高级检索

  • N-乙酰氨基葡萄糖苷内切酶(endo-beta-N-acetylglucosaminidase,ENGase)广泛分布于各种生物中,主要通过降解错误折叠的糖蛋白,参与细胞和生命的调控。ENGase也是糖链编辑的有效工具酶,可专一性水解游离寡糖链及糖肽或糖蛋白上核心五糖的N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)之间的β-1,4糖苷键。其水解产物是寡糖链和一个GlcNAc,或带有一个GlcNAc的糖肽或糖蛋白。本文对ENGase的发现、分布、蛋白质结构、酶学反应及生物学功能进行阐述,为ENGase的生物学研究提供思路,为糖生物学与糖组学的应用研究奠定基础。
    Citation
    芦鑫荣, 童永亮, 孔维溧, 邹琳, 沈旦枫, 吕绍衔, 刘瑞杰, 张绍兴, 张瑜芯, 侯琳琳, 孙桂芹, 陈力.N-乙酰氨基葡萄糖苷内切酶的功能与机制[J].生物化学与生物物理进展,2024,51(5):985-999.Export: BibTex EndNote
  • 邵琪, 孟维伟, 李晓红, 邵文威
    2024, 51(5): 2024,51(5):1000-1009
    DOI: 10.16476/j.pibb.2023.0216
    神经元网络是大脑执行高级认知行为的结构基础,研究证明学习记忆及神经退行性疾病与神经元网络可塑性密切相关。因此,揭示调控和改变神经元网络可塑性的机制对理解神经系统信息交互以及疾病治疗具有重大意义。目前,基于微电极阵列(microelectrode array, MEA)培养的神经元网络是体外探究学习和记忆机制的理想模型,同时针对该模型的研究为预防和治疗神经退行性疾病提供了独特的视角。本文综述了基于MEA采集体外培养神经元网络的放电信号来构建功能网络的相关研究,分别从二维神经元网络和三维脑类器官发育,以及开环和闭环电刺激对神经元网络可塑性影响的角度,总结了体外培养神经元网络可塑性的相关研究,最后对该方向的应用前景进行了展望。
    Citation
    邵琪, 孟维伟, 李晓红, 邵文威.体外培养的神经元网络可塑性[J].生物化学与生物物理进展,2024,51(5):1000-1009.Export: BibTex EndNote
  • 张亚宁, 张艺扉
    2024, 51(5): 2024,51(5):1010-1022
    DOI: 10.16476/j.pibb.2023.0260
    巨噬细胞作为先天免疫系统识别外界环境刺激的先锋,能够响应环境细微变化对自身功能实现适应性调节,在维持体内稳态和抵抗感染方面起关键作用。生理或病理组织微环境存在多种机械应力刺激,对巨噬细胞的免疫功能具有重要影响。本文围绕机械应力对巨噬细胞的功能调节,从影响细胞行为和极化的角度综述,总结巨噬细胞机械应力感知及转导的分子机制,展望巨噬细胞力学生物学研究在组织工程、再生医学以及肿瘤免疫治疗领域的应用前景,为深入理解巨噬细胞功能可塑性提供有力支持。
    Citation
    张亚宁, 张艺扉.机械应力对巨噬细胞的功能调节作用及机制[J].生物化学与生物物理进展,2024,51(5):1010-1022.Export: BibTex EndNote
  • 糖蛋白是一种含有寡糖链的蛋白质,糖链与蛋白质之间以共价键相连。N-糖蛋白为常见过敏原之一,主要来源于食物、吸入物、昆虫毒素等,能够引起过敏反应。N-糖蛋白过敏原的N-糖链结构影响过敏原与IgE的结合,影响抗原提呈细胞(APC)对过敏原的识别和提呈。本文在介绍与过敏相关的N-糖蛋白、常见N-糖蛋白过敏原的N-糖链结构及与过敏相关的糖基化酶的基础上,进一步分析过敏原N-糖链影响过敏的机制,为临床预防与治疗过敏性疾病提供新的思路。
    Citation
