2017, 44(6):455-465.
摘要:近年来,在中国以甲基苯丙胺为代表的合成毒品使用人数已经超过海洛因等传统毒品,而且滥用问题日益严重.情绪问题是诱发甲基苯丙胺成瘾者复吸的重要因素.慢性使用甲基苯丙胺导致前额叶-边缘单胺类神经递质系统及相应神经环路结构和功能损害,是成瘾者出现情绪加工障碍的原因.本文从情绪体验、情绪识别与表达和线索诱发的情绪反应性三个方面总结甲基苯丙胺成瘾者情绪加工障碍的表现形式,及相应神经递质系统神经环路基础.指出易激惹和愤怒攻击行为是甲基苯丙胺成瘾过程需要重点关注的情绪问题,并进一步总结了甲基苯丙胺成瘾者情绪障碍的临床治疗和干预的潜在方法,包括药物手段、神经调控技术、认知与行为治疗等,特别是信息科学和脑科学的新技术,如虚拟现实整合多感觉通道的情绪信息,并结合神经调控技术可为甲基苯丙胺成瘾者情绪加工障碍的临床干预提供新的视角.
2017, 44(6):466-476.
摘要:非梗阻性无精子症(non-obstructive azoospermia,NOA)是导致男性不育的重要原因,影响着约0.6%的男性或10%的不育男性.NOA是一种由多因素引起的具有高度遗传异质性和表型异质性的复杂疾病,其中遗传学病因包括染色体异常、Y染色体微缺失、基因突变以及表观遗传修饰等.目前临床上针对NOA患者的遗传学检测,还仅限于结合附睾和睾丸穿刺活检的核型分析及Y染色体微缺失检测,而且一直缺乏理想的治疗方案.因此,深入解析NOA的具体分子机理,对阐明NOA的病因、提高男性不育的临床诊断和治疗具有重要意义.本综述将从NOA的遗传学基础、NOA的病理特征、临床诊断及治疗等方面进行系统的探讨.
樊玉梅 , 郝强 , 刘思颖 , 常彦忠 , 段相林 , 谭克
2017, 44(6):477-485.
摘要:线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt)作为新发现的细胞内应激机制,直接影响老化、神经退行性疾病、癌症等疾病的发生发展.UPRmt是线粒体为了维持其内部蛋白质的平衡,启动由核DNA编码的线粒体热休克蛋白和蛋白酶等基因群转录活化程序的应激反应.深入探究UPRmt的作用机制对阐明老化和线粒体相关疾病的发病机理具有指导意义.本文主要阐述了线粒体未折叠蛋白反应的诱导因素、线虫和哺乳动物细胞中最新的未折叠蛋白应激反应的信号传导通路、调控因子、具体作用机制以及线粒体未折叠蛋白反应与衰老、免疫等疾病的联系,旨在为这些疾病提供新的理论基础和治疗靶点.
2017, 44(6):486-494.
摘要:内源甲醛代谢失调被认为是导致阿尔茨海默病的危险因素之一,甲醛蓄积会引起神经细胞的死亡和认知功能的降低.研究表明,细胞内甲醛分布于溶酶体内,而溶酶体功能异常与神经退行性疾病密切相关.本文采用甲醛特异荧光探针,在氧化应激条件下,检测到小鼠脑微血管内皮细胞株bEnd.3和小鼠神经瘤母细胞株N2a溶酶体内甲醛明显升高;在慢性脑低灌注大鼠动物模型中,其脑神经细胞的溶酶体内甲醛也升高(P < 0.01);LeuLeuOMe处理bEnd.3细胞,使其溶酶体膜通透性增加,导致细胞内甲醛蓄积,而胞外甲醛降低.以上结果证明,溶酶体具有储存和转运甲醛的功能,如果溶酶体出现结构与功能的异常,会导致甲醛代谢失调,造成认知损害.
张凤格 , 王波 , 王小林 , 李小燕 , 李根保 , 李敦海 , 单革 , 王高鸿
2017, 44(6):495-503.
摘要:高温胁迫是生物所面临的常见环境胁迫,因此在长期进化中生物逐渐进化出了对高温胁迫的高效适应能力.目前,有关藻类对高温胁迫的适应机制研究主要集中在生理调控及其相关的编码基因调控方面,而有关非编码基因对高温适应的调控尚无报道.在前期研究中,我们通过对衣藻细胞的定量PCR筛选和生物信息学分析发现,在多种胁迫处理后Cre-miR914表达下调且其靶基因有可能是RPL18,但对它们的作用却不清楚.本研究中利用生物信息学结合降解组测序确定了Cre-miR914的靶基因是RPL18,接着利用定量PCR验证Cre-miR914及其靶基因的表达情况,发现Cre-miR914表达在高温处理后明显下调,而RPL18表达明显上调,同时通过构建Cre-miR914过表达株和靶基因RPL18过表达株,结合高温胁迫处理和抗性表型研究,发现Cre-miR914过表达明显降低衣藻对抗高温胁迫能力,而靶基因RPL18过表达提高了衣藻对抗高温胁迫能力.本研究发现了一个microRNA参与调控藻类高温适应过程的分子机制,即衣藻通过调控Cre-miR914及其靶基因RPL18表达参与了的高温胁迫适应过程.
Daguia Zambe John Clotaire , 王蕴非 , 黄伟伟 , 赵飞 , 张斌 , 雷鸣
2017, 44(6):504-514.
