2011, 38(9):781-790.
摘要:综述了近年来microRNAs,尤其是miR-33在脂质代谢调控方面的功能研究进展.脂质代谢在细胞水平进行有规律的调控,主要参与者有肝X受体(LXRs)和固醇调节元件结合蛋白(SREBPs)等.最近研究发现,非编码RNAs家族成员microRNAs在转录后水平调节脂质代谢相关基因表达,参与胆固醇、甘油三酯和脂肪酸代谢.其中miR-33可靶向沉默三磷酸脂苷结合盒(ABC)转运体家族成员ABCA1和ABCG1,抑制胆固醇流出和高密度脂蛋白(HDL)合成;通过靶向沉默脂肪酸β-氧化相关基因,如CPT1A、CROT和HADHB表达,抑制脂肪酸氧化;还可沉默AMPK和RIP140的表达,影响甘油三酯代谢.其他microRNAs如miR-122、miR-370、miR-125a-5p、miR-27、miR-320等,也参与调控胆固醇、甘油三脂、脂肪酸代谢及脂肪细胞分化.
2011, 38(9):791-796.
摘要:神经元限制性沉默因子NRSF/REST(neuron-restrictive silencer factor,NRSF;又称RE-1 silencing transcription factor,REST)是一种具有锌指结构的蛋白质,通过与特异的作用元件NRSE(neuron-restrictive silencer element, NRSE;又称Repressor element, RE1)相结合,调节靶基因的转录.NRSF/REST通过与多种辅助因子的相互作用不同程度地影响靶基因的表达,其功能受到干扰则导致多种病理状态.近年来研究表明,NRSF/REST蛋白参与调控胚胎干细胞自我更新和全能性的维持,及干细胞的定向分化等多个生理过程.综述了最近NRSF/REST的研究进展,探讨其在胚胎干细胞自我更新、胚胎早期发育,以及干细胞向神经元、胰岛细胞分化中的作用.
2011, 38(9):797-803.
摘要:胰岛β细胞机能失调是2型糖尿病发病机理的关键所在,而细胞内胆固醇积聚是2型糖尿病β细胞机能失调的发生机制.胆固醇转运体——三磷酸腺苷结合盒转运子A1(ABCA1)缺乏,导致胰岛内胆固醇增加及胰岛素分泌受损,这表明胆固醇流出受损导致β细胞发生功能障碍.
2011, 38(9):804-809.
摘要:The year 2010 marks the sixtieth anniversary for the publication of Science in China series journals, and meanwhile the Science in China Series C: Life Sciences took a new name as Science China Life Sciences (SCLS in short). Simultaneously, it has been reformed to make a new start for this journal in its long history. The journal has appeared with a new face to the readers and authors in both the novel publishing style and the highly qualified articles. An extensive review was given to the journal's specific progress in the year 2010 by highlighting some of the representative publications.
2011, 38(9):810-815.
摘要:半乳糖凝集素家族通过糖识别结构域(CRD)可以专一性识别和结合含β-半乳糖的多糖配体来发挥其生物学功能.到目前发现的CRD对β-半乳糖的识别模式是非常保守的,在结构已知的半乳糖凝集素结构中,一个CRD只能结合一个多糖配体分子.最近,通过对人源半乳糖凝聚素-3 CRD与对硝基TF二糖(TFN)复合物的晶体结构解析首次发现,一个CRD可以同时结合2个TFN分子.与这2个TFN分子有双向结合的残基突变体E165A结构分析显示,一个残基的突变引起的结构上的微小变化会使结合位点2丧失结合糖底物的能力,而位点1的配体结合却不受影响.这表明,结合位点1对糖底物保守的识别和结合是基本的、主要的,而结合位点2对于糖有条件的结合,是额外的、次要的.序列比对和立体化学分析显示,参与新位点2结合的关键残基在其他半乳糖凝集素分子中都是保守的,而它们参与糖配体结合并不常见,表明它们作用的发挥是有条件的.可能在复杂寡聚结构的情况下,如有多重分支结构,双重结合位点将有利于对这类配体分子的辨识和结合,已有一系列研究报道,具有分支结构的寡糖与半乳糖分子的亲和势明显高于单价糖配体,与上述分析相一致.对这类双重位点糖结合的可能生物学意义进行了讨论.
