2004, 31(11):957-964.
摘要:系统生物学是继基因组学、蛋白质组学之后一门新兴的生物学交叉学科,代表21世纪生物学的未来.最近,系统生物学研究机构纷纷成立.在研究上,了解一个复杂的生物系统需要整合实验和计算方法.基因组学和蛋白质组学中的高通量方法为系统生物学发展提供了大量的数据.计算生物学通过数据处理、模型构建和理论分析,成为系统生物学发展的一个必不可缺、强有力的工具.在应用上,系统生物学代表新一代医药开发和疾病防治的方向.
2004, 31(11):965-968.
摘要:胚胎干细胞通过特殊内源性分子的表达,以及微环境中多种细胞因子和胞外基质的刺激,构成信号网络,共同调控自我更新.近年来,通过对Oct3/4、Nanog等胚胎干细胞特殊分子标记,以及LIF-STAT3,Wnt-β-连环素,BMP-Id等信号通路的研究,探讨了胚胎干细胞自我更新信号网络的分子机制.维持自我更新的关键在于胚胎干细胞生长微环境中的各种细胞因子和胞外基质的含量,以及细胞内源性特异分子表达量之间的平衡.
2004, 31(11):975-978.
摘要:如何识别和选择性降解蛋白质是细胞生命过程中的重要环节.泛素-蛋白酶体需能降解途径的发现,揭示了蛋白质在细胞内选择性降解的普遍方式.对于需要清除的蛋白质,通过其赖氨酸残基侧链ε-氨基连接多聚泛素链(降解标签),继而在蛋白酶体中被降解.这种选择性降解机制对于维持蛋白质在细胞内含量的动态平衡起到了关键性作用.
2004, 31(11):979-981.
摘要:2004年诺贝尔生理学和医学奖颁发给两位美国科学家理查德·阿克塞尔(Richard Axel)和琳达·巴克(Linda Buck).他们发现嗅觉系统中一个大家族基因,这一大家族基因可以表达等量的嗅觉受体类型.这些受体位于鼻腔上皮的嗅觉神经元上,以检测不同的气味分子.
韩伟 , 张泮河 , 曹务春 , 杨东玲 , SHIGEHARU TAIRA , YOSHIO OKAMOTO , JUN-ICHIRO ARAI , 阎锡蕴
2004, 31(11):982-985.
摘要:利用光触媒钛羟基磷灰石网膜(PTAF)具有吸附和酶催化的特点,研究其对SARS病毒的抑制作用.实验结果表明在紫外照射条件下,PTAF膜对SARS冠状病毒的抑制率为100%.在没有紫外照射的条件下,PTAF膜对SARS冠状病毒的抑制率为99.99%, 与对照组相比,PTAF膜抑制病毒的效率是HAF膜的1 000倍以上.研究结果提示,PTAF在预防SARS冠状病毒及其他病毒性疾病流行方面有潜在的应用价值.
2004, 31(11):986-990.
摘要:微管相关蛋白MAP1b的生物学活性受其磷酸化修饰的调节,后者则受相应的蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶(PP)调控.为研究蛋白磷酸酯酶在脑内对MAP1b磷酸化的调控作用,采用有代谢活性的大鼠脑片作为模型,分别应用冈田酸(okadaic acid)和cyclosporin A选择性地抑制PP2A 和PP2B活性,来研究其对脑内蛋白磷酸酯酶MAP1b磷酸化的调控.采用特异性的MAP1bⅠ型磷酸化依赖性抗体522和免疫印迹技术检测MAP1bⅠ型磷酸化.结果表明,当PP2A被okadaic acid选择性抑制后,MAP1bⅠ型磷酸化明显增加.而PP2B被选择性地抑制后,MAP1b磷酸化的变化不大.免疫组化染色显示,MAP1b广泛分布于鼠大脑神经元和突起中,与对照组相比,在PP2A抑制的脑片中抗体522的免疫活性在神经元中明显升高.上述结果表明,PP2A是脑中调控MAP1bⅠ型磷酸化的主要蛋白磷酸酯酶.
侯卫红 , 贾岩龙 , 王天云 , 柴玉荣 , 袁保梅 , 田芳 , 王建民 , 薛乐勋
2004, 31(11):991-995.
