对特异核苷酸序列的高选择性检测在生物医学研究和临床检测中日趋重要. 纳米金特殊的光学性质、电学性质、化学性质、以及良好的生物相容性，使之成为检测生物大分子的首选工具.本文介绍了几种典型的基因突变检测及单核苷酸多态性(SNP)分析系统：基因芯片、生物传感器和光学检测系统.综述了多种颇有新意的检测方法和原理，详细阐明了它们的检测机制和研究进展，分析并比较了纳米金不同的作用方式，为纳米金在突变检测上的进一步研究提供了一定思路和参考.
质膜Ca2+-ATPase（PMCA）是P型ATPase家族的一员，在真核细胞中主要负责信号刺激后胞内高浓度Ca2+的清除扫尾工作，并对维持静息状态下较低Ca2+浓度起着重要的调节作用.PMCA的一级结构已被确定，拓扑学结构显示,它有10个跨膜区和3个胞浆功能区.它的4个编码基因可产生4种亚型(PMCA 1～4)，这些亚型在功能与分布上存在差异.PMCA的活性可被钙调蛋白等多种因素调节，这与其结构特征息息相关.近年来,PMCA已被证实与脂筏结构有一定关联，它在信号传导和细胞凋亡中的作用也成为目前科学研究的焦点.本文主要对PMCA的结构、亚型和功能的研究现状进行综述.
革兰氏阴性细菌外膜中的脂多糖，又称内毒素，感染宿主后可导致脓毒症、脓毒性休克和多器官功能障碍综合症. 脂多糖借助信号转导通路诱发宿主的应答，刺激免疫细胞产生大量具有致热效应的炎性细胞因子，引起免疫系统的过度活化. 近年来，研究脂多糖受体TLR4及其信号转导在先天免疫和获得性免疫中的作用，以及脂多糖信号通路的复杂调控机制取得了突破性进展. 其中蛋白质翻译后修饰参与脂多糖信号通路调节的研究成为这一领域的新热点之一. 本文总结了磷酸化修饰、泛素化修饰、ISG15化修饰和SUMO化修饰在调节脂多糖信号通路方面的作用.不仅对被修饰蛋白如何传递和调节脂多糖信号以及翻译后修饰在该过程中的作用进行了阐述，还着眼于不同翻译后修饰形式之间的关联.脂多糖信号通路的深入研究不但有助于阐明内毒素相关疾病的分子机理，还可为临床预防和治疗革兰氏阴性细菌感染所致疾病提供新靶点.
蛋白质内含子(intein)是具有自我催化活性的蛋白质. 翻译后，通过蛋白质剪接从蛋白质前体中去掉，并以肽键连接两侧蛋白质外显子(extein)形成成熟蛋白质. 断裂蛋白质内含子(split intein)在蛋白质内含子中部区域特定位点发生断裂，形成N端片段和C端片段，分别由基因组上相距较远的两个基因编码. 现在已知,它仅分布于蓝细菌和古细菌中. 断裂蛋白质内含子的N端片段和C端片段通过非共价键(如静电作用)相互识别，重建催化活性中心，介导蛋白质反式剪接. 断裂蛋白质内含子的发现进一步深化了人们对基因表达和蛋白质翻译后成熟过程复杂性的认识，而且它在蛋白质工程、蛋白质药物开发和蛋白质结构与功能研究等方面有非常广泛的应用. 本文试图综述断裂蛋白质内含子的分布、结构特征和剪接机制，并分析其可能的起源和进化途径.
从蜂毒肽作用于红细胞膜上的Na＋-K＋-ATPase和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PD)活性变化的角度，利用分光光度法测定酶活性，研究蜂毒肽与红细胞及膜作用过程中可能的靶点，讨论了蜂毒肽溶血过程与RBC膜上2种酶活性的变化．结果发现，蜂毒肽抑制RBC膜上酶活性的主要模式为附着/插入质膜与游离态并存模式，附着/插入质膜中的作用大于游离态的作用．Na＋-K＋-ATPase的K+结合位点是蜂毒肽的1个作用靶点．蜂毒肽插膜过程与其对此酶的作用随时间延长同步发生．蜂毒肽通过作用于葡萄糖-6-磷酸和NADP使G-6-PD的催化受到缓慢抑制，蜂毒肽形成四聚体的程度与酶活性密切相关．EDTA抑制蜂毒肽聚集，干扰蜂毒肽作用于G-6-P，蜂毒肽作用于底物G-6-P及辅酶NADP的生化机理相似，蜂毒肽抑制作用与G-6-PD的结构无关.
