• 2014年第41卷第11期文章目次
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    • >综述与专论
    • 基因修饰中国猕猴技术的研究进展

      2014, 41(11):1089-1098.

      摘要 (3061) HTML (30) PDF 512.05 K (4896) 评论 (0) 收藏

      摘要:实验动物是人类疾病研究的终身伴侣.由于在遗传进化、生理生化及病理方面与人类接近,猕猴成为不可或缺的实验动物.基因修饰猕猴(或称基因工程猕猴)是从基因和基因调控角度在机体整体发育水平上认识人类生理和病理分子机制的重要实验材料和高等模型动物.目前,高效的猕猴辅助生殖技术(assisted reproductive technologies,ARTs)和精确的基因编辑技术成为研制基因修饰猕猴的唯一途径.在中国猕猴(或恒河猴)的ARTs方面,已经完成了精液采集与冷冻保存、超数排卵、体外受精和胚胎培养、胚胎移植和妊娠管理,高效完成了“试管猴”.在基因编辑技术方面,最近创建了ZFN (zinc-finger nucleases)、TALEN (transcription activator-like effector nucleases)、CRISPR/Cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats/Cas9)载体,为制作基因修饰猕猴创造了条件.我国已经成功研制了转基因和基因敲除的中国猕猴.随着基因编辑技术的突破和发展,结合我国现有丰富的实验猕猴资源,研究避免猕猴的生殖生理障碍,我国有望成为国际化的、重要的基因修饰猕猴研发和生产基地.

    • 抗炎性细胞因子与抑郁症

      2014, 41(11):1099-1108.

      摘要 (3126) HTML (43) PDF 390.70 K (9524) 评论 (0) 收藏

      摘要:细胞因子假说是关于抑郁症发病机理的重要假说,为探讨抑郁症的发病机理和临床治疗方法提供了新方向.细胞因子分为前炎性细胞因子和抗炎性细胞因子.前炎性细胞因子与抑郁症的发病密切相关,而抗炎性细胞因子可能具有抗抑郁的作用.本文着重综述抗炎性细胞因子与抑郁症的关系.抗炎性细胞因子如白介素10、白介素1受体拮抗剂、白介素4、白介素13、转化生长因子β和脂联素等,在抑郁症中表达下降;补充外源抗炎性细胞因子则具有一定的抗抑郁作用.抗炎性细胞因子可通过拮抗前炎性细胞因子的作用,并与MAPK信号通路、神经递质和糖皮质激素相互作用而参与到抑郁症中.抗抑郁药能使抗炎性细胞因子的表达上升,这可能是药物起效的机制之一.抗炎策略在抑郁症的治疗中有重要应用前景.

    • 蛋白质结构与相互作用研究新方法——交联质谱技术

      2014, 41(11):1109-1125.

      摘要 (6696) HTML (474) PDF 971.32 K (7342) 评论 (0) 收藏

      摘要:蛋白质的空间结构信息以及蛋白质间的相互作用信息对于研究蛋白质的功能有重要意义.研究蛋白质结构与相互作用的传统技术,如核磁共振技术、X射线晶体衍射技术等,对于蛋白质的纯度、结晶性和绝对量均有比较高的要求,限制了其广泛应用.交联质谱技术是近十多年来发展起来的新技术,它将质谱技术与交联技术相结合,在研究蛋白质结构与相互作用方面具有速度快、成本小、蛋白质各方面性状要求低等优势.本文就交联质谱技术各个环节的技术方法加以综述,包括交联质谱实验分离富集技术、常见交联剂特性、交联质谱数据库搜索算法、结果验证研究和交联质谱技术的应用等方面,并展望了该研究方向未来的发展.

    • 骨细胞微环境仿生模拟技术

      2014, 41(11):1126-1134.

      摘要 (3782) HTML (49) PDF 819.75 K (6684) 评论 (0) 收藏

      摘要:骨细胞是生长于骨组织中的重要功能性细胞,承载着力学感知、骨重建平衡、机体矿物质代谢和内稳态调节等多种重要功能.骨陷窝-骨小管网络系统为骨细胞生长和功能发挥提供了稳定的结构微环境,骨基质的主要成分Ⅰ型胶原蛋白和羟基磷灰石是骨细胞黏附、细胞与细胞以及细胞与细胞外基质相互作用的生化微环境基础.而骨细胞多种生理功能的发挥离不开其对周围力学微环境变化的感知与响应.此外,骨细胞对周围环境非常敏感,微环境结构、生化组成和力学刺激的变化会对骨细胞结构和功能产生较大影响.因此,在微环境基础上研究骨细胞的结构和功能,是阐明骨细胞力学感知机制、发现骨细胞新的生物学功能的前提.然而,骨陷窝-骨小管网络系统复杂的结构和坚硬的质地,给在体研究带来了很大的困难.体外构建骨细胞仿生微环境成为骨细胞结构功能研究的必经之路.本文系统介绍了骨细胞的结构、生化和力学微环境,回顾了体外骨细胞微环境仿生模拟技术的最新进展,旨在为骨基础生物学、组织工程和再生医学的发展提供参考.

