研究發現古菌和細菌的第四種互贏共生機制
地球深處,既沒有陽光也沒有氧氣,卻生存著這個星球上最古老的生命體——擁有奇特生活習性的古菌。 在這些單細胞微生物中,產甲烷古菌備受關注,因為它們能產生天然氣的主要成分甲烷。 神秘古菌究竟如何產生甲烷?農業農村部成都沼氣科學研究所(以下簡稱沼氣所)研究員承磊和日本國立海洋研究開發機構等團隊合作,發現了古菌及其“親密鄰居”細菌互贏共生的第四種生存模式,即種間甲醇轉移,并鑒定出一條甘氨酸-絲氨酸循環介導的甲醇生成新途徑。近日,相關研究成果發表于《自然》。 厭氧細菌和產甲烷古菌的第四種共生模式——種間甲醇轉移示意圖。沼氣所供圖 論文審稿人、丹麥技術大學教授Pablo Ivan Nikel指出,這是一種此前未知的、由甲醇介導的古菌和細菌的共生關系。論文闡述了這種一碳醇如何促進代謝物的交換,從而有助于油藏中的碳循環,加深了人們對代謝相互作用和微生物生態學的理解。 《自然》高級編輯George Caputa表示,這項研究揭示了一......閱讀全文
魚類腸道微生物竟在悄悄調節海洋碳循環?研究揭示共生奧秘
科學家發現,生活在魚類體內的微小微生物可能正在幫助驅動影響世界海洋的重要過程。研究表明,腸道細菌與海洋魚類協同工作,共同產生碳酸鈣——一種在海洋化學和海洋碳循環中發揮重要作用的礦物質。這一發現揭示了一個此前被忽視的共生伙伴關系。 被稱為真骨魚類的硬骨魚會不斷飲用海水以維持體內水分平衡。在處理海水
泥炭地碳循環調控機制研究取得進展
泥炭地作為關鍵的陸地碳庫,其碳循環動態對全球氣候平衡具有重要影響。當前,水位下降與氣候變暖正威脅泥炭地碳匯功能。此前研究表明,“酶閂”與 “鐵門”是濕地碳動態重要的調控機制。這兩種機制的適用場景、對碳動態調控的相對重要性,以及溫度是否會改變它們的作用優先級,是該領域亟待解決的核心問題。 中國科
泥炭地碳循環調控機制研究取得進展
泥炭地作為關鍵的陸地碳庫,其碳循環動態對全球氣候平衡具有重要影響。當前,水位下降與氣候變暖正威脅泥炭地碳匯功能。此前研究表明,“酶閂”與 “鐵門”是濕地碳動態重要的調控機制。這兩種機制的適用場景、對碳動態調控的相對重要性,以及溫度是否會改變它們的作用優先級,是該領域亟待解決的核心問題。中國科學院成都
甲藻和珊瑚共生分子機制藏謎底
廈門大學教授林森杰等以蟲黃藻作為模式生物,通過基因組測序,在國際上首次系統地分析了甲藻基因組的結構特性,描繪了珊瑚蟲和蟲黃藻共生過程中相互作用的分子機制,為今后甲藻基因組學和珊瑚—蟲黃藻共生生態系統的深入研究奠定了堅實的分子生物學基礎。相關成果日前發表于《科學》。 甲藻是海洋生態系統中最重要的
內共生系統建立機制研究獲進展
1月15日,國際學術期刊The ISME Journal 在線發表了中國科學院北京生命科學研究院趙方慶研究團隊和中國科學院大學存濟醫學院苗苗課題組的合作論文Genetic basis for the establishment of endosymbiosis in Paramecium。該研究
“海洋蘭炭”:把海洋碳循環機制弄清楚
“沒有大數據基礎和科學指標,就無法進行‘碳交易’,生態補償機制也就不能科學有效運行。”中科院院士、焦念志代表在回答科技日報提問時說,他正在參與組織的海洋蘭炭計劃“就是要把海洋碳循環的過程機制探討清楚”。 3月5日上午,總理工作報告結束后,焦念志在人民大會堂一樓被記者團團圍住,直到成為最后一個
研究揭示孢囊線蟲拮抗植物共生微生物的機制
6月17日,《自然—微生物》(Nature Microbiology)在線發表了中國農業科學院植物保護研究所/深圳基因組研究所研究員楊青團隊與華中農業大學教授郭曉黎團隊合作的研究論文。該研究揭示了大豆孢囊線蟲通過分泌幾丁質水解酶HgCht2拮抗根瘤菌和叢枝菌根真菌等共生微生物建立共生關系的分子機
分子植物卓越中心揭示根瘤共生信號轉導的機制
7月2日,Current Biology在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心王二濤課題組發表的題為Nod factor receptor complex phosphorylates GmGEF2 to stimulate ROP signaling during nodulation的
研究發現硝酸鹽抑制共生結瘤的新機制
