中国生物化学与分子生物学报

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林江慧, 魏峥*, 魏可镁

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(7): 593-597.

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硫酸类肝素在人类的某些重大疾病如癌症、艾滋病、老年痴呆症中扮演着一些重要的角色，因而是现今糖类化合物中研究的热门焦点之一.近年的研究表明, 硫酸类肝素中所含的微量结构,即N－非取代葡萄糖胺残基有着重要的生物学与病理生理学作用.它与病毒的侵入、脑组织损伤、蛋白聚糖的体内循环等作用密切相关.对硫酸类肝素中N－非取代葡糖胺残基的结构、功能及其生物体内合成途径的研究将有助于揭示某些疾病的发病机制，为改善诊断方法和发展药物提供可能.本文综述近10多年来国内外在该领域的最新研究进展.

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质子感知受体与肿瘤发生和肿瘤转移之间的关系

包良, 王蕾, 阿拉坦高勒*

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(7): 598-603.

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G蛋白偶联受体家族卵巢癌G蛋白偶联受体1（ovarian cancer G protein-coupled receptor 1, OGR1）亚家族的OGR1、T细胞死亡偶联基因8（T－cell death associated gene 8, TDAG8）、G 蛋白偶联受体4（G protein－coupled receptor 4, GPR4）及诱导细胞停滞于G2/M期的G蛋白偶联受体G2A（from G2 accumulation）4 种受体是最新发现的一类质子感知受体.除了质子，体内又有它们各自特定的脂质分子配体活化这些受体来调节细胞机能.该类受体广泛分布于人的各种正常组织和肿瘤组织细胞中，在肿瘤的发生与转移、细胞骨架重组等生理病理过程中发挥双重作用. 正常表达时它们有一定的抑制肿瘤作用，但这些受体的异常表达或过表达使某些组织和细胞恶性转化，导致肿瘤的发生.本文综述了在肿瘤组织的酸性微环境中，细胞表达的质子（pH）感知受体对肿瘤发生与肿瘤转移的调节作用及其相关的信号通路.

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PcG蛋白在干细胞调控中的作用

席兴字1），高武军2）*，马克学2）

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(7): 604-609.

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PcG (polycomb group)蛋白作为一种表观遗传修饰系统，在动物和植物中具有保守性.从功能上讲，PcG蛋白可以分为PRC1（polycomb repressive complex 1）和 PRC2（polycomb repressive complex 2）两个核心蛋白复合体. PRC2含有组蛋白甲基化酶的活性，而PRC1在泛素连接酶E3介导的组蛋白泛素化中发挥作用，二者通过对组蛋白的修饰控制靶基因转录. 近来研究表明,PcG蛋白对干细胞数量维持和命运转变有重要的调控作用，其成员表达失调或缺失导致许多恶性肿瘤的发生或导致植物细胞丧失分化能力、形成愈伤组织. 本文简要综述了PcG蛋白的组成及其在干细胞调控中的作用.

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趋磁螺菌中磁小体链装配相关基因及其功能

解春兰, 郑平, 潘卫东*

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(7): 610-615.

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趋磁细菌(MTB)依赖于体内磁小体结构在磁场中取向，多个磁小体以一定的组织形式排列是形成菌体内生物磁罗盘的重要环节．多数趋磁细菌中磁小体成链排列，有效增加了细胞磁偶极矩，从而使菌体表现出在环境磁场中定向的能力．趋磁螺菌M. magneticum AMB－1和M. gryphiswaldense MSR－1中磁小体均沿细胞长轴形成一条磁小体链．通过对相关基因突变体表型的研究，结合对磁小体链形成过程的实时动态观察，人们已初步了解MamJ、MamK和MamA等基因在磁小体链装配和维护过程中的功能．本文介绍了近年来趋磁螺菌磁小体链装配过程中重要功能性基因的研究进展，并重点分析了AMB-1和MSR-1中磁小体链装配的差异．

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iTRAQ技术及其在蛋白质组学中的应用

谢秀枝, 王欣, 刘丽华, 董世雷, 皮雄娥, 刘伟*

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(7): 616-621.

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近年来随着蛋白质组学的迅速发展,其相应的方法学研究也取得了巨大的进步, 一系列新技术融入了蛋白质组学研究中,极大地促进了这门学科的发展.相对和绝对定量同位素标记(iTRAQ)技术与高度敏感性和准确性的串联质谱及多维液相色谱联用技术已成为蛋白质定性和定量研究的主要工具之一. 该技术可对复杂样本、细胞器、细胞裂解液等样本进行相对和绝对定量研究，具有较好的定量效果、较高的重复性.由于其能够同时对多达8种样品进行标记分析,故在生命科学的各个领域得到了广泛的应用.本文对iTRAQ的原理、实验流程、优缺点及近几年的应用进展进行综述.

