中国生物化学与分子生物学报

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卢奕,，姚智，张健

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 167-171.

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肿瘤转移包括一系列复杂的过程，主要涉及肿瘤细胞由原发部位脱离开始，到肿瘤细胞在其它转移部位——比如骨骼，生长增殖的多个关键性步骤.“种子和土壤学说”预示骨微环境中表达许多因子，吸引多种肿瘤细胞的迁移以及促进肿瘤的增殖.通过肿瘤细胞与其所处生长环境中的双向和动态的作用，促进肿瘤在骨骼中的发展.因此，骨微环境中产生的因子对肿瘤骨转移具有重要意义.本综述以前列腺癌为例，总结了肿瘤转移的机理研究概况，特别强调了目前有关肿瘤细胞与骨微环境之间相互作用研究的重要性，并提出了未来的研究方向

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pcsk9基因突变与胆固醇血症

程艳丽,谢闵,刘录山,王贵学

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 172-176.

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常染色体显性高胆固醇血症（ADH）是家族早发性动脉粥样硬化的最主要的危险因素.在与ADH有关的基因突变中，LDL-R、apoB100基因突变导致ADH的机制已经比较明确，而pcsk9基因突变与ADH相关是最近发现的.pcsk9基因编码神经凋亡调节转化酶即NARC-1, 它通过在蛋白水平降低肝细胞上LDL受体的数量，使血液中LDL不能被清除，从而与高胆固醇血症相关联.研究pcsk9与LDL之间的关系，探索pcsk9在高胆固醇血症以及动脉粥样硬化发生中的作用及机制，将有助于高胆固醇血症和动脉粥样硬化发病机制的研究，也能为防治高胆固醇血症和动脉粥样硬化提供新思路.

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参与细胞衰老的蛋白质结构域

李娜，张英涛，薛丽香，童坦君

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 177-180.

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大多数正常体细胞有有限的复制周期，并最终进入生长停滞状态被称为复制性衰老.迄今比较公认的3条细胞衰老信号转导途径是：p16INK4a/Rb、p19ARF/p53/p21Waf1以及PTEN/p27.目前发现，在基因转录水平上，有些转录因子的结构域对调节p16INK4a、p53/p21Waf1以及p27等与细胞衰老相关基因的表达有重要作用，如E2DBD、环指域(RING finger)等；其次，各条通路要发挥作用，必然要借助其上下游蛋白质的相互作用，其中结构域发挥了纽带作用.本文对其中某些蛋白质相互作用的结构域进行了描述.最后，还总结了其他一些参与细胞衰老的结构域.

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啤酒酵母复制衰老的分子机制

易宗春,孙-艳,庄逢源

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 181-186.

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复制衰老是啤酒酵母衰老形式之一，表现出芽痕累积、细胞体积变大、不对称分裂丧失、不育、核仁脆裂和代谢变化等特征.染色体外rDNA环累积是啤酒酵母复制衰老的重要原因，而组蛋白去乙酰化酶家族成员Sir2蛋白在调节染色体外rDNA环累积、啤酒酵母衰老和寿命方面起到核心作用.作为去乙酰化反应底物的NAD+正性调节Sir2组蛋白去乙酰化酶活性，NAD+代谢产物尼克酰胺对Sir2有负性调节作用，而有尼克酰胺参与的NAD+补救合成途径对于Sir2活性十分重要.目前，已经在人等动物细胞中发现参与这些调节过程的相关蛋白的同源基因，在功能上也表现出一定的相似性.啤酒酵母的衰老机制研究将为人体衰老的认识提供重要线索.

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SIRT1与基因转录

罗兰，，高政南，程丽静，杨泽

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 187-193.

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SIRT1（silent mating type information regulation 2 homolog 1）是一种具有NAD-依赖的蛋白去乙酰化酶活性的多功能转录调节因子.在体内通过对几种控制代谢及内分泌信号的转录因子去乙酰化作用来调节其活性.从而广泛参与调控哺乳动物细胞寿命的不同信号通路及糖代谢，胰岛素分泌等多条代谢通路，预示着SIRT1在医学临床应用和研究中可能极具应用价值.

