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      2026Year27Volume3Issue

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      • Wnt信号通路在牙骨质形成、再生与功能调控中的作用

        李天成, 曾心怡, 杨淑娴, Lynda Faye BONEWALD, 段沛沛
        2026, 27(3): 207-224. DOI: 10.1631/jzus.B2400637
        Abstract：牙骨质作为覆盖在牙根表面的一层矿化结缔组织，是保护牙根不被吸收，维持咬合关系和牙齿支持功能的组织基础。牙骨质细胞嵌于牙骨质基质内，通过小管结构延伸出树突状突起。该细胞具有机械敏感性，能够响应机械负荷变化，是参与形成细胞性牙骨质的生理性响应细胞，可根据牙齿功能需求的变化进行适应性调整。Wnt信号通路作为调控机体细胞命运、生长发育及稳态的重要通路，在生物发育与疾病进程中均发挥着关键调控作用。目前，Wnt信号通路对牙骨质生成及再生的影响机制仍存争议，且关于Wnt/β-catenin信号在牙骨质细胞分化及功能中的作用，研究结果不一。部分研究表明该通路的激活可促进成牙骨质细胞分化，而另一些研究则认为Wnt信号可能通过抑制分化促进其增殖。本文对牙骨质的结构特征与生理功能进行系统综述；重点探讨了Wnt信号对成牙骨质细胞生长分化的影响机制，明确其在牙骨质形成、发育及牙根吸收修复中的关键作用；并推测低水平Wnt/β-catenin活性的维持对实现成牙骨质细胞增殖与分化的动态平衡至关重要；最后，提出了基于Wnt信号通路的牙周再生治疗策略，并对未来研究方向进行展望。  
        Keywords：牙骨质;牙发生;Wnt信号通路;细胞分化;生物矿化   
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        Updated：2026-03-18

      • 甲基丙二酸生物学功能和分子机制的研究进展

        王子昂, 程文荟, 王腾, 张依迪, 史新娥, 吕玉琦, 靳建军
        2026, 27(3): 225-235. DOI: 10.1631/jzus.B2400202
        Abstract：甲基丙二酸（MMA）的异常积累是导致甲基丙二酸血症的主要原因，可对大脑、肾脏和心血管系统造成不可逆的损害。此外，已有研究发现血液中MMA的积累与癌症、身体运动受限和生长发育迟缓有关。本综述总结了近年来MMA代谢异常与疾病发生之间关系的研究，涉及脑、肾、心血管系统、癌症和骨骼肌等方面，为进一步研究和治疗与MMA相关的病理生理学变化提供理论依据和参考。  
        Keywords：甲基丙二酸（MMA）;线粒体功能紊乱;氧化应激;蛋白质翻译后修饰;肌肉萎缩   
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        Updated：2026-03-18

        Research Article

      • 一株去除废水中氨氮的新型细菌：油橄榄假单胞菌QS-7

        邱浩, 廖敏, 谢晓梅, 陆欣悦, 袁枫, 罗哲, 樊春林
        2026, 27(3): 236-249. DOI: 10.1631/jzus.B2400257
        Abstract：过量氨氮对水环境构成严重的威胁。具有同步硝化反硝化（SND）功能的细菌，是实现污水中氨氮高效去除的有效生物工具。本文首次报道从养猪场沼气处理系统中分离得到的油橄榄假单胞菌（Pseudomonas oleovorans）QS-7具有SND功能，能够高效去除水中氨氮。通过检测氮代谢相关的关键酶、功能基因以及氮代谢过程的氮平衡实验，我们推测该菌株QS-7的SND途径为：NH4+→NH2OH→NO2-→NO3-→NO2-→NO→N2O→N2。实验表明，菌株QS-7在100 mg/L氨氮培养基中，最大去除率达98.6%，且在18小时内的最大氨氮降解率为9.2 mg/(L∙h)。该菌株对硝态氮和亚硝态氮也表现出一定的去除能力，在以二者为唯一氮源（100 mg/L）的体系中，最大去除率分别为54.22%和73.93%。以氨氮（100 mg/L）为唯一氮源的氮代谢平衡实验中，同化作用（56.1%）是去除氨氮的主要方式，其次是转化为N2（43.6%）。同时，反应过程中未检测到NO2-的存在，且NOx的产量极低，这表明QS-7的脱氨过程环境友好。研究进一步确定QS-7的最佳环境条件是：碳源为柠檬酸钠，C/N=10，pH=7.0，摇床转速150 r/min，温度30 ℃。上述结果表明，菌株QS-7可为SND技术的发展提供菌种资源与理论依据。  
        Keywords：同步硝化反硝化;氨氮废水;去除氨氮;油橄榄假单胞菌;代谢途径   
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        Updated：2026-03-18

