采用膳食生物标志物评估特定的食物摄入和饮食暴露,是提升传统自我报告式膳食计量手段准确性和精确度、挖掘膳食因子功能特性的重要手段。膳食生物标志物的精准测量可以促进对饮食与慢性代谢性疾病风险之间关系的理解,助力实现个性化精准营养。代谢组学是筛选膳食生物标志物的关键方法,文章回顾了2013—2023年基于大规模人群队列研究和随机对照饮食干预研究得到的有关谷物、果蔬类、肉类、鱼类、乳制品、坚果类摄入的膳食生物标志物的研究结果,梳理了特定膳食生物标志物与肥胖、心脑血管疾病、癌症、阿尔兹海默症等35种饮食营养相关代谢疾病风险的关系;从研究设计、复杂食物成分、个体差异和代谢物组数据处理技术4个方面分析当前膳食生物标志物在营养学研究中的应用现状及挑战,强调利用膳食生物标志物揭秘饮食与健康关系的巨大潜力和研究前景。
根系是植物重要的多功能器官,参与水分和养分吸收、代谢物储存、锚固、机械支撑以及与土壤环境的相互作用。根系结构在植物适应非生物逆境胁迫方面发挥着重要作用,同时其也受到遗传因素和微生物群落组成的影响。SOS1基因是植物耐盐信号途径中的核心组分,在植物耐盐性方面发挥重要作用,然而其是否影响根际微生物还尚未报道。田间种植实验研究发现,玉米nhx7-1(sos1)突变体在河南开封种植时,相对于野生型B73,无论是株高还是根系均表现出严重生长缺陷,而在海南三亚种植时,植株和根系生长表型与B73相似。进一步的转录组测序结合KEGG富集分析发现,nhx7-1与B73玉米的根系差异表达基因主要富集于次生代谢物生物合成、氨基酸代谢、类黄酮合成等途径;细菌16S rDNA和真菌ITS测序分析结果表明,nhx7-1与B73玉米根际细菌和真菌群落多样性组成展现出不同的规律,根系形态受根际细菌群落的影响较大,核心节点ASV565与根长显著正相关。研究结果反映出,根系次生代谢物可能通过影响根际微生物,尤其是细菌,参与根系构型的可塑性过程。
严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)对人类健康及社会经济结构造成了深远且严重的冲击,剖析该病毒复制机制的核心环节对制定有效的SARS-CoV-2防控策略尤为重要。新冠非结构蛋白nsp9是一种关键单链核酸结合蛋白,在病毒生命循环中扮演着举足轻重的角色。通过在细胞中过表达融合绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的nsp9,再利用激光共聚焦显微镜观察发现,nsp9主要定位于细胞核。采用免疫沉淀联合质谱分析初步鉴定出nsp9与包括YWHAB、TRAF2在内的多个细胞内蛋白存在相互作用,并利用免疫共沉淀及pull-down实验进行了验证。此外,通过CCK8细胞活力检测、EdU细胞增殖实验以及TUNEL细胞凋亡实验等方式探究nsp9对宿主细胞生物学特性的潜在影响,发现nsp9过表达并不能显著影响细胞正常增殖或诱导细胞凋亡。研究结果为后续深入探究nsp9与宿主蛋白的互作关系及其在SARS-CoV-2感染中的分子机制提供了一定参考。
植物次生代谢物是植物在生长过程中通过次生代谢途径合成的一类具有生理活性的有机化合物,其并不是植物生长发育的必需成分,但在植物生存、环境适应、抗逆性等方面发挥着关键作用。WRKY转录因子家族因具有特征性的保守核心序列 WRKYGQK结构域而得名,是高等植物中规模最大且功能最为多样化的转录因子家族之一,在植物界广泛分布。WRKY转录因子通过调控次生代谢产物合成参与植物的生长发育、环境应答和化学防御等多种生理过程。文章综述了WRKY转录因子的结构特征与分类,并重点讨论了其在调控植物次生代谢产物(如萜类、酚类和生物碱)合成中的研究进展。未来研究应进一步探索WRKY转录因子在植物次生代谢调控网络中的作用机制,以及在增强植物抗逆性和改良次生代谢产物品质方面的潜在应用,以期为农业生物技术的发展和植物功能性改良提供理论与实践支持。