提出了细菌代谢状态决定细菌耐药性，建立了通过关键代谢物逆转细菌耐药性以控制耐药菌的新策略（Peng et al., Cell Metabolism, 2015）。在寻找新的逆转细菌耐药性的代谢物质中，发现谷氨酸（glutamate）可以逆转细菌耐药性。其在进入细菌后，不是遵循已知的TCA循环进行代谢（柠檬酸-异柠檬酸-酮戊二酸-琥珀酸辅酶A-琥珀酸-延胡索酸-苹果酸-草酰乙酸-柠檬酸），而是在草酰乙酸的基础上逐步生成磷酸烯醇丙酮酸、丙酮酸、乙酰辅酶A再从柠檬酸进入三羧酸循环，即柠檬酸-异柠檬酸-酮戊二酸-琥珀酸辅酶A-琥珀酸-延胡索酸-苹果酸-草酰乙酸-磷酸烯醇丙酮酸-丙酮酸-乙酰辅酶A-柠檬酸，形成一个全新的循环，故命名为丙酮酸循环（P循环）。进一步的试验证明，P循环是一条正常的生物有氧氧化的最终代谢途径。P循环消耗草酰乙酸, 而TCA循环消耗乙酰辅酶A。糖类、脂类和氨基酸可以直接进入P循环，而糖类和脂类进入TCA循环需要先转变为乙酰辅酶A，说明P循环才利于糖的利用。更重要的是，将P循环多于TCA循环的基因或酶进行相应的缺失或抑制，其对TCA循环的影响与缺失或抑制TCA循环中的基因或酶的影响一致，说明TCA循环耦合在P循环中。综上所述，该研究的创新点主要包括：1）P循环对于调控生物体内能量平衡发挥着重要的作用；2）TCA循环为P循环提供草酰乙酸，是P循环的一条重要旁路；3）P循环调控TCA循环；4）P循环在代谢物逆转细菌耐药性起到关键作用。

细菌通过多个趋化受体来感受周围不同的化学小分子，主动游动，实现获得更好的生长环境或者实现趋利避害。但不是强的正趋小分子都是很好的可利用营养物质—好闻的不一定有营养，同样，也不是容易代谢的营养就是强的趋化因子—有营养的不一定好闻。细菌在自然界中往往面临多种不同强弱的趋化小分子，多种不同可代谢程度的营养来源的复杂浓度梯度环境中，细菌群落是如何通过趋化行为抉择它们的去向，实现最优化它们的环境适应性与生长速度？细菌在个体与群体的选择上是否有不同？这一基于细菌的生物行为的研究也许对了解复杂的高等生物的群体行为也有所帮助。 北京大学物理学院欧阳颀院士领导的“生物物理”团队的罗春雄研究组在基于微流体细菌趋化分析芯片的实验研究中发现：在反向不同引诱物浓度梯度下，细菌首先趋向聚集于强引诱物而少营养的一端， 但当细胞密度超过一个阈值时，细菌群落部分“逃逸”强引诱物浓度场，游向趋化因子相对弱但可代谢物质富集的一端。这一现象被刻画为细菌群体运动的“逃逸相变行为”。罗春雄研究组通过与美国IBM沃森研究中心的涂豫海教授（北大定量生物学中心资深访问学者）合作，对此现象涉及的趋化受体间的协作行为进行了系统细致的理论分析和实验论证，发现营养物质通过数量较少的Tap趋化受体进行了响应行为，而且在较大的一个趋化响应参数空间均会出现由细菌密度超过临界密度而产生的逃逸条带（“Escape Band”）行为，该行为可以使得细菌群落在复杂的趋化物浓度场中获得更好的生长优势。相关的定量实验与理论研究以“The escape band in Escherichia coli chemotaxis in opposing attractant and nutrient gradients”为题于2019年1月23日在线发表于Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS）杂志上。细菌群体趋化运动的“逃逸相变行为” 文章第一作者为北京大学定量生物学中心博士研究生张玄麒,通讯作者为北京大学物理学院/定量生物学中心罗春雄教授及美国IBM沃森研究中心/定量生物学中心的涂豫海教授，参与人包括欧阳颀院士，前沿交叉学科研究院博士研究生司光伟，董一名，物理学院博士研究生陈凯悦。工作得到国家自然科学基金委、物理学院介观物理重点实验室、 北京大学定量生物学中心、北大-清华生命科学联合中心的支持。 工作原文连接: https://www.pnas.org/content/early/2019/01/22/1808200116

已有样品/n迅裂细菌裂解酶与核酸提取试剂盒采用专利的噬菌体裂解酶，具有常温 5-10 分钟内裂解、无毒无害等特点，并结合特有的技术能实现在取样拭子上的原位裂解，大大简化从取样拭子上获得靶标物如细菌等的核酸提取过程，具有提取效率高、操作简便等优点，是临床PCR检测，如产道中B簇链球菌和鼻拭子中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）,的 理想样本前处理试剂。同时还研发了通用的真菌和细菌核酸提取试剂盒，与简单的涡旋仪联用，可以裂解和提取任何真菌和细菌的核酸。市场前景:可广泛应用于细菌裂解提取，应用前景广阔。