      • 气液相等离子体诱变技术结合高通量筛选提升裂殖壶菌中二十碳五烯酸产量的应用

        余超, 朱佳林, 吴金勇, 陈祥松, 陆姝欢, 李翔宇, 赵洒, 朱薇薇, 舒敏, 吴绵斌, 姚建铭
        2026, 27(3): 250-263. DOI: 10.1631/jzus.B2400427
        Abstract：膳食中摄入二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）可带来多种健康益处，如调节血液中甘油三酯水平和预防心血管疾病。尽管裂殖壶菌（Schizochytrium sp.）具备天然合成EPA的能力，但其产量偏低，这导致裂殖壶菌无法在工业化生产中得到广泛应用。因此，本研究利用气液相等离子体诱变技术与高通量筛选相融合的研究策略，有效提高了裂殖壶菌生产EPA的效率。首先，利用气液相等离子体诱变技术获得一系列裂殖壶菌突变株，并利用近红外光谱（NIRS）技术快速准确地筛选出高产EPA的突变株M7-25，同时遗传稳定性实验表明该突变株生产稳定性良好。经过对培养基配方的优化，M7-25的EPA产量从0.45 g/L显著提升至1.70 g/L。在此基础上，通过调整氨水和葡萄糖的联合补料策略，在7 L发酵罐中，EPA产量达到2.08 g/L。这是目前利用诱变技术在裂殖壶菌中报道的最高EPA产量，彰显了其在工业化生产中具有较大潜在应用价值。  
        Keywords：二十碳五烯酸（EPA）;裂殖壶菌;诱变技术;高通量筛选;近红外光谱（NIRS）   
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        Updated：2026-03-18

      • 中国黑龙江省水稻品种多样性的基因组学特征研究

        周宇涵, 刘乃新, 杨家琪, 陈百翠, 李承欣, 卜凡珊, 吴三玲, 周子奇, 于清涛, 舒庆尧
        2026, 27(3): 264-279. DOI: 10.1631/jzus.B2400339
        Abstract：随着全球人口快速增长与可持续农业需求日益增加，改进水稻育种策略迫在眉睫，尤其是在中国的主要水稻生产省份——黑龙江省，该省以优质温带粳稻而闻名。因此，本研究对黑龙江省优良水稻品种开展了系统的基因组学分析。通过对包括由哈尔滨农科院育成的14个哈粳稻系列品种在内的376个代表性水稻品种的全基因组重测序数据分析，共鉴定出490万个单核苷酸多态性和98万个插入缺失变异，为认识遗传多样性与种群结构提供了全面的视角。进一步按育种年份将376个水稻品种划分为五个亚组，其中2010年后育成的品种分别归类于HLJ-IV-1和HLJ-IV-2亚组，二者表现出显著的遗传分化。通过基因组选择信号分析，鉴定到OsACBP5、Os4CL5和GFR1等基因在不同亚群中均受到选择，反映出其在选育广谱抗病性和增强分蘖能力的品种方面的重要性。此外，为了识别哈粳稻系列品种的优劣势，本研究还对香气化合物及其相关基因OsODC和OsBadh2进行了深入分析，发现哈粳稻7号中具有优势的长粒基因OsGL3.1单倍型。研究还探讨了通过引入sd1基因来降低株高的潜力。综上，本研究结果有望为加速优良水稻品种培育、提升水稻的感官特性和营养价值提供重要参考。  
        Keywords：粳稻;黑龙江;基因组多样性;水稻育种   
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        Updated：2026-03-18
      • 贾晓丹, 汤树林, 冯贺雄, 徐娣美, 朱陈圆, 陆可, 梁旭方
        2026, 27(3): 280-294. DOI: 10.1631/jzus.B2400246
        Abstract：消化酶在鱼类仔鱼阶段对食物消化至关重要，然而其具体的功能和必要性目前仍缺乏有力证据。为探索此问题，本研究首次利用CRISPR/Cas9技术，在日本青鳉（Oryzias latipes）中构建了胰蛋白酶基因（try）和淀粉酶基因（amy）的敲除模型。研究结果显示，try基因缺失显著降低了try-/-青鳉仔鱼中该基因的表达水平及其消化能力；投喂卤虫8 h后，在孵化后4天(4 dph)和15 dph的try-/-青鳉仔鱼的消化道中观察到未被完全消化的卤虫。此外，15 dph的try-/-青鳉仔鱼的肠绒毛高度和体长均显著降低。与之相反，amy基因的缺失所产生的影响较为有限。在4 dph时， amy仔鱼的消化过程未受明显影响；在15 dph时，其消化道内只观察到少量不完全消化的卤虫。通过进一步分析try-/-成鱼青鳉的生长、氮代谢和肠道微生物，发现成鱼青鳉体长和体重显著下降，而血液中天冬氨酸转氨酶（AST）和丙氨酸转氨酶（ALT）活性显著升高。肝肠组织病理学观察发现，try敲除导致肝细胞出现空泡变性、肠壁变薄、绒毛排列稀疏以及高度降低。16S rRNA高通量测序结果显示，try敲除降低了肠道微生物的多样性。综上所述，try对青鳉仔鱼不可或缺，且对其生长、氮代谢以及肠道发育具有持续性影响。  
        Keywords：胰蛋白酶基因（try）;淀粉酶基因（amy）;日本青鳉;敲除;摄食;消化   
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        Updated：2026-03-18

