赵子璇 , 李春辉 , 周莉莉 , 赵德尧 , 翁郁华 , 夏新华 , 黄渊余
2020, 47(4):286-299. DOI: 10.16476/j.pibb.2019.0281
摘要:基于CRISPR/Cas的基因编辑系统是近年来研究发展最重要的生物技术之一,其在基因编辑、核酸成像、转录调控、基因检测与疾病诊断、动物模型建立、农作物改良等领域均有十分广泛的应用. 本文主要介绍了CRISPR/Cas基因编辑技术的背景与发展历程,梳理了包括纳米载体在内的各类递送技术,总结了该技术应用于疾病治疗的临床前和临床研究进展,简述了CRISPR/Cas在其他更广泛领域的应用,并就该技术面临的挑战、发展趋势和应用前景做了展望.
刘雪琴 , 马卢杰 , 曾培 , 谢德宝 , 肖生林 , 曾凡力
2020, 47(4):300-306. DOI: 10.16476/j.pibb.2020.0031
摘要:RNA聚合酶负责RNA生物合成,是维持机体细胞生长和器官发育的重要调控机器. 真核生物主要通过3种多亚基RNA聚合酶(RNAPⅠ、RNAPⅡ和RNAPⅢ)进行基因转录. RNA聚合酶Ⅱ由10个核心亚基组成,分子质量约为520 ku. RNA聚合酶结构已经解析,但其组装过程却还不清楚. RNA聚合酶各亚基无法完成体外自我组装,说明细胞内其装配过程需要组装因子帮助. RNA聚合酶组装是一个复杂的生物学过程,近年来组装因子的鉴定和发现使RNA聚合酶组装研究成为热点. 在酿酒酵母中发现的组装因子有Rba50、Bud27和GPN蛋白家族等. 其中GPN蛋白家族是重要的GTP酶(GTPase)家族,从古细菌到酵母以及高等真核生物中都存在,且高度保守. 近期研究发现,Rba50在动植物的同源蛋白(RPAP1和IYO)与细胞分化和发育有关. GPN等组装因子编码基因的突变与细胞发育及恶性肿瘤发生发展密切关联. 本文对真核生物RNA聚合酶组装最新进展做出综述,以期为RNA聚合酶组装机制的最终阐明及其与疾病发生的关联研究提供基础.
2020, 47(4):307-318. DOI: 10.16476/j.pibb.2019.0298
摘要:溶酶体离子通道蛋白异常引起溶酶体功能障碍是导致阿尔茨海默病 (Alzheimer’s disease,AD)和帕金森病(Parkinson’s disease,PD)等神经退行性疾病的重要因素. 溶酶体离子通道蛋白调节溶酶体内离子稳态、溶酶体膜电压以及溶酶体的酸度. 溶酶体离子通道蛋白的结构或功能缺陷会引起溶酶体降解功能障碍,导致神经退行性疾病的发生发展. 在这篇综述中,我们总结了各种离子通道蛋白调节溶酶体功能的过程及机制,以及离子通道蛋白异常参与神经退行性疾病的过程和机制. 调节离子通道蛋白改善溶酶体的功能、促进异常聚集蛋白的清除,是神经退行性疾病治疗的潜在途径.
2020, 47(4):319-334. DOI: 10.16476/j.pibb.2019.0305
摘要:创伤后应激障碍会损伤记忆、注意和执行等认知功能,引起异常的脑活动及脑区间功能连接. 尽管药物治疗和心理干预能够取得一定的治疗效果,但存在药物副作用和起效延迟等问题. 经颅磁刺激作为新的创伤后应激障碍干预手段受到越来越多的关注. 本文通过综述经颅磁刺激干预创伤后应激障碍以及调控认知功能和脑活动的相关研究,系统探讨了创伤后应激障碍干预中经颅磁刺激模式、刺激靶点和疗效评估等问题,并提出未来借助更有效的技术手段进行定位、建立全面有效的评估体系和结合新的记忆理论探索具有长期临床改善效果的干预方案.
李智慧 , 商国辉 , 唐晨骏 , 田姿姿 , 吴玮 , 陈忠周
2020, 47(4):335-343. DOI: 10.16476/j.pibb.2020.0008
摘要:泛素化是一种重要的翻译后修饰,几乎调控着生命活动的所有方面. 泛素连接酶是泛素化过程中唯一对底物蛋白质有特异性识别能力的一类酶,它们在泛素化过程中是不可或缺的,起到非常关键的作用. 人抗凋亡E3泛素连接酶(AREL1)是HECT泛素连接酶家族成员之一,它能够泛素化促凋亡蛋白SMAC、HtrA2和ARTS,并通过蛋白酶体将它们降解,从而发挥抵抗细胞凋亡的作用. 本文解析了3.2 ?分辨率的人AREL1蛋白催化结构域(AREL1HECT)的晶体结构,并将其与HECT家族中其他成员的结构进行了比对. 尺寸排阻色谱和X射线小角散射的结果表明,AREL1HECT在溶液中是以多种聚集状态形式存在的,小角散射的3D模型进一步表明AREL1HECT在溶液中会发生二聚化. 这些结果将为AREL1HECT与泛素复合物结构的解析及功能的分析提供坚实的结构基础,为揭示AREL1泛素化底物蛋白质的分子机制提供重要的依据.
2020, 47(4):344-360. DOI: 10.16476/j.pibb.2019.0286
摘要:肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是世界上高发病率和高死亡率的恶性肿瘤之一. 研究目的是寻找HCC相关的miRNA预后生物学标志物,预测HCC患者的风险程度和生存时间,为他们提供有效的预后信息. 使用4种方法从TCGA中识别差异表达的miRNAs (DEMs). 并用Kaplan-Meier生存曲线、单因素和多因素Cox回归分析从DEMs中筛选肝癌预后相关的miRNA. 最终4个HCC的预后miRNA生物学标志物(hsa-miR-132-3p、hsa-miR-139-5p、hsa-miR-3677-3p、hsa-miR-500a-3p)被筛选出来组合成一个风险评分模型. 目前还没有实验证据表明组合中的hsa-mir-3677-3p与HCC相关,是本研究新发现的miRNA. 生存曲线、ROC曲线、卡方检验等多种生物信息学方法的评价结果均表明,该模型计算出的风险分值能有效预测患者的风险程度(P<0.000,风险比=2.551,95%置信区间=1.751-3.717). 低风险组HCC患者1-5年生存率比高风险组高20%-30%. 通过与临床数据分析发现,组合的生物学标志物较其他临床指标相比具有更好的预后效果,也可以作为独立的预后因子. 最后,预测了4种miRNA的靶基因,包括AGO2、FOXO1、ROCK2、RAP1B、CYLD等,并在细胞增殖、迁移、凋亡、免疫应答等生物学过程中富集.
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