    张瑜芯, 刘瑞杰, 张绍兴, 袁舒颖, 陈妍雯, 叶以琳, 林谦阁, 芦鑫荣, 童永亮, 陈力, 孙桂芹.糖蛋白过敏原N-糖链与过敏的相关性研究[J].生物化学与生物物理进展,2024,51(5):1023-1033.Export: BibTex EndNote
  • 雷倩, 邓仪昊, 何红云
    2024, 51(5): 2024,51(5):1034-1042
    DOI: 10.16476/j.pibb.2023.0180
    缺血性脑卒中是由脑血管梗塞引起的急性脑血管病,具有较高的发病率、致残率和致死率。研究发现,过度自噬或自噬不足均可导致细胞损伤。自噬包括自噬体的形成和成熟、自噬体与溶酶体融合、自噬底物在自噬溶酶体内的降解和清除,这些过程呈连续状态则称为自噬流。研究发现,脑缺血可导致自噬体与溶酶体间发生融合障碍,从而引发自噬流损伤。细胞内膜融合由3种核心组分介导,即N-乙基马来酰亚胺敏感因子(N-ethylmaleimide sensitive factor,NSF)ATP酶、可溶性NSF黏附蛋白(soluble NSF attachment protein,SNAP)及可溶性NSF黏附蛋白受体(soluble NSF attachment protein receptors,SNAREs)。当SNAREs介导自噬体与溶酶体融合后以非活性的复合体形式存留于自噬溶酶体膜,须被NSF再激活为单体后方可发挥新一轮的膜融合介导作用,而NSF是唯一可再激活SNAREs的ATP酶。新近研究表明,脑缺血可显著抑制NSF ATP酶活性,导致其对SNAREs再激活减少,这可能是自噬体与溶酶体间发生融合障碍并导致神经元自噬流损伤的病理机制。本文就NSF ATP酶失活导致SNAREs互作失调、自噬体与溶酶体融合障碍,以及蛋白水解酶向溶酶体的转运不足引发神经元自噬流障碍的病理机制进行阐述,并针对NSF ATP酶失活改善神经元自噬流的方法进行探讨,为提高脑卒中治疗提供参考并指明深入研究方向。
    Citation
    雷倩, 邓仪昊, 何红云.脑缺血后N-乙基马来酰亚胺敏感因子ATP酶失活致神经元自噬流障碍的病理机制[J].生物化学与生物物理进展,2024,51(5):1034-1042.Export: BibTex EndNote
  • 周雨, 余红波, 操媛, 王俊杰
    2024, 51(5): 2024,51(5):1043-1053
    DOI: 10.16476/j.pibb.2023.0277
    半胱氨酸双加氧酶1(cysteine dioxygenase 1,CDO1)是一种肿瘤抑制基因(tumor suppressor gene,TSG),参与细胞增殖、分化、凋亡及铁死亡等一系列生理过程。DNA甲基化是人类肿瘤中表观遗传学修饰的主要方式之一,CDO1是一种与恶性肿瘤高度相关的甲基化基因(highly relevant methylation gene,HRMG),在多种人类癌症中被其甲基化启动子所沉默,甲基化的CDO1基因启动子是人类肿瘤中最常见的早期特异性诊断标志物之一。本文就CDO1生物学功能及其启动子DNA的甲基化在肿瘤中的作用及调控作一综述。
    Citation
    周雨, 余红波, 操媛, 王俊杰.半胱氨酸双加氧酶1基因启动子甲基化在肿瘤研究中的应用[J].生物化学与生物物理进展,2024,51(5):1043-1053.Export: BibTex EndNote
  • 李想, 李晔
    2024, 51(5): 2024,51(5):1054-1066
    DOI: 10.16476/j.pibb.2023.0287
