中国生物化学与分子生物学报

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夏天肖丙秀郭俊明

中国生物化学与分子生物学报. 2012, 28(12): 1075-1081.

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竞争性内源RNA(ceRNA)假说是一种全新的基因表达调控模式: mRNA、假基因转录物和长链非编码RNA等转录物通过microRNA应答元件竞争结合相同的microRNA来调控各自的表达水平，从而影响细胞的功能. 迄今为止，多家实验室已从生物信息学、细胞生物学和动物实验等层面验证了该假说. 本文追溯了ceRNA假说提出的历程，讨论了ceRNA调控网络的影响因素，并提出了一些有待进一步完善的内容. ceRNA假说大大拓展了人类基因组中功能遗传信息的范畴，也为解析一些人类疾病发生的机制提供了新线索.

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p16INK4a/p19Arf与年龄相关性胰岛β细胞功能

卢迪，刘东方，吴锦林

中国生物化学与分子生物学报. 2012, 28(12): 1082-1086.

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2型糖尿病是一种与年龄密切相关的疾病，随着年龄增加，胰岛β细胞增殖能力和分泌能力下降，糖尿病患病率明显增加，但其机制尚不清楚. 最近研究发现，细胞周期蛋白依赖激酶(cyclin-dependent kinase, CDK)抑制剂p16INK4a是引起胰岛β细胞年龄相关性老化的重要调控因子.研究表明，通过p16INK4a介导的胰岛老化机制可能有如下两个：p38MAPK(mitogen-activated protein kinase)途径和PDGFR(platelet-derived growth factor receptor) 途径，两者均引起p16ink4a及p19ARF表达增加，而损害胰岛细胞增殖.本文综述年龄相关性胰岛β细胞功能下降的潜在机制，从而为改善胰岛β细胞功能提供新的分子靶点.

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核仁小RNA 在肿瘤发生中的作用

肖丙秀夏天郭俊明

中国生物化学与分子生物学报. 2012, 28(12): 1087-1092.

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核仁小RNA（small nucleolar RNA，snoRNA）是一类真核细胞核仁中的60～300个核苷酸长度的非编码RNA，主要参与rRNA和其它小RNA转录后的成熟加工过程. 它们与肿瘤的关系曾一度被人们所忽视，然而，近年来有关snoRNA新功能的研究证明，它们与肿瘤的发生、发展密切相关. snoRNA以多种方式参与肿瘤的发生：一些snoRNA（如：U50、SNORD12、SNORD12b、SNORD12c、SNORD44和h5sn2等）具有抑癌活性，而另一些snoRNA（如：SNORD33、SNORD66、SNORD76、SNORD112、SNORD113、SNORD114、SNORA42、U70C和ACA59B等）具有促癌活性. 另外，编码snoRNA基因的异常也被发现与肿瘤的发生有关. 因此，开展snoRNA与肿瘤关系的研究将有可能为肿瘤诊治提供新线索.

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组织蛋白酶L的结构与功能

杨东辉肖蓉刘宇李庆伟

中国生物化学与分子生物学报. 2012, 28(12): 1093-1099.

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组织蛋白酶L（cathepsin L，CTSL）是溶酶体半胱氨酸蛋白酶家族的主要成员，具有非常独特的合成和转运方式.CTSL前体酶原的前体肽含有ERF/WNIN模体和GNFD 模体.CTSL的空间结构主要由α螺旋构成的L结构域以及由β折叠构成的R结构域组成.大量研究工作表明,CTSL在体内生理和病理过程中，以及在寄生动物中都发挥着极其重要的功能.其生理作用广泛涉及到蛋白质水解、抗原提呈、T细胞分选、细胞凋亡以及胚胎发育等方面.CTSL还与多种类型的肿瘤发生、心血管疾病以及肾病等密切相关.另外，CTSL在寄生动物中也发挥着独特的作用.本文针对CTST的最新研究进展做了简要总结及分析，并指出了相关研究的发展趋势.

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食管鳞癌的蛋白质组学

张娟卜旺雨齐义军

中国生物化学与分子生物学报. 2012, 28(12): 1100-1108.

