摘要:在各种组学及其相应的网络研究相对成熟的基础上，集成各组学网络的细胞整合型网络或全细胞网络将大大提高对生物表型的预测能力，并成为代谢工程决策的有力武器．本文在阐述了细胞工厂设计中应该考虑细胞整合网络之后，综述了细胞整合网络的重建、分析、设计方法方面的有关问题，并进一步就研究细胞整合网络涉及的数据库、软件平台、并行计算几方面的作用作了介绍．

摘要:分子网络研究是从全局角度揭示生物系统的结构和功能的重要手段，现有的网络分析大部分是基于静态网络．实际上，在不同的环境条件、组织类型和疾病状态以及生长和分化的过程中，分子网络时刻都在发生变化．经过研究人员的努力，人们已经提出了一些可用于分析分子网络动态的生物信息学方法，如节点的动态性分类、动态蛋白质复合物的预测、条件特异子网的构建以及网络动态行为的模拟等．本文综述了动态分子网络的构建与分析方法．可以预见，动态网络分析将成为未来网络研究的标准模式．

摘要:泛素化是常见的蛋白质翻译后修饰方式之一，其参与了生物体内细胞分裂与分化、生长发育、转录调节、损伤应激、免疫应答等多方面的生理活动．近年来, 泛素研究领域的重要成员之一——去泛素化酶 (deubiquitylating enzymes)被不断发现和报道．作为一类可以移除泛素的异肽酶类, 去泛素化酶具有结构和功能的多样性．基因表达调控一直是分子遗传学的研究热点，系统整理和总结去泛素化酶与基因表达调控的关系具有重要意义．本文综述了去泛素化酶与基因表达调控的关系，包括去泛素化酶与染色质稳态维持、细胞周期调控和DNA损伤修复等三个方面，并对该领域未来的研究方向进行了预测和讨论．

摘要:核糖核酸酶4(ribonuclease-4，RNase-4)是核糖核酸酶A超家族成员之一．物种间RNase-4蛋白序列的相似度高达90%，是该超家族中最为保守的成员．RNase-4的核糖核酸酶活性具有独特的尿嘧啶核苷酸底物偏好性，这与其结构紧密相关．RNase-4可以通过降解外源病原体释放的RNA多聚体而发挥宿主防御功能．最新的研究表明，RNase-4可以促进血管新生、诱导神经发育，并在应激条件下保护神经细胞存活，进而延缓神经退行性疾病的发生．本文综述了RNase-4蛋白的分子结构特征、酶活性与结构的相关性及其生物学功能的研究进展，并展望了RNase-4未来的研究方向和临床应用前景．

摘要:“拥挤效应”被认为是外周视觉物体辨认过程中的一个重要瓶颈．它是指当目标被干扰子包围，在外周视野呈现时，观察者辨认目标的能力被大大削弱，尤其是当目标和干扰子之间存在某种相似性时．许多研究分别试图在不同层次上提出解释这一现象的机制．本文通过三个实验，使用了不同的视觉刺激图形的辨认任务(例如，三角形和箭头的朝向判断、数字和字母的辨认以及S形图形的朝向辨认)，测量了目标和干扰子之间中心距离的阈值，结果一致地发现，当目标和干扰子之间存在拓扑性质差异(洞的个数差异)时，拥挤效应会显著降低，并且排除了目标和干扰子之间的主观相似性、形状和面积差异等可能的因素．从知觉组织的角度验证了当目标和干扰子之间存在拓扑性质差异时，拥挤效应会显著降低，这是首次发现的一个影响拥挤效应的新的维度．本文结果不仅为拥挤效应的机制提供了一个新的解释，也为大范围首先拓扑知觉在知觉物体形成中的作用提供了支持性证据．

