摘要:氨基酰-tRNA合成酶是一类古老的蛋白质，催化蛋白质生物合成中的第一步反应．已经发现氨基酰-tRNA合成酶还参与大量的其他生命过程，如编校、tRNA的成熟与转运、RNA的剪切、细胞因子等功能．最近的研究结果表明，线粒体氨基酰-tRNA合成酶与人类的疾病密切相关．人线粒体精氨酰-tRNA合成酶基因2号内含子中的一个单点突变导致该基因的转录本被异常剪接，造成脑桥小脑发育不全．人线粒体天冬氨酰-tRNA合成酶基因上的一系列突变致使其mRNA被快速降解或者蛋白质氨基酸一级结构的改变，导致脑干脊髓白质病变及乳糖增高症．人线粒体亮氨酰-tRNA合成酶基因的一个单核苷酸多态性与2型糖尿病密切相关．这些研究结果进一步增强了我们对于氨基酰-tRNA合成酶的生物学功能的认识，并将促进对由线粒体氨基酰-tRNA合成酶所引起线粒体病的致病机理以及治疗方法的研究．

摘要:跨膜丝氨酸蛋白酶TMPRSS3 (transmembrane protease, serine 3) 属于TTSPs (type Ⅱ transmembrane serine proteases) 家族成员，在分子结构上，TMPRSS3具有典型的TTSPs结构域，如丝氨酸蛋白酶、LDLRA、SRCR等.TMPRSS3有不同的蛋白异构体，其中异构体A是体内最主要的存在形式，主要在内耳表达，亚细胞水平定位于内质网膜上，TMPRSS3基因缺陷是遗传性耳聋DFNB8/10的遗传基础，因此目前对TMPRSS3的功能研究主要集中在听觉系统方面，此外蛋白异构体D还可能是卵巢癌的生物学标志物．TMPRSS3是迄今为止发现的第一个基因突变能引起耳聋的蛋白酶，表明听觉通路上的某些关键调控因子可能作为它的生理学底物被水解激活，从而介导相应的信号转导途径，但它激活了哪些信号通道，目前尚不清楚．借鉴mCAP (mouse channel　activating protease) 的功能预测ENaC (epithelial sodium channel)可能是TMPRSS3的作用底物，推测TMPRSS3参与内耳Na⁺平衡调控，但仍有待于体内实验证实．当前酶学领域研究技术的革新发展，尤其酶降解组学的应用，为认识蛋白酶TMPRSS3的功能及其复杂的分子调控机制提供了新的捷径．

摘要:流感病毒亚型众多，且极易发生变异，给防控带来很大困难，所以当务之急应加强其在致病机理、传播机制等方面的研究和加快新型流感疫苗的开发．近年来，反向遗传学技术的发展为流感病毒基因功能研究和疫苗制备方面开辟了新思路．

摘要:大量遗传性疾病的发生是由于基因突变引起蛋白质错误折叠而不能运输到作用位点，从而导致功能缺陷．近年来兴起的药物分子伴侣是恢复蛋白质折叠运输缺陷的新疗法，这类化合物一般为目的蛋白的底物类似物、受体配基或酶抑制剂等化学小分子，具细胞通透性，能在内质网中特异性识别并结合突变蛋白，校正并稳定其正确构象，协助其运输到正确位点，直接恢复突变蛋白功能，可治疗各种由蛋白质折叠运输缺陷导致的内分泌及代谢疾病．目前已报道的由药物分子伴侣恢复功能的突变蛋白主要为质膜蛋白及细胞器蛋白，如ATP结合盒转运蛋白、G-蛋白耦联受体及溶酶体酶等．大量的细胞及动物实验结果显示了药物分子伴侣的临床应用前景广阔，目前已有一例临床实验获得了成功．