    • >研究快报
    • 高锶离子亲和力传感蛋白介导CALYX突触囊泡异步和自发释放

      2014, 41(11):1135-1143.

      摘要 (4877) HTML (32) PDF 1.32 M (5579) 评论 (0) 收藏

      摘要:突触囊泡在钙离子(Ca2+)触发下释放神经递质普遍存在着同步和异步两种形式.突触囊泡膜蛋白(synaptotagmin 2,Syt-2)已被证实是Calyx of Held突触囊泡同步释放的Ca2 传感蛋白,而相关的异步释放Ca2 传感蛋白还有待于探索.虽然锶离子(Sr2 )因其物理和化学性质都接近Ca2 ,且能触发更多的囊泡异步释放成分而成为研究异步释放机制的常用工具,但有关Sr2 触发异步释放的机制存在着争议.本文在胞外以Sr2 替换Ca2 的条件下,通过对野生型(WT)和Syt-2敲除型(Z2B-/-)小鼠Calyx突触囊泡自发和诱发释放的电生理特性分析,发现Syt-2是介导Sr2 诱发的突触囊泡快速释放的传感蛋白,但不是介导Sr2 相关神经递质异步释放和自发释放的传感蛋白;而未知的触发囊泡异步释放的传感蛋白相比Syt-2对Sr2 具有更高的亲和力,同时也介导突触囊泡的自发释放.这一研究为探索并最终发现触发囊泡异步释放的未知传感蛋白提供了新的线索.

    • >研究报告
    • 脂肪细胞中Munc18c的缺失不影响胰岛素诱导的GLUT4转运(已撤稿2016-01-13)

      2014, 41(11):1144-1154.

      摘要 (3582) HTML (35) PDF 1.59 M (4462) 评论 (0) 收藏

      摘要:动物脂肪和肌肉组织中葡萄糖的摄取是通过受胰岛素调控的GLUT4储存囊泡的运输实现的.Sec1p的同源物Munc18c被认为是通过控制SNARE复合物的装配来使GLUT4囊泡锚定到质膜上的重要物质.我们发现Munc18c的缺失没有影响GLUT4的转运上膜,也没有影响Syntaxin4在细胞膜上的定位.在缺少Munc18c和功能性Syntaxin2的时候,GLUT4的转运可能和Munc18b有关.在3T3-L1脂肪细胞中与Syntaxin4具有强烈相互作用的是Munc18c而不是Munc18a和Munc18b.然而,当缺少Munc18c时,Munc18a和Munc18b与Syntaxin4体现出较弱的相互作用.因此,Syntaxin4可能在胰岛素刺激GLUT4转运过程中起到重要的作用,且与SM蛋白的相互作用是有代偿性的.

    • 细胞外基质弹性通过FAK-Raf信号通路负反馈调控Integrin的活性

      2014, 41(11):1155-1162.

      摘要 (3654) HTML (65) PDF 850.91 K (5129) 评论 (0) 收藏

      摘要:细胞外基质弹性对细胞的迁移、周期、增殖、分化等功能均具有重要影响,尤其是对干细胞的分化命运具有重要调控作用.迄今为止,人们对这一现象背后的机理还远未认识清楚.整合素(integrin)作为细胞黏附分子,被认为是位于多种力学信号转导通路起点的力学传感器.本实验室在之前的工作中观察到细胞外基质弹性显著改变了β1 integrin的活化状态、亚细胞定位等.然而,细胞外基质弹性对β1 integrin活化水平的调节机制还不清楚.本文利用特异性识别β1 integrin活性构象的单克隆抗体观察到:a.与硬基底相比,较软的细胞外基质能够诱导骨髓间充质干细胞中活化的β1 integrin水平升高;b.较硬的细胞外基质能明显上调FAK-Raf-MEK-ERK通路的活性;c.抑制FAK-Raf信号通路能挽救较硬细胞外基质上较低的β1 integrin活化水平.这些结果提示,较硬的细胞外基质可能通过激活FAK-Raf信号通路负反馈调控integrin的活性.综上所述,本文发现了一种细胞外基质弹性对integrin活化水平及其下游信号的调控方式,为理解细胞对基质弹性的感知机理提供了一个新的线索.

