国产精品美女一区二区三区_亚洲啪AV永久无码精品放毛片_亚洲午夜精品一区二区_亚洲人成网77777色在线播放

日本科研團隊在《ChemBioChem》發表文章稱其開發出以二氧化碳為原料，通過化學方法直接合成糖的技術。并成功地以生產出來的糖作為原料，利用細菌發酵生產出乳酸。
我們使用的糖主要有從甜菜、甘蔗中提煉生產的蔗糖，利用玉米、木薯等淀粉原料，糖化生產的淀粉糖。現在淀粉糖是微生物發酵工業的主原料，這不可避免的存在與人爭糧，與人爭田的問題，而直接使用化學法合成糖，則有望解決這個問題。
與提煉糖和淀粉糖相比，化學合成糖有以下優勢：（1）生產周期短，合成效率高。（2）用水少。（3）用地少。（4）不需要使用肥料。當然，缺點也比較明顯，有比較高的能耗。
化學合成糖使用的場地少，生產速率高，有望解決生物化工行業的原料問題。這項研究已經探明了使用二氧化碳合成糖，并作為工業生產原料的潛能，具有重大意義。

研究發現氣候變化引起的真菌病害對小麥生產造成重大威脅
真菌病害是一種由真菌引發的農作物疾病，可以對作物的生長和產量造成嚴重影響。慕尼黑科技大學研究人員最新的研究表明，隨著氣候變暖，真菌病害對小麥生產的危害也在不斷增加。
環境溫度、濕度和氣候變化等因素都會影響真菌的傳播和繁殖。氣候變暖導致溫度升高和降水模式改變，這些為真菌的生長提供了更適宜的條件。同時，氣候變化還引發干旱和洪水等極端天氣事件，這些事件也會增加真菌病害的傳播風險。
小麥是全球最重要的糧食作物之一，真菌病害的滋長對其產量和質量構成了巨大威脅。常見的小麥真菌病害包括赤霉病、白粉病和條銹病。這些病害會導致小麥葉片變黃、凋萎和腐爛，嚴重時可導致作物死亡。真菌病害不光影響小麥產量，還會降低小麥的品質，使其不適合食用。
隨著氣候變暖的加劇，預計小麥真菌病害的風險將進一步增加。研究人員發現，溫度升高和濕度增加使得真菌更容易在小麥田中擴散和繁殖。此外，氣候變化還可能導致小麥作物的生產周期變長，從而給真菌提供更多的傳染時間。
為了應對真菌病害對小麥的危害，農業工作者們正在尋找各種解決方案。除了加強管理、藥物防治、生物防治外，科研工作者還通過基因編輯和遺傳改良技術，在小麥中引入選擇的抗真菌基因，以提高小麥的抗真菌病害能力。
農民可以通過合理的灌溉管理、土壤維護來減少真菌感染的發生，或通過噴灑抗真菌劑防治真菌病害。此外，定期監測和早期診斷也可以幫助農民及時采取控制措施，減少真菌病害的傳播。
盡管小麥真菌病害的風險正在增加，但農業專家和工作者正努力應對這一危機。通過研究開發更耐病的品質或更有效的管理方法，來保證小麥的可持續生產和食品安全性。
此外，通過生物酶制劑技術等環保性高新科技來減少碳排放，改變氣候變暖的趨勢，才是根本的解決之道。