10月8日,Nature Plants 在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所謝芳研究組題為NIN interacts with NLPs to mediate nitrate inhibition of nodulation inMedicagotruncat
研究揭示孢囊線蟲拮抗植物共生微生物的機制
6月17日,《自然—微生物》(Nature Microbiology)在線發表了中國農業科學院植物保護研究所/深圳基因組研究所研究員楊青團隊與華中農業大學教授郭曉黎團隊合作的研究論文。該研究揭示了大豆孢囊線蟲通過分泌幾丁質水解酶HgCht2拮抗根瘤菌和叢枝菌根真菌等共生微生物建立共生關系的分子機制,
南海珊瑚共生體生態適應與環境響應機制獲揭示
近日,南方海洋科學與工程廣東省實驗室(廣州)(以下簡稱廣州海洋實驗室)海洋生物演化與保護生物學研究團隊成功揭示了我國南海珊瑚共生蟲黃藻和細菌的空間分布特征,闡明了從低緯度南沙群島至高緯度南澎列島的熱和污染脅迫差異條件下不同珊瑚類群中優勢共生微生物的變化趨勢,并以此提出針對南海珊瑚進行分區保護的具體建
分子植物卓越中心揭示菌根共生營養交換的“剎車”調控機制
9月16日,中國科學院分子植物科學卓越創新中心王二濤研究組與華東師范大學生命科學學院姜伊娜研究組合作,在《自然-通訊》(Nature Communications)上,在線發表了題為Control of arbuscule development by a transcriptional neg
研究揭示海綿共生體群體遺傳多樣性產生機制
近日,南方科技大學海洋科學與工程系助理教授范陸團隊與澳大利亞新南威爾士大學生物、地球與環境科學學院教授Torsten Thomas團隊合作,在海洋微生物共生體系的生態和演化研究中取得重要進展,揭示了澳大利亞近海海綿共生體群體遺傳多樣性的產生過程,以及在菌株和亞菌株水平的解構現象。海洋共生體或“全生物
研究闡明苜蓿共生固氮的氨基酸交換機制
????豆科植物與根瘤菌形成的共生固氮體系是自然界最高效的生物固氮方式之一。在這一過程中,根瘤菌通過侵染線進入植物細胞,隨后被宿主的共生體膜包裹后形成可固氮的類菌體,這一功能單元被稱為共生體。經典模型認為,植物為類菌體提供二羧酸鹽作為碳源,類菌體則將固定的氮以氨態氮形式輸送給植物。但越來越多證據表明
科學家繪制根瘤單細胞圖譜,發現共生固氮新機制
生物固氮是農業可持續發展的重要方向之一,其中,豆科植物與根瘤菌共生固氮是全球生物固氮總量貢獻最大的模式。根瘤是豆科植物與根瘤菌共生固氮的場所,在這一特殊器官中發生著復雜的物質、能量、信息交流與轉化。根瘤可分為定型根瘤(如大豆、百脈根等)和不定型根瘤(如苜蓿、豌豆等),其中不定型根瘤呈現為棒狀,
腸道共生病毒維持腸道粘膜免疫穩態的作用和機制
近日,中國科學技術大學基礎醫學院、中科院天然免疫與慢性疾病重點實驗室和合肥微尺度物質科學國家研究中心教授周榮斌、江維、朱書課題組合作在《自然-免疫學》(Nature Immunology)發表了題為Commensal viruses maintain intestinal intraepithe
科學家破譯共生根瘤菌識別豆科植物機制
中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員杰睿(Jeremy Murray)團隊與張余團隊合作,首次成功解析了豌豆根瘤菌轉錄因子NodD蛋白與類黃酮類化合物(橙皮素)結合的高分辨復合物晶體結構,解析了NodD識別類黃酮類化合物的機制,并揭示NodD中決定信號識別特異性的關鍵結構元件,開辟了人工設計高效
科學家破譯共生根瘤菌識別豆科植物機制
中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員杰睿(Jeremy Murray)團隊與張余團隊合作,首次成功解析了豌豆根瘤菌轉錄因子NodD蛋白與類黃酮類化合物(橙皮素)結合的高分辨復合物晶體結構,解析了NodD識別類黃酮類化合物的機制,并揭示NodD中決定信號識別特異性的關鍵結構元件,開辟了人工設計高效
研究揭示海洋聚球藻與異養菌群互利共生的機制
?長期共存下聚球藻與異養菌群建立互利共生關系的內在趨勢? 能源所供圖 聚球藻是一種遍布全球海洋、數量最大的原核藻類之一,是海洋初級生產力的關鍵貢獻者。它們的生長代謝除受環境因素影響外,很大程度上受制于異養細菌的調控。研究揭示,異養細菌與聚球藻存在著錯綜復雜的互作關系,然而當它們在長期共存條