摘要:最近我们利用新一代测序(next generation sequencing，NGS)技术对肝细胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)患者活检标本及正常对照肝组织样品进行高通量RNA测序(RNA-sequencing，RNA-Seq)，在肝癌样品中染色体11q13.1区域检测到几个相邻的RNA-Seq信号峰，而在正常对照组织中没有检测到，且该染色体区域目前尚无已知基因登录，提示这几个RNA-Seq峰可能代表一个或多个未知的新基因．以此为线索，证实这几个RNA-Seq峰来自同一个新基因，并克隆了该基因全长序列，在克隆该基因全长序列时，发现该基因编码的RNA存在多种剪接形式，最长的转录本为3 562 bp．将该基因编码的12条代表性RNA转录本序列递交到美国国立生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information，NCBI)的GenBank数据库中，GenBank ID号分别为KC136297～KC136308．该基因编码的RNA没有发现明显的开放阅读框(open reading fragment，ORF)，提示该基因可能编码长链非编码RNA(long non-coding RNA，lncRNA)．为了探讨该lncRNA基因可能的转录调控机制，我们用生物信息学方法预测了该lncRNA基因潜在启动子区域，发现在其转录起始位点上游-719～-469 bp处有一个潜在的启动子，其中包含7个Sp1、1个STAT5和1个EGR1转录因子结合位点．该lncRNA在肝细胞癌发生发展过程中的作用机制值得进一步深入研究．

摘要:活动依赖的突触结构可塑性是学习和记忆的基础．哺乳动物，尤其是啮齿类动物，具有高度发达的嗅觉系统和惊人的气味学习和记忆能力．本研究以CNGA2敲除而导致外周输入缺失的小鼠为模型，研究嗅球内活动依赖的突触结构可塑性．利用特异性的突触前和突触后标记物，发现外周输入缺失减少了突触标记蛋白突触素(synaptophysin)和抑制性突触标记蛋白桥蛋白(gephyrin)在嗅球外网状层和颗粒细胞层中的表达；兴奋性突触标记蛋白囊泡谷氨酸转运蛋白1(VGluT1)的表达水平只在外网状层中有显著下降，而在颗粒细胞层中没有明显变化．进一步通过活体质粒电转标记嗅球颗粒细胞后发现，CNGA2敲除小鼠颗粒细胞上位于外网状层中的远端树突棘密度显著减小，而位于颗粒细胞层中的近端树突棘密度没有明显变化．这些结果表明颗粒细胞上的树-树突触具有对外周活动依赖的结构可塑性，而轴-树突触则无．

摘要:朝向选择性是初级视皮层(17区或V1)神经元的基本性质，在图形感知中起着关键作用．同时这些神经元对于持续时间大于100 ms的视觉刺激具有清晰的响应反应(Onset responses)和撤反应(Offset responses)．以往的研究只关注响应反应的朝向选择性，而忽视了对撤反应的朝向选择性研究．我们比较了响应与撤反应的朝向调谐性质，大多数细胞的撤反应与响应反应基本上具有相似的最优朝向，而撤反应的朝向调谐宽度有窄于响应反应的趋势，撤反应的最优延迟普遍滞后于响应反应的最优延迟．撤反应的朝向选择性略强于响应反应和具有显著长的反应延迟提示，皮层内的反馈输入可能在形成撤反应的朝向选择性中起着作用．本研究揭示了撤反应的朝向选择性在刺激朝向的连续表征和主体在形状知觉的后期对朝向的精细区分中起着作用．

摘要:利用微局域机械力刺激，快速实时观察机械力引起的细胞间钙波传递，系统地研究了BV-2小胶质细胞间钙通讯机制．结果表明，在细胞种植密度较小且彼此未接触的情况下，旁分泌途径可介导BV-2小胶质细胞间钙波传递．在细胞密度较大且相互接触的情况下，旁分泌和间隙连接两种途径可共同介导胞间钙波传递．更为有趣的是，在体外发现BV-2小胶质细胞间存在通道纳米管类似物连接，也可介导小胶质细胞间钙波传递．综上所述，小胶质细胞间钙波传递可通过旁分泌、间隙连接和通道纳米管类似物连接三种途径介导．