科研工作者發現參與土壤微生物C-糖苷代謝的糖苷3-氧化酶的機理
近日，科學家們對C-糖苷的生物轉化與分解代謝過程有了新的發現，這一成果對于更好地理解自然界中頑固性C-糖苷的降解過程，以及為制藥、農業和食品工業提供新的應用前景具有重大意義。
C-糖苷代表了一大類天然產物，其中葡萄糖的異構碳通過碳-碳鍵直接連接到苷元部分。這些化合物是由植物和微生物產生的次生代謝產物，具有很大的結構多樣性、廣泛的天然分布和顯著的生物活性。其中，葛根苷（黃豆苷元8-C-β-D-葡萄糖苷）等幾種C-糖苷類藥物已成為臨床藥物的前體，并且生物技術策略已經優化，可通過異源表達系統大規模生產植物C-糖苷。
然而，C-糖苷的化學和酶處理的穩定性極高，因此，其生物轉化與分解代謝過程一直被認為是非常困難的問題。過去十年中，科學家們已經確定了將C-糖苷生物轉化為具有有益健康影響的糖苷元的腸道微生物群。然而，最近的研究發現，自然界中普遍存在C-C鍵斷裂反應的過程。與其他糖苷相比，C-糖苷對化學和酶處理的穩定性要高得多。正因為如此，C-糖苷不會被糖苷水解酶（即所謂的糖苷酶）去糖基化。相反，它們的微生物分解代謝途徑包括催化氧化步驟的酶，然后是C-C鍵斷裂。
來自土壤細菌的G3Ox，例如Microbacterium sp. 5-2b CarA、Arthrobacter globiformis NBRC12137 AgCarA和Microbacterium trichothecenolyticum NBRC15077 MtCarA不表現出可檢測的葡萄糖活性，而是在C6處氧化C-糖苷，如胭脂酸、芒果苷和C3-糖基化類黃酮，以及O-糖苷，但速率顯著降低，形成相應的3-酮糖苷。在來自犬鏈霉菌的細菌ScP2Ox中觀察到類似的底物偏好，與單糖相比，其對C-糖苷葛根素氧化的酶活性高100至1000倍。
這一研究發現了一種新的氧化糖部分C3的C-糖苷-3-氧化酶的初始氧化步驟是由腸道微生物中的NAD（H）厭氧氧化還原酶催化的。后一種酶與吡喃糖氧化酶（POx，吡喃糖：氧60-氧化還原酶；EC 2.1.1.3）來自葡萄糖-甲醇-膽堿（GMC）酶超家族。來自POx家族的FAD依賴性G3Oxs是在C2位置氧化葡萄糖的酶的祖先，即吡喃糖2-氧化酶（P2Oxs）。真菌P2Oxs很可能是通過細菌的水平基因轉移獲得的，并且可能隨著時間的推移而進化和特化，以氧化木質纖維素衍生的糖，如d-葡萄糖、d-木糖或D-半乳糖。真菌P2Ox分泌到細胞外空間，參與木材腐爛和回收。它們是研究最廣泛的POx，特別是來自Tramete multicolor、Peniophora sp和Phanerochaete chrysosporium。它們包括一個高度保守的黃素結合結構域和一個底物結合結構域，該結構域具有FAD共價結合的Rossman樣折疊。P2Ox是同源四聚體，對活性位點的訪問受到四個通道的限制，這些通道將底物從酶表面路由到活性位點腔。細菌G3Ox、MtCarA和ScP2Ox的結構表征揭示了這些酶的一些結構和功能方面。然而，仍然存在許多基本問題，特別是不同底物特異性背后的機制。
這一新研究主要關注了C-糖苷在腸道微生物群中的生物轉化與分解代謝過程。然而，自然界中仍有許多關于這一過程的未解之謎。未來的研究將進一步探索這一過程中的詳細機制，包括微生物群落的組成、代謝途徑、以及與環境因素的相互作用等。此外，對于這些關鍵分解代謝酶的催化機制及其在自然界中的進化和特化過程仍需深入探討。這些研究將有助于我們更好地理解自然界中頑固性C-糖苷的降解過程，并可能為制藥、農業和食品工業提供新的應用前景。

在(zai)應對全球氣候(hou)變化(hua)和糧食安全挑戰的過程(cheng)中，諾丁漢大學的研究人員近日取得了重大突(tu)破(po)。他(ta)們發現(xian)了一(yi)(yi)種可以(yi)調節植物(wu)根(gen)部對土壤中養(yang)分和水(shui)分吸收的蛋(dan)白質。這一(yi)(yi)突(tu)破(po)有(you)可能幫助我們開(kai)發出需要更少水(shui)和化(hua)肥的耐(nai)氣候(hou)作物(wu)。

這項具有里程碑意義的(de)研(yan)究(jiu)，已于今(jin)日(ri)正式發表(biao)在《科學直接》雜志上。研(yan)究(jiu)團隊(dui)深入研(yan)究(jiu)了植物根部(bu)木(mu)質素屏(ping)障(zhang)的(de)新(xin)成分，并發現了控制(zhi)水分和養分吸收(shou)的(de)特定(ding)分離蛋白(bai)（DPs）。