摘要:微RNAs(又称miRNAs或miRs)是一类长度为19~24个核苷酸的单链非编码RNA分子.miRNA通过与其靶向的mRNA分子序列特异性互补配对,调节mRNA表达水平,抑制转录后的蛋白质翻译.miRNA在肿瘤中既可作为致癌因子也可作为抑癌因子.本研究前期已报道miR-26b在前列腺癌细胞系中低表达,并且抑制细胞自噬.本研究进一步全面揭示miR-26b对前列腺肿瘤细胞的作用.我们发现过表达miR-26b能够在体外抑制前列腺癌细胞的增殖和侵袭,并抑制裸鼠体内原位异种前列腺肿瘤的生长.为了探究miR-26b对前列腺癌细胞增殖和侵袭的潜在调控机制,我们进行了表达谱芯片鉴定miR-26b调控基因.表达谱芯片分析表明,在前列腺癌细胞系PC-3中过表达miR-26b后,显著上调的基因57个,显著下调的基因55个(变化倍数均大于2,且P值小于0.05).差异基因的功能多与细胞增殖、凋亡调控、蛋白质磷酸化和泛素化修饰调控过程相关,并且富集在多种信号通路中,例如TNF和TGF-β信号通路.在这些筛选出的基因中,CEACAM6表达水平下调2.17倍;序列分析及实验验证表明,CEACAM6的3′UTR区存在miR-26b的互补序列,是miR-26b的直接靶标.本研究证明了miR-26b能够靶向结合抑制CEACAM6的表达,从而抑制前列腺癌细胞在体外和体内的细胞增殖和侵袭活性,miR-26b是前列腺癌中的抑癌microRNA.
2017, 44(6):515-522.
摘要:研究一种蛋白质在神经元中的功能,最有效的方法之一是在该基因敲除动物的神经元中确认其表型.传统的用胚胎干细胞建立基因敲除动物模型的方法虽然稳定,但是复杂、耗时.近几年来,一种新型基因组编辑技术——CRISPR/Cas9,能够在不分裂的神经元中高效特异地敲除目的基因.本文研究了用CRISPR/Cas9系统敲除突触结合蛋白Ⅰ(synaptotagmin Ⅰ,Syt1)基因后的小鼠海马培养神经元的电生理学特性.我们设计并构建了Syt1单导向RNA(Syt1 sgRNA)的慢病毒载体质粒,并用编码Cas9和Syt1 sgRNA的慢病毒感染培养的小鼠海马神经元,急性敲除神经元中Syt1基因(Syt1 sgRNA组),并用不靶向任何基因的Scramble sgRNA感染神经元作为阴性对照(Scramble组).通过全细胞膜片钳的方法检测单动作电位诱发的兴奋性突触后电流(single AP-eEPSC)、微小兴奋性突触后电流(mEPSCs)、高糖反应测量的即刻可释放囊泡池(RRP)以及10 Hz串刺激测量的囊泡释放概率(Pr).结果显示,Syt1 sgRNA组神经元丧失了Syt1的功能,并且与Syt1敲除(Syt1 KO)小鼠神经元的突触传递表型相似,而Scramble组神经元的各参数和野生型(WT)小鼠神经元相比没有显著性差异.本文为CRISPR/ Cas9技术应用于神经元中基因的急性修饰提供了依据.
2017, 44(6):523-533.
摘要:短QT综合征(short QT syndrome,SQTS)是以心电图QT间期、心室和心房不应期明显缩短为主要显性特征,并伴有晕厥、高发心源性猝死(sudden cardiac death,SCD)和恶性心律失常风险的一类遗传性心肌离子通道病.据目前资料信息,关于SQTS致病机理的报道比较多,而对SQTS药物治疗的报道罕见.为了揭示在SQTS下的药物作用,本文通过计算机仿真构建人体心室细胞和组织的药物作用模型,利用该模型,从亚细胞、细胞、组织三个尺度,模拟SQT1、SQT2和SQT3下的普罗帕酮药物作用过程,并仿真心电图的变化情况.仿真结果表明:在SQT1下普罗帕酮延长了动作电位时程(action potential duration,APD)和心电图QT间期,并降低T波幅值; 相反,在SQT2和SQT3下普罗帕酮缩短了APD和QT间期.计算使用药物前后细胞间膜电压和APD空间离散度的变化,定量分析了普罗帕酮降低T波振幅的原因.总之,对SQT1,普罗帕酮有效;对SQT2和SQT3,普罗帕酮没有改变其致心律失常的危险.仿真结果为普罗帕酮用于临床治疗SQTS提供理论参考.
樊春燕 , 李媛媛 , 谷陆生 , 李尉兴 , 徐晓君 , 张淑文 , 王磊 , 陈艳 , 薛艳红 , 纪伟
2017, 44(6):534-536.
摘要:近十年来,基于单分子定位的PALM成像技术快速发展,将显微镜的分辨率提高到了2~25nm. 本文发现PALM成像过程中采用的激发光强度与成像的定位精度之间有密切的联系. 我们分别选择了PALM成像使用的光激活荧光蛋白、光转换荧光蛋白和光开关荧光蛋白中最常用的荧光蛋白进行验证. 实验发现伴随激光强度的增加,大部分荧光蛋白的光子数先升高然后趋于饱和,背景噪声几乎线性升高. 进一步分析发现荧光蛋白的定位误差随着激光强度增强先降低后升高,因此选用合适的激光强度在PALM成像实验中至关重要. 如何提高PALM成像的分辨率一直是科学家研究的热点,本研究内容可以指导研究人员在PALM成像中选用合适的激发光强度,从而得到高分辨率的图像.
生物化学与生物物理进展 ® 2024 版权所有 ICP:京ICP备05023138号-1 京公网安备 11010502031771号