摘要:为了研究重组小鼠canstatin N端片段的体内抗血管生成活性, 通过PCR扩增小鼠canstatin N端片段cDNA,定向克隆于原核表达载体pET30a(+)中,构建小鼠canstatin N端片段重组表达载体pET-mCanN, 转化E.coli BL21(DE3), IPTG诱导表达,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和蛋白质印迹检测小鼠canstatin N端片段的表达. 结果表明,IPTG诱导原核表达载体pET-mCanN在大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中高效表达, 小鼠canstatin N端片段表达量约占菌体总蛋白量的18%, 小鼠canstatin N端片段主要以包涵体形式存在,包涵体经过洗涤、裂解、Ni-spin column亲合柱层析以及蛋白质复性等步骤纯化后,获得了纯度约为92%的重组小鼠canstatin N端片段. 鸡胚绒毛尿囊膜(chicken embryo choriollantoic membrane,CAM)实验表明,原核表达的小鼠canstatin N端片段能有效地按剂量依赖的方式抑制鸡胚新生血管的形成.
宋克东 , 刘天庆 , 李香琴 , 崔占峰 , 葛丹 , 孙相玉 , 马学虎
2004, 31(11):996-1005.
摘要:利用微载体悬浮培养法将成骨细胞在旋转壁式生物反应器内进行大规模扩增,并检测细胞的组织形态和生物功能.然后以此作为种子细胞,分别以2×106个/ml和1×106个/ml两种密度接种到支架材料上,于旋转壁式生物反应器(RWV)内进行三维组织工程骨的构建.并将所构建的骨组织分别进行倒置显微镜(inverted microscope)、扫描电镜(SEM)、碱性磷酸酶(ALP)、矿化结构和AO/EB双重荧光染色等生物学性能检测,以及对培养过程的营养物质代谢情况进行监控和分析.结果表明,在RWV中培养的骨组织生长良好,分泌大量胶原纤维,并有矿化基质和新骨样组织形成. 由上述结果可断定,通过RWV内部流体对流所产生的应力刺激,可提高成骨细胞碱性磷酸酶的活性表达,并加速矿化结节的形成,从而完成成骨细胞的快速增殖与分化以及工程化组织的三维构建.
吴晓英 , 陈主初 , 肖志强 , 李萃 , 汪春年 , 李建玲 , 冯雪萍 , 张鹏飞
2004, 31(11):1006-1017.
摘要:为筛选支气管上皮鳞状不典型增生进展的分子标志物,采用改良的脱氧胆酸-三氯醋酸(deoxycholate-trichloroaetic acid, DOC-TCA)法提纯支气管上皮总蛋白质进行双向电泳(two-dimensional electrophoresis,2-DE),应用ImageMaster 2D分析软件、Student’s t-检验识别差异蛋白质点,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry, MALDI-TOF-MS)得到相应的肽质指纹图(peptide mass fingerprint,PMF),搜索数据库鉴定差异蛋白质.由此获得人支气管上皮不典型增生和浸润癌组织的2-DE图谱及其凝胶的平均蛋白质点数(1 273.00±43.31,1 326.00±66.63),且两阶段间平均差异蛋白质点数为 56.00±8.96.取38个差异蛋白质点进行PMF分析,鉴定出一些与细胞生长、分化或肿瘤发生等有关的蛋白质,随即应用免疫组化检测差异蛋白质EGFR、c-Jun、Mdm2在两类组织中的表达,其结果也显示了类似的表达差异.支气管上皮不典型增生恶性转化过程中存在蛋白质的差异表达,这些差异蛋白质可能以不同的方式参与了癌变过程,且EGFR、c-Jun、Mdm2的免疫组化验证结果与质谱结果的一致性表明,比较蛋白质组学是一种筛选癌变相关分子标志物的可靠方法之一.
韦宇拓 , 朱绮霞 , 罗兆飞 , 陈发忠 , 李桂媛 , 黄鲲 , 黄日波
2004, 31(11):1018-1023.
