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关键词

医学 5

基因工程 5

基因组 4

基因编辑 4

抗生素 4

人工智能 3

基因组学 3

宏基因组 3

小麦 3

抗击疫情 3

2021全球十大工程成就 2

智能制造 2

智能电网 2

机器学习 2

生物工程 2

粮食安全 2

运载系统 2

2021全球工程前沿 1

2型糖尿病 1

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越南广平和顺化两省猪场分离副猪嗜血杆菌的抗生素耐药表型和耐药基因之间的相关性研究 Article

Chao Nguyen Van, 张丽君, Tam Vu Thi Thanh, Hung Pham Hoang Son, Tuan Tran Ngoc, 黄琦, 周锐

《工程(英文)》 2020年 第6卷 第1期   页码 40-48 doi: 10.1016/j.eng.2019.10.014

摘要: 副猪嗜血杆菌防控失败的原因之一是细菌耐药性不断加重。越南拥有亚洲排名第二的生猪产量,但是缺乏针对副猪嗜血杆菌耐药性的相关研究和数据。本研究的目的是调查越南副猪嗜血杆菌的耐药性,并分析耐药性和耐药基因之间的关系。本研究所使用的副猪嗜血杆菌分离菌株来自我们之前研究中从越南广平省和顺化省猪场分离到的菌株。本研究分别利用肉汤微稀释法和聚合酶链反应(PCR)法检测了这些菌株对25种抗生素的耐药性及相关耐药基因的存在情况。这些菌株中相关联耐药基因的检出率分别为blaTEM-1 94.6%、int 76.8%、gyrA 58.9%以及rmtD 50.0%。头孢呋辛、氯霉素和妥布霉素的耐药性表型分别与耐药基因blaROB-1 [优势比(OR) = 26.3, 95% 置信区间(CI)2.7~255.7, p = 0.002]、catl (

关键词: 副猪嗜血杆菌,抗药性,耐药基因,越南    

红霉素发酵菌渣长期施用对土壤耐药基因的累积影响 Article

韩子铭, 冯皓迪, 栾晓, 沈云鹏, 任立人, 邓留杰, D.G. Joakim Larsson, Michael Gillings, 张昱, 杨敏​​​​​​​

《工程(英文)》 2022年 第15卷 第8期   页码 78-88 doi: 10.1016/j.eng.2022.05.011

摘要: 土壤宏基因组测序发现,农业常规剂量施用对土壤耐药基因影响较弱,但极端高剂量施用对土壤耐药基因产生累积影响。具体而言,土壤耐药基因丰度和多样性没有受到单次(第一年)施用的影响,但在第二年和第三年期间逐渐发生变化,大环内酯类耐药基因被选择性富集。土壤细菌群落和可移动遗传元件的变化趋势与耐药基因相似,相关性分析和结构方程模型均表明三年期间红霉素、细菌群落、可移动遗传元件与耐药基因的关联性逐渐增强。被富集的大环内酯类耐药基因以RNA甲基化酶基因erm和外排泵基因mac为主;宏基因组组装与分箱结果表明,水平转移在erm基因的传播中发挥重要作用,<本研究揭示了亚抑制水平红霉素长期暴露对土壤耐药基因产生累积影响的机制,菌渣中抗生素的高效去除和菌渣环境耐药性影响的长期评价对未来菌渣安全处置与资源化利用至关重要。

关键词: 制药工业     耐药基因    抗生素     风险评估     修复     土壤施用    

猪链球菌中发现可介导链阳菌素A、截短侧耳素类以及林可酰胺类药物耐药的新型耐药基因 srpA Article

张朝阳, 刘璐, 张朋, 崔箐坡, 秦晓霞, 马立超, 韩坤, 王战辉, 王少林, 丁双阳, 沈张奇

《工程(英文)》 2022年 第9卷 第2期   页码 85-94 doi: 10.1016/j.eng.2020.12.015

摘要:

细菌耐药性问题毫无疑问是全球最大的健康威胁之一。耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌、耐万古霉素的屎肠球菌和耐β-内酰胺的肺炎链球菌等多重耐药革兰氏阳性菌的出现,严重限制了临床可用的抗菌药物。截短侧耳素类、恶唑烷酮类以及链阳霉素类等许多靶向核糖体的抗菌药物,有望成为治疗这些多重耐药病原体的替代选择。本研究中,我们通过比较基因组学,在截短侧耳素类耐药猪链球菌中发现了一个新型耐药基因srpA。功能克隆试验显示该基因可以介导猪链球菌和金黄色葡萄球菌等对截短侧耳素类、林可酰胺类和链阳菌素A类抗菌药物的交叉耐药性。进一步研究发现SrpA 中loop 区的氨基酸突变或缺失将不同程度地影响细菌的耐药性,证实该结构域对SrpA 功能至关重要。这些研究结果阐明了SrpA介导耐药的分子机制。