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杀菌/渗透性增强蛋白功能及应用前景

颜金鹏*, 王丽, 李善妮, 邓丽明, 韩旭

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(7): 622-631.

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杀菌/通透性增强蛋白(BPI)是存在于中性粒细胞中的阳离子蛋白，约为55 kD.BPI能与革兰氏阴性菌外膜上的脂多糖结合，增加外膜对抗菌药的通透性，具有特异性杀灭革兰氏阴性菌及结合/中和内毒素的生物学功能，在革兰氏阴性菌感染的治疗方面有良好的发展前景.近年来,国内外对BPI研究颇多，并逐渐发现BPI还具有调理作用、抗真菌、抗原虫和抑制血管生成等许多功能，被学者称为未来的“超级抗生素 ”.本文主要就BPI的结构、分布、生理功能、作用机理及临床研究方面的研究进展作一综述.

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KLF5与c-Jun相互作用促进Ang II诱导的血管平滑肌细胞增殖

刘玉, 王海军, 李爱英, 韩梅*

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(7): 632-637.

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KLF5（Krüppel-like factor 5）是KLF家族转录因子中的成员，参与多种与增殖相关基因的转录调节.通过体外培养大鼠血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells, VSMC），以Ang Ⅱ为增殖诱导因素，研究KLF5介导VSMC增殖的机制. 研究发现，Ang Ⅱ可剂量依赖性诱导VSMC增殖，并伴有KLF5和c-Jun蛋白表达水平的升高.为了证实KLF5参与Ang Ⅱ诱导的细胞增殖过程，用siRNA敲低内源性KLF5的表达后，发现细胞增殖活力受到明显的抑制；交互免疫沉淀和GST pull down分析结果显示，KLF5与c-Jun在体内和体外存在物理学上的相互作用，并且Ang Ⅱ可诱导二者之间的相互缔合.这些结果表明，KLF5通过与c-Jun相互作用进而介导Ang Ⅱ诱导的VSMC 增殖.

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HeLa细胞中LRP16影响电离辐射诱导的NF-κB核转位

马晓星, 伍志强, 段玉坤, 赵亚力, 李小雷, 韩为东*, 孟元光*

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(7): 638-643.

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前期研究显示抑制LRP16的表达可以明显增加肿瘤细胞对辐射诱导凋亡的敏感性，但具体机制尚不清楚．大量研究表明，NF-κB信号通路在肿瘤产生辐射抵抗中起着重要的作用. 为研究LRP16影响肿瘤细胞对辐射敏感性的可能机制，首先通过免疫荧光技术检测电离辐射刺激后不同时间点NF-κB的核转位情况；然后分别过表达和抑制LRP16的表达，采用Western印迹方法检测NF-κB在核蛋白与浆蛋白中的表达情况、 IκB-α总体蛋白水平及磷酸化水平．结果发现，电离辐射后1 h，可见NF-κB明显入核；过表达LRP16可以促进NF-κB入核、提高IκB-α的磷酸化水平、促进IκB-α 的降解；反之，抑制LRP16的表达可以抑制NF-κB入核、降低IκB-α的磷酸化水平、阻碍IκB-α的降解．上述研究结果表明,在HeLa细胞中LRP16可以影响电离辐射诱导的NF-κB核转位，该研究为LRP16参与肿瘤细胞产生辐射抵抗现象提供一种可能的机制．

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抑制LRP16基因的表达显著下调TNF-α介导的NF-κB转录活性

李小雷, 伍志强, 马晓星, 赵亚力, 韩为东*

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(7): 644-649.

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LRP16是1个雌激素(E2)通过其受体α(ERα)诱导表达的靶基因.研究表明,LRP16可以作为多种核受体（包括AR、ERα）的转录共激活因子.采用荧光素酶报告检测显示，抑制LRP16基因表达显著削弱了TNF-α(10 ng/mL)介导的NF-κB转录活性；采用免疫荧光和Western印迹法研究抑制LRP16对NF-κB/p65亚基核转位的影响，结果显示，抑制LRP16表达并不能参与影响p65亚基核转位．上述结果提示，LRP16可能以核激活因子角色参与了NF-κB介导的信号途径．RT-PCR实验检测抑制LRP16基因表达对TNF-α诱导NF-κB靶基因调控作用，检测的靶基因包括IκB、A20、IL-8、 FLIP、XIAP.结果表明,在这些靶基因中只有XIAP、cIAP2产生了明显的下调趋势. 因此，LRP16是NF-κB的1个共激活因子，通过调控NF-κB与靶基因的结合能力，从而增强了NF-κB的转录活性.