    小细胞外囊泡(small extracellular vesicles,sEVs)是由细胞分泌的一种细胞外囊泡,产生于多泡体,多泡体与质膜融合并释放到细胞外基质。由于小细胞外囊泡可以携带分子质量相对较小的核酸、蛋白质、脂质,能够执行细胞间物质传递、细胞间通讯等功能。因此,小细胞外囊泡及其携带的非编码RNA不仅参与细胞正常生理过程,也可以在多种疾病的发生发展过程中起重要作用。本文综述了小细胞外囊泡在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)中的作用,小细胞外囊泡及其携带的非编码RNA不仅有望成为NAFLD诊断的标志物,同时也具有治疗NAFLD的潜在作用,或能为治疗NAFLD提供新思路。
    Citation
    李想, 李晔.小细胞外囊泡及其携带的非编码RNA在非酒精性脂肪性肝病中的作用[J].生物化学与生物物理进展,2024,51(5):1054-1066.Export: BibTex EndNote
  • 吴胜泉, 杨萌, 刘新光
    2024, 51(5): 2024,51(5):1067-1078
    DOI: 10.16476/j.pibb.2023.0305
    肾间质纤维化是终末期肾脏病的病理基础,肾脏衰老是肾间质纤维化的危险因素。越来越多的研究证明,脂代谢紊乱会导致肾脏衰老和肾间质纤维化。脂代谢紊乱引起的脂质堆积,会造成脂毒性和细胞应激性损伤,从而诱发衰老与细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的分泌。维持脂代谢稳态有助于减轻肾脏衰老与肾间质纤维化的发生发展。脂代谢途径的关键酶和调控蛋白有望成为改善肾脏衰老和肾间质纤维化的潜在靶点。本综述概括了脂代谢紊乱在肾脏衰老和间质纤维化中的作用,并对脂代谢中肾脏衰老和间质纤维化的预防靶点和策略进行了总结,为治疗肾纤维化发现新靶点提供了参考。
    Citation
    吴胜泉, 杨萌, 刘新光.脂代谢紊乱在肾脏衰老和肾纤维化中的作用[J].生物化学与生物物理进展,2024,51(5):1067-1078.Export: BibTex EndNote
  • 目的 本研究旨在探究细胞周期蛋白依赖性激酶8(cyclin-dependent kinase 8, CDK8)在食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma, ESCC)中的表达情况及其对ESCC细胞的影响,并探讨潜在的分子机制。方法 首先通过UALCAN数据库分析了CDK8 mRNA的表达水平,然后利用免疫组织化学技术检测了CDK8蛋白在ESCC患者肿瘤组织中的表达水平。利用慢病毒稳定转染食管癌Kyse-30及Kyse-150细胞株以敲低及过表达CDK8,通过EdU增殖实验、细胞集落形成实验、细胞周期实验、细胞划痕实验和侵袭实验等多种方法探究CDK8蛋白的表达水平改变对食管鳞癌细胞表型的影响。随后,通过小鼠皮下成瘤试验观察CDK8对体外食管癌移植瘤生长的影响。最后通过蛋白质印迹法检测增殖和转移相关蛋白质的表达情况。结果 与正常食管组织相比,CDK8在ESCC组织中转录和蛋白质表达水平均较高。敲低CDK8的表达能够显著抑制ESCC细胞的增殖、迁移和侵袭;此外,抑制CDK8表达可显著影响JAK2/STAT3通路以及 E-cadherin/N-cadherin/Vimentin的表达,过表达CDK8则可以逆转上述结果,抑制STAT3通路逆转了CDK8过表达对ESCC细胞表型的促进作用。结论 CDK8是ESCC的促癌因子,可介导JAK2/STAT3磷酸化水平以及上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的过程。
    Citation