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大部分食管鳞癌（esophageal squamous cell carcinoma, ESCC）确诊时已发展至中晚期，临床治疗效果差，是导致我国华北地区ESCC死亡率居高不下的主要原因之一.因此，亟需筛查ESCC特异性、敏感性的生物标志物，以期用于ESCC早期诊断、个体化分子靶向治疗和预后评价. 与相对稳定、携带遗传信息的基因组不同，蛋白质组具有时空变化特性，由此构成生命活动复杂性的物质基础.在病理情况下，蛋白质组能够精确反映患病组织器官的功能状态，因此为疾病的监测提供了窗口.本文总结了ESCC蛋白质组研究现状及差异表达的蛋白质谱，并探讨了ESCC候选分子标志物的潜在临床应用价值.

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高糖通过线粒体途径诱导成骨细胞凋亡

曹军军杨茂伟郭宝磊梁单

中国生物化学与分子生物学报. 2012, 28(12): 1109-1114.

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线粒体途径是细胞凋亡的重要途径之一. 在特定的刺激下，例如高糖条件，可以通过caspase依赖性和非依赖性两种途径诱导多种细胞凋亡.但线粒体凋亡途径在高糖引起成骨细胞凋亡中所起的作用，目前尚不清楚.本研究证明，高糖可以通过线粒体凋亡途径诱导成骨细胞凋亡.Annexin V-FITC/PI流式细胞学检测显示,高糖可诱导MC3T3-E1细胞凋亡.Western印迹检测发现,不同浓度D-葡萄糖（11，22，33 mmol/L）可以引起线粒体中Bax蛋白表达的增加，使Bax蛋白由细胞质中易位到线粒体，激活了线粒体凋亡途径.JC-1荧光探针检测证实，高糖处理成骨细胞后,线粒体膜电位明显降低，表明线粒体途径被激活.而细胞质中的细胞色素c、凋亡诱导因子（AIF）表达增加，细胞色素c和AIF从线粒体中释放到细胞质中，释放到细胞质中的细胞色素c使caspase-3、caspase-9剪切活化，从而激活了caspase依赖性凋亡途径.因此，线粒体凋亡途径可能是高糖诱导成骨细胞凋亡过程中一个重要的途径.

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β-酪啡肽-7保护链脲佐菌素引起的大鼠肾损伤

张伟韩东宁张源淑王珊珊

中国生物化学与分子生物学报. 2012, 28(12): 1115-1121.

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研究β-酪啡肽-7（β-casomorphin-7，β-CM-7）对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠肾损伤的保护作用.结果显示：（1）β-酪啡肽-7降低糖尿病大鼠的采食量、饮水量和空腹血糖值，提高糖尿病大鼠的体重，但是差异不显著（P>0.05）.（2）β-酪啡肽-7显著降低糖尿病大鼠尿糖、尿蛋白、血清肌酐、血清尿素氮、肾脏指数和血清中转化生长因子-β1(TGF-β1)的含量；Masson染色结果显示,β-酪啡肽-7治疗显著降低糖尿病大鼠肾脏的纤维化程度.（3）RT-RCR结果显示,β-酪啡肽-7显著降低糖尿病大鼠肾脏TGF-β1、Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白基因的表达.Western印迹显示,β-酪啡肽-7显著降低糖尿病大鼠肾脏Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白的表达.上述结果表明，β-酪啡肽-7能够减缓糖尿病大鼠肾脏功能和肾脏纤维化程度，其机制可能与降低TGF-β1含量、减少胶原蛋白在肾脏的沉积有关.

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玉米纹枯病抗性相关miRNA的鉴定与功能分析

罗茂彭华高健潘光堂张志明

中国生物化学与分子生物学报. 2012, 28(12): 1122-1132.

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MicroRNA (miRNA)是一类内源性非编码小分子RNA，通过指导剪切或者抑制翻译等方式调节植物基因的表达，参与调控植物的生长发育，并在多种非生物与生物胁迫响应中发挥重要作用. 但目前关于玉米纹枯病抗性相关miRNA表达调节与功能尚不十分清楚. 本研究结合直接克隆法与生物信息学分析，鉴定玉米纹枯病抗性相关9个新的玉米miRNA和已知的zma-miR168a、zma-miR168a*；WMD 3软件进行靶基因预测显示，共获得靶基因总数34个，靶基因功能主要涉及玉米的抗氧化胁迫机制、自身反馈调节、转录调控途径、抗病相关代谢途径以及毒物转运外排等调控过程；实时定量PCR检测miRNA显示，耐感纹枯病材料R15和Ye478叶片和叶鞘中共有9个miRNA受纹枯病感染诱导发生特异性差异表达. 本研究结果提示，玉米纹枯病抗性相关 miRNA介导的玉米对纹枯病诱导产生可能的抗病途径构成了玉米抗纹枯病侵染复杂的防御机制.

