2016, 43(7):635-643.
摘要:环状RNA(circular RNAs,circRNAs)是一类在真核细胞中广泛存在的非编码RNA,具有结构稳定、丰度高及细胞或组织特异性表达等特征,可能通过多种作用方式参与基因表达调控.例如,有些circRNA富含微小RNA(miRNAs)结合位点,可充当竞争性内源RNA(ceRNA)结合miRNA并阻断其对靶基因表达的抑制作用.自2013年以来,circRNA逐渐成为RNA领域的研究热点并得到广泛关注.最新研究表明,circRNA的表达及作用与多种疾病的发生发展、生物组织发育及细胞衰老等相关.circRNA在不同生物样本中的表达差异使其可能成为用于疾病诊断、组织发育鉴定等方面理想的生物标记物,其在疾病中作用方式的逐步阐明,使之具有成为有效治疗靶点的潜力.circRNA数据库的构建、预测工具的开发及对其作用方式的更深入研究,必将使之具有更广阔的应用前景.
姜雨 , 丁怡 , 李文卿 , 路中 , 张建 , 杨小毅 , 王丽华
2016, 43(7):644-651.
摘要:信号转导和转录激活因子3 (signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)参与了机体许多生理和病理过程.近年来发现,STAT3尽管不是上皮-间充质表型转换(epithelial-mesenchymal transition,EMT) 的管家转录因子,但是却参与EMT相关基因的表达,影响肿瘤细胞的表型可塑性,从而参与循环肿瘤细胞(circulating tumor cells)的形成及表型特征的变化,与肿瘤的转移、侵袭密切相关.一方面上游信号可以激活STAT3,磷酸化STAT3可以入核绑定特定EMT管家转录因子(Twist、Snail、Slug等)启动子上的特定片段,从而调节肿瘤细胞中的EMT程序启动和析解.另一方面,当 STAT3 作为一种分子适配器(adaptor)而非转录因子作用时,又可抑制EMT.因此,对STAT3与EMT相互作用及其对循环肿瘤细胞影响的认识,将有助于开拓肿瘤转移治疗的新思路.
2016, 43(7):652-660.
摘要:在体内和细胞内由癌基因诱导的衰老(oncogene-induced senescence,OIS)是一种重要的癌症抑制机制.原癌基因Ras是人类癌症中最易突变的癌基因之一,尽管有OIS的存在,但是Ras诱导的恶性转化还是时有发生,这提示Ras基因可能存在着能够逃逸衰老的机制.本文以Ras的信号通路为线索,着重阐述和总结了Ras是如何激活一些OIS过程中的关键分子从而诱导衰老的,并且描述了几种Ras通过抑制OIS的关键因子从而逃逸衰老的机制.
冯晓东 , 马洁 , 常乘 , 白明泽 , 朱云平 , 舒坤贤
2016, 43(7):661-672.
摘要:基于串联质谱的蛋白质组研究会产生海量的质谱数据,这些数据通常使用数据库搜索引擎进行鉴定分析,并根据肽段谱图匹配(PSM)反推真实的样品蛋白质.对于高通量蛋白质组数据的处理,其鉴定结果的可信是后续分析应用的前提,因此对鉴定结果的质量控制尤为重要,而基于目标-诱饵库(target-decoy)搜索策略的质量控制是目前应用最为广泛的方法.本文首先介绍了基于目标-诱饵库搜索策略搜库和质量控制的实施流程,然后综述了基于目标-诱饵库搜索策略的质量控制工具,并提出了目标-诱饵库搜索策略的不足及改善方法,最后对目标-诱饵库搜索策略进行了总结与展望.
尹晓飞 , 吴帅 , 杨远勤 , 方先龙 , 徐海能 , 刘新垣 , 郑树 , 章康健
2016, 43(7):673-683.
摘要:microRNAs(miRNAs)在参与癌症发生、发展过程中起着十分重要的作用.目前,miR-92b在结直肠癌中的作用及相关机制还未见报道.本研究探讨了miR-92b在结直肠癌发生发展中的功能及潜在机制.采用RT-qPCR方法发现,miR-92b在人结直肠癌临床样本中与癌旁组织相比显著高表达.通过结肠癌细胞株SW620稳转细胞及裸鼠皮下成瘤模型,发现过表达miR-92b可以显著促进细胞增殖及体内肿瘤生长.同时还发现miR-92b可以分泌形式存在于胞外及外周血中,提示miR-92b是一个具有分泌特性的microRNA. 在分子机理方面,c-MYC可通过调节miR-92b的启动子活性从而促进后者转录,并且c-MYC在结直肠癌组织样本中也存在高表达.进一步,通过在线预测、报告质粒活性检测及蛋白质印迹技术证实FBXW7是一个新的miR-92b靶基因.由于FBXW7已报道为c-MYC泛素降解过程中的关键泛素化连接酶之一,本研究结果提示结直肠癌中c-MYC、miR-92b及FBXW7三者间可能存在分子调节环路.综上所述,本研究为miR-92b在结直肠癌中的功能及机制提供了新的视角,并为miR-92b在结直肠癌早期诊断中的应用提供了新的参考.
2016, 43(7):684-690.