植(zhi)物的(de)(de)根部(bu)是吸(xi)收養(yang)分(fen)和水分(fen)的(de)(de)核心部(bu)位，這(zhe)一(yi)(yi)過(guo)程(cheng)主要(yao)依賴于內皮組(zu)織層的(de)(de)控制。內皮組(zu)織層包(bao)含有一(yi)(yi)道由木(mu)質素(su)制成的(de)(de)屏(ping)障，這(zhe)種木(mu)質素(su)與木(mu)材中(zhong)的(de)(de)材料(liao)相同(tong)，是一(yi)(yi)種不透水的(de)(de)物質。它通過(guo)在細(xi)胞之(zhi)間形成緊密(mi)的(de)(de)密(mi)封，阻止(zhi)了(le)溶質和水的(de)(de)自由移動，從(cong)而保(bao)證了(le)根部(bu)吸(xi)收養(yang)分(fen)和水分(fen)的(de)(de)唯(wei)一(yi)(yi)途徑是通過(guo)內皮細(xi)胞。

然(ran)而(er)，這(zhe)項最(zui)新的(de)(de)研(yan)究(jiu)揭示了木質素屏障的(de)(de)另一個重要功能(neng)：它(ta)通過與位于根內胚(pei)層中的(de)(de)分(fen)離(li)蛋白（DPs）協(xie)同(tong)作用，指導和組織木質素在內胚(pei)層中的(de)(de)正確沉積。這(zhe)種(zhong)機制使得植物能(neng)夠更有(you)效(xiao)地從土壤(rang)中吸收養(yang)分(fen)并保持水分(fen)平衡。

諾丁(ding)漢大學生物(wu)科(ke)學學院的(de)(de)Gabriel Castrillo博士是該研究的(de)(de)領導者(zhe)之(zhi)一(yi)，他表示：“隨著今年(nian)世界部分(fen)(fen)地(di)區達到創(chuang)紀錄的(de)(de)氣溫和(he)不穩定(ding)的(de)(de)降雨(yu)，了解(jie)植物(wu)的(de)(de)機制變得越來(lai)越重要，這樣我們才能(neng)在(zai)未來(lai)證明(ming)它們以確(que)保未來(lai)的(de)(de)糧食供應。這項(xiang)研究顯示了植物(wu)根系如何通過木質(zhi)素的(de)(de)沉積來(lai)調(diao)節(jie)(jie)它們對(dui)水分(fen)(fen)和(he)養分(fen)(fen)的(de)(de)吸收，木質(zhi)素是由(you)DPs調(diao)節(jie)(jie)的(de)(de)。沒有這些蛋白質(zhi)，就無(wu)法完(wan)成(cheng)適當(dang)的(de)(de)根部密封(feng)，植物(wu)中的(de)(de)營養平衡也會受到損害(hai)。”

這一發現為我們(men)提供了一個全新的(de)視角來看待植物的(de)根部吸(xi)(xi)收機(ji)制，也(ye)揭示了木質(zhi)素和(he)DPs在調節根部養分(fen)和(he)水分(fen)吸(xi)(xi)收中的(de)關鍵作用。這一突破性的(de)研(yan)究，不僅有助(zhu)于我們(men)更好地(di)理解植物的(de)生長機(ji)制，也(ye)為耐氣候作物的(de)研(yan)發提供了新的(de)思路(lu)。

參考文章：Yi-Qun Gao, Jin-Quan Huang, Guilhem Reyt, Tao Song, Ashley Love, David Tiemessen, Pei-Ying Xue, Wen-Kai Wu, Michael W. George, Xiao-Ya Chen, Dai-Yin Chao, Gabriel Castrillo, David E. Salt. A dirigent protein complex directs lignin polymerization and assembly of the root diffusion barrier. Science, 2023; 382 (6669): 464 DOI: 10.1126/science.adi5032

