• 2016年第43卷第10期文章目次
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    • >综述与专论
    • 面向药物发现和精准医疗的基因表达谱分析

      2016, 43(10):923-935.

      摘要 (3154) HTML (721) PDF 864.17 K (6926) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为功能基因组学中重要的组成部分,基因表达谱在生物学、医学和药物研发等多个领域发挥着重要作用.特别是随着精准医疗概念的提出,整合多组学数据用于个性化医疗是未来的发展趋势.本文从基因表达谱的基本概念出发,重点介绍面向药物发现的基因表达谱分析方法,即基于关联图谱的方法、基于基因调控网络的方法和基于多组学数据整合的方法.系统整理了各种方法的研究进展,特别是在抗癌药物研发领域的最新进展,为利用基因表达谱数据进行药物研发提供方法借鉴.

    • 纳米抗体技术及其在疾病诊断和治疗中的应用

      2016, 43(10):936-945.

      摘要 (3086) HTML (671) PDF 536.09 K (7305) 评论 (0) 收藏

      摘要:单克隆抗体具有特异性结合抗原的能力,已被广泛应用于疾病诊断及治疗领域.但因单克隆抗体的组织渗透能力较差、体内的保留时间较长以及制备过程繁琐,从而限制了其在临床中的应用.自1993年首次报道在骆驼体内天然存在的单链抗体(HCAb)以来,由于其可变区间VHH(纳米抗体)具有体积小、溶解度高、特异性强以及可在细菌中大量表达等优点,较之传统单克隆抗体,VHH在疾病的诊断治疗及药物开发等医学领域具有更广阔的应用前景.本文综述了:纳米抗体的骨架区及互补决定区与传统抗体重链相应区间的结构比较;纳米抗体库的构建以及运用噬菌体展示技术对VHH库的筛选;纳米抗体技术在疾病诊断中的应用及其用于分子显像的优势,以及纳米抗体作为抗肿瘤免疫偶联物的靶向组分在癌症治疗领域中的最新进展.

    • 单分子生物物理技术在神经递质释放研究中的应用

      2016, 43(10):946-951.

      摘要 (2881) HTML (515) PDF 526.12 K (4220) 评论 (0) 收藏

      摘要:神经递质的释放在神经信号传导中起着至关重要的作用.神经递质释放严格依赖SNARE蛋白的动态组装和钙离子触发的膜融合过程.最新研究发现,神经递质释放还受到神经退行性疾病中关键的标志蛋白分子的影响.当前研究者以体外膜融合重组体系为基础,发展了多种单分子生物物理技术,为进一步阐明神经递质释放的分子机制和神经退行性疾病的发病机理提供了新的视角和手段.

    • 细菌中Ⅰ型毒素-抗毒素系统的研究进展

      2016, 43(10):952-961.

      摘要 (3114) HTML (538) PDF 1.08 M (4134) 评论 (0) 收藏

      摘要:毒素-抗毒素系统是广泛存在于细菌和真菌细胞内的一对小型遗传控制元件,毒素基因编码稳定的蛋白质分子,抗毒素基因编码的则是稳定性较差的蛋白质或者是具有调控功能的RNA.人们对于毒素分子在细胞内的生物靶标、分子结构与功能、体内调节机制等进行了大量的研究,不仅揭示了毒素-抗毒素的生理功能,而且为多种生物技术中的应用提供了新的素材.目前发现共有5大类型的毒素-抗毒素系统,其中Ⅰ型毒素-抗毒素系统的抗毒素分子为调节型RNA,可以通过多种不同途径与毒素蛋白质的mRNAs结合从而中和毒素的细胞毒性.Ⅰ型毒素-抗毒素系统以其独特的调节性RNA的调控方式,成为目前毒素-抗毒素研究中的重要热点.本文将对目前Ⅰ型毒素-抗毒素系统的研究进展进行综述,并对其可能的应用前景进行展望.

    • 唾液酸酶Neu1及其相关信号通路研究进展

      2016, 43(10):962-969.

