摘要:热量限制(caloric restriction, CR)可以引起细胞、生物体寿命延长和降低衰老相关疾病的发生，其中Sirtuin起着关键作用．Sirtuin将机体能量代谢和基因表达调控相偶联，通过赖氨酸去乙酰化改变蛋白质的活性和稳定性，从而调节衰老进程．酵母中度CR影响其复制寿命和时序寿命，主要依赖于激活Sir2，增加细胞内NAD+/NADH的比例和调节尼克酰胺浓度来实现．类似的机制也存在于秀丽线虫和果蝇中．哺乳动物在CR条件下SIRT1蛋白表达应答性上升，细胞中NAM磷酸基转移酶能够直接影响NAM和NAD+浓度，并影响SIRT1活性．NO表达增加能导致SIRT1上调和线粒体合成增加．SIRT1可能通过改变组蛋白、p53、NES1、FOXO等底物蛋白的乙酰化影响到细胞和个体的衰老．表明不同生物体中的Sirtuin及其同源类似物在CR条件下对衰老进程和寿命都起着非常重要的作用．

摘要:表观遗传(epigenetics)是指DNA序列不发生变化但基因表达却发生了可遗传的改变．表观遗传调控过程十分复杂，主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和微小RNA(miRNA)等．糖尿病是一种慢性代谢性疾病，常伴随大血管和微血管并发症．糖尿病的发生、发展不仅取决于遗传因素，而且也受到表观遗传修饰的调控．因此，对表观遗传调控的研究将为糖尿病及其并发症的预防和治疗提供新的思路和方法．

摘要:线粒体tRNA基因突变是导致感音神经性耳聋的原因之一．有些tRNA突变可直接造成耳聋的发生，称之为原发突变．如tRNA^Leu(UUR) A3243G等突变与综合征型耳聋相关，而tRNA^Ser(UCN) T7511C等突变则与非综合征型耳聋相关．此外，继发突变如tRNA^Thr G15927A等突变则对原发突变起协同作用，影响耳聋的表型表达．这些突变可引起tRNA二级结构改变，从而影响线粒体蛋白质合成，降低细胞内ATP的产生，由此引起的线粒体功能障碍可导致耳聋的发生．主要讨论与耳聋相关的线粒体tRNA突变及其致聋机理．

摘要:真核DNA连接酶(DNA ligase)通过催化ATP依赖的双链DNA切口连接而在DNA复制、重组和修复过程中发挥了重要作用．DNA连接酶Ⅲ(Lig3)是一种独特性的连接酶，既可定位于细胞核，又可定位于线粒体．Lig3通过与DNA修复蛋白XRCC1作用而参与了碱基切除修复和其他单链断裂修复．但Lig3以XRCC1不依赖方式在线粒体DNA完整性保持方面发挥了更为重要的作用．这些研究为Lig3功能和DNA修复研究提供了新的视野．

摘要:传统的技术路线研发新药，不仅周期很长而且耗资巨大，开发已获批准药物新的治疗用途，又称为药物重定位，比传统的新药研发具有明显的优势．基于芯片的基因表达谱分析，已常规地广泛用于各种人类疾病的临床研究，提供了在全基因组水平描述疾病状态的特征信号．同时，基因芯片也广泛地用于对比药物处理前后细胞基因表达模式的变化，这也提供了反映药物效应的高质量信号．最近出版的Science Translational Medicine杂志同时发表了一个研究组的两篇论文，为我们展示了如何利用生物信息学手段重新解析和比较全基因组基因表达谱数据，以高效地预测药物的新用途．这两篇论文使用了公共数据库中的100种疾病基因表达谱数据，以及164种药物处理前后细胞基因表达谱数据，通过比较和配对疾病与药物基因表达谱，得到了一些可以逆转疾病异常表达基因的药物，其中证实了一些已知的药物-疾病组合，也预测了一些新的药物-疾病组合．最后通过实验验证了抗溃疡药可用于治疗肺癌，而抗癫痫药可治疗炎症性肠道疾病，进一步证实了他们所采用研究策略的正确性．于是，肺癌和炎性肠道疾病这两种临床上难治的疾病有了新的候选治疗药物，我们也有了一种挖掘已有数据快速发现药物新用途的思路和方法．

摘要:乙酰羟基酸合酶(acetohydroxyacid synthase，AHAS)是生物体内支链氨基酸合成通路中的第一个通用酶，它是目前市售多种除草剂的靶标．AHAS通常由分子质量较大的催化亚基和分子质量较小的调控亚基组成．催化亚基结合催化必需的辅基(FAD、ThDP和Mg²⁺)；调控亚基可以结合终产物(缬氨酸、亮氨酸或异亮氨酸)作为负反馈信号调节全酶的活性．大肠杆菌中AHAS有3个同工酶，每种同工酶都由催化亚基和调控亚基组成．大肠杆菌ilvN基因编码了AHAS同工酶Ⅰ的调控亚基．ilvN基因克隆到pET28a表达载体中，在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中得到可溶性的大量表达．表达的蛋白质通过镍离子亲和层析和分子筛层析得到纯化．为了对调控亚基的调节机理有深入了解，对IlvN蛋白进行结晶并对蛋白质与其配体缬氨酸进行共结晶．IlvN蛋白晶体衍射能力为2.6 Å，IlvN与缬氨酸共结晶的晶体衍射能力为3.0 Å.

