中国生物化学与分子生物学报

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刘会贤, 张玮玮

中国生物化学与分子生物学报. 2010, 26(12): 1073-1079.

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胚胎干（embryonic stem，ES）细胞来源于植入前的胚胎.在体外培养条件下,可保持分化成机体各种类型细胞的能力，即全能性.因此,胚胎干细胞被广泛用作研究胚胎发生、发育的细胞模型，也是目前开展细胞移植性治疗研究的重要来源. 揭示维持ES细胞自我更新和全能性的分子调控机制,是ES细胞基础研究和临床治疗基础研究的重要领域. 目前研究发现，不同的信号通路、转录因子及其通过激活ES细胞特异性表达谱对维持ES细胞多能性、自我更新发挥关键作用.

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内含子microRNA及其宿主基因的表达与功能

马宁, 张艳芬, 高旭

中国生物化学与分子生物学报. 2010, 26(12): 1080-1084.

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微小RNA（microRNAs，miRNAs）是一类具有转录后水平基因表达调控作用的非编码小分子RNA. microRNAs可参与机体发育、代谢及恶性肿瘤、心律失常等疾病的发生. 近半数microRNA的编码基因位于已知编码蛋白基因的内含子中，称为“内含子microRNA”，后者称为“宿主基因”.由于内含子microRNA编码基因位置的特殊性，有研究者认为二者能够共同表达并发挥相似的生物学功能.它的发现不仅丰富了人们对内含子功能的认识，还有助于完善宿主基因功能的作用通路.

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前蛋白转化酶枯草溶菌素9的生物学功能

江璐, 龚慧琴, 刘录山

中国生物化学与分子生物学报. 2010, 26(12): 1085-1089.

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前蛋白转化酶枯草溶菌素9(proprotein convertase subtilisin/kexin type 9, PCSK9) 基因属于前蛋白转化酶(PC) 家族，是一个新发现不久的与胆固醇代谢相关基因.近年来，PCSK9在其生物学效应及疾病中的作用越来越受到重视.大量的研究表明，除通过调节低密度脂蛋白受体(LDLR)影响胆固醇代谢外，PCSK9还参与细胞凋亡，促进肝发育、再生，促进神经系统发育，影响神经系统分化并且与炎症过程以及糖尿病相关.本文对PCSK9功能方面最新研究进展进行了综述.

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胃癌相关miRNA表达的表观遗传学调控机制

邓红霞,郭俊明,肖丙秀,崔龙,Caigan DU

中国生物化学与分子生物学报. 2010, 26(12): 1090-1096.

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胃癌是人类最常见的肿瘤之一，其发病机制尚不完全清楚. 微小RNA（microRNA，miRNA）是一组最近发现的长度为22个核苷酸左右的非编码RNA，具有负性调控基因表达的功能. 本文对miRNA在胃癌发生中的作用及其表达调控机制进行综述. 不断有文献显示，miRNA在多种肿瘤（包括胃癌）的发生过程中发挥着重要作用.作者和其他研究人员发现，miRNA的表达异常（如：miR-421和miR-21的上调或/和miR-31和miR-218的下调等）与胃癌的发生相关，提示miRNA是胃癌发生的重要因素. 目前，miRNA表达的分子机制尚未完全明了.最近研究较清楚地显示，miRNA的表达受到DNA甲基化和组蛋白修饰等机制的调控.这说明，胃癌相关miRNA的表达水平受到表观遗传机制的调控.

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小鼠P311蛋白与类赖氨酰氧化酶-1相互作用的鉴定

周小海,刘宇,胡乃月,王春燕,孙月红,薛涤,赵立青

中国生物化学与分子生物学报. 2010, 26(12): 1097-1104.

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P311是利用抑制差减杂交技术从小鼠肺组织中筛选到的一个肺泡发育上游调节基因.它高水平表达于肺泡发育的相关阶段，而在慢性阻塞性肺病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）患者肺组织中表达水平大大下降.为深入探讨P311蛋白的作用机制，构建 pGBKT7-P311诱饵表达载体，利用酵母双杂交技术，从小鼠肺组织 cDNA 文库中筛选出P311相互作用蛋白类赖氨酰氧化酶-1（lysyl oxidase-like 1，Loxl-1）.并通过体内外免疫共沉淀及双分子荧光互补实验进行验证.为进一步研究P311蛋白的生物学功能提供新的思路.

