摘要:蛋白质磷酸化是生物体内一种广泛存在的蛋白质翻译后修饰形式，这种氨基酸与磷酸基团共价连接的修饰模式对蛋白质结构和功能起到了重要调节作用．目前天然蛋白质中发现的可磷酸化位点主要有9种氨基酸残基，其中包括以磷酰胺连接的磷酸化组氨酸．虽然该磷酸化形式在原核生物与真核生物中都起到了重要的调节作用，但对于其生物学功能的研究长期存在技术困难．由于磷酸化组氨酸本身不同于其他磷酸化氨基酸的化学性质，如存在异构体、化学不稳定等，其在传统的研究方法中容易发生水解去磷酸化．随着现代生物化学与分子生物学技术的不断进步，人们针对含有磷酸化组氨酸的蛋白质构建了新的制备、分离与表征策略，本领域也因此开始迅速发展．本文从磷酸化组氨酸的化学结构入手，分析其两种异构体的主要理化性质与化学反应特性，并概述了基于此发展的新型化学生物学研究手段以及对于磷酸化组氨酸生物功能的研究进展．

摘要:代谢性疾病是由体内氨基酸、葡萄糖和脂质代谢紊乱引起的一类疾病，慢性炎症反应是其重要特征之一．Nod样受体蛋白3(Nod-like receptor protein 3，NLRP3)炎性体是位于细胞内的一种蛋白质复合体，主要功能为活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(caspase-1)以间接调控白介素1β(IL-1β)、IL-18和IL-33等的成熟和分泌．NLRP3炎性体是炎性体相关研究的热点，多种内源性或外源性危险信号通过激活这一蛋白质复合体上调炎性因子的表达水平，从而促进多种代谢性疾病的发生发展．本文对NLRP3炎性体的结构、功能、调节以及在代谢性疾病中的作用做一综述，以期为代谢性疾病的防治提供新靶点．

摘要:很多RNA分子可以进行转录后修饰．最近的研究发现，末端无需模板的尿苷酸添加(尿苷化)可能就是一种广泛存在且保守，但以前了解甚少的RNA转录后修饰方式．这种修饰可以发生在从藻类到人类的很多RNA上，如多聚腺苷化的mRNA、siRNAs或miRNAs内切mRNA得到的上游片段、组蛋白mRNA、目前发现的大多数小调节RNAs、U6 小核RNA (snRNA)、转录起点相关的小RNA和剪切的内含子等．这种修饰不仅具有重要的功能，如增强RNA的降解、促进或抑制RNA的加工形成、改变RNA的活性或作为mRNA的一种质量控制机制，而且还与人类的一些致病机制有关，如癌症．本文主要综述了小RNA、mRNA及其内切片段、组蛋白mRNA和U6 snRNA等RNA尿苷化的研究进展，并对相关研究的应用前景做了展望．

摘要:衰老进程受到多个基因以及信号通路的调节．哺乳动物雷帕霉素靶蛋白mTOR与核糖体S6K蛋白激酶不仅调节细胞的多种生理功能，在衰老进程中也发挥着重要作用．最近的实验表明，抑制mTORC1或S6K的活性可以延长小鼠的寿限．mTOR通路通过多种方式在衰老进程中发挥作用，包括细胞自噬、代谢副产物的积累以及影响组织干细胞的数量等等．而S6K在衰老进程中的作用并不十分清晰．目前mTOR和S6K已成为研究热点，通过对这两个分子在衰老进程中作用的研究，有望找到延长寿限的方法并揭示其中的机理，本文对此作一综述．

摘要:FK506结合蛋白12.6(FKBP12.6)能够结合并调控钙离子释放通道兰尼碱受体2型(RyR2)的开放，可能是儿茶酚胺分泌的重要调控器．利用FKBP12.6敲除小鼠模型，我们研究了FKBP12.6在肾上腺嗜铬细胞胞吐中的作用．结果表明，FKBP12.6在小鼠肾上腺嗜铬细胞中表达，而敲除FKBP12.6小鼠的嗜铬细胞中有正常的去极化引起的钙电流和胞吐作用．然而，FKBP12.6敲除会导致嗜铬细胞中出现增强的咖啡因引起的细胞整体钙瞬变和咖啡因引起的胞吐作用．结果提示，FKBP12.6调控肾上腺嗜铬细胞儿茶酚胺的分泌，这种调控作用是通过调节钙离子的释放而实现的．FKBP12.6是嗜铬细胞分泌的重要蛋白．