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甲磺酸培氟沙星抑制大肠杆菌RecQ解旋酶的体外DNA结合、解链和ATPase活性

李坤骆衡许厚强陈祥刘微孟惠惠

中国生物化学与分子生物学报. 2012, 28(12): 1133-1140.

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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，参与DNA复制、修复、重组、转录及维持端粒稳定等细胞代谢过程，在维持染色体稳定性与完整性中起着重要作用．甲磺酸培氟沙星(pefloxacin mesylate，PFM)是一种新型氟喹诺酮类抗菌药物，对一些革兰氏阴性菌具有明显的杀菌效果，临床上已广泛使用．本研究利用荧光偏振、自由磷检测技术研究PFM对大肠杆菌RecQ解旋酶的DNA结合活性、解链活性、ATPase活性的影响．结果表明，低浓度PFM可促进大肠杆菌RecQ解旋酶与ssDNA、dsDNA结合，达到一定量后PFM则抑制酶与DNA底物的结合，这种影响与DNA底物有关；PFM对RecQ解旋酶的DNA解链活性和ATP酶活性都具有抑制作用，但其抑制的效果有极显著差异(P<0.01)：比较PFM对两种活性抑制的Ci值(对解链活性抑制的Ci值为(1.5±0.2) μmol/L，对ATP酶活性抑制的Ci值为(0.010±0.005) μmol/L)可知，PFM对大肠杆菌RecQ解旋酶ATPase活性的抑制强于其解链活性. 这些结果可为研究以DNA解旋酶为药物靶标的分子机理奠定相关理论基础．

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产紫杉醇内生真菌Z58的分离和鉴定

苗莉云张鹏刘博徐曼周蓬蓬余龙江

中国生物化学与分子生物学报. 2012, 28(12): 1141-1146.

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本研究从曼地亚红豆杉（Taxus x media）树皮内表皮分离得到一株产紫杉醇的内生真菌Z58，通过高效液相色谱法、质谱法和核磁共振波谱法对其紫杉醇提取物进行了分析. 结果表明,内生真菌Z58的紫杉醇提取物具有和紫杉醇标准品相近的色谱特征峰，其保留时间为10.2 min；也与紫杉醇标准品具有相同的质谱特征峰（（M+Na）+=876）和1H-NMR谱带.并通过形态学特征分析和18S rDNA序列分析，将内生真菌Z58初步鉴定为肉座菌属（Hypocrea sp.）真菌.肉座菌Z58的紫杉醇产量约为2.5～3.0 μg/g（紫杉醇/菌丝干重），是一株具有潜在应用价值的产紫杉醇内生真菌.

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转录因子GGS1参与赤霉素和糖信号调控

邹明学申宇欢陈艳红

中国生物化学与分子生物学报. 2012, 28(12): 1147-1154.

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MYB类转录因子GGS1（glucose and GA signaling 1）既受到DELLA蛋白的调控，又与糖受体蛋白HXK1形成核内复合体.前人的这些研究结果暗示,GGS1可能同时参与了赤霉素和糖的信号调控.为了进一步证实GGS1基因在两信号途径中发挥的作用，我们对以下两个方面进行了研究.首先对GGS1基因表达谱进行分析，结果表明,GGS1特异在拟南芥各器官的维管组织的韧皮部细胞中表达；用赤霉素和高浓度蔗糖处理能抑制GGS1基因的表达.GGS1同源基因虽和GGS1具有相似的表达谱，但是其表达却不受GA和糖处理的影响，暗示二者间不存在功能冗余.其次,我们获得GGS1过表达转基因植株并通过Q-PCR分析这一植株中GA和糖代谢途径中一些重要相关基因表达变化.结果表明,在GGS1过表达植株中参与GA合成的基因表达升高，GA分解代谢基因表达降低；与糖信号密切相关的光合作用相关基因表达升高.两方面研究结果证实了GGS1的双元功能，即既可以作为GA信号调控的负调控因子,又在糖的信号传递中发挥作用.