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不同强度静电磁场对体外培养骨髓间充质干细胞增殖与分化的影响

周建, 陈克明*, 葛宝丰, 程国政, 韦哲

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(7): 650-657.

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本实验研究不同强度静电磁场对体外培养大鼠骨髓间充质干细胞增殖与分化作用. 体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞，传代后随机分为6组，分别用强度为0（对照组）、0.9、1.2、1.5、1.8和2.1 mT的静电磁场处理，每d每次处理30 min. 在磁场处理后的9~10 d ,骨髓间充质干细胞开始出现钙化小颗粒. 0.9 mT组抑制骨髓间充质干细胞增殖，1.5到2.1mT组促进骨髓间充质干细胞增殖. 在磁场处理后的12 d和15 d ,1.5和1.8 mT组极显著地增加了碱性磷酸酶(AKP)活性. 采用AKP组织化学染色和钙化结节染色对骨髓间充质干细胞成骨性分化进行鉴定，AKP组织化学染色和钙化结节染色都呈现了极强的阳性结果，尤以1.5 mT和1.8 mT阳性染色面积最大. 在SEMFs处理后的48 h 和96 h ，1.5 mT和1.8 mT组胶原I(collagen-Ⅰ)和骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein-2, Bmp-2) 基因表达水平显著高于对照组.在SEMFs处理后的12 d, BMP-2蛋白表达量高于对照组. 研究表明,0.9 mT 组抑制骨髓间充质干细胞增殖，1.5 mT到2.1 mT组不同强度静电磁场促进体外培养骨髓间充质干细胞的增殖. 磁场组能促进骨髓间充质干细胞成骨性分化，其中尤以1.5 mT和1.8 mT组促进大鼠骨髓间充质干细胞分化作用效果最为明显.

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可溶性重组hTRAIL蛋白抑制U251细胞生长

颜世君, 吴云舟, 高振秋, 叶贤龙, 张巧, 何金娇, 任桂萍*, 李德山

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(7): 658-663.

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肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TNF-related apoptosis inducing ligand, TRAIL) 是TNF超家族中的成员，能够广泛诱导肿瘤细胞凋亡，对正常细胞无明显毒副作用. TRAIL已成为肿瘤治疗领域的研究热点.人脑胶质瘤是神经系统肿瘤中最常见类型, 占颅内肿瘤50%~60%，5年存活率为20%~30%. 本研究探讨可溶性TRAIL蛋白对人脑胶质瘤细胞（U251）的抑制作用. 由大肠杆菌表达系统表达的TRAIL多为包涵体，为获得可溶性的蛋白，将hTRAIL95~281功能区基因片段插入到pHisSUMO表达载体，经IPTG低温诱导表达，Ni-NTA Agarose纯化后获得可溶性SUMO-hTRAIL，经SUMO ProteaseⅠ切去SUMO融合标签后获得成熟可溶hTRAIL蛋白. 以U251细胞为靶细胞，通过MTT法检测TRAIL对肿瘤细胞的抑制作用.结果证明,TRAIL对U251细胞的抑制呈剂量依赖关系，最大抑制率为53.9%.流式细胞仪检测TRAIL诱导U251细胞凋亡实验中，对照组细胞存活率为92.2±0.8％，实验组细胞存活率为35.5±1.2%，证明重组蛋白具有生物学活性，并在体外能明显诱导U251肿瘤细胞发生死亡.本研究结果为TRAIL蛋白在临床上应用于肿瘤治疗奠定了基础.

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冠状病毒PLpro蛋白酶对泛素样分子的DUB活性

陈晓娟**, 杨宇东**, 孙莉, 胡日查, 邢雅玲, 陈忠斌*

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(7): 664-670.

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SARS冠状病毒基因组中非结构基因nsp3编码的木瓜样蛋白酶 (PLpro) 在病毒基因组复制及逃避宿主天然免疫中发挥重要作用，是研发抗病毒药物的重要靶标．SARS冠状病毒PLpro是一种病毒编码的去泛素化酶 (DUB)．为深入研究SARS冠状病毒 PLpro对泛素样分子 (ubiquitin-like protein，UBL) 的DUB特性，本研究构建缺失 PLpro N末端泛素样结构域 (Ubl) 和下游跨膜结构域 (TM) 的PLpro构建体（constructs），并构建3种缺失蛋白酶催化活性的突变体，检测PLpro对泛素样分子干扰素刺激基因15 (ISG15)及SUMO-1的作用．实验结果表明,PLpro和PLpro-TM 在细胞内具有很强的去ISG(DeISGylation) 活性；缺失PLpro N末端泛素样结构域(Ubl) 对PLpro 的去ISG15 活性没有影响；对PLpro蛋白酶活性位点C1651 和 H1812 突变后，PLpro-TM的去ISG15活性消失，而对D1826位点突变后不影响此活性．PLpro 不具有去SUMO (DeSUMOylation)活性，而PLpro-TM具有一定的去SUMO活性；PLpro催化活性相关的3个关键氨基酸残基 Cys-His-Asp突变后对去SUMO活性有一定的影响．研究结果提示，SARS PLpro除了具有DUB的活性，还具有体内去ISG活性和去SUMO活性；PLpro蛋白酶活性与其去ISG活性之间有一定相关性；PLpro去SUMO-1 活性具有TM 依赖性．SARS冠状病毒PLpro 对泛素样分子作用特性的研究为阐明病毒逃避宿主天然免疫机制和开发新型抗病毒药物提供重要的理论依据．