      摘要 (2725) HTML (635) PDF 526.39 K (5213) 评论 (0) 收藏

      摘要:唾液酸广泛存在于生物体内,常存在于糖复合物的糖链末端,对组织器官特别是脑神经的发育至关重要,并且与多种疾病的发生和发展过程密切相关.唾液酸被唾液酸酶水解后,可改变糖复合物的构象从而调控相关因子的生物学功能.在目前发现的4种唾液酸酶中,对Neu1 的研究较为深入.研究表明,Neu1 的剪切底物具有多样性,其与细胞表面受体的结构和功能调节密切相关.随着研究的深入,Neu1 逐渐被认为是唾液酸介导的调控疾病发生过程中的重要因子,Neu1 在人类疾病中的作用比预想的还要深远.本篇综述了在已有总结的唾液酸酶性质和生理病理学功能的基础上,概述了近年来 Neu1 的研究进展,并对其作用及与不同细胞表面受体的相互作用机制做了总结.

    • 裂解多糖单加氧酶高效催化的研究进展

      2016, 43(10):970-979.

      摘要 (3161) HTML (735) PDF 1.08 M (5013) 评论 (0) 收藏

      摘要:裂解多糖单加氧酶(lytic polysaccharide monooxygenases,LPMOs)是一类新发现的铜离子依赖性的氧化酶,常具有多种模块化组合,能够高效氧化降解生物质多糖.LPMOs的催化结构域为β三明治结构,活性中心含有一个铜离子.该酶的催化反应过程相对于糖苷水解酶类更加复杂,LPMOs结合底物后,首先要接受电子供体提供的电子,通过电子传递链传递给活性中心的Cu[Ⅱ],将其还原为Cu[Ⅰ],Cu[Ⅰ]结合并活化分子氧后,再氧化降解多糖链的糖苷键,生成氧化产物和非氧化产物.近年来的研究表明,在木质纤维素降解酶系中加入LPMOs能显著提高其对结晶纤维素的转化效率,因此LPMOs相关研究的深入开展可以拓展人们对其高效降解机制的认识,从而为高效降解酶系的复配以降低工业规模的生产成本等提供理论指导.本文综述了该领域相关研究的最新进展,分析了LPMOs潜在的研究方向与工业化应用的前景.

    • 慢性活动型EB病毒感染的致病机理研究进展

      2016, 43(10):980-989.

      摘要 (2715) HTML (935) PDF 512.50 K (4921) 评论 (0) 收藏

      摘要:慢性活动型EB病毒(Epstein Barr virus,EBV)感染(chronic active EBV infection,CAEBV)是一类EBV相关的T/NK淋巴细胞增殖性疾病(Epstein Barr virus-associated T/NK-cell lymphoproliferative diseases,EBV+ T/NK-cell LPD),以持续反复的类似传染性单核细胞增多症(infectious mononucleosis,IM)临床病征和EBV感染细胞的克隆性增殖为主要特征,在临床上具有较高的发病率和致死率.目前对于CAEBV与其他各类EBV相关的T/NK淋巴细胞增殖性疾病之间的界定以及致病机理的研究仍处于发展阶段,临床上对于该类疾病的治疗也无完全有效的手段.本文主要从EBV如何感染T/NK细胞、EBV相关的病毒学研究、机体自身遗传及免疫背景几方面,综述了目前对于CAEBV致病机理的研究进展,旨在为进一步研究提供思路和线索.

    • >研究快报
    • 热休克蛋白gp96 3′UTR作为ceRNA通过 miR-642a调控DOHH的表达

      2016, 43(10):990-996.

