2011, 38(5):389-399.
摘要:赖氨酰氧化酶(lysyl oxidases,LOXs)是一种能够催化细胞外基质蛋白(如胶原和弹性蛋白)交叉连接的酶类,这一功能使其在组织的稳定、重塑和伤口愈合中发挥重要作用.随着研究的不断深入,LOXs在细胞增殖、细胞趋化以及肿瘤发生等过程中也彰显出十分关键的作用.研究发现,一些诸如结缔组织病、剥脱综合症、铜代谢障碍性疾病及盆腔器官脱垂和骨疾等疾病的发生与LOXs有很大关系.综述了LOXs的生物合成、结构特点、多功能性以及与人类疾病的关系.
2011, 38(5):400-407.
摘要:硅(Si)能缓解生物与非生物胁迫对植物的毒害作用,Si的吸收转运是由Si转运蛋白介导的.最近,多个Si转运蛋白(Lsi)基因相继在水稻、大麦和玉米中被克隆出来,并在Si的吸收转运机制方面取得了很大进展.水稻OsLsi在根组织中呈极性分布,OsLsi1定位在根外皮层和内皮层凯氏带细胞外侧质膜,负责将外部溶液中的单硅酸转运到皮层细胞内.OsLsi2定位在凯氏带细胞内侧质膜,在外皮层中负责将Si输出到通气组织质外体中,在内皮层与OsLsi1协同作用将Si转运到中柱中.导管中的Si通过蒸腾流转运到地上部,再由定位在叶鞘和叶片木质部薄壁细胞靠近导管一侧的OsLsi6负责木质部Si的卸载和分配.在大麦和玉米中,ZmLsi1/HvLsi1定位在根表皮和皮层细胞外侧质膜负责Si的吸收,然后Si通过共质体途径被转运到内皮层凯氏带细胞中,再由ZmLsi2/HvLsi2输出转运到中柱中.ZmLsi6在细胞中的定位和活性与OsLsi6相似,推测其可能具有类似的功能,但大麦Lsi6至今未见报道.所以,Si转运机制仍需要进一步研究.
2011, 38(5):408-417.
摘要:阿诺碱受体(RyR)是心肌细胞等可兴奋细胞中重要的Ca2+释放受体,在维持细胞的兴奋性和生理功能方面起重要作用.研究发现,RyR存在3个亚型,每个亚型都是由4个单体组成的四聚体,后者构成Ca2+释放通道.RyR的结构中有调控因子的结合位点,一些内源性调控因子可影响RyR的构型和Ca2+释放.结合作者的研究,就RyR的结构功能、RyR2的一些重要内源性调控因子及其调控机制做一简要综述.
2011, 38(5):418-426.
摘要:在酶学理论中,阐释酶识别底物专一性的代表性学说有“锁钥”和“诱导契合”模型等.作者此前研究了蚯蚓蛋白酶Ⅰ(Eisenia fetida protease Ⅰ,EfP-Ⅰ)的底物专一性,提出了“诱导契合-锁钥”反应模式.然而,采用EfP-Ⅰ建立的模式是否具有普遍的酶学意义需要进一步论证.以蚯蚓蛋白酶Ⅱ(Eisenia fetida protease Ⅱ,EfP-Ⅱ)、枯草杆菌蛋白酶(subtilisin,Sub)以及乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)为材料,分别研究了底物反应后酶与其他底物的相互作用.结果显示,经过凝血酶底物chromozym TH(CTH)反应后,蚯蚓蛋白酶Ⅱ和枯草杆菌蛋白酶与尿激酶底物(chromozym U,CU)的反应活性显著降低(P < 0.05),表现出符合“诱导契合-锁钥”反应的模式.蚯蚓蛋白酶Ⅱ和枯草杆菌蛋白酶先与CU反应后,却仍能与CTH反应,但后续不能与CU发生反应,仍然表现为“诱导契合-锁钥”模式.另外,丙酮酸反应后的LDH,对乳酸的反应活力显著降低(P < 0.05),而乳酸反应后的LDH对丙酮酸的活性却无显著变化.这可能是丙酮酸诱导的LDH构象具有相对的刚性,而乳酸诱导的酶构象具有相对柔性所致.
2011, 38(5):427-432.