关键词: SrpA     猪链球菌     耐药    核糖体     ABC-F家族蛋白    

农田土壤抗生素污染管控建议

王娜,郭欣妍,单正军,蔡道基

《中国工程科学》 2021年 第23卷 第1期   页码 167-173 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.01.023

摘要:

抗生素在畜禽养殖业中发挥了重要保障作用,但畜禽粪便农用后伴生的抗生素耐药性传播风险日益显现,农田土壤抗生素及其耐药基因的风险管控工作亟待开展本文总结了农田土壤中抗生素的污染现状,梳理了农田土壤中新兴污染物抗生素管控存在的问题,提出了农田土壤抗生素及其耐药基因的风险管控建议。研究发现,农田土壤抗生素及其耐药基因的污染风险不可忽视,但抗生素类新兴污染物尚未纳入土壤风险管控范围内。应设立严格的兽药应用监管机制,从养殖源头扼制风险的发生概率;制定有机肥中反映耐药性的控制标准,出台技术指南以规范含抗生素粪便的处置与施用,减少抗生素耐药基因进入环境的总量。同时加紧开展环境抗生素耐药性产生和转移的人类健康风险评估研究,实施农田土壤环境抗生素耐药常规监测,发挥风险评估在该类污染物风险管控工作中的作用。

关键词: 抗生素     耐药基因     农田土壤     传播风险     管控对策    

ARGs-OAP v3.0——抗生素耐药基因数据库的筛选和分析流程优化 Article

Xiaole Yin, Xiawan Zheng, Liguan Li, An-Ni Zhang, Xiao-Tao Jiang, Tong Zhang

《工程(英文)》 2023年 第27卷 第8期   页码 234-241 doi: 10.1016/j.eng.2022.10.011

摘要:

Antibiotic resistance, which is encoded by antibiotic-resistance genes (ARGs), has proliferated to become a growing threat to public health around the world. With technical advances, especially in the popularization of metagenomic sequencing, scientists have gained the ability to decipher the profiles of ARGs in diverse samples with high accuracy at an accelerated speed. To analyze thousands of ARGs in a highthroughput way, standardized and integrated pipelines are needed. The new version (v3.0) of the widely used ARGs online analysis pipeline (ARGs-OAP) has made significant improvements to both the reference database—the structured ARGs (SARG) database—and the integrated analysis pipeline. SARG has been enhanced with sequence curation to improve annotation reliability, incorporate emerging resistance genotypes, and determine rigorous mechanism classification. The database has been further organized and visualized online in the format of a tree-like structure with a dictionary. It has also been divided into sub-databases for different application scenarios. In addition, the ARGs-OAP has been improved with adjusted quantification methods, simplified tool implementation, and multiple functions with userdefined reference databases. Moreover, the online platform now provides a diverse biostatistical analysis workflow with visualization packages for the efficient interpretation of ARG profiles. The ARGs-OAP v3.0 with an improved database and analysis pipeline will benefit academia, governmental management, and consultation regarding risk assessment of the environmental prevalence of ARGs.

关键词: SARG database ARGs-OAP     Antibiotic-resistance genes     Environmental metagenome     Quantification    

头孢他啶-阿维巴坦耐药革兰氏阴性菌的流行病学特征及耐药机制 Review

徐婷婷, 郭育奇, 姬扬, 王保红, 周凯

《工程(英文)》 2022年 第11卷 第4期   页码 138-145 doi: 10.1016/j.eng.2020.11.004

摘要:

细菌的碳青霉烯耐药性是全球公共健康面临的一个重大挑战,由碳青霉烯耐药菌(CRO)引起的临床感染通常有很高的发病率和死亡率。然而,这种药物在临床使用后不久,细菌的耐药性就已经出现,并且呈上升趋势。了解细菌对CAZ-AVI 的耐药机制,对于指导开发新型治疗方法、帮助预测潜在的耐药机制至关重要。本文旨在系统总结CAZ-AVI 耐药菌株的流行病学发展过程和最近发现的CAZ-AVI 耐药机制;将重点关注β-内酰胺酶突变体的产生、β-内酰胺酶高表达、细胞表面通透性降低以及药物外排泵的过表达短时间内多种CAZ-AVI耐药机制的产生,强调了临床合理用药的重要性以及监测CAZ-AVI 耐药性病原体的必要性。

关键词: 头孢他啶-阿维巴坦     耐药机制     碳青霉烯耐药    β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂    