谷氧还蛋白1（glutaredoxin1,Grx1）是细胞内一种重要的巯基二硫键氧化还原酶,在细胞内氧化还原状态的调控及抵抗氧化应激损伤过程中发挥重要作用.为进一步探讨Grx1的抗氧化机制,本实验将重组质粒pcDNA3.1(+)-hGrx1瞬时转染HEK293T细胞,经RT-PCR和Western印迹验证,细胞转染后实现了Grx1的过表达;以不同浓度H2O2为损伤因素,建立细胞氧化应激模型,检测过表达Grx1后细胞存活率,丙二醛（MDA）含量,超氧化物歧化酶（SOD）活力和乳酸脱氢酶（LDH）漏出率的变化,观察过表达Grx1后细胞的抗氧化能力;用终浓度100 μmol/LH2O2作用于细胞,利用Western 印迹检测120 min内HEK293T细胞中p38MAPK磷酸化水平.实验结果表明,HEK293T细胞过表达Grx1后,缓解了细胞的氧化应激损伤;转染空载体组细胞p38MAPK磷酸化水平在H2O2刺激后5 min开始升高,15 min达到最高值,并可维持至120 min左右;而过表达Grx1组细胞p38MAPK磷酸化水平在H2O2刺激后各时间段没有明显改变,提示Grx1通过抑制H2O2诱导的p38MAPK信号通路激活发挥其抗氧化作用.
铁转运蛋白 (iron transport protein，IRT)是具有跨膜运输离子功能的特殊蛋白质，属于金属离子转运家族的成员．本研究运用RACE方法从高山离子芥（Chorispora bungeana）中克隆得到完整的铁转运蛋白cDNA，命名为CbIRT（基因登录号为EU330924）．该基因全长1 290 bp，包含1个1 035 bp的开放阅读框（ORF），编码344个氨基酸的蛋白．系统进化树分析显示,该基因与拟南芥AtIRT1和遏蓝菜TcIRT-G的亲缘关系最近，同源性分别达到了87.4%和86.5%，而在氨基酸序列水平与拟南芥AtIRT1的同源性达到了89%，表明克隆得到的CbIRT属于金属离子转运体家族成员．实时荧光定量方法对高山离子芥CbIRT基因在不同温度和铁营养水平条件下的表达情况进行分析表明，CbIRT对零下低温和零上低温的表达水平呈截然不同的反应；正常铁营养状态下,CbIRT是微量表达的，而缺铁及低温处理都可以大幅度地促进该基因的表达，富铁可以抑制该基因的表达．显示了该蛋白在转运Fe离子方面的重要作用．
为研究糖调节蛋白78（glucose regulated protein 78, GRP78）对肝细胞脂肪变性的影响，采用四氯化碳（carbon tetrachloride, CCl4）刺激人肝癌HepG2细胞，油红O染色证实,CCl4作用HepG2细胞后,细胞浆中脂肪颗粒明显增加，同时固醇调节元件结合蛋白1(sterol regulatory element binding protein 1, SREBP-1)蛋白水平和3羟3甲基戊二酸单酰CoA还原酶（HMGCoA还原酶）mRNA水平分别为对照组的1.55倍和1.70倍.构建人GRP78启动子荧光素酶报告基因载体pGL3/hGRP78P转染人肝癌HepG2细胞后，结果发现,CCl4促进GRP78基因转录，转录活性为诱导前的1.92倍. 构建人GRP78 RNAi沉默质粒pSuper/GRP78转染人肝癌HepG2细胞后，该质粒能特异性沉默内源性GRP78；内源性GRP78沉默后的人肝癌HepG2细胞经CCl4诱导， HMGCoA还原酶mRNA和SREBP-1蛋白的表达较对照组进一步升高，分别为对照组的1.48倍和2.38倍；人肝癌HepG2细胞GRP78的体外过表达能降低CCl4介导的HMGCoA还原酶mRNA和SREBP-1蛋白诱导表达，分别为对照组的78.5％和51.5％；油红O染色进一步证实，GRP78过表达可明显减少脂肪颗粒在HepG2细胞浆中的集聚.综上表明，GRP78可抑制CCl4的SREBP-1和HMGCoA还原酶的诱导表达以及HepG2细胞脂肪变性，提示GRP78的表达增加在肝细胞脂肪变性损伤过程中具有潜在的保护作用.