宋宵因從吃到用了解酶——研究發現一種生物酶是掌控土壤碳儲存的開關
你是否想過，那些看不見的微生物世界，竟然會對我們腳下的土壤質量產生如此大的影響？今天，我們將帶你一起探索一種關鍵的微生物酶，它是如何精確地控制土壤中的碳儲存的。
研究人員發現，氮控制酶是一種關鍵的微生物酶，它對土壤碳儲存的調控具有重要影響。這種酶通過調節土壤中氮的生物有效性，影響微生物對碳的吸收和儲存。
具體來說，氮控制酶通過調節氮的生物有效性，從而控制微生物的生長和活動。當氮控制酶的水平提高時，微生物對氮的吸收和利用效率會降低，導致微生物生長受到抑制，從而減少了微生物對碳的消耗。
另一方面，當氮控制酶的水平降低時，微生物對氮的吸收和利用效率會提高，微生物生長旺盛，從而增加了微生物對碳的消耗。
這種精確的調控機制使得氮控制酶在土壤碳儲存的維持和變化中發揮了關鍵作用。它為我們的農業生產、土地保護和氣候變化提供了新的理解和潛在的工具。
在微生物世界中，氮控制酶以其獨特的方式調控著土壤中的碳儲存。這一發現揭示了微生物在土壤生態系統中的重要角色，并為我們提供了一種新的方法，通過調節氮控制酶的水平來控制土壤中的碳儲存。
在未來的研究和實踐中，我們可以利用這種酶的特性，研發出新的農業技術，通過精確地調節土壤中的氮水平，來提高土壤的碳儲存，減少溫室氣體的排放，從而對全球氣候變化產生積極影響。
此外，深入理解氮控制酶的作用機制，將有助于我們更好地保護和管理土地資源，為我們的后代留下一個健康、富饒的土地。
參考文獻：Ji Chen , Yiqi Luo , A keystone microbial enzyme for nitrogen control of soil carbon storage

宋宵因從吃到用了解酶——研究發現了古細菌產乙烯和甲烷的關鍵類酶系統
眾所周知，古細菌是產沼氣的主要菌種，過去人們不清楚古細菌合成乙烯和甲烷是通過什么系統實現的。近日，一項發表在《科學》雜志上的研究為我們揭示了這一過程的關鍵角色——一種名為類氮酶的酶類系統。
這一途徑存在于許多物種中，它使用一種不同于已知固氮酶和固氮樣還原酶的類氮還原酶，具體作用是破壞C-S鍵，以減少普遍存在的和可感知的揮發性有機硫化合物，如二甲基硫化物和（2—甲基硫）乙醇。釋放出的甲硫醇作為直接的蛋氨酸的前兆，乙烯或甲烷釋放到環境中。
甲硫氨酸是一種含硫的氨基酸，在生物體內的作用至關重要，是蛋白質合成的基礎。乙烯是一種植物激素，對植物的生長發育起著重要調節作用。甲烷則是一種常見的溫室氣體，同時也在微生物的能量代謝中發揮著重要作用。
過去，我們只知道這些化合物是在生物體內由酶催化形成的，但具體的催化機制一直不清楚。這項研究通過實驗證據，證明了類氮酶系統能夠催化這些化合物的高效合成。
類氮酶系統是一種能夠將氮氣轉化為氮化合物的高效酶類。在這個過程中，類氮酶系統中的鐵蛋白能夠選擇性地結合氮氣，并將其轉化為氮化合物。這個過程所需的能量非常少，遠低于通過化學方法轉化氮氣的能量需求。
研究團隊通過基因測序和蛋白質組學分析，找到了類氮酶系統中的關鍵元件。通過突變實驗，他們發現這些關鍵元件的突變會顯著降低類氮酶系統的催化效率。這為進一步優化類氮酶系統的催化性能提供了重要的參考。
這個發現也為化學工業提供了一種新的類酶系統。通過類氮酶系統，我們可以高效地生產出甲硫氨酸、乙烯和甲烷，這在人工合成有機物領域具有重大意義。如果該類氮酶系統能大規模商業化生產應用，將會給生物天然氣領域帶來革命性的突破。
總之，這項研究為我們揭示了類氮酶系統在生物合成甲硫氨酸、乙烯和甲烷中的作用，為我們提供了新的理解氮元素代謝的方式。同時，也為未來的化學工業提供了新的可能性。在未來的研究中，我們期待看到類氮酶系統在更多領域的應用，為我們的生活帶來更多驚喜。
參考文獻：
[1] Smith, Dayna R., et al. "A nitrogenase-like enzyme system catalyzes methionine, ethylene, and methane biogenesis." Science, vol. 369, no. 6500, 2020, pp. 1094-1098.