2006, 33(9):811-815.
摘要:肌卫星细胞 (muscle satellite cell,SC) 作为生肌干细胞,参与司控生后骨骼肌的生长、修复和维持等重要过程. 综述了NO-HGF,Myostatin,Notch等重要信号分子及卫星细胞自身的特殊微环境对SC激活和补给的分子调控机制,希冀将来可以从这两方面入手克服目前临床中肌卫星细胞移植治疗各种骨骼肌疾病的瓶颈.
2006, 33(9):816-819.
摘要:与凋亡 (apoptosis) 相关的许多心脏疾病如心肌梗死、心肌病及心衰等严重威胁着人类的健康和生命. 寻找有效手段防治这些心脏病是当前医学研究的热点. ARC(带有caspase富集功能域的凋亡抑制因子) 是新近发现的唯一在心脏大量且特异表达的抗凋亡蛋白,其全称是带有caspase 富集功能域的凋亡抑制因子. ARC可被持续性磷酸化并参与阻断凋亡发生途径的多个层面. 因此,ARC是一种强大的抗心肌凋亡蛋白.
2006, 33(9):820-827.
摘要:Toll样受体 (Toll-like receptors,TLRs) 是进化中比较保守的一个受体家族, 至少包括10个成员. TLRs能特异地识别病原相关的分子模式 (PAMPs),不仅在激活天然免疫中发挥重要的作用,而且还调节获得性免疫,是连接天然免疫和获得性免疫的桥梁. 近年来,TLRs信号转导的研究,特别是在负调控研究领域,进展非常迅速. 对TLRs信号通路新进展以及TLRs在抗感染免疫中的作用进行了综述.
2006, 33(9):828-833.
摘要:许多革兰氏阳性菌的表面蛋白是经过一种被称为分选酶的半胱氨酸转肽酶的作用而锚定到细胞壁上,由于表面蛋白在病原菌的致病性方面起关键作用,分选酶有可能成为降低革兰氏阳性菌致病性的药物靶点. 目前,通过对金黄色葡萄球菌中分选酶A (SrtA) 的研究,已初步阐明分选酶的作用机制及其活性位点,与此同时,一些SrtA抑制剂的初步鉴定为今后抑制剂更深层次的筛选提供了基础.
2006, 33(9):834-837.
摘要:细胞中DNA复制和RNA生物形成发生在细胞核,而蛋白质的合成场所位于细胞质,这些生命活动的整合依赖于功能蛋白等在两个亚空间尺度的选择性穿梭. 这是一个信号介导的过程,需要能量和可溶性因子如穿梭载体的参与. 通过介绍功能蛋白受控核移位机制研究进展,拓宽了其潜在的医学应用,该领域的深入研究,将有力推动抗病毒治疗和基因治疗载体的设计研究.
李贤 , 邢达 , 陈小佳 , 唐永红 , 孙奋勇 , 汪 炬 , 洪 岸 , 吴云霞
2006, 33(9):838-845.
摘要:通过构建6种荧光融合蛋白质粒载体pECFP-IκBα、pECFP-IκBαM、pECFP-IκBα243N、pECFP-IκBα244C、pp53-DsRed和pp53/47C-DsRed,应用激光共聚焦显微镜,观测静止细胞内p53与IκBα及其各种突变体的定位特点及相互作用关系,直观地说明了活体细胞内的p53可与IκBα的C端的PEST区发生相互作用,p53的N端也参与了p53·IκBα复合体的形成. 同时,实时观测外界刺激下细胞内DsRed/CFP两荧光比值的变化,探讨p53·IκBα复合体形成与解离的动态平衡,细霉素B(leptomycin B,LMB) 作用下细胞内p53与IκBα的动力学分布、及核穿梭动态过程的意义. IκBα蛋白可能已经成为p53和NF-κB信号通路的一个交叉点,从而扩展了对于这两条重要信号通路调控的认识.
任维华 , 李西华 , 王 芳 , 乔建瓯 , 党素英 , 孔 辉 , 王 龙 , 陆顺元 , 孙 霞 , 徐国江 , 傅继梁 , 费 俭 , 王铸钢
2006, 33(9):846-853.
