生命科学学院李金金博士科研成果连续在高水平期刊发表
作者: 发布日期: 2022-06-15 浏览次数: 来源:


2022年以来,生命科学学院李金金博士三项科研成果相继被高水平期刊发表,美高梅4858com均为第一作者和通讯作者单位。其中,两篇论文《Subchronic Toxicity of Microcystin-LR on Young Frogs (Xenopus laevis) and Their Gut Microbiota》和《Berberine Relieves Metabolic Syndrome in Mice by Inhibiting Liver Inflammation Caused by a High-Fat Diet and Potential Association With Gut Microbiota》先后在中科院2区TOP期刊《Frontiers in Microbiology》(IF:5.64)上发表。《Microbial Community Structures in Luzhou-Flavor Liquor Pit Muds with Different Brewing Materials》在中科院3区期刊《Peer J》(IF:2.98)上发表。

随着现代化工业和农业生产的迅速发展以及全球气候不断变暖,淡水水体富营养化程度日益加剧,蓝藻水华频发。微囊藻毒素-LR(MC-LR)是蓝藻水华过程中产生的最常见且毒性最大的一种蓝藻毒素。两栖动物由于复杂的生活史和高度的皮肤渗透性,比其他脊椎动物更易受到水体环境污染的影响,生存环境中化学污染物的暴露已成为其种群数量下降的重要原因。尽管MC-LR对哺乳动物和鱼类的毒性作用已被广泛研究,但其对两栖动物免疫系统和肠道菌群的影响尚未得到足够重视。

该项研究结果表明,MC-LR可增加X. laevis肝脏中T细胞的数量,引起炎症细胞局部灶性浸润、充血和空泡化。同时,MC-LR减少了肠道绒毛数量、密度、高度和规则性,且随着其浓度的增加,这些肝脏和肠道损伤愈加明显。肠道微生物组学和分子生物学分析结果表明,MC-LR显著改变X. laevis的肠道菌群结构、肝脏中相关酶的活性以及炎症因子的表达。与低浓度MC-LR(≤5 μg/L)组相比,高浓度MC-LR(≥20 μg/L)组中Firmicutes和Bacteroidetes相对丰度显著降低,而Fusobacteria显著富集,且高浓度组肠道菌群代谢基因组成与低浓度组有着显著性差异。本研究加深了我们关于MCs对水生生物毒性的认识,并为环境中MCs对两栖动物生态风险的评估提供了理论基础。

近年来,全球范围内肥胖、II型糖尿病、非酒精性脂肪肝病和动脉粥样硬化等代谢性疾病呈爆发性流行趋势,成为威胁公共健康最严重的疾病类型之一。代谢综合征患者体内的蛋白质、脂肪、碳水化合物等物质均处于代谢紊乱的病理状态,是一组复杂的代谢紊乱症候群。脂肪肝是代谢综合征中的一种主要病症,特别是非酒精性脂肪肝,可发展成脂肪性肝炎、肝纤维化、肝硬化,甚至肝癌。

该项研究发现高脂饮食显著改变了小鼠肠道微生物群,从而增加了肠道毒素水平,触发了宿主的炎症反应。同时,高脂饮食还降低了肠道菌群中产短链脂肪酸基因的比例,从而阻碍了肠道黏膜免疫和细胞营养吸收,增加了宿主的炎症反应和肝脏脂肪代谢紊乱。此外,小檗碱可以在一定程度上改善高脂饮食引起的炎症性代谢综合征,并有效地改善高脂食物在小鼠体内的代谢,且这一过程与肠道微生物群落组成密切相关。该研究成果深化了我们对代谢性疾病治疗过程中宿主-微生物相互作用的认识,并为小檗碱在治疗过程中的作用机制提供了新的见解。

浓香型白酒在我国占有70%以上的市场份额,对国民经济和产业发展均具有重要推动作用。浓香型白酒以粮食谷物作为发酵基质,在窖池微生物和酶的作用下经过传统的固态法发酵,再经蒸馏、陈酿和勾兑,最终形成以己酸乙酯为主体复合香的白酒。因此,窖泥作为微生物的主要载体,在浓香型白酒的酿造过程中起着关键作用。

该研究以生命科学学院校企合作单位山东省百脉泉酒业有限公司的浓香型白酒窖池为研究对象,对窖泥中的原核生物进行16S rRNA基因V4-V5区域高通量测序,利用生物信息学和多变量统计分析方法分析了不同酿造原料浓香型白酒窖泥中微生物群落结构的多样性和空间异质性。为探究窖泥中酿造成分对浓香型白酒品质的影响以及窖池中不同位点微生物对白酒生产的具体影响提供了理论依据,为推动学院产学研工作的进一步开展提供了有利条件。

上述成果得到了山东省自然科学基金项目、美高梅4858com博士科研启动项目以及生命科学学院“大学生创新创业训练计划”的资助。

撰稿:崔大勇

审核:李师鹏

编辑:王戈弋

编审:辛源



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