    • IGFBP2基因3′UTR区1196C>A单核苷酸多态性的功能性鉴定及分析

      2014, 41(11):1163-1172.

      摘要 (3578) HTML (43) PDF 572.83 K (5525) 评论 (0) 收藏

      摘要:IGFBP2基因3′非编码区(3′UTR) 1196C>A单核苷酸多态性(SNP)与鸡的腹脂重和腹脂率显著相关.生物信息学分析显示,该SNP恰好位于gga-miR-456-3p的一个潜在靶基因结合位点处,提示IGFBP2基因可能是gga-miR-456-3p的一个靶基因,且该SNP位点可能影响gga-miR-456-3p对IGFBP2基因表达的调控作用.为鉴定SNP 1196C>A是否为功能性SNP,本研究分别构建了包含该SNP位点C或A等位基因的双荧光素酶报告基因载体,比较分析这两个等位基因在鸡胚成纤维细胞系(DF1)和鸡前脂肪细胞中对报告基因活性和表达的影响;利用miRNA mimics和inhibitor分析gga-miR-456-3p对不同等位基因报告基因活性以及内源性IGFBP2表达的影响.结果发现,在DF1细胞和鸡前脂肪细胞中,A等位基因的报告基因活性和表达均显著高于C等位基因(P < 0.05);gga-miR-456-3p仅影响C等位基因的报告基因活性和表达,而对A等位基因的报告基因活性没有明显影响;gga-miR-456-3p调控细胞内源性IGFBP2基因的mRNA和蛋白质表达.本研究证实IGFBP2基因是gga-miR-456-3p的靶基因,其3′UTR区SNP 1196C>A是一个功能性SNP,它影响gga-miR-456-3p对鸡IGFBP2基因的表达调控作用.本研究结果对于鸡的分子辅助选择育种及IGFBP2基因在脂肪沉积中调控机制的阐明具有重要意义.

    • >技术与方法
    • 肝癌细胞系差异性表达的糖结合蛋白研究

      2014, 41(11):1173-1181.

      摘要 (3311) HTML (30) PDF 1.01 M (4764) 评论 (0) 收藏

      摘要:糖结合蛋白(glycan-binding protein,GBP)在细胞生命周期中扮演着重要角色,如细胞识别、运输、免疫、代谢、增殖分化及细胞间的相互作用等.目前,对GBP的改变对细胞生物过程产生影响的研究甚少.本研究用糖芯片技术对肝癌细胞系HepG2和正常肝细胞系L02表达的GBP进行研究;糖细胞化学验证确定差异表达GBP在肝癌细胞系中的变化和分布.结果显示,8种糖探针(如SL、LNT和GalNAc等)和5种糖探针(如Man、Man-9-Glycan,Xyl等)分别对应的GBP在HepG2细胞中表达上调或下调.糖细胞化学结果显示:GalNAc识别的GBPs主要表达在HepG2的胞膜、中央胞质、核周胞质区域,而在L02的相同区域表达减弱;NeuAc识别的GBPs主要表达在L02的胞膜区及核周胞质区,而在HepG2细胞的相同区域表达减弱.这些数据为寻找新的肝癌发病机制和抗肿瘤策略提供了有用信息.

    • >新技术讲座
    • 基于Web的基因组浏览器研究现状

      2014, 41(11):1182-1190.

      摘要 (3497) HTML (37) PDF 1.70 M (7565) 评论 (0) 收藏

      摘要:测序技术的发展促使人类基因组测序成本急剧降低,测序速度迅速增加,对这些数据的分析和可视化已成为生命科学领域最重要的课题之一.基因组浏览器技术在基因序列分析,遗传密码解读,复杂疾病研究等方面具有重要意义.本文综述了9种主要的基因组浏览器技术,并从可视化内容、可视化形式、软件系统架构等角度分析了它们的特点.最后,探讨了基因组浏览器发展所面临的挑战.

    • >Letter to Editor
    • 核糖糖基化引起仓鼠卵巢细胞GRP75变化

      2014, 41(11):1191-1192.

      摘要 (3175) HTML (40) PDF 370.47 K (4769) 评论 (0) 收藏

      摘要:GRP75 of CHO Cells Responds to Ribosylation

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