2011, 38(9):816-820.
摘要:人类功能基因RNF122能够明显抑制细胞生长,导致细胞凋亡.RNF122含有RING-H2结构域.为了研究RNF122的RING结构域和凋亡的相互关系,构建了RING结构域突变体.MTT和凋亡实验发现,RNF122与细胞存活的密切关系依赖于其RING结构域.进一步的实验提示,RNF122能够负向调节ERK通路,而RING结构域突变型RNF122则能够增强ERK的磷酸化, 提示RNF122可能通过ERK通路调节细胞的存活.总之,RING结构域对于RNF122发挥功能起至关重要的作用.
2011, 38(9):821-829.
摘要:神经系统中存在大量下行投射,与上行输入一起形成复杂的前馈与反馈回路,调控神经信号的传导和处理,但目前对皮层内反馈投射的功能作用认识还比较薄弱.通过微量注射抑制性神经递质γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA),使猫纹外皮层后内侧外上雪氏区(area posteromedial lateral suprasylvian,PMLS)局部可逆性失活,使用胞外记录方法,研究初级视皮层17区神经元反应特性的变化.实验结果显示,PMLS区失活后,17区细胞对运动刺激的反应总体减弱,反应的相对稳定性基本不变,最高发放率/自发之比有所下降.与此同时,细胞的方向选择性指数减小,朝向选择性无显著变化.除少数“双向”反应细胞外,绝大部分细胞的最优方向基本不变.进一步分析发现,细胞对各个方向刺激的反应普遍下降,最优方向上的下降程度最大,是导致方向选择性减弱的主要原因.这些结果表明,PMLS区反馈投射可增强初级视皮层的方向选择性,而对朝向选择性影响有限.这一作用特点体现了PMLS区在皮层中偏重处理运动视觉信息的功能.
2011, 38(9):830-841.
摘要:重组腺相关病毒载体(AAV)具有很多安全方面的特性,有利于其在动脉硬化方面的治疗研究.尽管如此,传统的介导单个基因的治疗效果并不是很理想,这都归因于动脉硬化疾病的发生是由于多种基因的缺陷而不是单单某一特定基因.为了克服这个问题,尝试了重组腺相关病毒载体介导的双基因对动脉硬化的治疗研究.实验大鼠分为动脉硬化模型鼠和正常饮食组(即正常对照组), 动脉硬化组大鼠被随机分为3组,分别进行AAV-apoAⅠ/SR-BⅠ,AAV-apoAⅠ,与 AAV-GFP尾静脉注射,同时正常饮食组尾静脉注射PBS作为对照.其中目的基因mRNA检测采用RT-PCR方法,蛋白质表达的检测采用Western blotting 和ELISA.由饮食诱导的动脉硬化和高胆固醇的大鼠模型在尾静脉注射后8周进行冰冻切片的荧光检测.重组AAV载体显示出较强的表达活性.尾静脉注射治疗8周后,AAV-apoAⅠ/SR-BⅠ与AAV-apoAⅠ治疗组血浆总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇浓度与AAV-GFP治疗组相比有了明显下降(P < 0.05),高密度脂蛋白胆固醇浓度各组之间没有明显差异,彩色多普勒超声检测发现,AAV-apoAⅠ/SR-BⅠ与AAV-apoAⅠ治疗组的腹主动脉的内中膜厚度相对于AAV-GFP治疗组有了明显下降(P < 0.05),血清hs-CRP 和SOD的水平有了明显上升(P < 0.01),血清MDA的水平有了明显的下降(P < 0.01).同时也检测了动脉硬化相关基因mRNA水平的表达.结果显示,rAAV-hapoAⅠ-IRES-hSR-BⅠ治疗后可能是通过抑制NF-κB的活性发挥抗炎作用减少炎症因子的释放,增加动脉硬化板块的稳定性以及降低血浆胆固醇含量的.总之,利用2型腺相关病毒载体介导的基因转移过度表达人载脂蛋白AⅠ和SR-BⅠ可能对饮食诱发大鼠高胆固醇血症和动脉硬化的产生有利影响.这些结果可能为动脉粥样硬化基因治疗提供了一种新的研究思路.
2011, 38(9):842-849.