摘要:利用生物信息学手段,在GenBank中进行氨基酸序列的同源性比较分析,检索到来自于耐放射异常球菌(Deinococcus radiodurans)基因组序列中一功能未确定的开放阅读框(ORF),其氨基酸序列和已报道的海藻糖合成酶的氨基酸序列有约60%的同源性.将这段ORF克隆到大肠杆菌进行表达,并进行功能鉴定.实验表明这段ORF序列所编码的是一种海藻糖合成酶,它能将麦芽糖分子转化成海藻糖分子,以30%的麦芽糖为底物时能将约65%的麦芽糖转化成海藻糖.重组酶性质初步研究表明,在pH 7.0,最佳温度30℃转化麦芽糖效率最高.
2004, 31(11):1024-1030.
摘要:为研究过氧化物酶体脂肪酸β-氧化及D-双功能蛋白在糖尿病脂代谢紊乱中所起的作用,分析了链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠肝脏过氧化物酶体数量和过氧化物酶体脂肪酸β-氧化及D-双功能蛋白活性的改变,并用蛋白质印迹检测过氧化氢酶和D-双功能蛋白的表达量.发现糖尿病大鼠肝脏过氧化物酶体增殖,过氧化氢酶蛋白量和酶活性显著增加,过氧化物酶体脂肪酸β-氧化增强,D-双功能蛋白含量和酶活性显著降低,脂酰CoA氧化酶、L-3-羟脂酰CoA脱氢酶活性显著增加.对过氧化物酶体脂肪酸β-氧化增强和D-双功能蛋白活性降低与糖尿病脂代谢紊乱的关系进行了初步探讨.
2004, 31(11):1031-1037.
摘要:二氢嘧啶脱氢酶基因(DPYD基因)所编码的二氢嘧啶脱氢酶(DPD酶)是氟化嘧啶类抗肿瘤药物代谢的主要限速酶,其活性存在显著的个体差异,并因此影响药物的疗效和毒副作用.大部分编码低/无活性酶的突变型等位基因是由于基因中的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)造成的,检测这些SNPs是预测患者对药物的反应和实现个体化给药方案的基础.制备并优化了用于检测DPYD基因中6个已知SNPs所编码的等位基因(DPYD*2,*3,*4,*5,*9,*12)的基因芯片,建立了该芯片的基因分型标准.并利用该芯片检测了肿瘤患者(112例)、肾病患者(83例)和健康者(45例)中DPYD突变型等位基因的发生频率.在受试人群中,突变型等位基因DPYD*5和DPYD*9平均发生率分别为32.08%和11.25%,未发现DPYD*2,*3,*4,*12突变型等位基因.而且以上单碱基突变的发生率在肿瘤患者、肾病患者和健康者间以及男性、女性肿瘤患者间无显著性差异,表明其与疾病的发生或性别无显著性关联.对20例标本的基因分型结果采用直接测序法进行验证,19例基因芯片分型结果与直接测序法结果相一致.DPYD*5、DPYD*9突变型等位基因在受试人群中具有较高的发生率.利用基因芯片能够对其实现快速准确的检测.
2004, 31(11):1038-1044.
摘要:从家蚕核型多角体病毒镇江株(Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus Zhenjiang strain, BmNPV-ZJ)基因组DNA中克隆遍在蛋白(BmVUB)基因.序列分析结果显示,BmVUB基因长234 bp,编码77个氨基酸.BmVUB氨基酸序列内有一致HTH序列,遍在蛋白保守序列LRLRGG,参与遍在蛋白-蛋白酶复合体形成的4个保守性功能位点(Lys-29、Cys-48、Cys-63、Gly-76)及保守的Gly-Gly-X(X是疏水氨基酸残基)蛋白酶切信号序列,在遍在蛋白保守的Gly-Gly后多出由一个氨基酸组成的延伸肽.原核诱导表达表明BmVUB主要以可溶性形式存在,表达量占总菌蛋白的50%以上.纯化的遍在蛋白浓度为1.03~2.46 g/L,制备抗体,效价在3.2×10-5以上.用噬菌体表面展示技术筛选遍在蛋白结合肽,所筛选的结合肽可与遍在蛋白特异性结合,其中结合肽VAPHHAYAPMRT对细胞增殖有明显的浓度调控作用,即低浓度促进细胞生长,高浓度强烈抑制细胞的生长.
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