    屈杭帅, 田雄, 潘怡晓, 鲍佳倩, 叶璐霞, 郑敬民.CDK8通过JAK2/STAT3/EMT途径促进食管鳞状细胞癌的细胞增殖、迁移和侵袭[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
  • 目的 基于控制和脑网络理论来探讨青少年吸烟者结构脑网络的可控性变化,考察可控性指标是否可以作为预测青少年吸烟者睡眠情况的有力因子。方法 在内蒙古科技大学筛选出50例青少年吸烟者和51例健康对照者。基于弥散张量成像(DTI)构建每例受试者的基于各项异分数(FA)加权矩阵的结构脑网络。依据控制和脑网络理论计算平均可控性和模态可控性。采用双样本t检验进行组间差异比较,采用Pearson相关性分析对存在组间差异脑区的平均可控性和模态可控性与Fagerstr?m尼古丁依赖测试(FTND)进行相关性分析。选取可控性得分在前10%的节点作为超级控制器,最后采用BP神经网络来预测青少年吸烟者的匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)。结果 吸烟组的背外侧额上回、辅助运动区、豆状核壳、豆状苍白球脑区的平均可控性,以及眶部额下回、辅助运动区、回直肌、后扣带回的模态可控性,均与健康对照组有显著性差异(P<0.05);吸烟组右侧辅助运动区(SMA.R)的平均可控性与FTND呈正相关(r=0.380 1,P=0.006 5),模态可控性与FTND呈负相关(r=0.329 2,P=0.019 6);利用可控性指标预测青少年PSQI睡眠指数时,平均可控性的预测效果(R=0.722 81)要优于模态可控性的预测效果(R=0.602 26)。结论 青少年吸烟者结构脑网络的可控性存在异常,其可控性指标可以有效预测其睡眠情况,可为评估其认知功能损伤提供影像依据。
    Citation
    丁静静, 董芳, 王宏德, 袁凯, 程永欣, 王娟, 马宇欣, 薛婷, 喻大华.青少年吸烟者结构脑网络的可控性分析[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
  • 目的 灰尘作为法庭科学极具特色和应用价值的物证,其中包含丰富的环境DNA信息,逐渐成为领域内的前沿研究热点。然而,作为办案应用中的关键基础环节,从法庭科学领域实际应用出发的物体表面灰尘的采集及DNA提取研究,仍亟待开展。方法 使用Copan Liquid Amies Elution Swab拭子擦拭物体表面采集灰尘,将采集样品管内拭子头、沉淀、上清液分别提取DNA,评估DNA含量从而选定应处理和裂解的样品管内成分。按照5种不同采样面积(25~400 cm2)采集灰尘样本并检测DNA浓度,确定合适的采样面积。比较3种商业化DNA提取试剂盒对灰尘样本的提取效果,并检测评估提取的灰尘DNA片段大小、提取的灰尘DNA是否含人源DNA,同时通过16S rDNA扩增子测序分析物体表面灰尘DNA中的细菌信息,从而建立灰尘DNA提取产物的质量控制方法。针对DNA提取中的细胞裂解关键步骤,比较评估在不同的细胞裂解方式以及震荡裂解次数下提取DNA的量,从而建立适合灰尘DNA提取的细胞裂解方法。结果 灰尘采样管内沉淀与拭子头为DNA的主要来源部位,后续提取时均应纳入处理。灰尘的采样面积与灰尘DNA浓度呈正相关,且灰尘采样面积宜大于5×5 cm2。使用DNeasy PowerSoil Pro试剂盒可以获得较高的DNA产量,同时3种DNA提取试剂盒提取的DNA片段大小均无显著差异,从上述灰尘样本提取的DNA中未检出人源DNA,而物体表面灰尘DNA中含有细菌DNA,并且不同采样点之间的微生物物种组成存在差异。此外,使用生物样品均质器进行研磨裂解4 min(2 min×2次)时,得到的灰尘DNA浓度最高。结论 灰尘DNA的提取与采样面积、提取试剂盒、裂解方式均有关,建立完整且适合的灰尘DNA提取方案至关重要。这不仅为研究挖掘灰尘中的环境DNA数据打下基础,还为环境样本的实际办案应用提供了方法参考。