摘要:神经干细胞/前体细胞分化是神经生物学研究的热点．以往对神经干细胞/前体细胞分化水平的鉴定主要依赖于形态学指标，而随着膜片钳技术的应用，神经干细胞/前体细胞分化过程中膜电特性的改变、离子通道活动等功能学指标越来越受到重视．综述了利用膜片钳技术研究神经干细胞/前体细胞功能分化的最新进展，并对存在的问题做出思考和展望．

摘要:钙波作为一种胞内的钙释放通道相互触发而产生的连锁反应广泛存在于多种细胞．在心肌中，由于与心律失常的发生有关，心肌细胞中的钙波近年来引起广泛关注．为了在微观上研究钙波的产生和传播过程，利用激光共聚焦钙成像技术对心肌细胞中的钙波进行了成像．实验和分析发现，钙波的起始是钙火花连续随机募集的过程，因此正常细胞中钙波发生概率很低．钙波传播过程中相邻位点开放的时间间隔接近正态分布，显示传播过程具有较大的随机性．且钙波速度越慢，位点间时间间隔的离散度越高．为了进一步研究这种随机性产生的内在机制，构建了一个数值模型对心肌细胞中的钙波进行模拟．研究证明，钙释放位点开放的随机性能够完整地解释实验中观察到的钙波传播的随机行为．实验分析和数值模拟相互印证，首次明确证明，钙波起始和传播过程的随机性，并揭示了该随机性与钙释放位点开放概率的关系．

摘要:在针对大动物的精确基因修饰研究中，基于体细胞的同源重组是唯一可行与有效的方法．其中，沉默基因位点的重组尤为困难．为获得抗体基因功能缺失的山羊用于人源化抗体的研究，通过体细胞同源重组技术，首次成功地获得了抗体基因敲除的山羊胎儿成纤维细胞株，该细胞株可用于体细胞克隆制备抗体基因功能缺失的转基因山羊．以35日龄的山羊胎儿成纤维细胞(GEF88)基因组DNA为模板，扩增山羊抗体重链J-Cμ基因作为同源臂，构建了同基因型的正负筛选打靶载体GTIgH．将此打靶载体经电穿孔的方法转染GEF88细胞，并通过0.8 mg/L的嘌呤霉素进行药物筛选，获得了362个抗性细胞克隆，PCR、测序及DNA印迹鉴定结果显示，其中的GT211抗性细胞克隆为中靶细胞，该细胞克隆中的抗体重链基因的一条等位基因已被成功敲除．

摘要:脐带血间充质干细胞(umbilical cord blood mesenchymal stem cells, UCB-MSCs)不仅可以作为滋养层细胞支持造血干细胞在体外的大规模扩增，在造血移植过程中还能够降低并发症的发生率以及加速造血重建功能的恢复．但是，目前UCB-MSCs的原代分离培养成功率一般只有30%左右，为进一步提高该成功率，利用正交实验方法对UCB-MSCs体外培养的主要影响因素：细胞的接种密度、细胞因子的组合及用量、是否添加血清和滋养层细胞，进行逐层筛选，并对培养出的间充质干细胞进行了流式细胞分析和向成骨、软骨及脂肪方向的诱导分化检测，以期获得UCB-MSCs培养的最佳方法．实验结果表明，细胞的接种密度是UCB-MSCs培养最显著的影响因素(P < 0.1)，接种密度越大，MSCs越容易生长，能够培养出MSCs的几率就越大，其次为细胞因子，添加细胞因子能有效地刺激MSCs的生长．在高接种密度的基础上，添加细胞因子IL-3(15 μg/L)和GM-CSF (5 μg/L)，可大大提高UCB-MSCs体外原代培养的成功率，从30%左右提高到90%以上．流式细胞检测结果显示，所分离培养的细胞表达间充质干细胞的抗原(CD13⁺、CD29⁺、CD44⁺、CD105⁺、CD166⁺)，不表达造血细胞的抗原(CD34^-、CD45^-、HLA-DR^-)，并能够向成骨、软骨及脂肪方向分化，这与源于骨髓的间充质干细胞相一致．所建立的培养方法能够为UCB-MSCs的临床应用提供大量优质的种子细胞．