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大鼠心肌细胞凋亡的保护作用

付晶晶, 罗达亚, 万福生*

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(7): 671-678.

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为探讨p53上调凋亡调制物(p53 up-regulated modulator of apoptosis, PUMA)在大鼠心肌细胞缺氧/复氧（hypoxia/reoxygenatio, H/R）损伤中的作用，本研究将靶向PUMA的siRNA（si-PUMA）转染大鼠心肌细胞以建立PUMA沉默表达模型，观察其对心肌细胞H/R损伤的影响.RT-PCR和Western印迹结果表明,最适转染浓度50 nmol/L si-PUMA能靶向抑制H/R损伤心肌细胞的PUMA表达；MTT法检测心肌细胞存活率及培养基乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase, LDH）活性测定结果发现，si-PUMA 组细胞存活率较H/R 6 h模型组明显提高,培养液中LDH活性显著降低（P<0.01）；分光光度法及Annexin V-FITC/PI联合染色流式细胞凋亡检测结果显示,si-PUMA组caspase-3活性较H/R 6h组明显下调,细胞凋亡率明显降低（P <0.01）；RT-PCR结果提示，与H/R 6 h组相比，si-PUMA组Bax及Bcl-2表达分别出现显著下调及上调（P <0.05）.以上结果表明，靶向PUMA的siRNA转染能明显增强心肌细胞耐受H/R损伤的能力，对心肌细胞具有较好的保护作用；PUMA介导H/R诱导的心肌细胞凋亡，是心肌缺血/再灌注损伤基因治疗的一个潜在靶点.

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口腔白斑组织癌变标志性基因筛查

陈显久, 刘玮玮, 史培荣, 郝梅, 程牛亮, 牛勃, 解军*

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(7): 679-686.

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口腔黏膜白斑病（oral leukoplakia，OLK）是最常见的口腔粘膜的癌前病变．OLK恶性转化率高达43%，因此加强其风险调查和监测对于该病的预防和治疗具有重要意义．本研究采用美国SuperArray公司的肿瘤基因芯片（OHS-802）检测口腔正常组织、OLK组织和口腔鳞状细胞癌（oral squamous cell carcinoma, OSCC)组织的肿瘤相关基因表达差异，旨在筛查与口腔黏膜白斑病发生和癌变相关的表达阳性基因，为探究OLK的发生及癌变机制奠定基础．将“正常组织→OLK组织→OSCC组织”连续递增2倍以上或递减2倍以上的基因确定为OLK组织癌变的标志性基因．SuperArray基因芯片、RT-PCR法和实时定量PCR结果显示，仅有3个基因（ACP-2、BCL-2、SOCS-3）表达水平连续下调2倍以上，有6个基因（CLK-3、CTNNB-1、FKBP-8、GDF-15、NF-1、XRCC-1）表达连续上调2倍以上．进一步经RT-PCR和实时定量PCR验证，其结果与SuperArray结果一致．本研究结果提示，ACP-2等9个基因可能是口腔正常黏膜组织经OLK转变为癌组织的驱动基因，可作为OLK组织、OSCC组织和口腔正常黏膜组织诊断的分子标志．

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含组氨酸纯化标签的假病毒表达载体的构建与应用

肖性龙, 余以刚, 翟建新, 李惠芳, 吴晖*

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(7): 687-692.

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为了RNA类病毒进行核酸检测提供一种更稳定、更方便的全程监控技术，本文研究了含组氨酸纯化标签的假病毒监控内标和阳性对照的制备方法．通过基因工程手段将6个组氨酸插入MS2噬菌体包膜蛋白的β-发夹环结构中，成功构建带组氨酸纯化标签假病毒的通用表达载体．外源基因序列插入载体后，经诱导表达与镍离子亲和层析纯化后，可获得高浓度、高纯度的假病毒，在4 ℃和-20 ℃条件下，可用SM缓冲液稳定保存1年以上．

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