摘要:天然免疫系统是多细胞生物抵抗各种入侵微生物的第一道防线．Notch途径介导相邻细胞之间的相互作用，调节细胞、组织、器官的分化和发育．为了进一步探索Notch信号途径在果蝇天然免疫中的功能，利用Notch途径下游基因Su(H)和E(spl)的低表达突变体果蝇，通过体外注射病原体分析了生存率、血细胞的噬菌功能和抗菌肽的表达量以及突变体的血细胞数量．结果表明，革兰氏阴性细菌和真菌感染后果蝇E(spl)突变体的生存率、噬菌能力及抗菌肽的表达量明显降低，而且幼虫期血细胞出现异常增殖；Su(H)突变体只对真菌表现出敏感性，抗菌肽的表达量降低，但是对真菌的噬菌能力正常．此结果表明，Notch途径不仅影响个体的生长发育，而且在果蝇天然免疫中也起重要的调节作用．

摘要:本文对固有无序蛋白(IDPs)与其他蛋白质相互作用位点残基特征进行了研究．首先在数据库中选出满足条件的109条IDPs蛋白质链及与其他配体蛋白形成的299个IDPs-蛋白质复合物，然后提取复合物中作为相互作用位点的IDPs-蛋白质残基．这109条IDPs链中共含有50 031个氨基酸残基，其中处于作用位点的残基有4 822个．通过分析发现，20种氨基酸在形成IDPs-蛋白质相互作用位点残基时具有不同的倾向性，根据形成作用位点残基的倾向性，20种氨基酸可分成三大类：倾向型氨基酸(ILE、LEU、ARG、PHE、TYR、MET、TRP)、中间型氨基酸(GLN、GLU、THR、LYS、VAL、ASP、HIS)、非倾向型氨基酸(PRO、SER、GLY、ALA、ASN、CYS)．研究结果还进一步表明，不同氨基酸在有序区域与无序区域形成IDPs-蛋白质作用位点残基的倾向性不同．其中，氨基酸TRP、LEU、ILE、CYS在有序和无序区域形成作用位点残基的差异性尤为明显，而氨基酸GLU、PHE、HIS、ALA则基本没有多大差别．对IDPs-蛋白质相互作用位点残基理化特征进行分析发现：疏水性强、侧链净电荷量较少、极性较小、溶剂可及性表面积较大、侧链体积较大、极化率较大的氨基酸比较倾向于形成作用位点残基．主成分分析结果显示，残基的极化率、侧链体积和溶剂可及表面积对作用位点残基影响最大．

摘要:HIV-1整合酶是目前抗艾滋病药物研发的重要靶点之一，整合酶的耐药突变是导致整合酶抑制剂类药物治疗失败的主要原因，但突变产生耐药性的机理仍不清楚．本工作通过人工构建突变型整合酶，测试其活性和耐药性，对整合酶的耐药机理进行初步探索．构建整合酶的突变型包括E92A、N155S两种单突变及E92A/N155S双突变．通过基因工程操作引入突变、构建质粒、表达纯化得到整合酶蛋白．用基于磁珠的整合酶链转移ELISA测试整合酶的链转移活性，用S-1360和Raltegravir两种抑制剂测试整合酶的耐药性．另外，用Autodock软件做了S-1360和整合酶核心区(包括野生型和突变型)的分子对接．结果表明，N155S突变使整合酶链转移活性下降约80%，而E92A/N155S双突变仅使活性下降约42%，这表明N155S突变基础上的E92A突变可使整合酶的活性大幅回复．E92A和E92A/N155S对不同的抑制剂可产生不同的耐药性，它们对Raltegravir的耐药性强于对S-1360．突变对整合酶活性和耐药性的影响主要是通过改变整合酶活性中心结构实现的，E92A突变可能导致其与周围残基静电相互作用减弱，间接影响到D64和D116残基，产生活性回复作用．