摘要:增生性瘢痕是机体在创伤后过度修复的表现形式之一,其发病机制并不十分明确.最近有证据显示,成纤维细胞能在脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)的作用下,激活toll样受体4(toll like receptor-4, TLR-4),参与调节免疫/炎症反应.因此,探索了TLR-4在增生性瘢痕的产生中可能起到的作用.利用荧光定量PCR检测证实,在体外培养的原代增生性瘢痕成纤维细胞(hyperplastic scar fibroblast,HSFB)中TLR-4和骨髓分化因子88(myeloid differentiation factor 88,MyD88)的表达高于正常皮肤成纤维细胞(normal skin fibroblast,NFB).用LPS处理NFB和HSFB 24 h,发现TLR-4、MyD88和转化生长因子β1(transforming growth factor-beta,TGF-β1)、Ⅰ型前胶原在mRNA和蛋白质水平的表达均上调.MTT也证实LPS促进体外培养的HSFB的增殖效应强于NFB.然而,在HSFB中采用siRNA干扰MyD88后,再用LPS处理,与干扰对照组相比, MyD88、TGF-β1和Ⅰ型前胶原的表达均明显减弱.结果表明,在皮肤成纤维细胞激活TLR-4信号通路,能引起促炎细胞因子TGF-β1的产生,同时促进细胞增殖,而干扰MyD88,能抑制LPS刺激后这些细胞因子的表达.
左建宏 , 李新辉 , 李茂玉 , 万恂恂 , 曾谷清 , 贺秋艳 , 李建璜 , 肖志强
2011, 38(9):850-858.
摘要:为探讨细胞基质Ⅰ型胶原(Col-Ⅰ)对头颈鳞癌细胞转移和增殖能力的影响,以头颈鳞癌细胞株为对象,运用transwell小室检查细胞的体外迁移能力,用倒置显微镜成像系统检测细胞的运动速度和扩散能力,Western blotting 或/和免疫细胞荧光染色检测细胞表面黏附分子E-cadherin的表达和β-catenin的细胞定位,采用MTT以及PCNA的表达水平评价细胞增殖.结果显示,Col-Ⅰ能够促进头颈鳞癌细胞迁移、提高细胞运动速度、加快细胞扩散,其可能机制是通过上调β-连环蛋白磷酸化,从而下调黏附蛋白E-cadherin的表达.Col-Ⅰ还能促进头颈鳞癌细胞的增殖,其可能机制是增加β-catenin的核移位,提高细胞周期蛋白D1 (cyclin D1)表达.研究结果表明,Col-Ⅰ通过上调β-catenin磷酸化水平,以及促进β-catenin核移位,从而增强头颈鳞癌细胞的转移和增殖能力.
2011, 38(9):859-865.
摘要:FHC和Bim参与细胞铁代谢和由ROS引起的细胞凋亡过程.但是其具体的分子机制还未阐明.用pLexA-Bim L作为诱饵, 筛选了一个基于pBD42AD的胎脑cDNA文库,发现FHC是一个新的Bim相互作用蛋白.酵母杂交实验发现Bim的相互作用片段为BH3功能域.上述相互作用进一步用免疫共沉淀和荧光共定位得以证实.在HEK293细胞过表达FHC可以减轻由Bim过表达或ROS所引起的细胞凋亡,而用FHC特异性siRNA调低FHC表达,则增加Bim过表达或ROS引起的细胞凋亡.研究首次报道了Bim和FHC的相互作用以及对细胞凋亡和氧化应激的影响,为进一步阐明FHC和Bim参与凋亡和ROS反应提供了新的线索.
2011, 38(9):866-871.
摘要:准确对事件诱发电位(ERPs)进行分类,对于各种人类认知研究和临床医学评估非常有意义.由于ERPs信号是非常高维的数据,而且其中包含非常多的与分类无关的信息,从ERPs信号中提取特征尤显重要.分析了共空间模式(CSP)的原理和不足,引入自回归(AR)模型与白化变换相结合,提出了针对ERPs分类的时空特征提取方法,并设计了验证该方法的认知实验,在认知实验数据上分别用时空特征提取方法与CSP提取特征,用同样的分类器支持向量机(SVM)训练分类器,比较它们的分类效果.实验表明,在ERPs分类问题上,时空特征提取方法与CSP相比具有明显的优势,在参数确定合理的情况下,时空特征提取方法可使分类准确率达到90%以上.
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