为了研究程序化细胞死亡因子5(PDCD5)在类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞凋亡中的作用,在不同的时间加入有效剂量100 nmol/L雷公藤内醇酯（triptolide）后，采用实时定量PCR、RT-PCR、Western 印迹和直接免疫荧光染色方法检测体外分离培养的类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞中PDCD5在mRNA和蛋白水平的表达及蛋白表达特征.在雷公藤内醇酯诱导类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞凋亡的过程中，PDCD5mRNA表达水平明显地渐次增加，呈现一种明确的时间依赖性递增表达模式，而PDCD5蛋白有时间依赖性表达上调持续16 h,并维持在相对恒定水平.直接免疫荧光染色结果显示,在正常体外培养的类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞中，PDCD5蛋白的表达较弱,且主要分布在细胞浆.经雷公藤内醇酯处理4 h后，大多数细胞有PDCD5蛋白的聚集，直至12 h，细胞核周围PDCD5蛋白聚集显著增强.36 h后，PDCD5蛋白以核固缩的形式存在于凋亡的RA FLS中，细胞核染色质明显浓缩，片段化并出现了凋亡小体.上述结果表明,在类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞凋亡的过程中，PDCD5表达上调并在凋亡早期出现核转位，PDCD5蛋白核转位要早于凋亡小体形成.PDCD5蛋白核转位是类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞凋亡的早期事件，PDCD5不仅参与了类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞的凋亡过程，而且在类风湿关节炎滑膜增生的凋亡调节中起到重要调节作用.
蛋白质酪氨酸硝化是一种蛋白质翻译后的修饰，其存在会影响酶的催化活性，细胞信号转导和细胞骨架结构．在铁过载情况下，存在引起蛋白质酪氨酸硝化的有利环境，但目前尚无实验证实．本文运用腹腔注射右旋糖苷铁造成小鼠铁过载模型，通过免疫印迹法发现，在铁过载情况下，肝中诱导型一氧化氮合酶表达显著高于正常对照小鼠；铁过载小鼠肝中总体蛋白质硝化程度高于正常小鼠；铁过载引起的蛋白质酪氨酸硝化有一定的选择性，在铁过载小鼠肝中发现一些新的被硝化蛋白质条带（约 57 kD、 35 kD）．上述结果证实，铁过载会促进肝蛋白质酪氨酸硝化．
鸡二价金属转运蛋白1（divalent metal transporter 1, DMT1）在动物胃肠道锰吸收过程中起重要作用.根据哺乳动物Dmt1同源蛋白氨基酸序列的保守性设计引物，应用3′RACE(rapid amplification of cDNA ends)技术，扩增并克隆获得鸡小肠Dmt1 cDNA 3′端1 289bp和1 092bp的2种片段，发现其3′端翻译区和非翻译区存在差异. 根据鸡Dmt1 cDNA 3′端片段的测序结果设计引物，扩增获得1个与3′端片段部分重叠的鸡Dmt1 cDNA 5′端907 bp片段，并对其进行了克隆测序. 根据鸡小肠Dmt1 3′RACE片段和5′RACE片段序列信息进行拼接，从而获得鸡小肠Dmt1 cDNA全序列信息.结果表明，鸡小肠Dmt1 cDNA有2种形式，1种全长为1 972个核苷酸，其中5′非翻译区为104个核苷酸，编码区1 695个核苷酸，3′非翻译区为173个核苷酸，编码1个含564个氨基酸残基的蛋白质；另1种形式为1 775个核苷酸，其中5′非翻译区为104个核苷酸，编码区1 593个核苷酸，3′非翻译区为78个核苷酸，编码1个含530个氨基酸残基的蛋白质.据鸡Dmt1 cDNA推测出的2种形式蛋白质的氨基酸序列与人、大鼠和小鼠的Dmt1蛋白具有高度同源性，它们的同源性分别为82%、82%、80%,和 84%、84%、83%. 对推测氨基酸序列进行疏水性和跨膜区分析表明，Dmt1蛋白为1种跨膜整合蛋白，具有膜转运蛋白糖基化位点和底物结合位点的保守序列.
普那霉素是由始旋链霉菌（Streptomyces pristinaespiralis）产生的一类临床上应用的链阳性菌素类抗生素．目前，由于对引起普那霉素产量变化的分子机理知之甚少，从而大大限制了利用分子育种技术来大幅度提高该抗生素产量的研究发展．本研究利用限制性内切酶SacⅡ单酶切处理的扩增片段长度多态性（amplified fragment length polymorphism，AFLP）技术以普那霉素高产重组菌株为材料进行了抗生素高产相关基因的挖掘研究．以原始菌株ATCC25486为对照，筛选出2个仅在高产菌株中特异扩增的多态性DNA片段．进一步的DNA测序分析和同源性比较表明：1个与抗生素生物合成调控基因afsK具有高度的同源性，GenBank收录号为EU123927；另1个是脱氧核糖核酸外切酶编码基因exoSC的同源片段，GenBank收录号为EU123928．因此，这2个DNA片段是与普那霉素产量变化密切相关的新基因，这2个基因的DNA序列的变异应与普那霉素产量的增加密切相关．本研究从普那霉素高产这一生物表型出发，利用分子标记技术筛选出抗生素高产相关新基因，可进一步从基因变异方面揭示了普那霉素高产的分子机理．