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白芦醇可延长小鼠寿命

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 193-193.

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一项新研究说明，红酒中一种著名的化学成分白芦醇(3′,4′,5-三羟基芪，resveratrol)似乎延长了小鼠的寿命，并增进小鼠的健康，即使这些小鼠并未遵循最健康的生活方式.该发现首次表明，称为白芦醇的化合物有延长哺乳类寿命作用.在2003年，有人报道酵母菌给予白芦醇者要比未给予白芦醇者生命期长60%.自此以后，作者与其他研究者发现，白芦醇可在不同程度上延长其他生物的寿命，包括蠕虫、苍蝇和鱼.某些研究揭示，白芦醇的作用在于活化相同的基因，这些基因在动物摄食严格控制热量的饮食时便启动了.该方法已被证明可延长几类生物的寿命，包括哺乳类.为了了解给哺乳类喂食白芦醇是否能延长其寿命，研究者给中年小鼠每日几剂白芦醇，这些小鼠的规定饮食是极不健康的，在它们的饮食热量中加入占60%的脂肪.研究者比较了这些小鼠与其它中年小鼠，后者不接受白芦醇，而其饮食或是高脂肪饮食，或是健康小鼠的标准饮食.给予标准饮食的小鼠仍然苗条，而两组给予高脂肪饮食的小鼠体重很快成克地上升.而给予高脂肪饮食但不给予白芦醇的小鼠很快死于与肥胖相关的疾病，诸如糖尿病和心脏病；而喂食白芦醇的肥胖小鼠则与喂食标准饮食的小鼠一样健康.有些小鼠还活着，所以研究者未能计算出需要多少白芦醇才能延长寿命.然而，研究者指出，估计补充白芦醇的小鼠比健康饮食的小鼠寿命要增加15%.当每组小鼠死亡时，研究者都对其心脏与肝脏作病理检查.研究者说，接受白芦醇的小鼠的心脏与肝脏要比其他组的小鼠更为健康.再者，未曾喂食白芦醇的肥胖小鼠，当它们年老时很快丧失运动能力，而喂食白芦醇的肥胖小鼠则继续保持与苗条小鼠同样的运动能力.喂食白芦醇的小鼠即使寿命不见得长些，但生活得比较活跃，即生活质量比较好.研究者将该研究结果报道于即将出版的2006年11月1日的Nature上.根据人与小鼠大小的差别，喂食给这些小鼠的白芦醇的量要远远超过一个人所饮红酒中白芦醇的量，相当于一个人一天饮用300杯红酒，而这有威胁生命的危险.而研究者最终可能开发出一种药物，其作用要比天然的分子好，这些药丸可提供延长寿命与延续健康的好处.
(李潇摘译自C.Brownlee:Science News,November 4,2006,Vol.170,p.293)

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检测食源性致病菌的生物传感器

李杜娟，王剑平，应义斌，李延斌

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 194-199.

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大肠埃希氏菌、李斯特氏菌和鼠伤寒沙门氏菌等几种食源性致病菌不仅威胁到人们的生命安全，还会造成巨大的社会经济损失.生物传感器是将生物识别元件和信号转换元件紧密结合，从而检测目标化合物的分析装置.生物传感器在致病菌检测方面具有分析速度快、灵敏度高、专一性强等特点；可分为光学式、电化学式、压电式生物传感器等；在检测食源性致病菌方面生物传感器表现出能够满足实际应用的发展潜力，但是生物传感器目前仍面临并需要解决一些问题，这也是生物传感器从实验室到市场如此缓慢的原因.最后提出了实际检测应用中对生物传感器的要求.

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干细胞减慢狗DMD病病程

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 199-199.