摘要:本实验室前期研究发现，2型糖尿病动物模型ob/ob小鼠血清中miR-122的含量较正常C57BL/6小鼠显著升高．本文进一步研究肝脏特异性miR-122及其靶蛋白AldoA(果糖1, 6-二磷酸醛缩酶A)在ob/ob小鼠肝脏代谢中的作用．首先，经qRT-PCR技术检测发现ob/ob小鼠肝脏miR-122水平较C57BL/6小鼠显著下降，而Western blotting分析发现ob/ob小鼠肝脏其靶蛋白AldoA的表达水平显著上升．进一步以miR-122分子转染293T细胞后收集其分泌的微囊泡(microvesicles，MVs)，经qRT-PCR检测确认后采用特异性荧光染料DiI-C18标记MVs，以不同剂量尾静脉注射BALB/c小鼠体内，不同时间点取肝组织做冰冻切片．在荧光显微镜下观察证实，包裹有miR-122的MVs通过循环系统进入肝脏，同时qRT-PCR定量分析发现肝组织中miR-122含量显著升高，而蛋白质印迹检测发现其靶蛋白AldoA在肝脏中表达显著下降．AldoA主要催化糖酵解途径中果糖1, 6-二磷酸和磷酸二羟丙酮及甘油醛-3-磷酸之间的转变，miR-122靶向作用AldoA可能在2型糖尿病的发生发展中发挥重要作用．

摘要:出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)蛋白激酶Sch9与哺乳动物蛋白激酶S6K1同源．S6K1是哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)的底物，且与很多人类疾病相关，包括肥胖症、糖尿病和癌症．Sch9和S6K1都对不同营养条件和环境胁迫条件下的细胞生长调控很重要．Sch9激活环内的磷酸化位点570位苏氨酸残基也被称为PDK1位点，而737位苏氨酸位点也被称为PDK2位点，这两个位点的磷酸化对Sch9的活性非常重要．蛋白激酶Pkh1/2磷酸化Sch9的PDK1位点，而雷帕霉素靶蛋白复合体1(TORC1)磷酸化PDK2位点．为了深入了解Sch9在细胞中的功能，阐明不同环境条件下及时序衰老过程中Sch9的PDK1和PDK2位点磷酸化的调控就显得尤为重要．利用特异性识别570位苏氨酸残基磷酸化的Sch9蛋白和特异性识别737位苏氨酸残基磷酸化的Sch9蛋白的两种抗体，对不同环境条件下和时序衰老过程中Sch9的两个位点的磷酸化调控进行了研究．研究结果揭示了Sch9的两个磷酸化位点在营养感受、胁迫应答、热量限制和时序衰老过程中的调控方式．揭示Sch9的PDK1位点磷酸化的调控与热量限制延长出芽酵母时序寿命密切相关．

摘要:喜树碱衍生物对瘢痕疙瘩成纤维细胞的增殖有明显的抑制作用，为提高药物利用度，提供透皮给药的治疗途径，本文采用微乳法制备了一种新的O/W型透明质酸纳米载体(HA-GMS)，包载药物10, 11-亚甲二氧基喜树碱(MD-CPT)，制备过程中无酒精，且没有使用化学增强剂，经透射电镜和激光粒度仪分别测得HA-GMS纳米乳粒径为(177.33±27.11) nm，zeta电位为-15.6±1.7，多分散系数为0.55±0.01，纳米微乳对MD-CPT药物的包封率为(77.85±1.29)%，且稳定性良好．用MTT法检测HA-GMS对人正常细胞HSF、HUVECs的作用，细胞相对存活率为75%～95%，生物相容性良好，用HA-GMS对瘢痕疙瘩成纤维细胞培养48 h，其生长抑制率为28.2%．HA-GMS纳米乳运载的MD-CPT皮肤渗透量明显高于对照组MD-CPT乙醇溶液对皮肤的渗透量，作用4 h的累积渗透量分别为(660.72±20.54) μg/cm²和(102.73±13.81)μg/cm²，HA-GMS纳米乳明显增加了MD-CPT的透皮效率，本研究结果为透皮给药治疗瘢痕疾病提供了基础．