进而因果性地编码慢性压力的经历和驱动抑郁的发生。综上所述，外侧缰核神经环路的最新进展和未来展望将为抑郁症的早期干预和神经环路特异的抗抑郁疗法带来曙光。  
        Keywords：外侧缰核;神经环路;厌恶;压力动态;抑郁样状态;头对头对比   
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        Published：2024-12-27

        Mini Review

      • 范思雨,陈颖聪,姚伟静,易聪
        2024, 25(12): 1066-1070. DOI: 10.1631/jzus.B2300884
        Abstract：作为细胞内重要的物质降解途径，自噬在维持细胞稳态过程中起着至关重要的作用。然而，相较于物质匮乏诱导的自噬，我们对能量匮乏诱导自噬的分子机制和生理病理意义的认识非常有限。因此，我们实验室主要探究细胞如何感知能量匮乏并启动自噬发生。通过酿酒酵母和哺乳动物细胞两种模式生物，我们发现在能量匮乏诱导的自噬发生中，细胞的活性氧（ROS）、DNA损伤感受器Mec1和线粒体有氧呼吸是必需的。本文旨在对这些研究成果进行简要总结，并提出该研究领域今后的重点发展方向。  
        Keywords：自噬;葡萄糖饥饿;固态聚集体自噬;含TCP1伴侣蛋白亚基2（CCT2）   
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        Published：2024-12-27

        Research Article

      • 张奥博,张建运,李雪芬,周侠,冯艳蕊,朱丽静,张荷钰,孙丽莎,李铁军
        2024, 25(12): 1071-1082. DOI: 10.1631/jzus.B2400081
        Abstract：由于牙源性黏液瘤（OM）缺乏可靠的分子标志物，拷贝数变异（CNV）检测有望为诊断复杂病例提供更为客观的手段。本研究通过多区域显微切割技术，结合形态学特征和基因组分析，绘制了OM的CNV图谱，并将其与牙乳头（DP）、牙囊（DF）及牙源性纤维瘤（OF）进行对比分析。在93.75%（30/32）的OM病例中，我们发现了一种独特且高度一致的CNV特征，表现为染色体4、5、8、10、12、16、17、20和21的拷贝数增加。该CNV特征与DP、DF和OF中观察到的CNV存在显著性差异。KEGG分析显示，OM中的CNV与钙信号通路和唾液分泌通路之间存在显著关联，而GO富集分析则揭示其与肿瘤黏附、牙发育及细胞增殖等通路相关。最后，通过CNV分析，我们成功鉴别出一例在OM与OF之间存在争议的病例，并最终确认为OM。本研究为OM的诊断提供了新的分子标志，并为其分子机制的研究开辟了新的方向。  
        Keywords：牙源性黏液瘤;拷贝数变异;牙源性纤维瘤;牙源性纤维黏液瘤;诊断标记物   
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        Published：2024-12-27
      • 蒋月雯,潘启华,王志,陆可,夏必琳,陈天圣
        2024, 25(12): 1083-1096. DOI: 10.1631/jzus.B2300899
        Abstract：CRISPR-Cas9系统属于II型CRISPR/Cas系统，作为一种有效的基因编辑工具被广泛应用于不同生物体中，但化脓性链球菌（Streptococcus pyogenes）Cas9（SpCas9）体积较大（4.3 kb），因此使用载体传递较为不便。本研究利用密码子优化后的金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）Cas9（SaCas9）系统进行了青鳉（Oryzias latipes）的tyr、oca2和pax6.1基因编辑。SaCas9片段（3.3 kb）要小，所需的原型间隔相邻基序（PAM）序列为5'-NNGRRT-3'。此外，本研究还利用tRNA-sgRNA系统在体内和体外转录表达功能性sgRNA，经SaCas9和tRNA-sgRNA的组合编辑青鳉基因组中的tyr基因。实验结果表明，SaCas9/sgRNA和SaCas9/tRNA-sgRNA系统均能有效编辑青鳉基因组，而PAM序列是该系统进行有效编辑的关键部分。此外，tRNA还能使sgRNA受巨细胞病毒等常见启动子的控制，从而提高系统的适应性。本研究还发现，CMV-SaCas9-tRNA-sgRNA-tRNA一体化结构在青鳉基因编辑中同样能发挥作用。综上，经密码子优化的SaCas9系统为编辑青鳉及潜在的其他鱼类基因组提供了一种更便捷的工具。  
        Keywords：金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）Cas9（SaCas9）;青鳉;转运核糖核酸（tRNA）;基因编辑;酪氨酸酶（tyr）;眼皮肤白化病2型（oca2）;配对盒基因6.1（pax6.1）   
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        Published：2024-12-27
      • 谢媛媛,杨晓艳,潘茸,高丽霞,余玲
        2024, 25(12): 1097-1107. DOI: 10.1631/jzus.B2300617
        Abstract：多层纸基堆叠支架细胞培养体系作为一种三维（3D）体外细胞培养平台，已被用于评估抗肿瘤药物的疗效。本研究提出了一种基于多层纸基堆叠支架的共培养模型，用于模拟自然杀伤细胞（NK细胞）从内皮层向肿瘤细胞球体迁移并发起攻击的过程。该共培养体系由三层结构组成：底层为肿瘤细胞球体层；中间层为模拟肿瘤间质的侵袭层；顶层为内皮细胞层。NK-92细胞悬浮于培养体系上方的培养基中。经过2天的共培养后，我们观察到NK细胞与肿瘤细胞球体之间发生相互作用。此外，共聚焦显微镜检测结果发现NK-92细胞能够穿过内皮层，在肿瘤细胞球体内部不同深度处浸润，形成肿瘤浸润NK细胞（TINKs），这表明该共培养模型成功模拟了NK细胞向实体肿瘤组织浸润的过程。该多层纸基共培养体系在涉及肿瘤细胞与免疫细胞相互作用的模型研究中具有应用潜力，为探索两种细胞间动力学相互作用提供了条件。  
        Keywords：多层堆叠纸基;共培养;肿瘤球;人脐静脉内皮细胞;人自然杀伤细胞;迁移   
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        Published：2024-12-27
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