2005, 32(12):1103-1108.
摘要:主要概括磷酸酶的种类,原核细胞磷酸组氨酸生物功能及调控,哺乳动物组氨酸残基磷酸化、去磷酸化,以及组氨酸磷酸酶及其底物的最新研究进展. 信号转导在生长发育及细胞功能中起极其重要的作用. 无论在原核还是真核细胞,蛋白质磷酸化是细胞内信号转导的关键机制. 研究最多的可逆的真核蛋白磷酸化,主要发生在含有羟基的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基上. 不同的激酶和磷酸酶受不同机制的调节,而调节过程中出现的差异是人类很多疾病的潜在基础. 与大量有关羟基磷酸化氨基酸的报道相比,有关氨基磷酸化氨基酸的报道甚少. 据估计,自然界中存在的磷酸组氨酸比磷酸酪氨酸多10 ~ 100倍,但不如磷酸丝氨酸丰富. 虽然对脊椎动物蛋白质中存在磷酸组氨酸的认识可以追溯到20世纪60年代初, 但由于研究手段的限制,至今对脊椎动物蛋白组氨酸激酶及组氨酸磷酸酶的结构及功能知之甚少. 但是,近几年的研究有突破性的发现,克隆和重组表达哺乳动物组氨酸磷酸酶为研究氨基磷酸化氨基酸的生物功能翻开新的一章.
2005, 32(12):1109-1113.
摘要:抗菌肽是一类新型的抗菌物质,从最低等的生物病毒、细菌到高等的动植物都有广泛分布. 以往的研究主要集中于抗菌肽对细菌细胞膜的作用机制,已经构建了三种作用模式. 但近几年的研究表明,很多抗菌肽都能有效地穿过细菌的细胞膜,直接与胞内分子相互作用,并不引起膜的破裂. 抗菌肽根据其结构特点有着多种杀菌穿膜的机制,其后分别与胞内的靶分子如核酸,蛋白质,信号转导通路等互相作用,最终实现对细菌的杀伤作用.
2005, 32(12):1114-1120.
摘要:日龄雏鸡一次性被动回避学习和厌恶性条件化学习模型被广泛用于学习记忆机制的研究,并取得了很大的进展. 上纹体和旁嗅核是参与雏鸡学习记忆的主要脑区. 结合相关的分子机制研究,药理学实验发现了多种能影响不同记忆阶段的药物,如去甲肾上腺素对长时记忆有增强和调控作用. 由于鸟类和哺乳动物与记忆相关的脑结构和功能具有一定可比性,上述工作可为了解大脑的学习记忆功能提供重要参考.
周艳宏 , 张必成 , 曾朝阳 , 张文玲 , 范松青 , 李小玲 , 熊 炜 , 曹 利 , 李伟芳 , 李桂源
2005, 32(12):1121-1129.
摘要:利用GenMAPP软件对鼻咽癌和正常鼻咽上皮基因微阵列表达谱结果进行分析,筛查鼻咽癌差异表达基因. 结果显示:在17 000个基因中,与正常鼻咽上皮相比,在鼻咽癌中发生2倍以上差异表达的基因共有339个,其中有160个基因在鼻咽癌中表达上调,179个表达下调. 这些基因分别与细胞增殖、基因转录、凋亡、信号转导、DNA损伤修复、肿瘤分化和浸润转移及细胞周期调节等相关. 鼻咽癌的发生发展存在多基因表达调控的改变,对其差异表达基因的研究有助于阐明鼻咽癌发生发展机制.
2005, 32(12):1130-1140.
摘要:Taq聚合酶 (Taq pol)、失去核酸酶结构域的鼠白血病逆转录酶 (MMLV RT-) 和人源的聚合酶β(pol β) 缺少3′→5′外切核酸酶活性. 利用表面等离子激元共振 (SPR) 生物传感器,研究了Taq pol与引物末端完全匹配和含有1、2、3个错配碱基的DNA 模板-引物 (T-P) 的结合动力学,并分析比较了在“正确”或“错误”dNMP环境中Taq pol和引物末端完全匹配的DNA T-P的结合. 实验结果表明,随着引物末端错配碱基逐个增加,Taq pol和DNA的结合亲和力呈下降趋势,说明增强和引物末端完全匹配的DNA T-P的亲和力是Taq pol选择正确配对碱基的途径之一. 在 “错误”的dNMP环境中, Taq pol与DNA T-P的结合动力学能够用简单的1∶1 Langmuir模型进行拟合,但是MMLV RT-与DNA T-P的结合动力学可能存在构象变化. 而在“正确”的dNMP环境中,Taq pol或MMLV RT-与DNA T-P的结合符合构象变化模型,而且亲和力常数分别是无dNMP时的20倍和64倍,说明“正确”的dNMP诱导酶 (Taq pol或MMLV RT-) - DNA复合物发生构象变化,大大增强了酶-DNA复合物结合的紧密程度. 在存在大量dNMP的环境中, pol β与DNA T-P的结合动力学明显与缺乏dNMP时相异, pol β和DNA的亲和力显著增强.