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研究者报道，肌肉制造的干细胞注射于患有假肥大性肌营养障碍等位症的狗内，可显著减慢疾病进程.人患有该不治之症(缩写为DMD)，肌肉内很快退化变质，病人典型地死于青少年后期或成年早期.虽然注射类固醇和其他疗法可以缓解该病的某些症状，但无一疗法可减慢DMD的病程.10多年前，研究者发现了在血管壁上的肌肉制造的干细胞.研究者从健康的小鼠血管壁上收集这种肌肉制造的干细胞，然后将其注射于携带引起肌营养障碍基因突变的小鼠体内数次试验结果说明，该疗法可减慢DMD病程.但由于小鼠不能表现与人DMD相同的症状，科学家需要用不同的动物来试验，以了解干细胞能否有效地抗击人的DMD.在新一轮的研究工作中，研究者研究了很好的实验动物狗，狗拥有DMD引起的突变的天然译本.这些狗患有快速肌肉退化病，与人的同类病相似.6只狗接受取自一只健康供体狗的干细胞注射，每月1次，共5次.治疗开始于症状出现后的1月龄或5月龄狗，所有接受治疗的狗均接受了防止组织排异反应的药物.另有4只狗，去除其干细胞，并以健康狗的基因代替其引起DMD的基因.然后，每只狗自4月龄开始，接受其自身的、已改变的干细胞注射，每月注射1次，共5个月.用此方法这些狗不需用抗排异药物.研究者比较了3只未经治疗的狗与这些接受干细胞治疗的每1只狗.尽管DMD病对每只狗的影响是不同的，但截至8月龄止，未经治疗的狗典型地出现不再能走路的症状，并在出生后1年左右全部死亡.接受健康供体狗干细胞注射的狗，情况则要好得多.3只在出生1个月后接受健康供体狗干细胞的狗，其中有1只狗在13个月时仍行走得很好.另有3只在较年长时接受健康供体狗干细胞，其中有2只狗在10月龄时比它们开始治疗时要活跃得多.接受自身的、带有正确基因的干细胞的狗，其DMD病程比未经治疗的狗要减慢些，但改善情况不如接受健康供体狗干细胞的狗那么显著.研究者说，这种差别很可能与置入干细胞的基因有关.由于DMD相关基因很长而难以置入细胞内，研究者从研究相关健康基因的截短形式发现，截短译本不可能提供健康供体狗基因的全部利好条件.研究者将其研究结果报道于即将出版的Nature上.
(李潇摘译自C.Brownlee:Science News,November 18,2006,Vol.170,p.326)

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凋亡抑制因子Survivin在大肠杆菌TB1中的表达纯化及鉴定

刘晔;张青云

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 200-204.

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本文旨在克隆凋亡抑制因子Survivin基因,并在大肠杆菌中进行可溶性表达与初步纯化. 采用RT-PCR法,扩增人凋亡抑制因子survivin cDNA,并克隆入原核表达载体pMALp2X中,转化TB1大肠杆菌感受态细胞.经0.3 mmol/L IPTG诱导2 h后,收集菌体蛋白,进行SDS-PAGE、ELISA及Western 印迹鉴定. 实验获得凋亡抑制因子survivin编码区cDNA,以构建的原核表达载体pMAL-p2X survivin转化菌株后,可表达凋亡抑制因子survivin和麦芽糖结合蛋白(MBP)的融合蛋白,相对分子质量(Mr) 为58 000.并成功利用Factor Xa将融合蛋白裂解开.ELISA和Western 印迹表明,融合蛋白能与抗凋亡抑制因子survivin单克隆抗体特异性结合.获得的凋亡抑制因子survivin全长cDNA可在大肠杆菌TB1中以MBPsurvivin融合蛋白的形式表达，成功地将survivin目的蛋白和MBP蛋白分离，为深入研究survivin的结构和功能奠定了基础.

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黄色黏细菌转录因子FruA对自身基因的表达不具自调节作用

郑颖,毛晓华

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 205-211.