    Citation
    杨琪, 彭加金, 王乐, 卢颀, 梅宏成, 戈文东, 张涛, 季安全, 叶健, 康克莱.物体表面灰尘采集及DNA提取方法优化研究[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
  • 帕金森病 (Parkinson’s Disease, PD) 是一种以肌强直、静止性震颤及姿势障碍为主要症状的神经退行性疾病。研究表明,铁负荷增加、氧化应激和脂质过氧化在PD的发病机制中起关键作用,而铁死亡作为一种铁依赖性、脂质过氧化驱动的细胞死亡模式,可能是治疗PD的重要突破口。运动作为一种非药物干预手段,能够通过调控铁代谢相关蛋白(如铁调素、铁蛋白、铁转运蛋白)、增强抗氧化防御系统(如谷胱甘肽、GPX4、超氧化物歧化酶)、减少α突触核蛋白(α-synuclein)聚集及调节谷氨酸水平,从而抑制铁死亡的发生,保护神经元,预防和延缓PD的进展。具体而言,运动干预可通过下调二价金属离子转运体1(divalent metal transporter 1,DMT1)和上调膜铁转运蛋白l(ferroportin 1,FPN1)表达,减少细胞内铁积聚;增强抗氧化酶活性,降低脂质过氧化水平;减少α-synuclein的异常聚集,减轻其引发的氧化应激损伤;调节谷氨酸代谢,减轻兴奋性毒性。本文综述了铁死亡在PD中的作用机制及其与运动干预的关系,旨在为PD的预防和治疗提供新的思路和策略。
    Citation
    卢冬磊, 张文玉, 谭思洁, 杨风英.运动调控铁死亡改善帕金森病的潜在机制[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
  • 目的 慢性应激可引起认知功能障碍,但其机制尚不清楚。研究已经证实HMGB1/TLR4通路与认知障碍密切相关。因此,本研究旨在探讨HMGB1/TLR4通路是否参与慢性应激诱导的认知功能障碍。方法 采用慢性不可预知应激(CUMS)小鼠模型,连续4周每天随机给予不同类型的应激。采用新物体识别实验、Y迷宫实验和Morris水迷宫实验检测认知功能。蛋白质印迹法(Western blot)检测HMGB1、TLR4、BCL2和BAX蛋白的表达。苏木精-伊红(HE)染色观察海马CA1区神经元损伤。结果 暴露于CUMS的小鼠海马HMGB1和TLR4蛋白表达明显升高。此外,根据新物体识别实验、Y迷宫和Morris水迷宫实验,丙酮酸乙酯(EP,HMGB1的特异性抑制剂)和TAK-242(TLR4的选择性抑制剂)抑制HMGB1/TLR4通路可减轻慢性应激小鼠的认知障碍。此外,注射EP和TAK-242还能缓解慢性应激小鼠海马细胞凋亡的增加。结论 海马HMGB1/TLR4通路参与了慢性应激诱导的细胞凋亡和认知功能障碍。
    Citation
    胡稳, 旷昕, 奉新翔, 钟文龙, 金鑫, 姜佳美, 邹伟.海马HMGB1/TLR4通路介导慢性应激小鼠的认知功能障碍[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
  • 真核起始因子2α(eukaryotic initiation factor 2α,eIF2α)激酶在细胞增殖、分化、凋亡和细胞信号传导等过程中起着重要作用,其机制和eIF2α介导的整合应激反应(integrated stress response,ISR)有关。在哺乳动物中,目前存在4个eIF2α激酶,即PERK、PKR、GCN2和HRI。ISR参与许多疾病的发生发展,如心血管疾病、糖尿病,肥胖、癌症和神经系统疾病等。本文总结了eIF2α激酶介导的ISR在心血管疾病中的作用和机制。目前研究发现特定基因编辑、药物、运动等方式可以调节ISR反应来缓解病理性心肌肥厚、糖尿病心肌病、缺血性心肌病、药物导致的心肌毒性和动脉粥样硬化等心血管疾病。ISRIB、4-PBA和Salubrinal是新型小分子ISR抑制剂,可以逆转eIF2α磷酸化引起的蛋白质翻译效应,从而改善心血管疾病。因此研究ISR和ISR抑制剂在心血管疾病的治疗效果/机制刻不容缓,旨在早日把相关药物应用在心血管疾病的临床治疗中。