崔杰峰 , 刘银坤 , 代 智 , 周海君 , 宋海燕 , 张丽君 , 张 予 , 孙瑞霞 , 陈 洁 , 汤钊猷
2005, 32(12):1141-1149.
摘要:解析比较蛋白质组学筛出的差异蛋白Annexin1的生物学功能,证实其是否在肝癌转移复发中发挥作用. 分别以RT-PCR、蛋白质印迹及细胞免疫化学对差异蛋白Annexin1在转移潜能不同人肝癌细胞系中的表达情况进行再验证,然后构建Annexin1反义表达质粒,转染高转移潜能人肝癌细胞系MHCC97H,通过对MHCC97H细胞的运动、侵袭、凋亡、生长周期、MMPs分泌、克隆形成等系列检测,观察目的蛋白表达降低对其生物学行为的影响,特别是转移特性的影响. 验证结果均证实Annexin1在有转移潜能人肝癌细胞系MHCC97L、MHCC97H中呈高表达. 转染Annexin1反义重组表达质粒后,MHCC97H细胞中Annexin1的表达被成功抑制. 依据MHCC97H/pcDNA3.1(+) AS Annexin1,MHCC97H/ pcDNA3.1(+),MHCC97H的检测排序,转染反义重组质粒后的MHCC97H细胞穿过上室底膜的细胞数 (运动实验) 分别为:11.13±3.31,18.88±2.03,21.86±3.38;穿过人工基底膜细胞数 (侵袭实验) 分别是:16.43±2.23,16.40±1.57,16.86±1.52;细胞平均集落形成率 (克隆形成实验) 分别为:(14.33±0.46)%,(19.35±0.49)%,(20.25±0.35)%;MHCC97H细胞凋亡比例 (FCM分析) 依次为22.2%,6.44%,6.97%;细胞周期各时相的比例依次为:G0-G1期79.5%/76.34%/80.5%,S期13.26%/14.4%/9.69% ,G2-M期7.25%/9.26%/9.81%;细胞培养上清MMP9的定量结果依次为:26.37 μg/L,28.00 μg/L,31.90 μg/L;MMP2定量结果依次为29.46 μg/L,26.37 μg/L,26.53 μg/L. 明胶酶谱分析细胞培养上清显示,转染Annexin1反义重组表达质粒的MHCC97H细胞分泌的MMP9活性与对照比变化不明显. 综合上述结果发现,转染Annexin1反义表达质粒MHCC97H细胞运动能力及集落形成率明显降低,凋亡细胞的比例增加,而侵袭潜能,细胞周期时相,细胞分泌MMP2、MMP9的量均变化不明显. 提示,差异蛋白Annexin1可能通过影响细胞凋亡和细胞运动在肝癌细胞侵袭转移过程中发挥作用.
殷冬梅 , 施建华 , 顾建兰 , 沈 勤 , 龚成新 , 刘 飞
2005, 32(12):1150-1155.
摘要:tau蛋白是神经细胞中主要的微管相关蛋白, 它的异常过度磷酸化被认为是阿尔茨海默病 (AD) 致病过程中的关键因素. 由于法律、社会、家庭等诸多因素使得获取的人脑组织标本常常在死亡后2~3 h以上,因此了解死亡不同时间后tau蛋白磷酸化的改变,对研究tau蛋白的功能及在AD致病过程中作用显得十分重要. 用位点特异的、磷酸化依赖的抗tau蛋白抗体检测正常大鼠脑中tau蛋白磷酸化程度及死亡后其磷酸化的变化情况,再用非同位素的点印迹技术测定鼠脑中tau蛋白激酶、磷酸酶在不同温度下的活性. 结果发现,正常鼠脑中tau蛋白除了Ser262,Ser409,Ser422外,在Thr181,Ser199,Ser202,Thr205,Thr212,Ser214,Thr217,Ser396和Ser404存在不同程度的磷酸化,并且在死亡后3 h,出现tau的多位点的去磷酸化及tau蛋白迁移加快,6 h后更为明显,但tau蛋白水平即使在大鼠死亡后6 h,仍未见有明显的改变. 用点印迹测定蛋白激酶和磷酸酶活性结果显示,tau蛋白激酶、磷酸酶活性均有温度依赖性降低,在25℃时激酶活性降低远大于磷酸酶活性的降低,tau蛋白在死亡后的快速去磷酸化与相对高的磷酸酶作用有关.