摘要:小脑浦肯野细胞的轴突是小脑皮层唯一的传出通路，研究其动作电位传输能力对于了解小脑的生理功能具有重要意义．大鼠在出生后第2周到第3周，小脑浦肯野细胞的形态及功能都有显著变化，产生动作电位的能力明显增强．而轴突上动作电位传输能力的变化还有待研究．运用胞体以及轴突的双电极膜片钳技术，研究了出生8天以及15天的Wistar大鼠小脑浦肯野细胞轴突上动作电位的传输．与8天组相比，15天组大鼠小脑浦肯野细胞轴突上动作电位的传输能力明显增强．后超极化可以增强8天组轴突上动作电位的传输能力．研究表明，随着发育的成熟，动作电位的产生能力以及轴突上动作电位的传输能力同步增强．

摘要:我们以往的研究工作证实了硫化氢 (hydrogen sulfide，H2S) 对甲醛神经毒性和氧化应激具有拮抗作用．Paraoxonase-1 (PON-1) 是机体重要的内源性抗氧化剂．本研究的目的是探讨PON-1是否可介导H2S的抗甲醛神经毒性作用．采用甲醛损伤PC12细胞为甲醛神经毒性的细胞模型．硫氢化钠 (NaHS，一种H2S的供体) 不仅可以上调PC12细胞PON-1的活力，还可恢复甲醛对PC12细胞PON-1表达与活力的抑制作用．2-hydroxyquinoline (2-HQ) 是一种选择性PON-1抑制剂，它可显著降低H2S对甲醛细胞毒性、凋亡和活性氧(reactive oxygen species, ROS)累积的抑制作用．而且，2-HQ可阻止H2S逆转甲醛激活PC12细胞caspase-3和下调PC12细胞bcl-2表达．结果提示H2S依赖PON-1去保护PC12细胞对抗甲醛的神经毒性．我们的这一发现表明PON-1有希望成为防治甲醛神经损伤的新靶点．

摘要:近年来，量子点以其独特的光学性质被广泛应用到医学检测上．血清中人绒毛膜促性腺激素(HCG)的含量是诊断早期妊娠的常用指标，也可用于异常妊娠性疾病的早期发现和鉴别诊断．本文采用超声乳化法制备了高质量的亲水性量子点，并将其与免疫层析试纸条技术相结合，在此基础上自主研发了用于试纸条检测的量子点免疫荧光检测仪，对血清中HCG的含量进行了高灵敏度的快速定量检测．结果表明，对于血清中的HCG含量检测，最优检测条件为加样体积50 μl，反应时间15 min，检测的灵敏度达到0.85 U/L，高于商品化的胶体金试纸条．这种检测技术简单、快速、灵敏，有望在其他蛋白质类标志物的检测中得到广泛应用．

摘要:骨肉瘤即原发于骨的恶性肿瘤，易发生早期肺转移且预后差，恶性程度高．本研究小组前期研究发现， IEX-1在骨肉瘤中具有重要作用．为了阐明其作用机制，本研究运用酵母双杂交技术筛选其相互作用蛋白，共鉴定出12个IEX-1 相互作用蛋白，包括生物氧化相关酶类、分子伴侣、信号转导相关蛋白等．并首次证实clusterin(CLU，又名载脂蛋白J)与IEX-1 存在相互作用，两者在细胞中具有很好的共定位．采用RNAi干扰减低骨肉瘤细胞中内源性CLU表达水平，显著抑制了细胞增殖与细胞侵袭能力．为阐明IEX-1在骨肉瘤发生发展中的作用机制提供了重要的线索，为骨肉瘤的早期诊治及预后监测提供了新的靶点．

摘要:在线虫中，钙成像技术已被广泛用于检测不同神经元的活性．然而，对于准确记录爬行中的活体线虫神经元钙信号仍然存在许多挑战．其中一个困难即来自于标记目标神经元．在同一个目标神经元中共同表达基因编码的钙指示蛋白和常量参考值荧光蛋白常常具有无法共表达的不确定性．另外，光谱的串扰影响存在于目前最常用的绿色钙指示蛋白系列G-CaMP与其参考值荧光蛋白DsRed系列之间．光谱的串扰有时会给信号记录带来假阳性结果．综上所述，本文首次提出应用双顺反子表达技术用于同一神经元的双蛋白标记，这不仅提高了共表达效率，更简化了线虫神经元标记的工作量．同时，本文还首次采用mKate2，一种与G-CaMP没有串扰的红色荧光蛋白作为参考量．以上改进已在感觉神经元ASH中得到验证．希望本文提出的方法能给线虫神经回路的研究提供一个更为方便、有效的途径．