共生細菌的簡介
各種生物都是有細菌的,但分有害菌和無害菌,有害菌可以使身體不適,要消滅它。可是無害菌不會給身體帶來不適而且還有益,可以和被寄生的生物共生的細菌稱為共生細菌。 在人的身體內,住著數以萬億計的細菌和其他微生物。它們寄生在人們的皮膚、生殖器、口腔,特別是腸道等部位。實際上,人體細胞并不是人體內數量最
光合碳循環-(photosynthetic-carbon-cycle)
光合作用中碳同化(二氧化碳轉化為糖或其磷酸酯)的基本途徑。又稱卡爾文循環、還原戊糖磷酸循環、還原戊糖磷酸途徑。在綠色植物、藍藻和多種光合細菌中普遍存在。其他碳同化途徑如 C4 途徑和 CAM途徑(見景天科酸代謝)所固定的 CO2 ,最終仍須通過光合碳循環才能被還原成糖。因此它是地球上絕大部分有機物
聚球藻與異養菌群互利共生的內在趨勢與機制揭示
聚球藻作為遍布全球海洋、數量最大的原核藻類之一,是海洋初級生產力的關鍵貢獻者。它們的生長代謝除受環境因素影響外,很大程度上受制于異養細菌的調控。既往研究揭示異養細菌與聚球藻存在復雜的互作關系,當它們在長期共存條件下呈現出互利共生的發展趨勢,最終建立了營養自給自足的藻菌微生態系統。即使在2-3年內
PLOS-Pathogens:揭示人類病原真菌在宿主腸道內共生新機制
6月1日,國際學術期刊PLOS Pathogens在線發表了中國科學院上海巴斯德研究所陳昌斌課題組的最新研究成果Mitochondrial complex I bridges a connection between regulation of carbon flexibility and ga
謝芳研究組發現硝酸鹽抑制共生結瘤的新機制
2018年10月8日,《Nature Plants》在線發表了中科院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所謝芳研究組題為“NIN interacts with NLPs to mediate nitrate inhibition of nodulation inMedicagotrunca
真菌病原體進化成為機體腸道共生體的分子機制
近日,一項刊登在國際雜志Science上的研究報告中,來自新加坡A*STAR研究所的科學家們通過將致病性酵母轉化成為一種免疫共生體,揭開了機體腸道進化和通用性疫苗背后的奧秘。當試圖增加酵母對非原生宿主的致病性時,研究者意外地將真菌轉化成了共生的腸道菌群,其能支持宿主的生存而不是對抗宿主。圖片來源
原生動物內共生系統的建立機制取得新進展
2019年1月15日,國際學術期刊The ISME Journal在線發表了中科院北京生命科學研究院趙方慶團隊和中科院大學存濟醫學院苗苗課題組的合作論文Genetic basis for the establishment of endosymbiosis in Paramecium。該研究通過
胞內共生的定義
中文名稱胞內共生英文名稱endosymbiosis定 義一種生物以互利的形式共生在另一種生物細胞中的現象。如原生動物細胞中的共生細菌。應用學科細胞生物學(一級學科),細胞生理(二級學科)
蚜蟲與細菌如何共生?
在院子里精心種植的花草,不知什么時候就會爬滿蚜蟲。作為惡名昭著的害蟲,蚜蟲只吸食營養很貧乏的植物汁液,就能實現爆發性繁殖。這是因為,蚜蟲體內有為其制造營養成分的內共生菌。 沒有內共生菌,蚜蟲就無法繁殖,而在含菌細胞之外,內共生菌已無法生存,這種共生關系已經世代相傳了約2億年。日本研究人員日前
版納植園揭示傳粉榕蜂從互惠共生向欺騙寄生演化的機制
互惠共生是兩種不同的生物從相互合作中受益,形成穩定的合作關系。科學研究已經發現互惠共生從不同尺度上影響全球生態過程,然而物種間互惠關系的獲得、維持或丟失的演化機制仍是重要的未解之謎。 互利是互惠共生系統的基石 榕樹-傳粉榕小蜂在繁殖上高度依賴,形成了最嚴密、最具代表性的互惠共生系統。榕屬植
上海巴斯德所揭示人類病原真菌在宿主腸道內共生新機制
6月1日,國際學術期刊PLOS Pathogens在線發表了中國科學院上海巴斯德研究所陳昌斌課題組的最新研究成果Mitochondrial complex I bridges a connection between regulation of carbon flexibility and ga