摘要:研究人类基因组核苷酸多态性位点周围核小体的定位,对于分析核苷酸的变异机制有重要意义.分析了人类基因组单核苷酸多态性(SNP)位点、简单插入位点、插入删除位点和删除位点的分布规律,以及这些位点周围的核小体定位特征.结果表明:转录起始位点下游的核苷酸多态性位点分布呈现约211 bp的周期特征,单核苷多态位点另有一个146 bp的周期;约211 bp的周期与转录起始位点下游核小体的分布周期204 bp非常接近,146 bp的周期恰是核小体核心DNA的长度.这些结果说明核小体与多态性位点的分布关系密切.进一步研究证实,单核苷酸多态性位点多分布于核心DNA上,且多位于核心DNA的两端,这使得单核苷酸多态性位点具有146 bp周期,而插入、插入删除、删除多态性位点多分布于核小体排开区域,间隔约为204 bp.转录起始位点下游核小体等间隔的规则分布使得多态性位点的分布也具有周期性.研究表明,相对于核小体,不同类型变异发生的位置不同,核小体定位在基因组多态性位点的形成过程中具有重要作用.
2011, 38(5):433-440.
摘要:研究8-异戊烯基柑橘素对体外培养大鼠颅骨成骨细胞(rat skull osteoblasts,ROB)的分化成熟及生物矿化的影响.取新生大鼠颅骨多次酶消化法得到成骨细胞,培养于含10% FBS的MEM培养液中,3天后首次换液,待细胞铺满皿底传代培养.以碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)为检测指标,96孔板梯度筛选作用最佳浓度,在最佳浓度作用并成骨性诱导培养的第3、6、9、12天测ALP活性、钙盐沉积量;第12天进行ALP和钙化结节组织化学染色及计数;成骨性诱导后不同时间点提取Total RNA,RT real-time PCR法检测成纤维细胞生长因子(bFGF)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、成骨相关转录因子Osterix、Runx-2和骨形态发生蛋白-2(BMP-2)的基因表达情况;成骨性诱导的第4、8、12天裂解获得细胞总蛋白,蛋白质印迹法检测人Ⅰ型胶原蛋白(COL-Ⅰ)的蛋白质表达量.研究结果表明:1×10-6 mol/L能显著促进成骨细胞的成熟分化,表现为提高ROB的ALP活性、促进钙盐沉积、增加钙化结节数量;提高bFGF、IGF-1、Osterix、Runx-2和BMP-2 mRNA表达水平;促进COL-Ⅰ的合成.由此可知终浓度为1×10-6 mol/L 8-异戊烯基柑橘素能显著促进ROB的分化成熟及生物矿化,证明8-异戊烯基柑橘素能促进成骨细胞的分化成熟及生物矿化,作为促进骨修复和抗骨质疏松的有效成分具有较大的药用价值.
2011, 38(5):441-448.
摘要:为探讨let-7a 表达下调在胃癌发病中的机制,高通量地检测了与let-7a功能相关的蛋白质.首先采用基因克隆技术稳定过表达SGC-7901细胞系的let-7a基因,然后用蛋白质组学技术研究稳定过表达该基因对SGC-7901细胞蛋白质表达谱的影响.通过对SGC-7901/let-7a细胞的蛋白质表达谱改变的研究,并用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析鉴定了10 个差异表达蛋白质.这些差异表达蛋白质可能是let-7a功能相关蛋白质,其中抗氧化蛋白2、胰岛素样生长因子结合蛋白2、二硫化蛋白异构酶A2、四氢叶酸合成酶、细胞周期素依赖性激酶抑制蛋白1、Rho-GTPsae激活蛋白4表达上调,Skp2蛋白、血小板黏附蛋白CD41、纤维连接蛋白、Cks1蛋白表达下调.部分差异表达蛋白质如细胞周期素依赖性激酶抑制蛋白1、Skp2蛋白和纤维连接蛋白经蛋白质印迹分析进行了验证.在SGC-7901/let-7a中鉴定的10个差异表达蛋白质涉及到细胞周期的调控、分子基因表达调控、细胞黏附、细胞代谢等众多事件,它们可能作为let-7a功能相关蛋白质,为阐明let-7a 表达下调在胃癌发病中的机制提供了重要线索.
2011, 38(5):449-454.
摘要:通过对孕妇胎盘组织和外周血中解整合素金属蛋白酶19(ADAM19)的检测,探讨ADAM19与子痫前期发病的关系.将病人分为研究组(子痫前期组)和对照组(正常妊娠组),子痫前期组病人中早发型50例,晚发型44例,对照组病人50例.于临近分娩时取静脉血,分娩后取胎盘组织,应用免疫组织化学技术和免疫印迹技术对胎盘组织中ADAM19蛋白进行检测,用ELISA法检测两组血浆中ADAM19的水平.结果显示,胎盘组织中ADAM19分布在多种滋养层细胞中,包括细胞滋养层细胞、合体滋养层细胞和一些绒毛间质结缔组织细胞、毛细血管中,其阳性信号定位于细胞膜上和细胞质中;ADAM19的蛋白表达正常胎盘中为0.34 ± 0.03,晚发型子痫前期组为0.53 ± 0.02,早发型子痫前期组为0.82 ± 0.03,三者间比较差异均有统计学意义(P < 0.01).正常孕妇血浆中ADAM19为(4.52 ± 0.10) μg/L,晚发型子痫前期为(4.32 ± 0.11) μg/L,早发型子痫前期(3.78 ± 0.10) μg/L.早发型子痫前期组与对照组比较有统计学差异(P < 0.001),晚发型子痫前期组与对照组比较无统计学差异(P > 0.05),早发型与晚发型子痫前期比较有统计学差异(P < 0.001).结果表明,子痫前期胎盘组织中ADAM19过度表达可能与子痫前期的发生和发展有关,ADAM19有可能作为预测子痫前期发病的分子标志.
