摘要:纤维素酶解效率是木质纤维素高效生物转化的限制瓶颈，利用原子力显微镜(atomic force microscope，AFM)可以在水相中原位可视化表征纤维素酶分子运动行为，分析单个酶分子的运动速度及其影响因素．研究发现，高效降解结晶纤维素酶分子仅结合于特定结晶表面上的特定位点上，通过单方向运动完成逐层降解，过量酶分子结合于特定表面上会导致持续性运动“塞车”现象．结晶微纤丝的降解不仅取决于酶分子运动速度及其糖苷键断裂效率，更取决于酶分子可及底物的晶面大小及其晶面氢键解聚程度．以新结合模式、新运动模式或新组织模式的纤维素酶系或复合体应是纤维素酶研究的重点方向．

摘要:核酸(DNA和RNA)甲基化/脱甲基是表观遗传调控的重要机制．甲醛参与DNA、RNA的甲基化/脱甲基过程，从而影响表观遗传的调节，包括学习记忆等认知功能．然而，甲醛代谢失调将影响核酸的甲基化与脱甲基，使动物的学习记忆能力下降，造成认知损伤．对北京地区604名老人(≥60岁)的调查显示，内源甲醛含量与被试受教育的年限相关，受教育程度越高，内源甲醛含量越低，反之亦然．这些结果表明，内源甲醛在人类学习记忆中扮演重要的角色，“活到老，学到老”可以延缓甲醛代谢失调引起的老年认知损伤．因此，研究内源甲醛代谢与核酸甲基化修饰之间的关系，对探索记忆储存及认知损伤等表观遗传学相关疾病的发生发展机制，具有一定的启示．

摘要:蓝藻是已知的具有昼夜节律生物钟调控机制的最简单生物，其生物钟的核心是一个由三个蛋白质(KaiA、KaiB、KaiC)组成的，不依赖于转录翻译水平调控的核心振荡器．研究表明这三个蛋白质仅在体外试管中反应就会表现出周期性磷酸化振荡现象．分子水平研究表明：KaiA加速KaiC的自磷酸化，而KaiB抑制KaiA使KaiC去磷酸化，从而KaiC的磷酸化/去磷酸化形成周期性反复．但是KaiB如何与KaiA，KaiC相互作用，目前还不清楚．本文重点介绍了最近几年来在KaiB-KaiC相互作用机制上的研究进展，并结合我们的一些初步研究，对KaiB-KaiC相互作用的关键问题进行展望，以期为该体系的深入研究提供参考．

摘要:长链非编码RNA(long noncoding RNA，lncRNA) 与恶性肿瘤的发生发展密切相关．HOX转录反义RNA(HOX transcript antisense RNA，HOTAIR)是第一个被发现具有反式调控作用的lncRNA．目前发现HOTAIR在多种肿瘤中表达上调，且HOTAIR的高表达与不良预后密切相关．研究发现HOTAIR可通过与甲基化酶复合体PRC2共同作用，调控组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化(histone H3 tri-methylated at lysine 27，H3K27me3)，从而影响WIF1、PTEN、p21等基因的表达，并通过这些基因调控Wnt、Akt及p53等信号通路，从而在肿瘤的细胞周期、凋亡、血管生成、侵袭与转移等过程中发挥重要功能．进一步研究HOTAIR在肿瘤中的作用机制，对深入了解恶性肿瘤的病因发病学具有重要理论意义，同时，HOTAIR作为分子标记或者潜在的靶点，在恶性肿瘤的早期诊断、疗效判断、预后预测，乃至基因治疗等方面也将具有广阔的临床应用前景．

摘要:抗癌药物的毒副作用限制了其临床应用，纳米药物载体可实现药物在病灶部位的聚集而不影响正常组织，从而降低药物毒副作用．在药物载体表面修饰靶向配体，以提高药物载体主动靶向进入到细胞的能力，可有效地将药物释放到靶细胞，大大提高药效．核酸适配体(aptamer)作为一种新型的靶向分子，近几年已被运用到靶向药物传递的研究中．本文介绍了几种适配体靶向载药体系，如适配体-药物、适配体-脂质体、适配体-聚合物胶束、适配体-聚合物纳米颗粒、适配体-金属颗粒以及适配体-支化聚合物等载药体系，并对当前研究的热点以及存在的问题和不足进行了评述．

摘要:蛋白酶3(proteinase 3，PR3)是中性粒细胞分泌的主要丝氨酸蛋白酶之一，其生物学功能广泛，不仅能降解多种组织蛋白，还可通过加工细胞因子、受体等调控炎症反应，与慢性炎症性疾病如血管炎性肉芽肿病、慢性阻塞性肺疾病、肺囊肿性纤维症的发生发展密切相关，可能作为疾病防治靶点．本文主要综述了PR3的生物学功能及其在疾病中的可能作用机制，期望为相关疾病的防治提供新的思路．

摘要:Yes相关蛋白1(Yes-associated protein 1，YAP1)是Hippo信号通路(Hippo pathway)中的一个分子．早期研究人员发现，在Hippo信号通路正常的情况下，YAP1处于非激活状态；当Hippo信号通路中的某些分子出现突变时，YAP1处于超激活状态．此时，超激活状态下的YAP1可以促进细胞增殖、转移、生存(survival)以及维持干细胞活性．由于YAP1的超激活可以促进肿瘤的发生与发展，因此，YAP1被定义为一个癌蛋白．近期，研究者发现，YAP1的突变体与小细胞肺癌病人的存活率有一定关系，YAP1与链蛋白(catenin)、Kras相互作用，调节肿瘤细胞的转移侵袭能力，此外，部分micro RNA也与YAP1有相互作用．基于YAP1的功能，可以制定一些抗癌策略，寻找一些抗癌靶点．本文对当前YAP1的研究进行综述，为肿瘤治疗的基础及临床研究提供一些依据．