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细菌外膜蛋白参与革兰氏阴性细菌对异丙醇耐受的调节

张丹凤, 林向民, 王三英, 彭宣宪

中国生物化学与分子生物学报. 2010, 26(12): 1105-1112.

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细菌外膜蛋白与细菌对异丙醇耐受关系密切,但迄今为止尚未见相关研究.本文首先采用基于双向电泳（two dimensional electrophoresis, 2-DE）的蛋白质组学技术，研究E.coli K-12 BW25113在有无异丙醇条件下外膜蛋白表达的差异.结果发现，外膜蛋白LamB、FadL和OmpC以及OmpT、Tsx、OmpA和OmpF在异丙醇应激条件下表达量分别上调和下调.然后通过基因敲除、补救和高表达等功能基因组学的方法，探讨这些功能外膜蛋白在异丙醇应激耐受中所起的作用，发现LamB、OmpA和OmpC在 E.coli K-12 BW25113对异丙醇耐受过程中起到更重要的作用.最后，对EnvZ/OmpR双组分信号转导系统在对异丙醇耐受中的作用进行了研究，证实EnvZ/OmpR双组分信号转导系统确实参与细菌对异丙醇的耐受.因此，外膜蛋白的改变和EnvZ/OmpR双组分信号转导系统的调节是革兰氏阴性细菌对异丙醇耐受的一种重要机制.

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IGF-1通过SRF结合位点调节SMYD1在C2C12细胞中的表达

王娟, 叶湘漓, 姜丽, 万璇, 李大力

中国生物化学与分子生物学报. 2010, 26(12): 1113-1120.

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SMYD1是组蛋白甲基转移酶,在骨骼肌和心肌中特异表达,是调节心肌和骨骼肌发育的关键因子.虽然SMYD1的生物学功能比较清楚,但细胞外因子调节SMYD1基因表达的机制还没有报导. IGF-1能促进心肌和骨骼肌的发育、加速肌肉的损伤修复过程. 通过Western 印迹发现,在用IGF-1处理的C2C12细胞中,SMYD1的表达水平随处理时间逐步升高,SRF蛋白和Myogenin的表达也呈现类似的趋势.通过构建不同长度的SMYD1基因启动子荧光素酶报告基因载体,发现SMYD1基因启动子上IGF-1的应答区域位于-620～-110 bp; EMSA实验表明,SRF结合在SMYD1启动子的CArG位点,而IGF-1则能促进SRF与SMYD1启动子的结合;若将启动子上的CArG元件突变,IGF-1对SMYD1启动子的激活效应被削弱.可见IGF-1能够上调SMYD1在C2C12细胞中的表达,并且这种调控作用是部分通过调节SRF与SMYD1启动子上CArG位点的结合而实现的.此外,通过荧光素酶报告基因分析,发现SMYD1能够激活肌肉标志因子肌肉肌酸激酶(MCK)基因活性,而且与MyoD基因存在协同激活效应.因此,SMYD1可能是IGF-1的下游靶基因, SMYD1可能通过与MyoD协同作用,促进肌肉的分化.

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G6PD缺陷通过Caspase-3和PARP-1诱导人黑色素瘤细胞凋亡

郝晓培,任娜,唐琼玲,张春华,胡滔,陈龙,朱月春

中国生物化学与分子生物学报. 2010, 26(12): 1121-1127.