摘要:adiponectin是脂肪细胞特异分泌的一种活性蛋白质,具有增加胰岛素敏感性、抗炎及抗动脉硬化等活性. 建立adiponectin基因剔除β-半乳糖苷酶基因 (LacZ) 敲入小鼠模型,可为整体动物水平研究adiponectin基因功能及其表达调控机制等提供理想工具. 根据生物信息学方法获得adiponectin基因组序列,设计基因剔除及敲入策略,在adiponectin基因第2和第3号外显子剔除的同时,在其ATG和信号肽序列后顺接LacZ基因完整编码序列,构建完成了Adipo-LacZ-XpPNT基因剔除质粒. 通过电穿孔将打靶质粒转入ES细胞,以G418和ganciclovir进行药物筛选,获得药物抗性的ES细胞克隆,PCR和DNA印迹鉴定出正确同源重组克隆. 将同源重组的ES细胞克隆注入小鼠囊胚得到嵌合体小鼠,嵌合体小鼠与C57BL/6J小鼠交配产生杂合子小鼠,杂合子间交配获得 adiponectin基因剔除LacZ基因敲入纯合子小鼠. 经RT-PCR、RNA印迹和ELISA检测证实纯合子小鼠脂肪和血清中adiponectin基因表达呈阴性. RT-PCR、RNA印迹及蛋白质印迹检测发现,LacZ基因在突变小鼠脂肪组织中有特异性表达,其表达谱与内源性adiponectin基因的表达谱一致. 但在脂肪组织及外周血中未能检测到LacZ活性,且血清中LacZ蛋白亦呈阴性. 由此成功建立了adiponectin基因完全灭活及LacZ基因以内源性adiponectin基因表达谱表达的小鼠模型,为进一步研究该基因功能及其表达调控创造了有利条件.
梁成伟 , 赵方庆 , 秦 松 , 檀琮萍 , 魏 炜 , 孟春晓
2006, 33(9):854-860.
摘要:雨生红球藻是一种单细胞绿藻,在多种逆境胁迫条件下能够大量合成并迅速积累虾青素,其积累量最高可达细胞干重的4%,从而成为目前最理想的天然虾青素合成工具. 八氢番茄红素合成酶 (PSY) 是虾青素合成途径中第一个限速酶. 分离了八氢番茄红素合成酶基因 (psy) 的全长cDNA及基因组DNA. 其全长cDNA包括1 200个碱基,编码400个氨基酸,基因组DNA包括5个外显子,4个内含子. 系统发育分析结果显示,绿藻的八氢番茄红素合成酶基因形成一个进化枝,它们与高等植物的psy亲缘关系比较近. 通过Genome Walking的方法,分离了psy基因约1 kb的5′侧翼序列. 将含有TATA-box 和CAAT-box的297 bp的序列与LacZ报告基因构成嵌合的表达载体,用基因枪法转化雨生红球藻. lacZ的瞬间表达检测结果表明,这段上游序列能够驱动lacZ表达,具有启动子活性.
2006, 33(9):861-868.
摘要:beta2 肾上腺素受体(beta2 Adrenergic Receptor)是G蛋白耦联受体(G protein coupled receptors)超家族中的一员,也是研究治疗哮喘的关键药物受体靶标.采用进化踪迹(evolutionary trace, ET)方法分析肾上腺素受体家族跨膜区片段序列,识别出了44个保守的残基,然后将beta2 肾上腺素受体以及受体D130N活性突变体、 D79N 失活突变体进行分子动力学模拟,试图找出与受体不同功能状态相关的结构动力学特征.发现受体DRY motif中的D130远离R131而转向 K149残基这一结构特征与受体活性高度关联,此外,从残基相互作用的变化推断出了受体helix 2, 4 and 6伴随着受体活化而发生的运动.这些研究结果对进一步探索beta2肾上腺素受体突变体的激活机制以及所诱发疾病的分子机理提供了依据.
