2015, 42(1):5-15.
摘要:石墨烯是一种新型的二维碳纳米材料,由于具有优异的电子、光学、机械等特性,已经被广泛应用于电子器件、复合材料、能源储存等领域.近年来,石墨烯在生物医药领域崭露头角,其在诸如生物传感器、细胞成像、药物输运、抗菌材料等方面的广泛应用,为生物医药技术带来了突破,也为人体健康带来了福音.然而,随着石墨烯以不同途径进入人们的生活,其对人体及其他生物体的安全构成潜在威胁,引发的健康风险正受到广泛关注.本文从石墨烯对生物体的影响及其同生物体的相互作用方面入手,综述了近年来石墨烯健康风险的研究进展,并且总结归纳了人体抵御石墨烯健康风险的途径及机制,最后指出了未来石墨烯健康风险方面的研究方向.
2015, 42(1):16-24.
摘要:固有无序蛋白质(intrinsically disordered proteins,IDPs)是天然条件下自身不能折叠为明确唯一的空间结构,却具有生物学功能的一类新发现的蛋白质.这类蛋白质的发现是对传统的“结构-功能”关系认识模式的挑战.本文首先总结了无序蛋白质的实验鉴定手段、预测方法、数据库;并介绍了无序蛋白质结构(包括一级结构、二级结构、结构域无序性及变构效应)和功能特征;然后重点总结了无序蛋白质在进化角度研究的进展,包括无序区域产生的进化机制、进化速率,蛋白无序性的进化在蛋白质功能进化及生物学复杂性增加等方面的重要作用;最后展望了无序蛋白质在医药方面的应用前景.本文对于深入认识无序蛋白质的形成机制、结构和功能特征及其潜在的临床应用前景具有重要意义.
2015, 42(1):25-31.
摘要:Tip60(KAT5)属于MYST乙酰基转移酶家族,同时它也是进化上非常保守的NuA4蛋白质复合体的重要成员.过去十几年的研究证实,Tip60一方面可以作为转录调控因子结合核受体(如雄激素受体,AR)或c-MYC、AICD/Fe65、NCoR、E2F等转录因子来激活或抑制下游基因的表达,另一方面,KAT5可以乙酰化一系列蛋白来调控这些蛋白质的活性及稳定性,进而调控DNA损伤修复反应、细胞周期进程、细胞周期检查点的激活、凋亡、代谢及自噬等重要细胞功能.此外,Tip60在肿瘤的发生发展及转移、胚胎发育等过程中也发挥着至关重要的作用.本文将主要对Tip60近几年的研究进展做一个综述.
2015, 42(1):32-40.
摘要:网络成瘾作为一种行为成瘾,已成为严重影响人们心理健康的全球性问题.根据大脑发育的神经生物模型,揭示网络成瘾者奖赏和认知控制系统的神经机制是解决网络成瘾问题的关键,也是心理学研究的重大问题.行为研究探讨了网络成瘾具有高奖赏寻求和低认知控制特征;神经机制研究揭示了奖赏和认知控制系统的缺陷是网络成瘾行为的高风险因素;与药物成瘾的比较研究发现,网络成瘾有着独特的奖赏机制.这些研究深化了对网络成瘾心理和神经机制的理解,但仍存在网络成瘾筛查和入组标准不科学、分型笼统、因果研究匮乏、干预和治疗效果具有争议、研究范式存在漏洞等一些急需解决的问题.
2015, 42(1):41-48.
摘要:中脑多巴胺奖赏系统,由腹侧被盖区及其投射靶区组成,参与药物依赖、精神疾病等病理过程的调控.奖赏和厌恶刺激是衡量上述病理过程的重要手段.一直以来,不同研究在该系统对奖赏和厌恶刺激的反应上存在分歧,越来越多的研究倾向于认为该系统,特别是腹侧被盖区多巴胺能神经元存在较大的异质性.本文从腹侧被盖区多巴胺能神经元判定标准、解剖定位和投射特异性等角度对其在奖赏和厌恶刺激中的功能异质性进行综述,并对未来研究方向进行展望.
王久菊 , 王鹏飞 , 权文香 , 田菊 , 刘津 , 董问天
2015, 42(1):49-55.
摘要:精神分裂症(schizophrenia)是一种常见的精神疾病,在中国终身患病率大概为6.55‰.研究精神分裂症的语言认知,对精神分裂症的诊断和治疗具有重要的理论和应用价值.本文从行为和神经[事件相关电位(event-related potentials,ERP)、功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)、近红外光学成像(functional near-Infrared spectroscopy,fNIRS)]两个层面简述了国内外精神分裂症语言认知的研究进展.目前西方国家对精神分裂症的语言认知研究较多,结果也很丰富,初步形成了语言损伤的理论,而且发现幻听与语言加工相关脑区(wernicke区)有密切关系.精神分裂症的汉语认知研究起步较晚,各方面还不够深入和完善.作者提出应该大力加强对中国精神分裂症的语言认知研究,不仅可以更加清楚中国精神分裂症患者的语言特点,更重要的是可以为中国精神分裂症患者的诊断和探索发病机制提供新的科学依据.