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葡糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)在许多肿瘤细胞中高表达，但其发生的作用机理目前仍然不明确.以正常人表皮黑色素细胞（HEM）、野生型人黑色素瘤A375细胞(A375-WT)和G6PD缺陷的A375细胞(A375-G6PDΔ)为对象，经real-time PCR、Western印迹和紫外分光光度法分析显示,A375-WT细胞的mRNA、G6PD蛋白和G6PD活性分别是HEM细胞的1.89倍(P＜0.05)、6.86倍(P＜0.01)和2.30倍(P＜0.05). Annexin V/PI流式细胞仪和Western印迹测定表明,A375-G6PDΔ的凋亡率是A375-WT的5.10倍(P＜0.01),活化半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)增高1.84倍（P＜0.01）以及89 kD多聚二磷酸腺苷核糖聚合酶-1(PARP-1)生成增加2.87倍（P＜0.01）. 分光光度法分析显示,A375-G6PDΔ的NADPH和GSH分别降低了72.30%（P＜0.01）和27.39%（P＜0.05），并伴有75.43%的H2O2增高（P＜0.01）. 结果提示, G6PD在黑色素瘤细胞中高表达和高活性，而敲减G6PD表达通过caspase-3和PARP-1信号诱发人黑色素瘤细胞凋亡，这为深入揭示黑色素瘤的发生机理提供了新思路.

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魔斑合成酶的分离、鉴定及功能分析

王圣惠, 闫艳春

中国生物化学与分子生物学报. 2010, 26(12): 1128-1134.

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细菌响应营养饥饿或环境胁迫的反应称为严谨反应. 本文采用Native-PAGE技术从毒死蜱胁迫下的Klebsiella sp. CPK 菌株全细胞蛋白中分离得到了1种特异蛋白, 该蛋白通过TOF-MS测序推测为魔斑合成酶RelA. 对该蛋白编码基因进行PCR扩增, 并利用ORF Finder, showorf等生物信息学软件对其开放性阅读框架进行鉴定, 获得了1个全长为2 238bp的完整relA基因. 序列及系统发育分析表明, Klebsiella sp. CPK 菌株的RelA蛋白与E.coli RelA蛋白的同源性为92%, 但与双功能的Rel-SpoT蛋白同源性却比较低.由此推测,Klebsiella sp. CPK RelA 蛋白可能只有魔斑合成酶活性. 另外, 对relA基因进行功能互补分析表明, 该基因编码的特异蛋白具有魔斑合成酶活性, 从而证明了Klebsiella sp. CPK菌株在毒死蜱胁迫下能够产生典型的严谨反应.

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大肠杆菌RecQ解旋酶的表达纯化和生物学活性研究

骆衡, 陈祥, 段丽霞, 许庆贺, 许厚强

中国生物化学与分子生物学报. 2010, 26(12): 1143-1150.

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RecQ家族解旋酶是DNA解旋酶中高度保守的一个重要家族，在维持染色体的稳定性中起着重要的作用.人类RecQ家族解旋酶突变会导致几种与癌症有关的疾病.本研究旨在诱导大肠杆菌RecQ解旋酶体外表达，并应用生物化学和生物物理学技术研究大肠杆菌RecQ解旋酶的生物学活性. 体外诱导表达获得纯度达90% 以上并具有高活性的大肠杆菌重组RecQ解旋酶，其可溶性好；经生物学活性分析显示具有DNA结合活性、ATP依赖的DNA解链活性、DNA依赖的ATP酶活性. 较之双链DNA（dsDNA），大肠杆菌RecQ解旋酶更容易与单链DNA(ssDNA)结合( P<0.01 )，但与长度不同的dsDNA的结合特性有差异(P<0.01)而与ssDNA没有差异(P>0.05)；大肠杆菌RecQ解旋酶对3种dsDNA的解链速率不同(P<0.05)；大肠杆菌RecQ解旋酶的ATP酶活性与辅助因子ssDNA长度也呈正相关(P<0.01). 这些研究结果将有助于阐明大肠杆菌RecQ解旋酶的分子作用机制，并为研究RecQ解旋酶家族其它成员的结构与功能提供帮助.

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苦荞查尔酮合成酶基因CHS的结构及花期不同组织表达量分析

吴琦, 李成磊, 陈惠, 邵继荣, 赵海霞, 苟琳

中国生物化学与分子生物学报. 2010, 26(12): 1151-1160.