      摘要 (4363) HTML (463) PDF 734.24 K (3950) 评论 (0) 收藏

      摘要:热休克蛋白gp96在肝脏等多种肿瘤中过量表达,与肿瘤的恶性程度和患者不良预后呈显著相关性,其在肿瘤发生发展中作用机制有待深入探讨.通过生物信息学技术预测、荧光素酶报告基因检测、免疫印迹分析、实时定量PCR、RNA干扰,研究gp96 3′UTR作为ceRNA(competing endogenous RNA)对miR-642a和脱氧羟腐氨酸羟化酶(deoxyhypusine hydroxylase,DOHH)表达的影响.研究结果显示,miR-642a特异性靶向的野生型gp96 3′UTR,而不是miR-642a结合位点突变的gp96 3′UTR,可吸附下调miR-642a并同时上调miR-642a靶基因DOHH的表达,进一步研究发现gp96 3′UTR对DOHH的调控依赖于miR-642a.实验还发现DOHH并不影响gp96的表达.Gp96通过ceRNA 上调DOHH的表达,为研究gp96促进肝癌等肿瘤的发生发展提供了新思路.

    • >研究报告
    • 小波变换及滚球算法在单分子荧光能量共振转移图像分析中的应用

      2016, 43(10):997-1003.

      摘要 (2715) HTML (416) PDF 1.57 M (3313) 评论 (0) 收藏

      摘要:单分子荧光共振能量转移技术是通过检测单个分子内的荧光供体及受体间荧光能量转移的效率来研究分子构象的变化.要得到这些生物大分子的信息就需要对大量的单分子信号进行统计分析,人工分析这些信息,既费时费力又不具备客观性和可重复性,因此本文将小波变换及滚球算法应用到单分子荧光能量共振转移图像中对单分子信号进行统计分析.在保证准确检测到单分子信号的前提下,文章对滚球算法和小波变换算法处理图像后的线性进行了分析,结果表明,滚球算法和小波变换算法不但能够很好地去除单分子FRET图像的背景噪声,同时还能很好地保持单分子荧光信号的线性.最后本文还利用滚球算法处理单分子FRET图像及统计15 bp DNA的FRET效率的直方图,通过计算得到了15 bp DNA的FRET效率值.

    • 不同细菌来源的3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ生物学特性分析

      2016, 43(10):1004-1012.

      摘要 (3045) HTML (517) PDF 1.18 M (3683) 评论 (0) 收藏

      摘要:3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ(FabH)是催化细菌脂肪酸合成的起始反应.研究表明,革兰氏阳性细菌FabH对支链脂酰-CoA前体的选择性是其合成支链脂肪酸的关键.但部分革兰氏阴性细菌也产生一定量的支链脂肪酸,其合成机制还不清楚.为此,本研究选取了革兰氏阳性细菌枯草芽孢杆菌BsfabH1BsfabH2、金黄色葡萄球菌SafabH、天蓝色链霉菌ScofabH、革兰氏阴性细菌茄科雷尔氏菌RsfabH、大肠杆菌EcfabH,以及产支链脂肪酸的水稻黄单胞菌XoofabH,共7种fabH同源基因进行生物学特性分析.异体遗传互补茄科雷尔氏菌fabH突变株RsmH,表明这7个基因编码蛋白都具有3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ活性.脂肪酸组成分析显示,4个革兰氏阳性菌fabHXoofabH互补株类似,均能产生支链脂肪酸,而EcfabHRsfabH互补株不产生支链脂肪酸,说明XooFabH不同于EcFabH,参与支链脂肪酸合成.体外酶学分析表明,XooFabH与4种革兰氏阳性菌FabH类似,对支链脂酰-CoA有较高的选择,但EcFabH和RsFabH对支链前体活性低.与革兰氏阳性细菌FabH不同,XooFabH对中短链长(C4~C10)脂酰-CoA也具有较高的活性.综合以上结果,不同细菌来源FabH的生物学特性差异明显,FabH能利用支链前体是细菌合成支链脂肪酸的关键因素.

    • >要闻聚焦
    • 牛奶: 戊型肝炎病毒新的传播途径

      2016, 43(10):1013-1014.

      摘要 (2623) HTML (443) PDF 183.80 K (3655) 评论 (0) 收藏

      摘要:牛奶: 戊型肝炎病毒新的传播途径

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