人类遗传病的家系收集疾病基因定位克隆与疾病基因功能的研究

夏家辉

《中国工程科学》 2000年 第2卷 第11期   页码 1-11

摘要:

介绍了中国医学遗传学国家重点实验室在遗传病家系收集、疾病基因定位、疾病基因克隆和疾病基因功能研究方面的研究工作。用细胞遗传学G显带技术于1975年发现了一条与鼻咽癌相关的标记染色体t(1;3)(q44;p11);1981年将睾丸决定基因(TDF)定位于Yp11.32带;1991年以来收集遗传病家系345种共590个;1996年用显微切割、PCR、微克隆技术克隆了EXT2基因;1998年用基因家族-候选疾病基因克隆方法克隆了遗传性神经性耳聋基因GJB3;1999年用连锁分析和全基因组扫描将一种遗传性弥漫性浅表性光敏性汗孔角化症定位于12q23.2带,并在基因功能研究中发现了一个新的细胞内转运蛋白。

关键词: 遗传病家系     基因定位和克隆     基因家族-候选疾病基因克隆     基因组扫描     基因功能研究    

细菌耐药性威胁人类健康 Editorial

沈建忠, Timothy R. Walsh

《工程(英文)》 2022年 第15卷 第8期   页码 1-2 doi: 10.1016/j.eng.2022.06.003

油菜转基因育种研究进展

官春云

《中国工程科学》 2002年 第4卷 第8期   页码 34-39

摘要:

简要介绍了国外油菜转基因育种情况,包括转除草剂抗性基因,病原菌抗性基因,耐重金属基因, 影响种子贮藏产物基因,影响繁殖特性基因,医药和工业产品基因,以及启动子调节基因等。较详细介绍了湖 南农业大学在Bt毒蛋白基因转化甘蓝型油菜育成抗虫新品系、基因工程雄性不育系、恢复系选育和杂种优势利 用,以及反义FAD2基因转化甘蓝型油菜双低品种提高油酸含量的研究结果;浙江省农科院利用反义PEP基因 转化甘蓝型油菜提高种子含油量的研究结果。

关键词: 油菜     基因     育种    

我国细菌耐药问题的现状和防控策略

夏照帆,吕开阳,汤陈琪,李骏强

《中国工程科学》 2017年 第19卷 第2期   页码 106-111 doi: 10.15302/J-SSCAE-2017.02.018

摘要:

细菌耐药危机日趋严峻,已经成为全球范围内的重大公共安全问题,严重危害人类、动物的健康和生态环境。本文总结了我国各领域细菌耐药问题的现状,分析了加剧细菌耐药性的直接原因,揭示了细菌耐药问题对国民健康、食品安全、生态环境、经济发展等可能造成的危害,整理了我国目前开展的防控行动以及取得的主要成果,最后针对我国细菌耐药防控在耐药监测、抗生素监管、危害风险评估、人才队伍建设等方面的不足,提出了多领域合作、多部门联防联控的细菌耐药防控策略。

关键词: 细菌耐药     抗生素     可持续发展     防控策略    

全息胚学说对当前基因工程问题的解决策略——多基因获得与期望性状强化技术

王瑞库

《中国工程科学》 2006年 第8卷 第5期   页码 25-28

摘要: 全息胚学说可以解决转基因工程中存在的某些问题,为生物遗传操作开辟了一条新途径。阐述了建立在全息胚学说基础之上的全息胚基因工程的理论基础、技术原理,分析了技术的实质和关键,提出操作方案,并对其应用前景进行了描述。

关键词: 全息胚     基因工程     解决策略     基因获得     期望性状强化    

人类蛋白质N-糖基化的十二年全基因组关联研究 Review

Anna Timoshchuk, Sodbo Sharapov, Yurii S. Aulchenko

《工程(英文)》 2023年 第26卷 第7期   页码 17-31 doi: 10.1016/j.eng.2023.03.013

摘要:

Most human-secreted and membrane-bound proteins have covalently attached oligosaccharide chains, or glycans. Glycosylation influences the physical and chemical properties of proteins, as well as their biological functions. Unsurprisingly, alterations in protein glycosylation have been implicated in a growing number of human diseases, and glycans are increasingly being considered as potential therapeutic targets, an essential part of therapeutics, and biomarkers. Although glycosylation pathways are biochemically well-studied, little is known about the networks of genes that guide the cell- and tissue-specific regulation of these biochemical reactions in humans in vivo. The lack of a detailed understanding of the mechanisms regulating glycome variation and linking the glycome to human health and disease is slowing progress in clinical applications of human glycobiology. Two of the tools that can provide much sought-after knowledge of human in vivo glycobiology are human genetics and genomics, which offer a powerful data-driven agnostic approach for dissecting the biology of complex traits. This review summarizes the current state of human populational glycogenomics. In Section 1, we provide a brief overview of the N-glycan's structural organization, and in Section 2, we give a description of the major blood plasma glycoproteins. Next, in Section 3, we summarize, systemize, and generalize the results from current N-glycosylation genome-wide association studies (GWASs) that provide novel knowledge of the genetic regulation of the populational variation of glycosylation. Until now, such studies have been limited to an analysis of the human blood plasma N-glycome and the N-glycosylation of immunoglobulin G and transferrin. While these three glycomes make up a rather limited set compared with the enormous multitude of glycomes of different tissues and glycoproteins, the study of these three does allow for powerful analysis and generalization. Finally, in Section 4, we turn to genes in the established loci, paying particular attention to genes with strong support in Section 5. At the end of the review, in Sections 6 and 7, we describe special cases of interest in light of new discoveries, focusing on possible mechanisms of action and biological targets of genetic variation that have been implicated in human protein N-glycosylation.

关键词: 糖组学     聚糖     N-糖基化     基因组学     遗传学     基因组关联研究    

基因作物

Lance A. Davis

《工程(英文)》 2016年 第2卷 第3期   页码 268-269 doi: 10.1016/J.ENG.2016.03.007

微生物耐药性在人与动物间的传播——我们为什么需要知道更多? Views & Comments

Julian Parkhill

《工程(英文)》 2022年 第15卷 第8期   页码 11-12 doi: 10.1016/j.eng.2022.04.007

极地动物基因资源研究现状与发展战略

陈松林,徐文腾,陈张帆

《中国工程科学》 2019年 第21卷 第6期   页码 39-47 doi: 10.15302/J-SSCAE-2019.06.007

摘要:

本文主要从基因组和转录组层面分析了极地动物基因资源的研究现状,梳理了本领域研究中存在的问题,并提出了未来发展战略。极地动物基因组测序起步较晚,迄今只完成了 13种极地动物的全基因组测序。在转录组研究方面,人们对极地的 31个物种进行了转录组测序,并在以下四个方向重点开展了研究:环境适应性研究;污染物应激反应的分子机制研究;不同发育阶段或不同组织中的转录组分析;功能基因挖掘。本领域研究由于起步晚,研究广度和深度都有待加强,但极地动物的基因资源研究具有战略意义。建议国家设立“极地动物基因资源发掘与应用”重点研发计划专项,围绕极地渔业动物特殊性状遗传解析、特有基因功能分析和基因工程产品研发等开展研究。

关键词: 极地动物     基因组,转录组,基因资源    

标题 作者 时间 类型 操作

越南广平和顺化两省猪场分离副猪嗜血杆菌的抗生素耐药表型和耐药基因之间的相关性研究

Chao Nguyen Van, 张丽君, Tam Vu Thi Thanh, Hung Pham Hoang Son, Tuan Tran Ngoc, 黄琦, 周锐

期刊论文

红霉素发酵菌渣长期施用对土壤耐药基因的累积影响

韩子铭, 冯皓迪, 栾晓, 沈云鹏, 任立人, 邓留杰, D.G. Joakim Larsson, Michael Gillings, 张昱, 杨敏​​​​​​​

期刊论文

猪链球菌中发现可介导链阳菌素A、截短侧耳素类以及林可酰胺类药物耐药的新型耐药基因 srpA

张朝阳, 刘璐, 张朋, 崔箐坡, 秦晓霞, 马立超, 韩坤, 王战辉, 王少林, 丁双阳, 沈张奇

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农田土壤抗生素污染管控建议

王娜,郭欣妍,单正军,蔡道基

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ARGs-OAP v3.0——抗生素耐药基因数据库的筛选和分析流程优化

Xiaole Yin, Xiawan Zheng, Liguan Li, An-Ni Zhang, Xiao-Tao Jiang, Tong Zhang

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头孢他啶-阿维巴坦耐药革兰氏阴性菌的流行病学特征及耐药机制

徐婷婷, 郭育奇, 姬扬, 王保红, 周凯

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人类遗传病的家系收集疾病基因定位克隆与疾病基因功能的研究

夏家辉

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沈建忠, Timothy R. Walsh

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油菜转基因育种研究进展

官春云

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夏照帆,吕开阳,汤陈琪,李骏强

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王瑞库

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人类蛋白质N-糖基化的十二年全基因组关联研究

Anna Timoshchuk, Sodbo Sharapov, Yurii S. Aulchenko

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基因作物

Lance A. Davis

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陈松林,徐文腾,陈张帆

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