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采用同源克隆、染色体步移和RT-PCR技术，首次克隆到苦荞查尔酮合酶基因（CHS）的全长DNA序列和cDNA开放阅读框（ORF)序列. 序列分析表明，苦荞CHS DNA序列（GU172165）全长1 632 bp，含1个445 bp的内含子；cDNA编码区（HM852753）全长1 188 bp，编码395个氨基酸，命名为FtCHS. 生物信息学分析表明，FtCHS和推导的氨基酸序列与其它植物CHS基因同源率在95%以上，含有CHS多基因家族的标签序列（GFGPG）、活性位点、底物结合口袋位点和环化反应口袋位点. 半定量RT-PCR分析苦荞花期FtCHS空间表达模型表明，其表达量未成熟种子＞叶＞茎＞花＞根＞成熟种子，与苦荞芦丁含量的分布基本一致，具有组织特异性.

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冠脉缺血对血清IL-6、TNF-α水平的影响与意义

孔亚龙, 朱贵月, 孔宪明

中国生物化学与分子生物学报. 2010, 26(12): 1161-1164.

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通过对比有无侧枝循环的冠心病患者冠脉内缺血（CAI）前后白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平的变化，并与反映冠脉缺血强度的量化指标-缺血积分之间进行相关性分析，探讨CAI后早期炎性反应与术后再狭窄的机制，以及侧支循环的作用与意义.73例冠心病患者（Ⅰ），分为CAI组（IA）47例，单纯造影组（IB）26例，CAI组再分为有侧支循环组（IAa）16例，无侧支循环组（IAb）31例. 参照Leaman冠脉积分系统，对CAI球囊阻断引起的冠脉缺血强度进行量化；检测正常对照组（Ⅱ）与冠心病组CAI手术前后的IL-6、TNF-α水平变化，并进行相关性分析.冠脉缺血性刺激前IL-6和TNF-α分别为9.601±1.789 pg·mL-1和27.014±1.970 pg·mL-1 ，在缺血刺激后4 h分别为26.998±1.890 pg·mL-1和79.052±1.555 pg·mL-1，呈显著性差异；有侧支循环组人均总缺血积分与人均最大缺血积分（分别为156.80±24.01与788.70±11.99），显著低于无侧支循环组（分别为341.78±30.58与1111.00±25.31）. IL-6、TNF-α是反映冠脉缺血后早期炎性反应的敏感指标，缺血积分可作为反映CAI术中缺血/再灌注损伤程度的的量化指标，侧支循环可减轻冠脉缺血后早期炎症反应，对冠脉缺血有重要代偿与保护作用.

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老年和青年大鼠大脑皮质脂肪酸组成及含量的对比分析

石如玲, 许建功, 杨磊, 张煜, 张艳芳, 杨志军

中国生物化学与分子生物学报. 2010, 26(12): 1165-1169.

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大脑功能与脑内脂肪酸成分密切相关，分析研究老年时脑脂肪酸组成及含量有助于阐明不同类型脂肪酸在老年认知能力降低过程中的作用．采用Y型电迷宫测试老年组（22月龄）和青年组（3月龄）大鼠的学习记忆能力，表明老年组大鼠的学习记忆能力显著下降.用气相色谱的方法分析大鼠大脑皮质脂肪酸的组成及含量，显示老年组和青年组大脑皮质均含有16种脂肪酸．以C23∶0为内标对各种脂肪酸进行了定量，老年组总脂肪酸含量比青年组降低约15%，各脂肪酸中含量下降的脂肪酸有长链饱和脂肪酸（C14∶0、C16∶0、C18∶0）及多不饱和脂肪酸（C18∶3、C20∶4、C22∶4、C22∶6），含量升高的脂肪酸有单不饱和脂肪酸C20∶1、C24∶1．用峰面积归一法计算了各脂肪酸的相对含量，老年组相对含量下降的脂肪酸有C18∶0、C20∶4、C22∶6，相对含量升高的有极长链饱和脂肪酸（C20∶0、C24∶0）及单不饱和脂肪酸（C16∶1、C18∶1、C20∶1、C22∶1、C24∶1）．相关性分析显示,大鼠学习能力与脑皮质C22∶6、C22∶4、C20∶4水平呈正相关，与C20∶1、C24∶1水平呈负相关.上述结果为阐明不同脂肪酸在老年大脑认知功能障碍中的作用提供了实验依据．

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