2011, 38(5):455-463.
摘要:1, 5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco,EC 4.1.1.39)在生物适应环境变化的过程中起到重要的作用.位于叶绿体中与冷胁迫密切相关的非常重要的复合酶——Rubisco,其相互作用的蛋白质至今没有系统的研究.对拟南芥进行4种处理:a.持续在20℃生长(对照);b.4℃ 4 h冷胁迫;c.4℃ 24 h冷胁迫;d.4℃ 24 h冷胁迫后放入20℃恢复24 h.然后利用免疫共沉淀、十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳及基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术,在冷胁迫条件下研究了拟南芥光合抑制与Rubisco相互作用蛋白质解聚之间的关系.在鉴定出的5个与冷胁迫相关的Rubisco相互作用蛋白质中,AAA-型ATP酶家族蛋白和糖基转移酶对Rubisco活性及植物适应冷胁迫起着重要的作用.研究结果表明,Rubisco复合酶体系的解聚可能是低温胁迫下拟南芥光合速率降低的主要原因.
2011, 38(5):464-472.
摘要:Eph受体是酪氨酸蛋白激酶受体家族中最大的亚家族,ephrin(Eph受体相互作用蛋白)是其配体,它们是膜结合蛋白,相互依赖进行信号转导.内居蛋白(syntenin)与Pick1属于PDZ结构域(PSD-95/Dlg-/Zo-1 domain)蛋白,报道称能与ephrinB配体结合,但是否受Eph受体调控尚未见报道.以RAW264.7细胞株为研究对象,通过蛋白质印迹及/或免疫荧光分析显示RAW264.7细胞经RANKL诱导的破骨细胞表达ephrinB2、内居蛋白(syntenin)和Pick1三个蛋白质.将提前成簇的可溶性EphB4蛋白加入培养液,与ephrinB2配体结合,用来研究EphB4/ephrinB2逆向信号对syntenin和Pick1表达水平变化的影响.免疫印迹及Real-time RT-PCR分析结果显示,在EphB4-Fc实验组中Pick1的蛋白质及mRNA水平都有明显增加,然而在EphB4-Fc实验组与Fc对照组别间syntenin的蛋白质及mRNA水平未见明显变化.免疫共沉淀结果显示,syntenin和Pick1不能与ephrinB2共沉淀.以上结果初步探索了体外破骨细胞分化过程中,EphB4/ephrinB2逆向信号对PDZ结构域蛋白(ephrinB2配体潜在的下游信号分子)表达变化的调控.
金幼芳 , 徐根明 , 李艳 , 孟丽 , 姜永厚 , 郭江峰 , 丁先锋
2011, 38(5):473-481.
摘要:数据归一化技术对研究结果的分析具有重要的作用.在定量PCR实验中,通常利用稳定表达的看家基因作为实验数据归一化的内参,但最近的研究表明,这些看家基因的表达量在不同的生理病理过程中也表现出显著的变化,不适合作为数据归一化处理的基准.针对这一问题,提出一种新的数据处理技术,利用单细胞归一化方法(percellome),对定量PCR检测miRNA表达的数据进行处理,显著提高了数据处理的准确性.以8周龄/40周龄小鼠脑为实验材料,选择14种microRNA的表达情况进行了检测.在研究中,将3种不同拷贝数的人工合成的RNA片段(spike RNA)作为内参加入到样品中,用于microRNA表达检测的归一化基准.研究发现,未经处理的 microRNA单细胞拷贝数的变化范围为2.0×105~4.3×105,而经单细胞归一处理,上述表达变化范围为2到26倍.该项研究还发现,看家基因U6 ncRNA 和5S rRNA的表达水平存在显著的变化,在以基因组DNA为归一化基准时,其表达量变化为1.5和4.8倍,而在以RNA水平为归一化基准时,其表达量变化为5.8和3.8倍,表明这些基因不适合作为数据处理的基准.据此,为microRNA的定量研究提供了一种新的、可靠的归一化方案.
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