青岛能源所成功研发蓝细菌超突变系统
近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物制造工程中心吕雪峰科研团队开发了新型蓝细菌超突变系统，突破细胞基因组复制高保真性对其进化速率的限制，通过遗传和环境协同扰动大幅提升聚球藻细胞复制突变率和适应性进化速度，成功获得高温高光耐受能力显著提高的进化藻株，并揭示了影响蓝细菌高温高光耐受能力的关键靶点与功能机制。相关成果3月4日在线发表于《自然·通讯》。光合作用是地球上最重要的生物化学过程，植物和藻类的光合固碳活动为生物圈的维持和发展提供了最根本的初级生产力。提高光合生物的高温高光耐受能力是光合作用研究的重要方向。蓝细菌是研究光合作用的模式体系，提高蓝细菌高温高光耐受能力并解析其功能机制，对其他光合生物体系的优化具有指导和示范价值。然而，高温高光胁迫对蓝细菌的损伤机制尚未获得清楚的解析，理性的代谢工程策略难以实现细胞高温高光耐受性的有效提升，进化工程是改造此类复杂生理表型的有效手段。研究团队以蓝细菌模式藻株聚球藻PCC 7942......阅读全文
蓝细菌的结构是怎么样的
蓝细菌的细胞构造与革兰氏阴性细菌相似。细胞壁有内外两层，外层为脂多糖层，内层为肽聚层。许多种能不断地向细胞壁外分泌胶粘物质，将一群细胞或丝状体结合在一起，形成粘质糖被或鞘。细胞膜单层，很少有间体。大多数蓝细菌无鞭毛，但可以“滑行”。蓝细菌光合作用的部位称为光合片层，数量很多，以平行或卷曲方式贴近地分
蓝细菌合成生物学研究进展
光合生物制造技术是指以光合生物为平台，将太阳能和二氧化碳直接转化为生物燃料和生物基化学品的技术，可以在单一平台、单一过程中同时取得固碳减排和绿色生产的效果。蓝细菌是极具潜力的光合微生物平台，相比较于高等植物和真核微藻，具有结构相对简单、生长快速、光合效率高、遗传操作便捷等优势，易于进行光合细胞工
研究揭示DNA柔性在抗体基因超突变中生理功能
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499325.shtm
蓝细菌和蓝藻是一个概念吗？
蓝细菌曾被称为蓝藻或蓝绿藻,是一类分布很广,含有叶绿素a,能够在光合作用时释放氧气的原核微生物。蓝细菌主要以二分裂或多分裂方式进行繁殖,少数蓝细菌可形成孢子,孢子壁厚,能抵抗不良环境。由成串细胞连成丝状的蓝细菌,在细胞链断裂时形成的片段,称之为链丝段,具有繁殖功能。蓝细菌有广泛的分布,从水生到陆生生
三问奥密克戎：有超多突变就是“超级病毒”吗？
凭借在关键蛋白上的30多个突变氨基酸，新冠病毒变异株“奥密克戎”一经报告，很快被世卫组织定为“要犯”（VOC）。新冠毒株“奥密克戎”的位点突变数“陡涨”，超多突变究竟从哪里来？变化会不会成为“超级突变”？疫苗、药物还有效吗？带着对“奥密克戎”的三问，科技日报独家采访了北京化工大学生命科学与技术学院院
三问“奥密克戎”：有超多突变就是“超级病毒”吗？
凭借在关键蛋白上的30多个突变氨基酸，新冠病毒变异株“奥密克戎”一经报告，很快被世卫组织定为“要犯”（VOC）。 新冠毒株“奥密克戎”的位点突变数“陡涨”，超多突变究竟从哪里来？变化会不会成为“超级突变”？疫苗、药物还有效吗？ 带着对“奥密克戎”的三问，科技日报独家采访了北京化工大学生命科学
Cell：揭示DNA柔性在抗体基因超突变中的生理功能
4月24日，《细胞》（Cell）以Research Article的形式，在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心孟飞龙研究组等撰写的题为Mesoscale DNA Feature in Antibody-Coding Sequence Facilitates Somatic Hypermu
蓝细菌中发现新型脂肪类生物聚合物
微藻作为地球上最古老的生物之一，可以为甲烷、生物氢、生物柴油等多种不同类型的可再生生物燃料提供原材料。近日，中科院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室、深地科学卓越创新中心博士研究生孔祥兰和研究员冉勇等人，在蓝细菌中发现了新型脂肪类生物聚合物。相关成果发表于《有机地球化学》。 近年来，
天津工生所蓝细菌转录组研究获进展