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粘细菌是研究多细胞结构形态发生机制的良好模型.FruA是粘细菌发育所必需的一种关键性转录因子, 调节一系列发育相关基因的表达，本文研究FruA对自身基因是否存在反馈调节从而导致发育后期fruA表达水平的下调.以野生型粘细菌模式菌株DK1622为基础构建fruA基因敲除突变株DK1622ΔfruA，再将fruA-lacZ转录融合载体pMF1A整合入fruA突变株染色体attB，获得重组菌株DK1622ΔfruA/pMF1A，通过检测β-半乳糖苷酶活性来确认FruA对自身基因的表达水平是否有影响. 结果表明fruA调控序列完整的fruA-lacZ转录融合体β-半乳糖苷酶活性在DK1622/pMF1A和DK1622ΔfruA/pMF1A之间无明显差异，即fruA表达产物作为一种转录因子对自身基因的转录没有调节作用，黏细菌发育后期fruA表达水平的下降存在其它调节机制.

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脊髓全横断损伤后差异表达蛋白的蛋白质组学分析

杨明理,刘新宇,杨金亮,王黎明,张勇刚胡火珍

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 212-220.

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对脊髓全横断损伤前后的大鼠脊髓全蛋白质进行双向凝胶电泳,借助PDQuest软件从中找出差异表达蛋白质点.应用基质辅助激光解吸电离串联质谱,对差异表达的蛋白质点进行鉴定,成功鉴定出18种蛋白质.脊髓损伤3 d后表达上调的蛋白质有巨噬细胞游走抑制因子、S期激酶相关蛋白 1、热休克蛋白 27、多配体蛋白聚糖 3、T细胞受体β链可变区、膜联蛋白Ⅲ、腺苷酸激酶 1、半乳凝素 3、丙酮酸脱氢酶、磷脂酶 B、嗜铬粒蛋白 A、热休克蛋白70凝结蛋白 1;同时表达下调的蛋白质有磷酸丙糖异构酶、神经鞘氨醇磷酸化受体、热休克蛋白10、肽酰脯氨酰顺反式异构酶 A多数差异蛋白质涉及到神经细胞的增殖、凋亡、应激反应等过程,为进一步阐明中枢神经系统的损伤和修复机制提供了理论依据.摘要对脊髓全横断损伤前后的大鼠脊髓全蛋白质进行双向凝胶电泳,借助PDQuest软件从中找出差异表达蛋白质点.应用基质辅助激光解吸电离串联质谱,对差异表达的蛋白质点进行鉴定,成功鉴定出18种蛋白质.脊髓损伤3 d后表达上调的蛋白质有巨噬细胞游走抑制因子、S期激酶相关蛋白 1、热休克蛋白 27、多配体蛋白聚糖 3、T细胞受体β链可变区、膜联蛋白Ⅲ、腺苷酸激酶 1、半乳凝素 3、丙酮酸脱氢酶、磷脂酶 B、嗜铬粒蛋白 A、热休克蛋白70凝结蛋白 1;同时表达下调的蛋白质有磷酸丙糖异构酶、神经鞘氨醇磷酸化受体、热休克蛋白10、肽酰脯氨酰顺反式异构酶 A多数差异蛋白质涉及到神经细胞的增殖、凋亡、应激反应等过程,为进一步阐明中枢神经系统的损伤和修复机制提供了理论依据.

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腺病毒介导的HIF-1α基因在缺血心肌中的表达

闫艳，李东野，朱红，夏勇，刘依娜，刘闯，潘德峰，杨煜

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 221-226.