叶 迅 , 陆 琴 , 赵 毅 , 任 臻 , 孟 夏 , 葛盛芳 , 邱祺宏 , 童 涌 , LIEBER ANDRE , 梁 旻 , 胡 放 , 陈红专
2005, 32(12):1156-1164.
摘要:ONYX-015和H101为可复制E1B 55-kDa蛋白缺陷的C族腺病毒,它们正作为抗癌药物进行临床研究. 然而它们在癌症基因治疗中的应用却受到了C族腺病毒天然特性的制约,部分原因是由于在恶性肿瘤中C族腺病毒受体(coxsackievirus-adenovirus receptor,CAR) 的表达量较低. 构建了一个以H101为骨架的含有编码35型腺病毒鞭毛区域的基因,替代5型腺病毒鞭毛基因的嵌合型腺病毒载体. 这一改动使得腺病毒载体可以通过一种在肿瘤中高表达的膜蛋白CD46感染肿瘤细胞. 应用RT-PCR方法检测不同肿瘤细胞株中CAR和CD46表达量的区别. 在CAR受体低表达的细胞株中(MDA-MB-435和MCF-7),H101-F35表现出比H101和ONYX-015更强的细胞杀伤效果;在CAR受体高表达的细胞株中(A549,NCI-H446,Hep3B,LNCaP,ZR-75-30和Bcap-37),H101-F35、 H101和ONYX-015的细胞杀伤效果则相似. 在荷MDA-MB-435肿瘤的裸鼠模型中,注射H101-F35的抑瘤效果比注射H101的抑瘤效果更明显. 这些结果表明嵌合型溶瘤腺病毒载体H101-F35在肿瘤基因治疗中将有很好的应用前景.
倪春生 , 孙保存 , 冯玉梅 , 张丹芳 , 李晓青 , 董骝焕 , 张 亮
2005, 32(12):1165-1172.
摘要:初步构建乳腺癌转移相关基因表达调控网络的线性微分方程模型,并分析模型的可靠性和生物学意义. 采用基因芯片技术,分别对30例伴有淋巴结转移的乳腺癌组织及其相应淋巴结转移癌组织进行基因表达谱的比较,选择差异基因通过线性微分数学方法构建表达调控网络模型. 差异表达基因共27个,其中Ratio > 3的明显上调基因14个,而Ratio < 0.33的明显下调基因13个. 比较伴有淋巴结转移的乳腺癌组织和其相应淋巴结转移癌组织,分析筛选了27个表达差异基因,应用数学线性微分方程方法初步构建乳腺癌转移相关基因表达调控网络的线性微分方程模型,通过分析模型中重要节点、通路的生物学意义,判定网络的数学特性,初步表明,调控网络的可靠性和乳腺癌转移的形成是与多基因、多通路异常引起的细胞恶性转化相关.
2005, 32(12):1173-1177.
摘要:对单根DNA分子的操纵和拉伸可以直接研究DNA的弹性等力学性质. 首先通过将金沉积到云母表面制备了表面粗糙度小于0.3 nm的金膜,然后一段硫代的单链DNA (100 bases) 吸附到金膜表面. 利用原子力显微镜观察不同浓度的DNA吸附在金膜上的表面形貌. 进一步用原子力显微镜的力曲线模式拉伸DNA分子,在50%的情况下DNA可以被针尖拉伸,观察到了由于针尖和DNA分子间作用力的不同导致的多种不同力曲线.
2005, 32(12):1178-1184.
