β-内酰胺类抗生素是临床上广泛应用的一类抗生素，其抗菌机制是通过抑制细菌的细胞壁合成来达到杀菌的效果。然而，由于β-内酰胺类耐药基因在菌株间的广泛传播，导致β-内酰胺类抗生素的使用受到了极大的挑战。其中， blaTEM耐药基因是β-内酰胺酶的主要编码基因之一，迄今已鉴定出243个 blaTEM亚型，其在抗生素耐药性研究中具有极其重要的地位。本文将从 blaTEM基因的发现、结构及启动子， blaTEM基因的分布和传播， blaTEM基因的耐药机制以及研究现状进行综述，旨在为细菌中β-内酰胺类耐药基因亚型的研究提供借鉴。

目的:探索肠道菌群与血清二胺氧化酶(diamine oxidase，DAO)水平之间的相关性，对DAO高水平(DAO-H)人群和正常人群的肠道菌群特征进行差异性分析。方法:在战略支援部队特色医学中心2021年健康体检人群中招募62名成年志愿者，其中DAO-H人群31名，正常人群31名，采集粪便样本，通过使用16S rRNA全长基因测序技术，对所有受试者粪便样本进行分析，研究不同DAO水平人群的肠道菌群构成特征。结果:DAO-H人群肠道菌群α多样性与正常人群差异无统计学意义，但是菌群结构和功能改变：共生细菌减少，如 Phocaeicola、拟杆菌科细菌等；潜在致病菌增加，如肺炎克雷伯菌。DAO-H组的菌群代谢发生变化，菌群鞘脂代谢水平降低，万古霉素类抗生素生物合成(biosynthesis of vancomycin group antibiotics)、叶酸一碳库(one carbon pool by folate)、萜类骨架生物合成(terpenoid backbone biosynthesis)、细胞周期-Caulobacter(cell cycle-Caulobacter)、蛋白质输出(protein export)、碱基切除修复(base excision repair)、氮代谢(nitrogen metabolism)水平较正常组升高。 结论:血清中DAO-H人群与正常人群比较，存在特有的肠道菌群构成与菌群代谢特征。

目的:基于生物信息学方法挖掘胆道闭锁(BA)差异表达基因(DEGs)并初步构建微小RNA(miRNA)-信使RNA(mRNA)调控网络，探索其在BA中的分子调控机制。方法:从基因表达综合数据库(GEO)下载数据集GSE46960，利用GEO2R在线工具分析BA和正常肝组织之间的DEGs，利用注释、可视化和富集发现数据库(DAVID6.8)对DEGs进行富集和功能注释。基于蛋白质互作数据库(STRING11.0)和Cytoscape_v3.7.1软件构建蛋白质相互作用(PPI)网络，分析其关键基因。通过人类miRNA疾病数据库(HMDD_V3.2)查询与BA相关且经过验证的miRNA，并利用miRNA目标预测数据库(miRDB)预测其靶基因。将预测的靶基因和GSE46960中的差异表达基因求得交集，获得miRNA、mRNA相互作用关系。利用Cytoscape软件构建miRNA-mRNA调控网络图。结果:从GSE46960数据集中共获得565个DEGs，其中352个为上调基因，213个为下调基因。其中上调的DEGs显著富集于细胞外基质受体相互作用、黏着斑激酶、阿米巴病通路、磷酸酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路中，下调的DEGs显著富集于新陈代谢、抗生素的生物合成、视黄醇代谢通路中。根据PPI网络，筛选出10个关键基因。在DEGs基础上成功构建了BA miRNA-mRNA分子调控网络。结论:通过生物信息学筛选出的DEGs及构建的miRNA-mRNA调控网络有助于全面了解BA发生的分子机制，为探索联合miRNA及DEGs作为临床诊断及治疗的分子靶点提供了新方向。