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基因谱系示踪揭示小鼠Tbx18+肾脏间质祖细胞分化为输尿管平滑肌

高凌志杜建霖李晓群汪浩查承沁刘亚杰佘强

中国生物化学与分子生物学报. 2012, 28(12): 1155-1160.

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本文旨在研究Tbx18+肾脏间质祖细胞分化为输尿管平滑肌细胞的命运及转录因子Tbx18在小鼠输尿管平滑肌发育形成中起到的作用．实验建立Tbx18:Cre/R26REYFP和Tbx18:Cre/R26RLacZ两种谱系示踪系统和Tbx18:Cre/Cre 敲除模型．该示踪模型通过cre重组酶的表达能有效地示踪Tbx18+肾脏间质祖细胞在泌尿系统的发育命运．通过免疫荧光染色和X-gal染色，同时发现Tbx18+肾脏间质祖细胞可分化为输尿管平滑肌细胞，但不分化为输尿管移行上皮细胞．在Tbx18:Cre/Cre基因突变模型中，泌尿系统出现明显的肾积水和输尿管积水，肾盏、肾盂扩张，输尿管明显缩短和扩张．实验结果揭示，Tbx18+ 肾脏间质祖细胞可以分化为输尿管平滑肌细胞，且转录因子Tbx18在哺乳动物输尿管平滑肌的发育中起到重要的作用．

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eQTL结合ASE分析显示帕金森病相关基因Lrrk2表达受顺式作用调控

黄嘉睿，殷冬梅，沈勤

中国生物化学与分子生物学报. 2012, 28(12): 1161-1166.

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富亮氨酸重复激酶2（Lrrk2）基因与家族性及散发性帕金森病(Parkinson′s disease, PD)密切相关，但其作用机制仍不十分清楚.本文以单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)为切入点，对其调控机制进行研究. 以近交系C57BL/6J (B6)和DBA/2J (D2)小鼠杂交1代小鼠为实验动物，借助基因表达数量性状基因座(expression quantitative trait loci, eQTL)分析技术,结合等位基因特异性表达（allele specific expression difference, ASE）技术,验证帕金森病相关基因Lrrk2的顺式调控机制. eQTL分析显示，Lrrk2基因所在的位置有1个具有显著统计学意义（LRS值≥20）的顺式调节基因座.针对Lrrk2基因外显子区域错意突变SNP的ASE分析得出： rs50098646位点在cDNA水平上G∶A两碱基比值偏离1∶1，与gDNA水平中G∶A两碱基比值差异显著（P<0.01），表达受顺式作用调节. 本研究结果表明,Lrrk2基因的表达受到顺式作用的调控.

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一种高效的单质粒模式四环素诱导表达系统的构建

马卓乔宪凤郑新民周荆荣刘西梅许丽毕延震

中国生物化学与分子生物学报. 2012, 28(12): 1167-1172.

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现有的四环素诱导调控系统基于两个单独的质粒分别表达反式结合蛋白和外源基因.其缺点是在建立转基因定量表达动物模型时，需要制备和维持两个动物品系，再进行杂交才有可能获得双转基因后代，步骤繁琐，难度较大.针对上述缺陷，本研究尝试将反式蛋白rtTA表达框和低背景响应元件Ptight组装到同一个载体上，构建为严谨型单载体模式的诱导表达系统pTRE-Tight-rtTA，并通过两种报告基因的表达对其调控活性进行了研究.含有荧光素酶和绿色荧光蛋白的pTRE-Tight-rtTA-Luc和pTRE-Tight-rtTA-EGFP报告载体分别转染猪肾PK15细胞并经强力霉素处理，均可成功诱导报告基因的定量表达.在等摩尔转染条件下，单载体系统的诱导效率明显高于双载体系统（Dox-1 000 ng，10 倍；Dox-10 000 ng，8 倍）.该诱导型单载体系统的成功构建为外源基因的定量表达提供了新手段，为转基因定量表达动物模型的研究提供了新策略.

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