成功解出了人类MFN2片段在不同GTP水解状态下的晶体结构。团队进一步研究发现：在灵长类动物中，MFN2在催化水解GTP的过程中形成紧密的二聚体，即使在水解过程完成后仍不解离。MFN2的这种特性与催化后GTP水解后迅速解离的MFN1二聚体具有极大差别，因而MFN2比MFN1具有更强的膜栓连能力。有意思的是，MFN2和MFN1的这种差别很大程度上是由一个单氨基酸的差异决定的。此外，该研究还表明MFN2和MFN1可以通过GTP酶结构域形成异源二聚体，并且其形成效率不低于MFN1或MFN2的同源二聚体，提示这种异源二聚体可能在线粒体融合过程中发挥重要功能。MFN2的突变与一种目前尚无法治愈的遗传退行性疾病——IIA型进行性腓骨肌萎缩症（CMT2A）——的发生密切相关。根据MFN2的上述特性，高嵩教授课题组进一步检测了MFN2致病突变对其生化功能的影响，探讨了MFN2突变导致CMT2A发生的机制。

在反向不同引诱物浓度梯度下，细菌首先趋向聚集于强引诱物而少营养的一端， 但当细胞密度超过一个阈值时，细菌群落部分“逃逸”强引诱物浓度场，游向趋化因子相对弱但可代谢物质富集的一端。这一现象被刻画为细菌群体运动的“逃逸相变行为”。罗春雄研究组通过与美国IBM沃森研究中心的涂豫海教授（北大定量生物学中心资深访问学者）合作，对此现象涉及的趋化受体间的协作行为进行了系统细致的理论分析和实验论证，发现营养物质通过数量较少的Tap趋化受体进行了响应行为，而且在较大的一个趋化响应参数空间均会出现由细菌密度超过临界密度而产生的逃逸条带（“Escape Band”）行为，该行为可以使得细菌群落在复杂的趋化物浓度场中获得更好的生长优势。细菌群体趋化运动的“逃逸相变行为”

细菌群体感应抑制剂是李红玉教授团队以嗜酸硫杆菌为研究材料，研发的一种可通过阻断细菌生物膜的形成从而显著降低细菌耐药性的群体感应抑制剂。细菌生物膜是大量细菌通过信号分子交流从而诱导特定基因表达凝聚成的具有高度抵抗力的结构性细菌群落，坚实稳定、不易破坏，抗生素等物质难以贯穿从而使得药物没有作用。该团队研发出的群体感应抑制剂是一种信号分子调节剂，在不影响细菌正常生长的前提下，可抑制细菌的交流从而阻止了细菌生物膜的形成（图 1），降低了细菌的抵抗力，从而降低其耐药性。该产品拥有国家发明专利，具有自主知识产权

Kindlin-2是近年来发现的一类极其重要的黏着斑蛋白。但是至今为止，国际上对Kindlin-2在肾脏疾病特别是足细胞损伤中的作用知之甚少。本项研究中，首次以足细胞特异敲除Kindlin-2小鼠（Kindlin-2 Neph2 cKO）为动物模型，阐明Kindlin-2在肾小球足细胞损伤中的重要作用。从足细胞与肾小球基底膜(GBM)的黏附、足细胞凋亡、足细胞上皮向间质转化等多方面全面、深入探讨Kindlin-2如何影响足细胞正常的结构和功能。此外，通过与我校化学系田瑞军教授课题组合作，寻找到Kindlin-2的全新调节信号通路 RhoGDIα-Rac1，为确立Kindlin-2作为相关肾脏疾病的新靶点提供充分的科学依据。本项目的完成将大大推动细胞与细胞外基质的相互作用和信号转导在肾脏疾病这一重要研究领域的发展，发现肾小球发病机制的重要调控途径和机制，提高我国的肾小球疾病基础研究水平。

1 项目特点和优势 （1）本项目特点。本项目瞄准资源微生物学科前沿，以石油化工领域节能、环保、高效高温采油污水处理新技术的重大需求为导向，开展极端微生物（主要为嗜热细菌）的前期开发及其在高温采油污水处理中的应用研究，为极端微生物资源的应用开发提供了一种新思路，并为这些极端微生物后期生物工程和环境保护应用奠定良好基础。 （2）本项目优势。获得具有自主知识产权工程应用菌株，并

疟疾是世界上流行最广、发病率和死亡率最高的热带寄生虫传染病。据了解，全球现有25亿人处于疟疾的威胁之中，每年发病人数3亿―5亿，因此而死亡的人数达200万―300万，其中大部分为5岁以下儿童，以非洲、东南亚和中南美洲最为严重。疟疾的流行给发展中国家带来了巨大的经济损失，防治疟疾成为这些国家消除贫困的主要内容。世界卫生组织因此把遏制疟疾列为21世纪前十年首要

光合细菌是地球上最古老的光合作用原核生物，广泛分布于海洋、湖泊和河流中，因其不仅具有极高的营养价值，可明显提高养殖动物的生长速度和抗病能力，而且具有重要的去除污染物净化环境的功能，在畜牧、水产养殖和环境治理等领域都有非常重要和广泛的应用前景与价值。 应用领域：下面都是光合细菌使用效果的文献报道。 水产养殖：可提高对虾出苗率30％左右，出苗对虾规格整齐强壮，提高了虾苗的抗病和促生长效果，同时可以改善水质。用量10毫升/立方水体。 观赏鱼病防治：可防治金鱼的烂鳃病和水霉病。用量1～4％。 轮虫养殖：对鱼、虾、蟹人工育苗养殖阶段的重要活饵料轮虫的培养具有明显的促进作用。用量0.6毫升/升。 肉奶牛养殖：奶牛日产奶量增加2～3公斤，增产幅度7－22％。肉牛日多增重0.2公斤。用量250毫升/牛日。 鸡饲养：出栏成活率提高1.9％，出栏效益增加0.57元/只。乌鸡生长率提高17％。蛋鸡产蛋率提高，蛋的品质更好。用量0.4毫升/只日。 兔饲养：兔月多增重150克，提高25％，同时提高了兔病的痊愈率和抗病能力。