摘要:深部脑刺激(deep brain stimulation，DBS)已在临床上广泛用于治疗帕金森病等疾病引起的运动障碍，它在难治性癫痫、顽固性强迫症等其他脑中枢神经系统疾病的治疗上也展现出良好的应用前景．经过30多年的临床应用、动物实验和计算模型仿真等多方面的研究，DBS的机制也逐渐明朗．虽然尚无定论，但已取得许多重要进展．本文从电生理角度分析和总结了有关DBS机制的发展历程．从早期的抑制论和兴奋论到目前主导的调控论；从关注刺激位点的神经元活动，到发现神经元胞体与轴突活动的去耦合，再到高频刺激诱导的间歇性轴突阻滞，以及由此轴突活动可能导致的投射区神经元群体的去同步活动．这一系列研究进展表明DBS具有复杂的神经网络调控机制．了解DBS的作用机制对于提高其疗效、开发新刺激模式以及扩大临床应用的范围都具有重要意义．

摘要:多聚谷氨酰胺(PolyQ)疾病，是一类由编码蛋白质的基因中CAG三核苷酸重复序列的异常延伸所引发的神经退行性疾病．CAG三核苷酸重复序列导致所编码蛋白质的PolyQ序列的异常延伸，使蛋白质发生错误折叠和积聚，并在细胞内形成包涵体．包涵体的形成是神经退行性疾病的一个重要特征．PolyQ蛋白在积聚过程中，可以将细胞内与其特异相互作用的蛋白质或RNA募集到包涵体中．被募集的其他蛋白质或RNA不仅自身的可溶性组分减少，而且由于被“挟持”到包涵体中其在细胞内的有效组分也相应地减少，从而影响其正常的生物功能．根据特异相互作用的模式，我们将募集作用分为以下几种类型：蛋白质 (含PolyQ蛋白)的共积聚；特定结构域或模体介导的募集作用(包括泛素等修饰介导的募集作用)；RNA介导的募集作用；以及对分子伴侣蛋白的募集作用．PolyQ延伸蛋白的积聚和对其他组分的募集可能是引发细胞毒性和神经退行性病变的重要原因．

摘要:深度学习是近年来机器学习领域最热门的研究方向，尤其是在图像及语音识别、自然语言处理、自动驾驶等方面取得了突破性进展．生物质谱是当今生命科学领域重要的研究工具，尤其在蛋白质组学、代谢组学、生物制药等领域发挥着关键作用．近年来，基于深度学习方法的发展，以生物质谱为核心的蛋白质组学大数据分析将迎来发展新契机．本文综述了深度学习方法在生物质谱数据解析及蛋白质组学研究方面的最新应用．

摘要:乳腺癌是影响女性健康最主要的恶性肿瘤之一．表观遗传修饰及活性氧(ROS)过度积累引起的氧化应激在乳腺癌发生发展中起关键作用，表观遗传修饰与ROS的生成和清除相互影响．本文通过对目前有关表观遗传修饰和ROS参与乳腺癌的发生发展进行综述，为寻求乳腺癌发生发展的生物标志物及精准治疗提供思路．

摘要:肝细胞癌是一种死亡率极高的癌症，大多数病人发现时已属晚期．甲硫氨酸腺苷转移酶(MAT)是细胞生命活动的关键酶，可以通过催化甲酼氨酸和三磷酸腺苷(ATP)结合，促进生物甲基供体S-腺苷甲酼氨酸(SAMe)的生物合成．正常肝细胞中MAT1A与MAT2A存在动态平衡，共同维持细胞内SAMe稳态；肝细胞癌中MAT1A转变成MAT2A，会使SAMe生物合成减少，为癌细胞生长提供有利条件，故MAT1A表达降低而MAT2A增高．因此，促进MAT2A向MAT1A转化，进而提高MAT1A/MAT2A的比值可能成为治疗肝细胞癌的关键靶点之一．本文就MAT1A/MAT2A平衡在肝细胞癌中的重要作用作一综述，旨在为寻找肝细胞癌防治靶点提供新的思路．

摘要:植物甾醇是一类在植物中广泛存在的生物活性物质，在食品、医药、化妆品等领域具有广阔应用前景．植物甾醇作为胆固醇类似物可抑制胆固醇肠道吸收进而降低血液中胆固醇水平、降低心血管疾病风险；此外，植物甾醇还具有抑癌、抗炎退热、抗氧化和类激素等多种功能．从亚细胞及分子水平深入探究植物甾醇的生物作用机制有助于充分开发植物甾醇的应用价值．线粒体是细胞能量物质代谢最重要的场所，胆固醇代谢、癌细胞增殖与凋亡、氧化应激和炎症反应等都与线粒体功能密切相关．近年来研究提示植物甾醇可在多种模型中调控线粒体功能，这可能是植物甾醇发挥各种生物学功能的重要潜在机制．本文将首先整理归纳植物甾醇生物学功能，并在此基础上详细讨论其线粒体相关调控机制，以期为领域内基础研究者提供前沿思路和进展报告，并为植物甾醇的应用提供参考依据．