摘要:随着近年来高通量基因表达谱数据的涌现，集成多个不同实验条件的表达谱数据，并挖掘在多数据源都保守的基因共表达团，成为预测基因功能或者调控关系的方法之一．但是，常用的方法通常仅简单地集成不同表达谱数据并推导保守基因共表达团，这样可能会导致结果中出现并非真正在多数据源保守的共表达团．提出一种结合最小哈希与局部敏感哈希的新方法，可以高效地寻找在多表达谱数据源中真正保守的基因共表达团．结果分析证明，相比过去的方法，现提出的方法可以获得更加功能相关和调控相关的基因共表达团．

摘要:运用噬菌体展示技术构建日本血吸虫未成熟虫卵可溶性抗原(SIEA)单链抗体(scFv)表达文库，以天然分子候选疫苗SIEA26～28 ku为靶抗原筛选SIEA单链抗体库，获得特异性单链抗体．并将该scFv基因亚克隆至原核高效表达载体PET32a，诱导SIEA26～28 ku 特异性 scFv大量表达．随后以此为探针筛选日本血吸虫尾蚴cDNA文库，以期获得SIEA26～28 ku天然分子候选疫苗相关的编码基因．结果显示，所获得的SIEA26～28 ku特异性scFv，表达量高，采用该探针初步筛选出相关基因核糖体蛋白S4．SIEA26～28 ku特异性scFv的获得，为进一步筛选、分析鉴定抗日本血吸虫病天然分子候选疫苗SIEA26～28 ku的编码基因奠定了基础．

摘要:在以往的工作中讨论了对单细胞的基因开关系统噪声如何诱导连贯切换．在此，对多细胞的基因开关网络系统研究各种噪声(包括细胞内噪声和细胞环境噪声)对同步切换的影响．发现：细胞内基因调控过程中的合成率和降解率的随机涨落以及细胞内的附加噪声均能够诱导群体基因开关系统的同步切换，而且存在一个最优的噪声强度，它使得这种同步切换的效果最佳．另一方面，细胞环境的随机涨落所导致的噪声(即环境噪声)，不但能诱导上述同步切换，而且当细胞内噪声不足以诱导细胞群体的同步切换时，它通过压制内部噪声来达到增强群体系统的协作行为．最后，还分析了受噪声影响的信号分子的扩散率对细胞群体切换行为的影响．

摘要:XnBP83是从Xenorhabdus nematophila BP基因组粘粒文库中筛选出的一个对棉铃虫有较强口服杀虫活性的克隆．采用亚克隆结合primer-walking DNA测序技术对粘粒XnBP83的插入片段进行序列测定．该插入片段全长38 939 bp，其中包括5个与杀虫活性相关的tc类基因xptA1、xptB1、xptC1、xptA2、 xptD1．序列分析显示：a．插入片段中的xptD1不完整，与X. nematophila PMFI296 XptD1相应氨基酸序列有99%的相似性．b．BP xptA1读码框全长7 569 bp, 编码2 520个氨基酸，与PMF1296的XptA1氨基酸序列有98%的相似性, 两者在第2 200～2 223氨基酸区域连续有23个氨基酸不同．c．BP xptB1读码框全长3 051 bp，编码1 016个氨基酸，与PMF1296 XptB1氨基酸序列有98%的相似性，在第620～650氨基酸之间有28个氨基酸差异．d．BP xptC1读码框全长4 225 bp，编码1 408个氨基酸，与PMF1296的XptC1氨基酸序列有96%的相似性．在BP的第232氨基酸后插入了一个TAQRYLAK的氨基酸序列，在第627～646氨基酸区域内，有18个氨基酸不同． e．BP xptA2读码框全长7 574 bp，编码2 524个氨基酸，与PMF1296的XptA2氨基酸序列有90%的相似性，在BP品系XptA2的第788～855氨基酸和第1 630～1 784氨基酸有两个明显变异区．将XnBP83培养物上清和沉淀饲喂棉铃虫、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾和粉纹夜蛾，结果表明XnBP83对所测昆虫有广谱杀虫活性．