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研究腺病毒介导的低氧诱导因子=1α(HIF=1α)在急性心肌梗死(AMI)后缺血心肌中的表达变化.建立兔AMI模型，随机分为4组，分别心肌内注入腺病毒介导的HIF-1α基因(Ad-HIF-1α)、不含HIF-1α基因腺病毒颗粒(Ad--Blank)、HIF-1α核酶基因(Rz-HIF-1α)，假手术组(Sham)为对照.RT-PCR和免疫组化方法分别检测HIF-1α及下游基因VEGF的mRNA和蛋白在不同时间点的表达.结果显示,AMI后1 d, HIF-1α、VEGF的mRNA和蛋白表达开始升高，7 d 达高峰，14 d、28 d逐渐下降，56 d时HIF-1αmRNA和蛋白无表达，而VEGF mRNA和蛋白仍有表达. 因此, 腺病毒介导的HIF-1α基因在缺血心肌能被有效转染并激活，其表达的时间窗为心肌缺血急性期至亚急性期.HIF-1α核酶基因能抑制HIF-1α及其下游基因的表达.

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寡核苷酸芯片技术用于检测过氧化物酶体活化物激活受体基因多态性

陈韶华,厉有名,虞朝辉

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 227-240.

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通过寡核苷酸芯片技术检测PPARα基因Leu162Val、Val227Ala多态性和PPARγ Pro12Ala的基因多态性，建立一种快速、简便、准确的方法，为研究非酒精性脂肪性肝病的发病机制、临床诊断和治疗提供依据.收集人体外周血标本，提取DNA进行PCR扩增，设计相应的探针和引物，制备检测芯片，PCR产物与芯片杂交后，扫描芯片并分析结果.PCR产物进行测序验证.寡核苷酸芯片技术检测PPARα基因Leu162Val、Val227Ala多态性和PPARγ Pro12Ala基因多态性结果与测序结果一致.寡核苷酸芯片技术检测非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)密切相关的PPAR基因多态性快速、准确，值得临床推广和应用.

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小肽Cathelicidin防止尿道感染

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 230-230.

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细菌善于潜行穿越人体的防御系统，最为常见的是当人吞咽、吸入时，或通过割伤和抓痕成功地进入人体.但在经过20年以后，科学家已发现就在免疫系统之前，人体对这种入侵者——细菌就能产生反应，即在肠、肺和皮肤建筑了第一道抗微生物的防线.有一项新研究表明，在这些抗微生物冲击的队伍中，有一种肽称为cathelicidin，它把守着另一个通道——尿道.自始至终排列于尿道直至肾脏的细胞，好不容易制造出cathelicidin来对付细菌的入侵，研究者在2006年6月的Nature Medicine上报道.进一步，炎症细胞然后向尿道瞬间释放cathelicidin，它通常用破坏细菌细胞膜的方法来杀死其接触的细菌.排列于尿道的细胞，正常时维持现有的cathelicidin的小量供应，而在尿道细胞接触到细菌的数分钟内，制造出更多的cathelicidin.研究者报道，从28个健康儿童取得的尿样中含有少量cathelicidin，而29个由细菌聚集引起尿路感染的儿童尿样中，cathelicidin的含量为健康儿童含量的8倍.在一系列实验中，研究者涉及大肠杆菌，当大肠杆菌进入小鼠的尿道后，引起小鼠尿路感染.在基因工程小鼠中，当大量细菌进入膀胱时所产生的cathelicidin比正常小鼠产生的要少.缺乏cathelicidin的小鼠也能发生比较严重的尿路感染，它们会体重减轻，而更为可能死亡.研究者报道，在发生严重尿路感染的小鼠中，一种支持性防御系统出现了，防御细胞称为中性白细胞，其携带着满足自身需要的cathelicidin大量涌入尿道，并传送该肽的第二次波动.遍及全身的中性白细胞典型地阻止细胞感染传播到血流中去.该项研究首次证明,cathelicidin有保护尿道免受感染的广泛的作用.然而，某些细菌的生长明显抵抗cathelicidin.研究者从受尿路感染的人身上获得35种不同品系的E.coli,并在实验皿中测试了cathelicidin对E.coli的抵抗作用.从尿路感染发展到膀胱上游的人身上取得的E.coli品系，最有可能抵抗cathelicidin.如果cathelicidin对微生物的抵抗力还可能不够完善，该项新研究仍然提供了攻击性的cathelicidin如何参加挡开侵袭细菌一击的意义.Cathelicidin已准备好当需要时，便穿过细胞内协调的而具爆炸性的活动链来发挥作用.公司计划开发这种产生于实验室的抗生素来创建药物，但失败了.研究者指出，cathelicidin因为毒性太大而不能内服. (李潇摘译自N.Seppa:Science News,June 10,2006,Vol.169,p.355)