罗雪松 , 潘云帆 , 石晶晶 , 代俊 , 侯莎 , 方呈祥 , 彭芳
2015, 42(1):56-64.
摘要:在对塔克拉玛干沙漠土著微生物进行研究过程中,发现10株细菌能够在含有1 000 mg/L 氨苄青霉素的0.1×TSB平板上生长.这些微生物具有广泛的β-内酰氨类抗生素耐受性.它们均属于变形杆菌纲,其中5个菌株鉴定为条件致病菌Stenotrophomonas matltophila,还有4个菌株与Mesorhizobium amorphae亲缘关系很近.有趣的是,菌株A-3-ET与已知物种同源性低,通过基于生物化学方法的多相分类学研究,我们将其确定为一个新属,并命名为Paramesorhizobium desertii gen. nov., sp. nov.,发现高浓度的β-内酰胺类抗生素,如1 000 mg/L的唑啉头孢菌素或 250 mg/L 的头孢氨噻肟,依然无法抑制其生长.此外,该菌株还能耐受所测试28种抗生素中的17种,塔克拉玛干沙漠可能是一个新的β-内酰胺环抗生素耐药细菌的自然资源库.
肖娟 , 张志伟 , 伍石华 , 刘重元 , 唐薇 , 赵强 , 雷明生 , 杨代水
2015, 42(1):65-72.
摘要:为了观察潜伏性膜蛋白1(LMP1)羧基端活性区3(CTAR3)对鼻咽癌干细胞SP18迁移与侵袭的影响,本研究通过建立稳定表达LMP1及CTAR3突变型LMP1(LMP1△252-351)的SP18细胞系(即SP18-LMP1和SP18-LMP1△252-351),观察LMP1-CTAR3缺失突变后对SP18细胞增殖、迁移与侵袭的影响.采用基因芯片分析SP18-LMP1和SP18-LMP1△252-351间的差异表达基因,并验证基因的表达,用生物信息学分析差异表达基因间的相互关系.结果显示:a.SP-LMP1△252-351细胞生长速度较SP-LMP1细胞明显变缓,克隆形成和迁移与侵袭能力降低(n=3,P < 0.05);b.鉴定出LMP1羧基端CTAR3影响SP18细胞迁移与侵袭的18个基因(其中表达上调基因13个,下调基因5个),经荧光定量PCR验证与基因芯片检测结果基本一致.c.13个差异基因间相互联系,网络节点联系最多的基因是FN1、MMP14、THBS1、ITGA2、IL1B和IL6基因.结果提示,LMP1羧基端CTAR3可能通过调节FN1、MMP14、THBS1、ITGA2、IL1B和IL6基因的表达,发挥其促鼻咽癌干细胞SP18细胞迁移与侵袭的功能.
2015, 42(1):73-81.
摘要:研究表明,第一内含子可能参与基因转录调控.利用统计方法提取人管家基因上游至第一内含子序列中潜在的组合转录调控模体,分析模体间的距离、区域分布等特征,探讨内含子参与基因转录调控的可能性及其参与方式.在管家基因中共获得960对潜在转录调控模体对,其中57%与实验已知的具有转录相互作用的因子对吻合,共涉及12组因子对.分析发现,绝大多数模体对(> 80%)偏向于上游区域及“上游-内含子”区域,进一步支持了内含子参与基因转录调控的假设,并据此推测内含子与上游序列之间具有转录协同作用,模体在基因转录起始位点(TSS)附近较为集中,模体对的两个模体之间距离较近,60%左右距离在200 bp以内,特别地,65%的模体对特征距离在100 bp以内,短距离间隔有利于转录因子间的协同作用.这些结果将有助于对人基因转录调控机制及内含子功能的深入认识.
2015, 42(1):82-90.
摘要:基于质谱的非标记定量方法能够对复杂蛋白质组进行规模化分析,同时,在定量分析的基础上理解和解释蛋白质组的功能和相互作用关系更有意义.这需要建立一种有效的兼容定量和定性分析结果的方法.针对这一需求,本文首先借鉴了NSAF(normalized spectral abundance factor)算法采用肽段计数对蛋白质组数据进行定量,进一步结合共享肽对该方法进行优化.以此为基础,通过g:Profiler获取海量蛋白质组的功能注释信息,在定量分析的过程中,同步实现了对蛋白质组数据的功能性分析.本文选择来自人心脏、小鼠心脏、小鼠肝脏的三组线粒体蛋白质组数据对该方法进行验证,按照功能性分析将三组数据划分为若干功能组或信号通路,并进行相关性、功能聚类以及电子传递链分析.结果表明,结合共享肽的优化算法克服了对低丰度蛋白质的错误估计,提高了非标记定量的准确性.同时,结合生物医学知识的分析方法解释了蛋白质组的功能和相互作用关系,为差异比较蛋白质组学、疾病蛋白质组学以及功能蛋白质组学等组学研究提供了新的方法.
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