原绿球藻(Prochlorococcus)是分布在全球热带和亚热带海域的蓝细菌，也是目前发现的海洋中含量最丰富的光合生物。虽然只具有极小的细胞体积(直径约0.6 um)和基因组(可以小到～1.6Mbp)，但原绿球藻细胞数量的庞大以及高效的光合作用，使得其对于全球生物圈初级产物的生产和碳循环具
奥陶纪最大的钙化蓝细菌化石生物群
蓝细菌钙化作用是指某些蓝细菌属种可以利用水中的HCO3-进行光合作用而引起细胞外的胶鞘附近PH值上升，进而引起水体中的碳酸钙过饱和而在其胶鞘（EPS）内部或表面沉淀。发生钙化的蓝细菌胶鞘可以保存为化石，确切的钙化蓝细菌化石从新元古代开始大量出现，在古生代和中生代某些时期的海相碳酸盐地层中广泛分布
DNA柔性在抗体基因超突变中的生理功能新进展
4月24日，《细胞》（Cell）以Research Article的形式，在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心孟飞龙研究组等撰写的题为Mesoscale DNA Feature in Antibody-Coding Sequence Facilitates Somatic Hypermuta
浙江大学赵烨博士PNAS揭示体细胞超突变的分子机制
B细胞被抗原激活之后，将会迅速增值。在快速增殖的过程中，编码重链和轻链的可变区基因，将会通过一种成为体细胞超突变（somatic hypermutation，SHM）过程，发生非常高概率的点突变。这种突变方式可以增加抗体池的多样性，并且对抗体与抗原的亲和力产生影响。那些表达亲和力增强的抗体的B细
青岛能源所蓝细菌生物烃研究取得新进展
由于脂肪烃生物燃料具有高能量密度、低吸湿性和低挥发性，且与现有发动机和运输设施相兼容等优点，已经成为传统石化液体燃料的最佳替代品之一。基于蓝细菌作为光合能源微生物体系的优势，通过蓝细菌高效定向生物合成脂肪烃，实现单一生物体内直接利用太阳能和二氧化碳高效制备新型优质生物液体燃料具有
科研人员发现蓝细菌适应高盐逆境深层机制
蓝细菌，又称为蓝藻或蓝绿藻，是地球上最古老的微生物之一。它们能通过植物型光合作用，将二氧化碳固定并转化为各类碳水化合物。研究发现，很多蓝细菌在高盐环境下在细胞内合成并积累蔗糖等小分子化合物来抵抗逆境，然而，相关调控机制仍未被清楚揭示。 中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物代谢工程研究组长期
青岛能源所蓝细菌产蔗糖研究取得新进展
蓝细菌作为一种光合微生物，可以直接合成微生物易于利用的碳源——蔗糖，近年来在学术界和工业界引起广泛关注。近日，在中科院“百人计划”项目支持下，中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物代谢工程团队在利用蓝细菌产蔗糖研究方面取得新进展。 研究人员首先对三种代表性蓝细菌菌株(Synechocyst
原核微生物蓝细菌的特征和结构介绍
（1）定义：具有复杂生活史的一属细菌,柔软,无坚硬的细胞壁,无鞭毛,包埋在坚韧程度不同的粘液层中,在固体表面或气-水交界面上能缓慢滑动,其生活史包括营养细胞阶段和休眠体(子实体)阶段。（2）结构特征：营养细胞发育到一定阶段,在适宜条件下,细胞聚集并形成由细胞和粘液组成的子实体,因种而形状各异。常具红
原核微生物蓝细菌的特征和结构介绍
(1)定义:是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a,但不含叶绿体(区别于真核生物的藻类)、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。(2)结构: 蓝细菌的细胞构造与革兰氏阴性细菌相似。细胞壁有内外两层,外层为脂多糖层,内层为肽聚层。许多种能不断地向细胞壁外分泌胶粘物质,将一群细胞或丝
兔初级抗体库的多样化机制：体细胞基因转换和超突变
多样化的抗体库对有效的体液免疫是必不可少的。产生和维持这种多样性的机制因物种而异。在小鼠和人类中，抗体（Ab）多样性的一个主要贡献者是多个V、(D)和J基因片段在重(H)和轻(L)链位点的组合重排。有的物种则依靠重排后的体细胞多样化机制——体细胞基因转换（Somatic gene conversio
超万例大样本研究发现：TP53突变影响未来癌症走势