摘要:奥沙利铂被称为第三代铂类药物,特别对胃肠道肿瘤具有较好的疗效.目前大多数的研究表明奥沙利铂的主要作用靶点是DNA分子,但它与DNA分子形成的关键结构和作用机制仍处在探索阶段.本研究运用紫外可见吸收光谱和原子力显微镜观察探索奥沙利铂与DNA在活体外的相互作用过程,从而揭示奥沙利铂产生抗癌作用的主要分子结构基础.首先使用紫外光谱研究了较高浓度奥沙利铂与DNA的作用过程.在此基础上,进一步采用原子力显微镜在高定向热解石墨表面观察了不同浓度奥沙利铂与质粒DNA在37℃条件下作用不同时间后的结构形貌变化,分析了奥沙利铂与DNA相互作用的过程.高分辨原子力显微观察结果表明奥沙利铂与DNA作用后可导致质粒DNA的结构发生显著的变化.随着作用时间的增加,DNA分子逐渐由伸展的链状变化为相互缠绕并带有许多结点的紧密结构,最终变化为更紧密的球状结构.本研究结果表明奥沙利铂可通过化学键合作用和静电作用使质粒DNA逐渐凝集为紧密的球状结构,这种结构可能对奥沙利铂的抗癌活性和毒性产生重要影响.
2016, 43(7):691-698.
摘要:糖基化是蛋白质翻译后的主要修饰,O-糖基化的固定模式未知,高精度识别O-糖基化位点是机器学习面临的挑战性问题.以迄今最大的人O-糖基化位点Steentoft数据集为基础,本文首次提出了基于位置的卡方差表特征χ2-pos,融合伪氨基酸序列进化信息PsePSSM 以及无方向的k间隔氨基酸对组分Undirected-CKSAAP表征序列,构建5个正负样本均衡的支持向量机分类器,经加权投票,独立测试准确率、Matthew相关系数及ROC曲线下面积,分别达到了89.62%、0.79、0.96,明显优于文献报道结果.χ2-pos、PsePSSM与Undirected-CKSAAP三种特征的融合在蛋白质糖基化、磷酸化等位点预测中有广泛应用前景.
2016, 43(7):699-705.
摘要:研究竹叶黄酮对异氟醚吸入诱发老年大鼠神经细胞凋亡及认知功能障碍的影响.分离培养原代海马神经细胞,暴露于体积分数为2%异氟醚6 h后,分别给予50、80及100 mg/L竹叶黄酮处理,MTT法检测细胞增殖能力,流式细胞仪检测细胞凋亡情况.大鼠经吸入1.4%体积的异氟醚2 h后,分别于1~5 d连续腹腔注射25、 50、 100 mg/kg 竹叶黄酮,于第6天进行水迷宫实验检测大鼠空间学习记忆能力,ELISA法检测海马组织匀浆中的Aβ1-42、TNF-α、INF-γ含量.结果发现,竹叶黄酮可显著促进海马神经细胞的增殖,并且抑制异氟醚所致的海马神经细胞凋亡.与异氟醚单独处理组相比较,各浓度竹叶黄酮可显著降低大鼠逃避潜伏期并增加大鼠过台次数,ELISA结果显示竹叶黄酮可显著抑制海马组织中Aβ1-42、TNF-α及INF-γ的表达.表明竹叶黄酮可增强大鼠抗炎能力,抑制海马组织中Aβ1-42的产生,从而抑制异氟醚所致的老年大鼠神经损伤及认知功能障碍.
王峰 , 潘静 , 赵丽霞 , 刘羿羿 , 张立 , 王申元 , 李璐 , 周欢敏 , 张东
2016, 43(7):706-715.
摘要:尽管研究证明很多克隆动物存在DNA甲基化异常的情况,却很少有研究比较克隆绵羊与自然分娩绵羊之间的甲基化情况,可能是由于克隆绵羊的获得、绵羊基因组、绵羊基因组印记等因素的限制.本研究中,为了证明克隆绵羊重编程的状况,克隆了Peg3基因的差异甲基化区域(differential methylated region,DMR),并且分析了Peg3、Cdkn1c、Gtl2在克隆绵羊和自然分娩绵羊不同组织中的甲基化水平.研究发现,在克隆绵羊和自然分娩绵羊中Peg3呈现为超甲基化水平,在克隆绵羊的肾脏和肺脏中DNA甲基化水平为95.45%、81.18%,相对于正常分娩的绵羊组织中的98.18%、87.27%无显著性差异,而Cdkn1c在两组实验动物中的肾脏和肺脏中表现为非甲基化水平,分别为0%、0.53%、0.53%和0.53%,Gtl2则是低甲基化水平,并且克隆绵羊与正常分娩绵羊之间的DNA甲基化水平无显著性差异(r2 = 0.77).这些结果表明,Peg3、Cdkn1c、Gtl2三个印记基因在克隆绵羊和自然分娩绵羊组织中呈现类似甲基化水平,无显著性差异.
2016, 43(7):716-724.
摘要:本文旨在分析酸中毒对心脏电生理活动的影响,探讨其诱发室性心律失常的机制.首先建立了具有pH和钙/钙调素依赖蛋白激酶Ⅱ(calcium/calmodulin dependent protein kinaseⅡ,CaMKⅡ) 调控作用的人体心室酸中毒计算模型,然后模拟了酸中毒过程中细胞和组织电活动的变化,并定量分析了心电图的改变情况.实验结果表明:在酸中毒期间,细胞动作电位时程的缩短和复极离散度的降低导致心电图QT间期缩短、T波幅值和宽度减小.同时,细胞静息电位的抬高和最大去极化速率的降低也促进了组织电兴奋的缓慢传导和传导阻滞.另外,酸中毒后的初期,肌浆网钙超载促进钙释放增多,导致细胞产生延迟后除极 (delayed afterdepolarization,DADs),使心电图上表现为室性早搏.而缓慢传导、传导阻滞和室性早搏有利于折返波的产生,进而发展为室速.因此,酸中毒后细胞的触发活动是诱发室性心律失常的主要原因之一.
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