施冬云 , 刘珊林 , 李浩然 , 沈新南 , 俞培忠 , 程 建 , 龚兴国
2006, 33(9):869-876.
摘要:通过实验阐明在缺氧条件下糖酵解相关基因表达的变化规律及对肿瘤细胞和正常细胞增殖的影响,并探索活性氧(ROS) 介导肝癌细胞代谢途径及对相关基因表达和酶活性的调节作用. 以SMMC-7721人肝癌细胞和L02正常肝细胞作为研究对象,分别在单纯缺氧及加葡萄糖缺氧条件下,观察细胞生长,并检测糖代谢关键酶:丙酮酸激酶 (pyruvate-kinase,PK)、己糖激酶(hexokinase,HK)、琥珀酸脱氢酶 (succinic dehydrogenase,SDH)、异柠檬酸脱氢酶 (isocitric dehydrogenase,IDH) mRNA表达水平和乳酸脱氢酶 (lactate dehydrogenase,LDH) 活性. 还检测了pkb基因及缺氧诱导因子hif-1的表达. 实验结果说明:a. 肿瘤细胞较正常细胞具有更强的缺氧耐受性;b. 缺氧条件下,糖酵解途径的增强是保证肿瘤细胞能快速增殖的机制之一;c. ROS通过HIF-1介导了糖代谢通路相关酶的基因表达,参与肝癌细胞缺氧信号通路调节,用抗氧化剂干预可以降低肿瘤细胞的缺氧耐受能力.
2006, 33(9):877-880.
摘要:细胞膜质微区 (microdomain) 是细胞膜上特殊的结构域,在细胞信号转导和物质运输过程中起着非常重要的作用. 绝大多数膜质微区来源于全细胞膜,即包括质膜和细胞器膜. 最新研究表明细胞器膜如高尔基体膜也有膜质微区,因此分离了猪心肌浆网膜的膜质微区. 首先获得了没有质膜污染的猪心肌浆网,用去污剂Triton X-100处理该肌浆网,获得了去污剂不溶的质膜微区(SR-DRM),该微区富集胆固醇和鞘磷脂. 质膜微区的标记脂和蛋白质:神经节苷脂GM1和Caveolin-3也在该区富集. 同时还研究了心肌浆网Ca2+-ATPase (SERCA2a) 的分布,结果表明,相当数量的SERCA2a分布在膜质微区,并且有正常的生理功能. 上述研究结果表明,在心肌浆网膜上有膜质微区的存在,进一步证明膜质微区不仅存在于细胞质膜,也普遍存在于细胞器膜.
兰海燕 , 刘 纯 , HENDRY PHIL
2006, 33(9):881-889.
摘要:对分离自巴布亚新几内亚地热活跃区的一种嗜热耐酸古细菌———JP2菌株中的DNA连接酶基因进行了克隆、表达、纯化,并对其生物化学及酶学特性进行了研究. 对其核酸及氨基酸序列的分析表明:JP2菌株的DNA连接酶与古细菌种Sulfolobus solfataricus 和 Sulfolobus shibatae 的DNA连接酶具有很高的同源性,尤其在与功能紧密相关的6个保守结构基序的一致性更高. JP2连接酶表现出高的DNA缺口连接活性,在二价金属辅因子的选择方面,JP2连接酶更倾向于Mn2+ 离子而不是Mg2+、Ca2+ 及其他离子. 不同温度时的热稳定性测试显示:JP2连接酶在50~80℃时为较适连接温度,当温度不超过85℃时,连接酶的活性在5 h内保持相对稳定,但在90℃以上活性则很快降低. 还分离纯化了JP2的分子伴侣———TF55,并将其应用于增加JP2连接酶的热稳定性研究. 结果表明:在体外85℃时,分子伴侣未增加连接酶的热稳定性,可能的原因是在85℃体外状态下TF55本身就表现出不稳定性.
赵金红 , 杜卫华 , 道尔吉 , 裴 杰 , 张 丽 , 林秀坤
2006, 33(9):890-894.