摘要:体外致敏并用EBV 转化肝癌患者的PBMC．用PCR 分别扩增VH 和VL 基因并组成ScFv 基因．将ScFv 基因与载体fuse5连接后，电击转化大肠杆菌MC1061 ，构建噬菌体呈现型ScFv 库．用人肝癌细胞及人肝细胞对初级噬菌体抗体库进行亲和富集及phage-ELISA筛选．筛选获得的阳性克隆进行ELISA及免疫组化鉴定并测序．结果表明，经EBV转化的4例肝癌患者PBMC，ELISA检测均有抗肝癌抗体产生，经多次PCR ，扩增出6种VH(γ、μ)和9种VL(κ、λ)基因，经连接组成54种ScFv基因．将ScFv基因与载体连接后，导入大肠杆菌MC1061，得到库容为1.0×10⁸的初级噬菌体抗体库，全长ScFv基因的插入率为80%．用人肝癌细胞系HepG2和人肝细胞系QSG-7701对抗体库进行三轮正负淘选和富集后，从中随机挑取533个克隆进行ELISA筛选，得到179个阳性克隆，阳性率为33.6%．将179个阳性克隆进一步进行其他细胞系的鉴定，发现克隆A82对肝癌细胞系HepG2、人胚肾上皮细胞系HEK293呈强阳性反应，免疫组织化学结果显示与人肝细胞癌组织有特异性反应，而不与正常肝组织反应．且A82的相对亲和力为2.4 mol/L，解离常数K_d为5.32×10^-9 mol/L，显示其亲和力较高．对克隆A82进行测序分析，结果表明：A82全长742bp，含linker cDNA序列45 bp，重链可变区基因与人胚系IgVH3-23有94.3%的同源性，轻链可变区基因与人胚系IgV4-2有94.9%的同源性，V-D-J分别属于VH3-23-D2-21-JH6 - linker-V4-2-JL2．由上述结果可见， 应用体外抗原致敏方法和EBV转化技术联合噬菌体抗体库技术，构建了库容量达1×10⁸的全人源抗肝癌单链抗体库，通过细胞ELISA和免疫细胞化学鉴定，获得的噬菌体抗体克隆A82具有较强的特异性，为肝癌的临床诊断及导向治疗奠定了基础．

摘要:PCR扩增大肠杆菌参与脂肪酸合成的7个主要酶基因：fabD、fabG、fabH、fabA、fabZ、fabB和fabI，并构建相应的表达载体，在大肠杆菌BL21(DE3)中分别诱导表达酶蛋白，并使用Ni-NTA琼脂糖纯化到7种酶蛋白．体外添加所需酶蛋白和辅因子，在不使用[2-¹⁴C]丙二酸单酰CoA的条件下，成功地实现了脂肪酸合成反应的重建，另外还建立了数个鉴定有关酶蛋白功能的标准反应，并用其鉴定了丙酮丁醇梭菌FabZ的功能．

摘要:目前有多种方法对丙型肝炎病毒进行基因分型，但尚无一个“金标准” ．为确定丙型肝炎病毒基因分型的最佳区域，从GenBank中筛选出15条对各成熟肽区域有注释，来源于不同国家地区的丙型肝炎病毒全基因组序列，分别对5′ UTR区、core区、E1区、E2区及NS5B区建系统进化树．结果发现，以5′UTR区建树基因分型不完全正确，而以core区、E1区、E2区及NS5B区建树，基因分型均完全正确，但同一基因型间的核苷酸演化距离存在差异．计算5条1a型序列的core区、E1区、E2区、NS5B区的核苷酸演化距离并和全基因组序列核苷酸演化距离比较，结果发现，NS5B蛋白区基因分型最能反映病毒株间的演化关系．同时分析各序列的core区的分子演化，为发明针对core区的新的PCR-RFLP基因分型方法提供新思路.