摘要:MutL 和 MutS 是DNA错配修复系统中起关键作用的修复蛋白. 利用基因融合技术高效表达了MutL 和 MutS融合蛋白,并利用它们发展了一种研究二者相互作用的简便方法. 融合蛋白MutL-GFP (Trx-His6-GFP-(Ser-Gly)6-MutL),MutL-Strep tagⅡ (Trx-His6-(Ser-Gly)6-Strep tagⅡ-(Ser-Gly)6-MutL) 和 MutS (Trx-His6-(Ser-Gly)6-MutS) 被构建并在大肠杆菌中高效表达. 收集菌体细胞、超声波破碎后离心取上清进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS-PAGE) 分析,结果表明有与预期分子质量相应的诱导表达条带出现,其表达量约占全细胞蛋白的30%且以可溶形式存在. 利用固定化金属离子配体亲和层析柱分别纯化融合蛋白,其纯度达到90%. 通过将MutS蛋白固定的方法研究两种MutL融合蛋白分别与MutS之间的相互作用. 结果表明:只有MutS蛋白与含有错配碱基DNA分子结合后才与MutL蛋白发生相互作用. 通过检测MutL融合蛋白标记的绿色荧光信号或酶学显色信号来鉴定相互作用的发生. 建立的融合分子系统方法也为研究其他的蛋白质或生物大分子之间的相互作用提供了一个技术平台.
2005, 32(12):1185-1191.
摘要:依据基因启动子区和非启动子区碱基分布的特征,应用基于多样性增量的二次判别分析 (IDQD),对人类polⅡ启动子进行识别,识别精度达到90%以上的水平,优于其他已发表的 (包括SVM分类器等) 识别算法. 使用IDQD算法也能对转录起始位点 (TSS) 进行较准确的预测,10-fold交叉检验结果的敏感性和特异性分别为86%和91%. 这些结果表明IDQD是一个有效的分类器.
2005, 32(12):1192-1198.
摘要:用美国FDA批准使用的生物可降解材料聚乳酸聚乙醇酸共聚物 (PLGA) 为载体材料,制备载p27kip1基因的纳米粒子. 用激光光散射法测定纳米粒子的平均粒径为288.9 nm,粒径呈窄分布,扫描电镜观察纳米粒子表面光滑. DNA含量为3%. 包封效率为86%. 观察p27kip1基因纳米粒子的体外释放情况,发现DNA体外最初释放速度较大,约1周后释放速度开始减缓,可维持平稳释放15天以上. 体外转染大鼠血管平滑肌细胞,用流式细胞仪检测到p27kip1基因纳米粒子对细胞周期进程的抑制作用. 建立自体静脉移植大鼠模型,随机分成三组进行试验:p27kip1基因纳米粒子组,空白纳米粒子组,单纯静脉移植组. 分别于给药后3天、7天、14天、28天取材,HE染色及Verhoeff 染色检测内膜厚度,蛋白质印迹检测P27抑癌基因蛋白的表达,免疫组化SABC法检测移植静脉内膜PCNA、E2F表达. 动物模型试验中转基因组内膜平均厚度较其他组明显减少 (P < 0.01);转基因组PCNA的表达较其他组明显降低 (P < 0.01);转基因组E2F的表达7 ~ 14天较其他组显著降低 (P < 0.01);对照组及单纯静脉移植组之间均无明显差异. 纳米粒子作为p27kip1基因载体能够有效抑制自体静脉移植后内膜平滑肌细胞的增殖.
2005, 32(12):1199-1203.
摘要:模板指导的末端碱基掺入反应结合荧光偏振检测技术(template direct dye-terminator incorporation with fluorescence- polarization,TDI-FP) 是SNP检测新技术. 应用TDI-FP方法分析中国陕西HPV16阳性宫颈组织HPV16 E7基因第647位核苷酸A→G热点突变(即A647G),首先在HPV16阳性的91例宫颈癌及49例正常/宫颈炎妇女宫颈DNA标本中,PCR扩增含647位点在内的HPV16 E7部分基因, 然后将紧邻647位点5′端的寡核苷酸探针与PCR产物内的模板杂交,并延伸一个与647位点碱基互补的荧光标记碱基:TAMRA-ddTTP或R110-ddCTP. 用荧光偏振仪读取荧光偏振 (FP) 值,根据升高的相应FP值判断647位点碱基. 结果表明,宫颈组织HPV16 E7 A647G的总体检出率为35.71% (50/140). 宫颈癌组的A→G突变率为42.86% (39/91),显著高于正常/宫颈炎组22.45% (11/49) 的突变率 (x2 = 5.778, P = 0.016),两组间的OR值为2.59 (95% CI = 1.17~5.71). 提示TDI-FP 可用于HPV有意义点突变的分析;我国陕西地区妇女HPV 16 A647G突变率及其对宫颈癌的警示性与其他地区相比有明显差异,该地区携带此突变病毒株的妇女患宫颈癌的风险可能较高
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