大脑的发育和神经系统疾病的发生发展是极其复杂的过程，涉及多种因素. 大量研究证实,表观遗传调控系统，如组蛋白甲基化、组蛋白乙酰化和DNA甲基化，是其中一类重要的调控因素. 近年来研究发现，DNA去甲基化中间产物5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)是一种新的表观遗传标记形式，且在神经元内呈现非常高的水平. 这暗示5hmC可能在脑的生长发育以及中枢神经系统疾病的发生发展过程中有着重要的调控作用. 本文综述了近年来该领域的重要研究进展，并且提出一些今后的研究展望.
载脂蛋白M(apoM)是一类在血液中主要与高密度脂蛋白（HDL）结合的载脂蛋白，呈组织特异性表达且有着众多生物学功能.体内外多种因素可从转录或转录后水平对其表达进行调控:肝细胞核因子-1α，4α（HNF-1α，4α）、肝受体同系物-1（LRH-1）、叉头框转录因子a2（Foxa2）、血小板活化因子（PAF）等可上调其表达;肝X受体（LXR）、维甲酸X受体（RXR）、法尼酯X受体（FXR）、小异源二聚体-1(SHP-1)以及绝大多数细胞因子可下调其表达，具体调节机制复杂. 结构上，apoM含有一个特征性的疏水性信号肽,可结合1磷酸鞘氨醇（S1P）等小的生物活性脂，以此介导多项生命活动. 功能上,apoM能促进preβ-HDL的生成，并提高其一系列抗动脉粥样硬化的生物活性，如胆固醇逆向转运、抗炎、以及低密度脂蛋白（LDL）的抗氧化等.在一些糖尿病病人体内，apoM的含量也显著降低，而apoM含量的提高可以降低血糖含量，增加胰岛素分泌以及改善胰岛素抵抗，不少学者将其视为该病发生发展的一项预测指标.本文就近年来对apoM的生物学特性，特别是其表达调控机制和功能的研究进展进行综述.
铁硫蛋白是以铁硫簇为辅基，相对分子质量较小的一类蛋白质．它广泛存在于各种生物体内，参与电子传递、能量代谢以及基因表达调控等重要生理过程．其生物合成过程复杂，并且从细菌到人类高度保守．在真核细胞内，铁硫蛋白的组装由线粒体铁硫簇组装系统（mitochondrial ironsulfur cluster assembly system，mitochondrial ISC assembly system）和细胞质铁硫簇组装器（cytosolic ironsulfur cluster assembly，CIA）完成．研究发现，铁硫蛋白的合成异常可导致弗里德赖希共济失调(friedreich ataxia，FRDA)、遗传性肌病和铁粒幼细胞性贫血等多种罕见疾病，这些疾病严重影响个体的生活质量和寿命．因此，深入了解铁硫蛋白的结构和生物合成过程，对研究其生物学功能与相关疾病的诊断和治疗有重要意义．
哺乳动物线粒体DNA（mitochondrial DNA, mtDNA）位于线粒体.当细胞中mtDNA发生突变时,就会出现野生型与突变型mtDNA的共存.这种情况被称为mtDNA异质性.从mtDNA异质性的形成到在表型上引起相应的病变是一个复杂的过程.mtDNA异质性是如何形成和其在特异组织的增殖复制,mtDNA异质性的变化对个体的影响,如何提高mtDNA突变负荷检测的精度和灵敏度都是近些年的研究热点.本文对mtDNA异质性的检测、遗传、组织特异性以及其相关的疾病等方面进行了阐述.
p21活化激酶（p21-activated kinase，PAKs）是小G蛋白Rac和细胞分裂调控蛋白42（Cdc42）的一类效应蛋白质. PAKs是一类进化保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，在细胞骨架重排、细胞增生、细胞存活及增殖等方面发挥重要作用. 在哺乳动物中根据结构特征可将PAKs分为2个亚家族I类（A组）和Ⅱ类（B组）：I类包括PAK1、PAK2和PAK3，Ⅱ类包括PAK4，PAK5和PAK6. 近年来,对PAKs在肿瘤发生发展中作用的研究成为焦点.本文对PAKs中各成员的结构功能，及其在肿瘤发生发展过程中的作用等方面进行简要综述.
钙离子（Ca2+）在细胞各项生理活动中发挥着重要作用. 胞浆游离Ca2+浓度（［Ca2+］i）的变化与细胞功能、信号转导及细胞损伤和凋亡都有密切联系．研究证实，烟酸腺嘌呤二核苷磷酸(nicotinic acid adenine dinucleotide phosphate, NAADP)是一种有效的胞内Ca2+释放活化剂，但具体作用机制尚不明确．有研究表明,双孔通道家族(two pore channels，TPCs)可能与此有关．本文对TPCs的结构与功能及其生理病理等相关性的研究进展作一综述，从而为进一步研究TPCs生理功能提供依据．
细胞核钙离子是基因转录等细胞核反应过程重要的调控因子.然而，细胞核内钙离子信号的调控机制尚不清楚.缺乏稳定的、敏感的细胞核钙指示剂,是导致其调控机制难以研究的重要原因之一.针对这一问题,设计了能够在细胞核内特异性表达的、具有核定位功能的钙指示剂.以基因编码钙指示剂（GECIs）家族成员GCaMP6为模板,首先融合了对钙离子不敏感的红色荧光蛋白tdTomato来对局部的钙信号进行量化,其次融合了核定位信号（NLS）,使GCaMP6能够特异定位于细胞核中.结果表明，NLS-GCaMP6-tdTomato能够在细胞核中有效发挥作用，并且在钙敏感性与动力学上，也与GCaMP6相当. 这一新型细胞核钙指示剂将为研究细胞核钙离子的功能及其调控机制提供新的方法与途径.