摘要:克隆番茄(Solanum lycopersicum) ARF2基因，并分析其分子特性和亚细胞定位，为研究其功能提供基础．通过生物信息学方法分析SlARF2基因编码蛋白的理化性质和分子特性．采用RT-PCR技术从番茄果实cDNA中扩增SlARF2基因全长，并构建与黄色荧光蛋白(YFP)融合的pBA-ARF2-YFP表达载体，进而再通过农杆菌介导的遗传转化方法，将重组质粒转化到野生型番茄中，将得到的T1代转基因种子萌发，然后取根尖通过荧光显微镜观察了融合蛋白在活细胞内分布的特点．生物信息学分析结果表明，SlARF2是富含Ser、Leu、Gly和Pro以及具有ARF家族典型结构域的可溶性蛋白，其氨基酸序列与葡萄、木薯和拟南芥的同源性分别为70.08 %、66.94 %和60.87 %．经酶切和测序分析证实pBA-ARF2-YFP融合表达载体构建成功，此外，PCR分析表明融合蛋白在转基因植株中得到表达．经荧光显微镜观察，ARF2定位在细胞核中．表明转录因子SlARF2定位在细胞核中，对番茄果实发育和成熟起重要作用．

摘要:哺乳动物细胞的有丝分裂过程与细胞的增殖、分化以及生物体发育、组织器官形成、损伤组织的修复和疾病的发生有关．广泛存在的力学刺激能否对细胞有丝分裂方向产生影响，以及其影响有丝分裂定向的途径尚未完全阐明．采用小鼠成纤维细胞作为模型，研究周期性单轴拉伸力学刺激对细胞应力纤维排布和有丝分裂方向的影响．结果表明，周期性单轴拉伸诱导细胞有丝分裂与应力纤维垂直于拉伸方向排布．而阻断应力纤维的两种基本组成成分(微丝和肌球蛋白Ⅱ)，会造成在周期性单轴拉伸条件下的应力纤维和有丝分裂方向重排．特别是，Y27632 (10 μmol/L) 和低浓度的ML7 (50 μmol/L)、Blebbistatin (50 μmol/L)可以诱导细胞有丝分裂与应力纤维平行于拉伸方向排布．统计结果表明，在不同实验条件下，应力纤维排布和有丝分裂方向均具有高度相关性．Western blot实验表明，肌球蛋白轻链磷酸化水平与周期性单轴拉伸刺激下的应力纤维排布和有丝分裂方向密切相关．上述结果提示：周期性单轴拉伸力学刺激通过诱导应力纤维的排布，决定了细胞的有丝分裂方向．

摘要:Raf激酶抑制蛋白(RKIP)的异常表达在胃癌的发生发展中起重要的作用，为了阐明其作用机制，应用脂质体将RKIP-3xFLAG-pcDNA3.1质粒转染至SGC7901细胞，建立RKIP-3xFLAG高表达的SGC7901细胞；并利用3xFLAG标签的亲和层析技术联合质谱分析，分离、鉴定与RKIP相互作用的蛋白质，并应用免疫共沉淀联合Western-blot进一步验证质谱结果．共鉴定出66个RKIP相互作用蛋白质，功能分类包括蛋白质代谢酶类、生物氧化相关酶类，细胞骨架蛋白、分子伴侣、信号转导相关蛋白、酶解相关蛋白等．并首次证实14-3-3蛋白与RKIP存在相互作用．为阐明RKIP在胃癌发生发展中的作用机制提供了重要的线索，为胃癌的早期诊治及预后监测提供了新的靶点．

摘要:利用荧光定量PCR和Western blot检测证实，在异位的子宫内膜组织中Dicer和Drosha的表达低于在位子宫内膜组织，随后体外培养在位子宫内膜组织，采用siRNA干扰Dicer和Drosha，发现与干扰对照组相比，子宫内膜细胞的增殖加快而凋亡减少；同时ELISA检测显示转化生长因子-β1(transforming growth factor-beta 1, TGF-β1)的表达上调；Western blot检测显示凋亡抑制蛋白Bcl2表达增加而促凋亡蛋白Bax的表达减少．结果表明，miRNA的重要调节者Dicer和Drosha可以影响TGF-β1及Bcl2/Bax的表达进而影响细胞的增殖和凋亡，从而参与了子宫内膜异位症的形成．

摘要:堆囊菌丰富的次级代谢产物是新药的重要来源，而蛋白质组学分析是研究代谢调控的有效方法．然而堆囊菌含有大量的胞外多糖以及黏液，干扰了蛋白质组学分析中蛋白质的溶解度、分辨率及重现性．为了高通量地筛选Sorangium cellulosum So0157-2表达的特异性蛋白，实验优化了S. cellulosum So0157-2双向电泳方法．首先，S. cellulosum So0157-2蛋白在裂解液中有更好的溶解度．pH 3～10非线性胶条和1 mg的蛋白上样量适用于第一向等电聚焦，分别提高了蛋白质点的分辨率和低丰度蛋白质的表达．15% SDS-PAGE 改善了S. cellulosum So0157-2蛋白分离的分辨率和重现性．最终，通过优化的双向电泳方法获得了S. cellulosum So0157-2 在M26培养基中培养3天的全蛋白质表达谱，并检测到552个蛋白质点．进而对表达蛋白通过MALDI-TOF-MS进行质谱鉴定，其中474个蛋白质得到鉴定，鉴定率85.9%．得到鉴定的蛋白质包括细胞结构和功能组分，以及细胞代谢合成酶类，其中8个蛋白质与糖类的转化和代谢相关，这有助于糖基化埃博霉素A的深入研究．该优化方法为进一步建立纤维堆囊菌So0157-2在各种培养条件下的蛋白质组表达数据库打下基础．