6群肺炎链球菌是导致儿童社区感染的常见血清群之一，既往采用荚膜肿胀实验将6群分为6A和6B 2个亚型。随着基因测序分型方法的应用，近年来又发现了6C、6D、6E、6F和6H等新的亚型。肺炎链球菌结合疫苗(PCV)7应用后的国家或地区监测到6C型呈增长的趋势，应引起重视。现就6群肺炎链球菌新亚型的荚膜多糖合成基因、荚膜多糖结构、耐药性及分子流行病学进行阐述。

[目的]从黄栌枝干内部分离到的细菌CCBC3-3-1 菌株对黄栌枯萎病菌(Verticillium dahliae)表现出较强的拮抗作用,从基因组层面深入研究其拮抗机理,为进一步研发生防菌剂提供理论依据.[方法]利用PacBio RS测序平台完成CCBC3-3-1 的全基因组测序,根据 16S rDNA序列信息构建系统发育树,并与同属近缘种菌株进行比较基因组学分析;对其发酵液进行LC-MS非靶标代谢组检测.[结果]CCBC3-3-1 基因组总长度为 5.16 Mb,由 1 条环状双链染色体和 3 个环状质粒组成,GC含量 48.08%,含有 5 013 个编码基因.经过antiSMASH预测,CCBC3-3-1 基因组中有 8 个抗生素及次生代谢物合成相关的基因簇,其中 2 个与已知基因簇相似度较低,5 个基因簇功能未知,其发酵液中检测出 6 种已知抗生素类物质.比较基因组学分析结果表明CCBC3-3-1 基因组与泛菌属内 4 个近缘种均有显著差异,而且CCBC3-3-1 在 16S rDNA系统发育树上形成一个相对独立的分支.[结论]CCBC3-3-1 是泛菌属的一个新变异种Pantoea sp.,能够产生多种抗生素类物质,在黄栌枯萎病生物防治方面具有重要应用潜力.

链霉菌属微生物是生产抗生素的优势菌群,也是一些维生素和酶的重要来源,具有广阔的开发前景;然而,链霉菌代谢网络和调控机制的复杂性,及大量基因簇的沉默限制了其次级代谢产物的高效合成.快速发展的代谢工程技术为人为干预、调控链霉菌代谢途径或代谢通量提供了新的手段,并已成为实现链霉菌源目标产物高产和成药性天然产物挖掘的重要途径.通过对以强化链霉菌次级代谢产物合成为目标的非靶向和靶向调控技术的相关研究进展进行综述,为链霉菌次级代谢产物的高效挖掘及生物合成过程强化提供参考.

转录因子是一类在细胞中通过引导RNA聚合酶与特定DNA序列结合调控基因表达的蛋白质.转录因子是生物体适应自然环境过程中的一类重要调节性蛋白,可专一性的感知环境介质中的配体分子.利用转录因子作为识别元件构建生物传感体系并与不同的信号转导和放大系统耦合,可在细胞、无细胞和体外等不同反应体系构建信号输出形式灵活多样的传感策略.基于转录因子构建的生物传感器(TFBBs),因其灵敏度高、体积小、价格低廉以及可应用于现场监测等优势,在环境分析领域显示出巨大应用潜力.文中着重介绍了TFBBs的传感体系类型、核心元件组成和工作原理,列举了其在重金属离子、芳香族化合物及抗生素等环境污染物检测中的应用进展,在此基础上讨论了TFBBs在环境污染物检测中可能面临的机遇和挑战,并对其发展趋势进行了展望,指出合成生物学、人工智能等多学科新兴技术的高速发展将促进TFBBs人工设计和传感性能提升,使其应用于更广泛的领域.