如同PD-1在癌症免疫治疗领域占据重要分量，TP53突变在癌症研究领域也是作为明星般的耀眼存在，其作为抑癌基因是越来越多的科学家趋之若鹜的研究热点。近日，来自美国贝勒医学院的研究团队在其癌症研究史上再添功勋:通过大量样本研究分析揭示了TP53突变导致癌症发生的具体过程，并将其与癌症治疗及预后再次
Science：奇特的准有性基因转移
聚球藻属蓝细菌（cyanobacteria Synechococcus）生活在美国黄石国家公园的温泉中。日前，斯坦福大学的科学家们对这种细菌的天然种群进行了大规模测序，分析了其中的遗传多样性，揭示了这种多样性的形成机制。 研究人员发现，这些细菌存在高水平的遗产物质分享和交换，就像一个流动的基因
定点突变技术——从单点突变到多点突变
体外定点突变技术是研究蛋白质结构和功能之间的复杂关系的有力工具，也是我们在实验室中改造/优化基因常用的手段。蛋白质的结构决定其功能，二者之间的关系是蛋白质组研究的重点之一。对某个已知基因的特定碱基进行定点改变、缺失或者插入，可以改变对应的氨基酸序列和蛋白质结构，对突变基因的表达产物进行研究有助于我
定点突变技术――从单点突变到多点突变
体外定点突变技术是研究蛋白质结构和功能之间的复杂关系的有力工具，也是我们在实验室中改造/优化基因常用的手段。蛋白质的结构决定其功能，二者之间的关系是蛋白质组 研究的重点之一。对某个已知基因的特定碱基进行定点改变、缺失或者插入，可以改变对应的氨基酸序列和蛋白质结构，对突变基因的表达产物进行研究有助于我
定点突变技术：从单点突变到多点突变
体外定点突变技术是研究蛋白质结构和功能之间的复杂关系的有力工具，也是我们在实验室中改造/优化基因常用的手段。蛋白质的结构决定其功能，二者之间的关系是蛋白质组 研究的重点之一。对某个已知基因的特定碱基进行定点改变、缺失或者插入，可以改变对应的氨基酸序列和蛋白质结构，对突变基因的表达产物进行研究
我国科学家实现蓝细菌直接利用二氧化碳合成葡萄糖
2023年6月10日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所的研究团队以光自养生物为底盘，基于天然光合作用直接实现了葡萄糖的合成。研究发现以模式蓝细菌藻株聚球藻PCC 7942为底盘，敲除其内源性葡萄糖激酶基因后，无需导入任何外源催化和转运元件，仅通过短期的适应性进化就能获得大量分泌葡萄糖的细胞工厂
我国科学家实现蓝细菌直接利用二氧化碳合成葡萄糖
2023年6月10日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所的研究团队以光自养生物为底盘，基于天然光合作用直接实现了葡萄糖的合成。研究发现以模式蓝细菌藻株聚球藻PCC 7942为底盘，敲除其内源性葡萄糖激酶基因后，无需导入任何外源催化和转运元件，仅通过短期的适应性进化就能获得大量分泌葡萄糖的细胞工厂
青岛能源所在蓝细菌光合生物合成乙醇方面取得系列进展
乙醇是生产规模最大、应用程度最高的可再生生物液体燃料。现阶段，生物乙醇的主要来源是采用含糖量丰富的农业生物质为原料的生物炼制过程，以“玉米乙醇”最具代表性，然而其“与粮争地、与人争粮”的原料供应模式引发了极大的社会争议；以木质纤维素等农业、林业废弃物为原料的纤维素乙醇合成技术缓解了“粮食乙醇”在
点突变的突变原因介绍
自发突变。在自然界中发生的，由于自然界中诱变剂的作用结果或偶然的DNA复制错误并被保留下来。此类引起突变的频率很低。诱导突变。由于物理、化学原因，导致DNA发生了改变。例如射线（紫外线，伦琴射线等）。
点突变的突变原因介绍
自发突变。在自然界中发生的，由于自然界中诱变剂的作用结果或偶然的DNA复制错误并被保留下来。此类引起突变的频率很低。诱导突变。由于物理、化学原因，导致DNA发生了改变。例如射线（紫外线，伦琴射线等）。
点突变的突变类型介绍
转换：嘌呤和嘌呤之间的替换，或嘧啶和嘧啶之间的替换。颠换：嘌呤和嘧啶之间的替换，即嘌呤到嘧啶或嘧啶到嘌呤的变化。
最新研究揭示蓝细菌受光/暗调控的蛋白质降解
光对于光合生物（包括高等植物和蓝细菌）是必需的，并参与调控蛋白质的合成与降解。光调控的蛋白质降解是光合生物中蛋白质质量控制的重要机制，其中最典型、研究最深入的是光系统II反应中心D1蛋白，其光诱导的降解和修复是光合作用能持续进行的保证。此外，是否存在大量未被发现的受光调控的蛋白质降解及修复尚不清