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用绿色荧光蛋白（GFP）作为报告分子筛选有效的siRNA

单志新，林秋雄，符永恒，邓春玉，李晓红，余细勇

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 231-235.

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建立一种利用绿色荧光蛋白（GFP）作为报告分子筛选能有效抑制目的基因表达的siRNA的方法.以巨噬细胞移动抑制因子（MIF）基因为研究对象，筛选能有效沉默MIF表达的质粒载体介导的siRNA.构建拥有同一Kozak共有翻译启始序列、翻译启始密码子ATG的MIF-GFP融合表达载体pEGFP-MIF.分别将3个靶向MIF的siRNA表达质粒与pEGFP-MIF共转化HEK293细胞，在荧光显微镜下观察HEK293细胞中GFP的表达，并用荧光定量PCR检测HEK293细胞中MIF mRNA的表达水平.同时,将MIF siRNA表达质粒分别与MIF表达载体共转化HEK293细胞，用荧光定量PCR检测HEK293细胞中MIF mRNA的表达水平.定量PCR结果显示，GFP表达低的细胞中，MIF mRNA的表达也明显降低；利用pEGFP-MIF和MIF表达载体筛选到的有效MIF siRNA的结果一致.因此，建立了目的基因与GFP融合表达，以GFP作为报告分子来筛选抑制目的基因表达siRNA的方法，并为进行多个基因的有效siRNA的筛选提供解决方案.

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GEO(Gene Expression Omnibus ）:高通量基因表达数据库

刘华，马文丽，郑文岭

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 236-244.

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GEO(Gene Expression Omnibus)数据库包括高通量实验数据的广泛分类，有单通道和双通道以微阵列为基础的对mRNA丰度的测定；基因组DNA和蛋白质分子的实验数据；其中包括来自以非阵列为基础的高通量功能基因组学和蛋白质组学技术的数据也被存档，例如基因表达系列分析（serial analysis of gene expression,SAGE）和蛋白质鉴定技术.迄今为止，GEO数据库包含的数据含概10 000个杂交实验和来自30种不同生物体的SAGE库.本文概述了GEO数据库的查询和浏览，数据下载和格式，数据分析，贮存与更新，并着重分析GEO数据浏览器中控制词汇的使用，阐述了GEO数据库的数据挖掘以及GEO在分子生物学领域中的应用前景.GEO可由此公众网址直接登陆http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/geo/.

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喉癌发生相关特异基因筛选与验证

吴海东,汤华,王晶,刘民,李欣

中国生物化学与分子生物学报. 2007, 23(03): 245-248.

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为了检测喉鳞状细胞癌相关的基因表达变化特征，筛选与喉癌发生相关的特异基因. 从3名患者体内分别取正常喉上皮组织和喉鳞状细胞癌组织.应用基因芯片技术进行基因表达差异分析及系统聚类分析，并进行半定量RTPCR验证部分基因芯片结果.本实验基因芯片包括7 26条探针，其中，在3对样本中，表达发生显著差异的基因共有94条，有31条上调，63条下调，并且系统聚类分析将正常和癌组织各分为一类，半定量RT-PCR结果与芯片结果一致.实验表明,细胞的代谢、生长、信号传递相关基因(如RAN、PDCD10、zyxin、TACSTD1等)参与了喉癌的发生、发展，并可能扮演了重要角色

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