摘要:磷酸化是一种调控生命活动的重要翻译后修饰，调控生物的生长发育、信号转导、以及疾病的发生发展．从上世纪80年代开始，质谱应用于蛋白质磷酸化的检测中，极大地推动了磷酸化蛋白质组学的发展．质谱检测拥有高灵敏度、高通量的特点，更重要的是具有位点分辨率，因此基于质谱的磷酸化蛋白质组检测方法得到不断的发展和推广．常见的磷酸化蛋白质组研究，首先对磷酸化肽段进行富集，然后进行串联质谱分析，最后通过搜索引擎对修饰位点进行鉴定和定量．本文从这个三个基本方面，对磷酸化蛋白质组研究进行综述，并对未来研究发展方向进行讨论．

摘要:在通过RNA-Seq技术得到的镉响应转录组图谱中，用50 μmol/L Cd处理24 h后，一个镉响应金属离子转运蛋白OsPDR被鉴定出其在水稻(Oryza sativa ssp. japonica cv. Nipponbare)茎中的表达量显著上调．本研究中，从水稻(Oryza sativa cv. Nipponbare)中分离了OsPDR基因，并对其金属离子转移活性进行了分析．金属耐受性实验结果表明，过表达OsPDR能提高酵母对Co的耐受性，但对Zn、Ni和Cd的耐受性不强，并且经电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定Co含量后，与空载体转化酵母相比，过表达OsPDR的酵母中Co的积累更高．利用共聚焦显微镜观察发现，EGFP-OsPDR融合蛋白定位于液泡膜上．这些数据表明OsPDR可能在Co稳态中起着重要作用．OsPDR在植物中的作用，还需要进一步的研究．

摘要:微藻被认为是最有潜力的生物能源原料之一，了解油脂合成机理、提升油脂合成的效率是重要的生物学问题．莱茵衣藻缺氮胁迫是油脂合成机理研究的模式系统，组学研究已经积累了大量的数据，但针对莱茵衣藻缺氮介导的油脂合成过程的内参及标志物蛋白质还鲜有报道．本研究对莱茵衣藻进行了对照和缺氮胁迫培养，比较了多个时间点(0、1、2、4和6d)在2种处理条件下的培养物表型、细胞密度、油脂含量以及总蛋白质含量的变化等特征．结果显示：莱茵衣藻细胞在受到缺氮胁迫后表现为培养物颜色由绿变黄；A₇₅₀和细胞计数结果显示细胞生长趋于停滞；尼罗红染色定量实验鉴定到油脂含量的显著升高；考马斯亮蓝染色实验检测到总蛋白质含量降低．以20个莱茵衣藻蛋白质为候选，利用蛋白质印迹技术(Western blot, WB)检测了其在不同处理和不同时间点的表达特征变化，通过计算总蛋白质和候选蛋白质含量的皮尔森相关系数(Pearson’s correlation coefficient，PCC)筛选了莱茵衣藻缺氮胁迫的内参蛋白质，发现Histone H3、RBCL(ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase/oxygenase large subunit)和BCR1(biotin carboxylase，ACCase complex 1)在对照和缺氮胁迫条件下均与总蛋白质含量变化呈现极显著或显著正相关，所以被选作内参蛋白质．进而通过比较候选蛋白质的平均相对倍率变化(average relative fold change，ARF)，鉴定了莱茵衣藻缺氮胁迫的标志物蛋白质，发现ATPs-β(ATP synthase CF₁ beta subunit)、GAP2(glyceraldehyde 3-phosphate dehydratase 2)和RMT1(rubisco large subunit N-methyltransferase 1)蛋白质的ARF值分别为180.59、52.90和12.48，明显高出其他蛋白质，由此把它们选做缺氮胁迫的标志物蛋白质．接下来，对缺氮胁迫早期(0、2、4、8、12、18、24和48 h)的样品进行蛋白质印迹法分析，发现可检测的ATPs-β、GAP2和RMT1的缺氮诱导条带出现的时间分别是8、18和12 h．综上可以认为，在所有候选蛋白质中，ATPs-β是出现最早且变化幅度最大的缺氮处理标志物蛋白质．本研究鉴定的内参和标志物蛋白质对了解缺氮应答及油脂合成机理会有所帮助，所积累的蛋白质表达信息可供研究同行参考．

摘要:方便且精准地检测跨膜蛋白拓扑结构，尤其是跨膜片段的氨基(N-)和羧基(C-)端的朝向，有利于发现新的蛋白质与蛋白质之间的相互作用，并进一步揭示蛋白质重要的生物学功能．自组装荧光蛋白已被广泛用于观察蛋白质与蛋白质之间的相互作用、标记细胞内源蛋白质并实现mRNA定位的可视化．本文扩展了自组装荧光蛋白的应用，将自组装荧光蛋白mNeonGreen2与定点标记技术相结合，以确定跨膜蛋白的拓扑结构．通过该方法，第一次清楚地证明了EI24的N端和C端均朝向细胞质方向．此外，该方法可用于确定定位于其他细胞器且结构尚未解析的跨膜蛋白的拓扑结构．