目的 探讨安徽省马鞍山市公共洗浴场所淋浴水中嗜肺军团菌的污染状况及分布,分析分离菌株全基因组信息及毒力基因和耐药基因预测情况,为军团菌病防控提供数据支撑.方法 2020-2021年,从马鞍山市区3个行政区内49家公共洗浴场所采集216份淋浴水,进行嗜肺军团菌分离培养、血清分型及PCR方法鉴定.对分离菌株进行全基因组测序、组装,预测毒力基因与耐药基因,同时将血清型1型嗜肺军团菌与来源于国内外已发表的代表性菌株构建系统发育进化树.结果 49家公共洗浴场所有27家检出嗜肺军团菌,阳性率为55.10％,3个不同行政区公共洗浴场所嗜肺军团菌阳性率差异有统计学意义(x2=13.070,P＜0.05),共采集216份淋浴水,其中66份检出嗜肺军团菌,检出率为30.56％(66/216),共得到嗜肺军团菌91株,包含6种不同血清型,以1型和3型为优势菌型.全基因组测序分析得出的91株嗜肺军团菌基因组大小3.10 Mb～3.80 Mb,G+C含量38.08％～41.02％,毒力基因预测得到294～432种毒力因子,其中175种毒力因子在91株菌株中均被检测到,主要包括分泌系统相关基因、鞭毛合成相关基因、鞭毛运动相关基因等,耐药基因预测得到20种耐药基因,主要产生对磺胺类、氟喹诺酮类、利福平等抗生素的耐药性.系统发育进化树显示2株1型嗜肺军团菌与丹麦分离株的同源性高度一致.结论 马鞍山市公共洗浴场所淋浴水存在明显的嗜肺军团菌污染,全基因组测序预测出多种毒力基因和耐药基因,提示要加强公共场所淋浴水的消毒,严格监管,预防军团菌病的发生.

以白头叶猴粪便为材料分离到一株不形成芽孢、可产黄色色素的细菌,革兰氏染色为阴性,接触酶阳性,经形态学观察和分子生物学鉴定为Sphingobacterium daejeonense NS6-1.NS6-1 不能水解淀粉,但能降解肝素,肝素酶酶活为46.60 U/mL,当添加100 mmol/L的Ca2+为辅助剂时肝素酶活性可达107.29 U/mL.通过K-B纸片琼脂扩散法检测菌株对几种常规药物的敏感性,发现NS6-1对卡那霉素和庆大霉素耐药,对利福平、四环素、多黏菌素B、氧氟沙星、头孢哌酮和万古霉素敏感.基于Illumina Hiseq 4000 平台对NS6-1 进行全基因组序列测定,结果显示其基因组大小为 4381042 bp,GC含量为 37.21%,预测到的蛋白质编码基因数为 3852 个.功能基因注释结果显示,基因组中含 1 个编码肝素酶Ⅱ/Ⅲ基因,1 个氨基糖苷类抗生素耐药功能基因以及 1 个与芳香烃化合物降解相关的邻苯二酚 1,2-双加氧酶基因.利用antiSMASH预测到 6 个次级代谢产物生物合成基因簇,其中,2 个为类胡萝卜素合成基因簇,1 个为高分子表面活性剂emulsan合成基因簇.综上,NS6-1 具有肝素类物质降解能力以及潜在的石油降解能力和类胡萝卜素合成能力.以上结果为该菌的后续研究及实际应用奠定了理论基础.

贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)是生防芽孢杆菌中的重要代表,作为微生物农药的核心菌种,已被广泛应用于作物病害生物防治.贝莱斯芽孢杆菌具有植物内生性,其生防作用机制主要包括产生次级代谢产物对抗植物病原物;改善宿主植物根际微生物群落,促进宿主营养和生长;激发宿主植物产生防御反应,诱导植物获得系统抗性.其中,产生次级代谢产物是其最重要的生防作用机制.贝莱斯芽孢杆菌含有多个编码生物合成次级代谢产物的基因簇,其中包括编码聚酮化合物合酶(PKS)和非核糖体肽合成酶(NRPS)的基因簇,同时存在核糖体途径合成次级代谢产物基因簇.通过非核糖体途径可产生脂肽类化合物、聚酮类化合物、二肽和铁载体;通过核糖体途径产生小菌素、细菌素、羊毛硫抗生素.这些具有生物活性的次级代谢产物成为了天然新药和候选抗生素的储存库,对于解析生防菌作用机制具有重要意义.本文综述了贝莱斯芽孢杆菌的命名与更迭,产生次级代谢产物的类型、合成与调控基因以及靶标病原菌,以期为生防菌株的改良和生物农药的研发提供参考.