    Citation
    孙忠广, 李婷婷, 张铭宸, 张慧, 陈明华, 冯立旭.eIF2α激酶介导的整合应激反应在治疗心血管疾病中的作用和机制[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
  • 目的 通过DNA推断个体的生物地理祖源(biogeographical ancestry,BGA)在人类学、法医学等领域广受关注。目前常用方法是使用几十个祖先信息SNP,通过主成分分析(principal component analysis,PCA)、似然比(likelihood ratio,LR)等方法判断个体的祖源。伴随高通量测序技术的发展,批量获取人群样本的高密度SNP数据集变得容易,同时计算机领域中机器学习等技术的引入,使得BGA研究发展出新的变化。本研究旨在构建适应高密度SNP数据,且具有高准确率和良好泛化能力的BGA推断模型。方法 首先基于307 866个SNP的数据,使用机器学习领域中的监督学习模型XGBoost,构建了基于多维度主成分(principal component,PC)的PCA-XGBoost推断模型,其次基于LR对推断结果进行评估和优化模型,确定了最佳PC数目和模型训练轮数,最后在其他公共数据的测试集上进一步验证模型的表现。结果 基于LR的结果评估方法,模型在参考集中人群预测准确率可以达到95%以上,在测试集中准确率可以达到90%以上,结论 PCA-XGBoost模型具有较高的洲际人群预测准确性,基于LR的结果评估方法有助于对预测结果的可靠性进行进一步评估。该模型具有很好的泛化能力,更换参考集的人群数据后,有望实现更加精细的人群分析。
    Citation
    姚昊天, 江丽, 王春年, 范虹, 李彩霞.基于PCA-XGBoost方法的洲际人群生物地理祖源推断模型研究[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
  • 嵌合抗原受体T(chimeric antigen receptor T,CAR-T)细胞疗法在血液系统肿瘤的治疗中取得了显著成就。然而,由于CAR-T细胞的体外制备过程复杂且成本高昂,加之在实体肿瘤治疗中面临靶向浸润困难、免疫抑制环境以及潜在的毒性副作用等科学问题,其治疗效果并不尽如人意。幸运的是,纳米技术的进步为这一领域带来了新的希望。特别是纳米药物递送系统,已成为抗肿瘤药物研发中一个极为活跃的研究方向。本文聚焦于CAR-T疗法与实体肿瘤治疗的相关背景,系统地综述了近年来纳米技术在体外与体内CAR-T细胞制备和实体瘤治疗中的应用,并对未来的发展方向进行了前瞻性的展望。
    Citation
    徐霖, 胡泊, 郑露露, 蒋邵平, 阮少波, 黄渊余.纳米技术在肿瘤CAR-T细胞疗法中的应用[J].生物化学与生物物理进展.Export: BibTex EndNote
期刊信息
主办单位:中国科学院生物物理研究所和中国生物物理学会 编辑出版:《生物化学与生物物理进展》编辑部 主编:赫荣乔 通信地址:北京市朝阳区大屯路15号 邮政编码:100101 电话:010-64888459 Email:prog@ibp.ac.cn 期刊收录:SCI,CA,SCOPUS,JST,俄罗斯文摘,核心期刊,CSCD,WJCI ISSN    1000-3282 CN       11-2161/Q 当期目录
友情链接
中国科学院中国科学院生物物理研究所中国生物物理学会