摘要:近年来，鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)在医院里越来越受到人们的关注，尤其是在重症监护病房(ICUs)．它以强大的多重耐药性(multiresistance)而闻名．核苷二磷酸激酶(nucleoside diphosphate kinase，NDK)是一种进化上非常保守的酶，它能催化核苷之间磷酸基团的转移．我们解析了鲍曼不动杆菌NDK野生型和C端氨基酸残基Arg141-Thr142-Arg143(RTR)截短突变体的结构．通过和黄色黏菌(Myxococcus xanthus)NDK的三维结构进行比较，推断鲍曼不动杆菌NDK的催化机制和黄色黏菌类似．通过激酶活性实验和圆二色谱实验，发现鲍曼不动杆菌NDK E28A突变体二级结构发生了改变，从而导致蛋白催化活性降低，说明Glu28是鲍曼不动杆菌NDK结构中非常关键的氨基酸残基．鲍曼不动杆菌NDK C端RTR截短突变体显示出催化活性极大的降低，这可能与C端RTR残基介导的二体间相互作用有关．虽然RTR截短突变体中的Lys33伸向了和野生型中不同的方向，和Val15产生相互作用弥补了一部分因为RTR截短丢失的相互作用，维持了RTR截短突变体和野生型类似的结构．但是，Lys33产生的相互作用依然太弱，不足以维持蛋白在催化的动态过程中整体结构的高效转换．我们解析的鲍曼不动杆菌NDK晶体高分辨率结构将有助于科学家设计针对鲍曼不动杆菌的药物．

摘要:nptⅡ编码新霉素磷酸转移酶，是转基因实验中最常用的筛选标记基因之一．本研究中，表达了重组新霉素磷酸转移酶(NPTⅡ)蛋白质，制备了单克隆抗体，建立了用免疫印迹检测转基因水稻中NPTⅡ蛋白质的方法，调查了NPTⅡ蛋白质的表达特征，包括遗传特征、表达时空特征、表达丰度和亚细胞定位等．结果表明，该方法可检测到单粒稻米的0.25%(约0.025 mg)样品中的NPTⅡ蛋白质，NPTⅡ的表达符合显性遗传规律，根据NPTⅡ的表达可对转基因T₁代种子进行阴阳性及纯合株系的鉴定，对T₁幼苗中NPTⅡ丰度的分析可为纯合单株的鉴定提供参考信息．定量分析表明苗期叶片中NPTⅡ蛋白质的含量约为鲜重的0.08‰．在CaMV-35S启动子驱动下NPTⅡ蛋白质在水稻苗期、成株期的叶片和根部组织中表达量较高，而在分蘖期、孕穗期较低，NPTⅡ在不同时期的根、茎、叶、穗子、花及种子等组织中均有表达，只是在分蘖节、茎节、穗轴和花药等组织中表达量相对较低．此外，NPTⅡ蛋白质的表达主要定位在细胞质中．综上所述，本研究建立了具有应用价值的检测NPTⅡ蛋白质的免疫印记方法并系统揭示了其在水稻中的表达特征．

摘要:为研究DNA甲基化在帕金森病发病机制中的作用，本研究用环境毒素1-甲基-4-苯基-1, 2, 3, 6-四氢吡啶(MPTP)连续腹腔给药诱导小鼠帕金森病(Parkison's disease，PD)模型，应用ELISA检测小鼠黑质脑组织总体甲基化水平，应用实时荧光定量PCR方法检测DNA甲基转移酶表达水平，探讨MPTP诱导的小鼠PD模型黑质部位是否存在DNA甲基化异常．进一步应用甲基化DNA免疫共沉淀结合DNA甲基化芯片方法，构建MPTP诱导的小鼠PD模型黑质脑组织DNA甲基化谱，并寻找DNA甲基化修饰异常的PD相关基因对其进行验证．结果表明，模型组小鼠黑质脑组织DNA总体甲基化水平较对照组显著降低，Dnmt1的表达水平显著增高．利用DNA甲基化芯片在全基因组内筛选出甲基化差异修饰位点共48个，涉及44个基因，这些甲基化差异基因参与信号转导、分子转运、转录调控、发育、细胞分化、凋亡调控、氧化应激、蛋白质降解等生物学过程．在甲基化差异修饰基因中，对Uchl1基因及Arih2基因进行了甲基化水平以及表达水平的验证．结果表明，模型组小鼠黑质脑组织Uchl1启动子区域甲基化水平较对照组增高，mRNA及蛋白质表达水平降低，Arih2启动子区域甲基化水平较对照组降低，mRNA及蛋白质表达水平增高．实验结果进一步证实，DNA甲基化修饰异常在帕金森病发病机制中有重要作用，环境因素(如MPTP)可以通过改变DNA甲基化修饰参与帕金森病的发生发展．

摘要:复杂疾病的发生发展与机体内生物学通路的功能紊乱有密切联系，从高通量数据出发，利用计算机辅助方法来研究疾病与通路间的关系具有重要意义．本文提出了一个新的基于网络的全局性通路识别方法．该方法利用蛋白质互作信息和通路的基因集组成信息构建复杂的蛋白质-通路网．然后，基于表达谱数据，通过随机游走算法从全局层面优化疾病风险通路．最终，通过扰动方式识别统计学显著的风险通路．将该网络运用于结肠直肠癌风险通路识别，识别出15个与结肠直肠癌发生与发展过程显著相关的通路．通过与其他通路识别方法(超几何检验，SPIA)相比较，该方法能够更有效识别出疾病相关的风险通路．