摘要:为了研究 Sry 基因的调控网络,采用 siRNA 技术使 Sry 基因沉默,探讨了有效沉默 Sry 基因的途径和最佳条件. 设计、合成针对小鼠 Sry 基因的发夹状寡核苷酸链,退火后连入真核表达载体pSilencer 4.1-CMV neo vector,构建以小鼠 Sry 基因为靶点的 siRNA 干涉载体 pSilencer 4.1/Sry217及 pSilencer 4.1/Sry565,通过尾静脉注射法将载体质粒导入妊娠小鼠体内,于小鼠妊娠第 11.5 天,即 11.5 dpc (days post coitum,性交后天数) 取出胚胎,采用双重 PCR 法对胚胎进行性别鉴定,鉴定为雄性的胚胎采用半定量 RT-PCR 法检测Sry 基因的表达量,研究不同干扰序列、不同注射时间及注射剂量对 Sry 基因表达量的影响. 研究结果,确定了质粒的最佳注射时间为 9.5 dpc,注射剂量为 20 μg,注射干扰质粒 pSilencer 4.1/Sry565 对 Sry基因的抑制效率达 85% 左右. 结果表明,siRNA 可以显著抑制雄性胚胎 Sry 基因的表达.
徐尚龙 , 李涤尘 , 谢幼专 , 卢建熙 , 卢秉恒 , 朱振安 , 汤亭亭 , 戴尅戎 , 王 臻
2006, 33(9):895-901.
摘要:骨髓基质干细胞在β-tricalcium phosphate (β-TCP)支架上分别进行了1、2和4周的三维动态培养,对支架上不同时间和部位的细胞面积/微孔面积及支架动态培养的流体环境进行了研究. 研究表明,第1周细胞在支架大部分孔道内粘附生长并出现一定区域的单细胞层和多细胞层,第2周部分区域的部分孔道已填满了细胞并出现多细胞层,第4周大部分孔道几乎填满了细胞,主管道内壁出现了较多的细胞生长. 同时发现,支架上各个区域细胞粘附面积不等,部分区域无细胞存在,有的部位2周后细胞逐渐减少. 为了研究支架各个位置细胞増殖与流速、剪切应力的关系,建立了支架随机孔道结构的流体分析模型,通过支架上流速和剪切应力分布探讨实验中细胞分布现象的机理. 结合计算和实验发现,流体能流到的部位几乎都有细胞生长,细胞生长较快的部位速度大多集中在0.24~0.53 mm/s,剪切力大多在0.0050~0.023 Pa,主管道底部及靠近进口的部位可能存在由于过大的剪切力影响细胞生长的区域. 上述结果在一定程度上反映了细胞-支架-流体三者在成骨转化过程中的作用,对指导体外灌注培养的流量确定、灌注工艺及骨转化动力学研究有重要的意义.
2006, 33(9):902-907.
摘要:皮层扩散性抑制 (cortical spreading depression,CSD) 是研究偏头痛、脑梗塞等疾病的重要病理模型. 已有研究表明,在普遍被观察到的CSD过程中软脑膜动脉血管大幅度舒张之前,还存在一个较小幅度的软脑膜动脉扩张和收缩. 但其中的脑血管调节机制尚不清楚. 采用550 nm的内源信号光学成像 (optical intrinsic signal imaging,OISI) 监测ATP敏感钾离子通道(ATP-sensitive potassium channels,KATP) 的阻断剂格列本脲 (glibenclamide,glyb),对针刺诱导的大鼠CSD过程中软脑膜动脉血管舒缩过程的影响. 实验中观测到软脑膜血管的初始小收缩 (initial slight constriction,ISC) 相对于对照组显著减弱,其中应用10 μmol/L glyb时,74.5%的ISC被完全抑制,100 μmol/L glyb时则有96.2%的ISC完全消失. 相对于CSD发生前,软脑膜动脉血管大幅舒张 (large dilation,LD) 的峰值也分别显著增强了(53.8 ± 19.3) %和(59.8 ± 19.6) %. 结果表明,可能是神经元上的KATP在CSD过程中被glyb阻断从而抑制了软脑膜动脉血管的收缩.
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