      • 果蝇模型系统性解析蜂王浆主蛋白在神经细胞中的功能异质性

        余凌奇, 王丹凤, 陈宣豪, 谢甲钰, 温冬静, 张毅, 沈立荣, 陈文锋, 刘振兴, 杨宇丰
        2026, 27(3): 295-309. DOI: 10.1631/jzus.B2400624
        Abstract：蜂王浆是年轻工蜂下咽腺和下颌腺的分泌产物，富含蛋白质组分，其中80%–90%为蜂王浆主蛋白（MRJP）。已有研究表明，MRJP具有特定的生物学功能，且在神经元细胞中也有表达，然而其在生物体内的具体功能仍然知之甚少。本研究利用二元表达系统，在果蝇神经元中分别异位表达单个MRJP家族成员（MRJP1–9），并设置荧光蛋白表达作为对照，以探索它们的功能。转录组测序分析发现，尽管MRJP1–9具有相似的三级结构，但其过表达对基因集的影响存在差异。具体而言，MRJP1、MRJP2、MRJP3、MRJP5和MRJP7诱导了更多差异表达基因，而MRJP4、MRJP6、MRJP8和MRJP9诱导的差异表达基因较少。加权基因共表达网络分析（WGCNA）和基因集富集分析（GSEA）分析结果表明，MRJP1、MRJP2、MRJP3、MRJP5和MRJP7调控了部分相互重叠的基因集，包括对雌二醇有反应的基因集，并激活了细胞增殖相关通路。相比之下，MRJP6未表现出显著的基因集富集特征，而MRJP8和MRJP9则调控了相似的基因集。值得注意的是，在果蝇神经元中特异性过表达MRJP1、MRJP2、MRJP3和MRJP5能够激活细胞增殖相关通路，并导致个体体型增大，这凸显了这些蛋白的功能多样性及其作用的环境依赖性。这些发现拓展了我们对MRJP功能作用的理解，并为在蜜蜂及其他生物中进一步探索其生物学功能奠定了基础。  
        Keywords：果蝇;蜂王浆主蛋白（MRJP）;异位表达   
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        Updated：2026-03-18

      • 靶向WTAP通过抑制ERK信号通路增强肝细胞癌对索拉非尼治疗的敏感性

        吴俣, 琚国民, 周雪羽, 吴健, 郑树森, 彭传会
        2026, 27(3): 310-320. DOI: 10.1631/jzus.B2500191
        Abstract：肝细胞癌（HCC）确诊时常已进展至中晚期，因此需要进行靶向治疗和免疫治疗。索拉非尼作为HCC首个靶向药物，虽然具有一定疗效，但其临床应用常因耐药性发生及机制不明而受限。Wilms瘤1相关蛋白（WTAP）虽与肿瘤进展相关，但其在索拉非尼耐药中的作用尚未明确。本研究通过整合癌症基因组图谱（TCGA）数据和空间转录组学分析，系统解析了WTAP在HCC中的表达特征。我们综合采用基因集富集分析（GSEA）、R语言分析、体外实验、分子对接及蛋白质印迹分析等多维度方法，探究了WTAP介导索拉非尼耐药的潜在机制，并进一步通过尾静脉高压水动力注射小鼠模型和免疫组化实验验证WTAP在耐药中的作用。结果发现，HCC组织中WTAP显著上调，且与肿瘤进展和不良预后密切相关。此外，体外敲低WTAP可增强HCC细胞对索拉非尼的敏感性。GSEA、分子对接及蛋白质印迹分析结果表明，WTAP通过激活ERK信号通路（耐药关键调控通路）诱导耐药形成。在小鼠肝癌模型中，联合WTAP敲低与索拉非尼治疗可显著抑制肿瘤生长并提高生存率。综上，本研究首次阐明WTAP通过正向调控ERK通路促进HCC索拉非尼耐药，提示靶向WTAP有望成为增强索拉非尼疗效的潜在新策略。  
        Keywords：Wilms瘤1相关蛋白（WTAP）;索拉非尼耐药性;细胞外信号调节激酶（ERK）通路;肝细胞癌（HCC）   
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