Notch信号通路是肿瘤形成过程中一种重要的信号通路，其中心分子为Notch受体. Notch受体为细胞膜上的单次跨膜蛋白，介导细胞间信号转导，哺乳动物细胞内包括Notch1、Notch2、Notch3和Notch4的4个成员. Notch家族4个蛋白质在结构和功能上存在差异.前期研究显示，Notch1信号通路与转录因子YY1（YING-YANG 1）、表皮生长因子受体（EGFR）间存在调控作用. 本研究在人胰腺癌细胞HPAC中，采用RNA干扰技术，分别降低细胞中Notch家族4个蛋白质的表达，检测YY1和EGFR在mRNA和蛋白质水平上的表达；并构建相应的激活形式的Notch受体——Notch胞内结构域（Notch intracellular domain，NICD）真核表达质粒，在HPAC细胞中分别过表达4种NICD，检测其对YY1和EGFR表达水平的影响. 结果显示，降低细胞中Notch1或Notch3的表达,均使HPAC细胞中EGFR mRNA和蛋白质水平升高（P<0.05），而降低Notch2和Notch4后,EGFR mRNA和蛋白质水平没有改变（P>0.05）.分别降低4个Notch的表达，对YY1的蛋白质和mRNA表达水平均没有改变（P>0.05）. 在HPAC细胞中过表达N1ICD和N3ICD后，YY1和EGFR的蛋白质水平降低（P<0.05），而过表达N2ICD和N4ICD后，YY1和EGFR蛋白质水平没有改变（P>0.05）.分别过表达4种NICD均没有改变YY1和EGFR的mRNA表达水平（P>0.05）.初步得出结论是,在HPAC细胞中，Notch信号通路经Notch1和Notch3影响EGFR的表达. Notch1和Notch3对EGFR的表达可能具有负调控作用. 在Notch1和Notch3过度激活时，这种调控作用通过YY1介导. 本文可为深入研究Notch信号通路对胰腺癌发生发展的作用机制提供有意义的参考.
扫描模型和遗漏扫描模型是真核生物mRNA翻译起始的两种主要机制，但其仍存在某些例外情况，如对具有多顺反子结构的mRNA，选择性翻译起始的发生机制目前仍不清楚.本研究基于GFP蛋白开放表达框(ORF)构建了一系列重组表达载体，用以转录在移码翻译顺序及同一翻译顺序下，AUG起始密码子处于不同序列背景，以及间隔不同距离的多顺反子结构mRNA.通过转染人Bel7402细胞系，研究了这些多顺反子结构mRNA的翻译起始模式.结果表明，在移码翻译顺序下,多顺反子mRNA可翻译出对应的不同蛋白质，而在同一翻译顺序下,GFP蛋白表达框中的多个AUG密码子，仅有首位起始密码子可发挥作用，提示核糖体在从首位起始密码子开始翻译的同时，可能会有部分核糖体继续向下扫描并识别下游的起始密码子，而这种选择性的翻译起始效率，主要取决于密码子所处的序列背景及间隔距离等因素.
垂体瘤转化基因（PTTG）具有促进体外细胞转化和体内致瘤的能力,在乳腺癌组织中高表达,并与乳腺癌的复发和淋巴结转移有关.但PTTG 能否通过调节基质金属蛋白酶(MMP-2、MMP-9) 调控乳腺癌的侵袭与转移尚不清楚.本研究证明，PTTG可能因促进乳腺癌细胞中 MMP-2、MMP-9 分泌而在乳腺癌细胞侵袭、转移中发挥重要作用.免疫组织化学 PV 9000 通用型两步法显示,60例乳腺浸润性导管癌组织中,PTTG、MMP-2 和 MMP-9表达定位于肿瘤细胞胞浆，阳性率与周围正常乳腺组织相比，差异均具有统计学意义(P＜0.05).三者阳性表达均与淋巴结转移及TNM分期有关(P＜0.05);与患者年龄、肿瘤大小等无关(P＞0.05).乳腺浸润性导管癌中PTTG分别与MMP-2、MMP-9的表达呈正相关(P＜0.05).小RNA干扰技术干扰乳腺癌细胞株 MDA-MB-231 中的PTTG，Western印迹结果显示，干扰组与对照组相比，PTTG、MMP-2 和 MMP-9蛋白的表达水平明显下降. Transwell 侵袭实验显示,干扰组肿瘤细胞体外侵袭能力明显降低(P＜0.01).本研究表明，PTTG可能通过促进乳腺癌细胞中 MMP-2、MMP-9分泌，促进乳腺癌细胞的侵袭、转移.
丙酮酸脱氢酶复合体催化丙酮酸氧化脱羧，生成乙酰辅酶 A.该复合体由丙酮酸脱羧酶(E1)、二氢硫辛酸乙酰转移酶(E2)和二氢硫辛酸脱氢酶(E3)三种酶组成.大肠杆菌E2的外周亚基结合结构域(peripheral subunit-binding domain, PSBD)结合E1和E3，对丙酮酸脱氢酶复合物的结构和功能有重要作用.本研究采用PCR技术扩增了E2的PSBD的48个氨基酸残基区域编码序列（cDNA），构建pET-32a-pp-Psbd表达载体，测序正确后转入BL21（DE3）中表达，目的蛋白质用镍柱和HiTrap SP柱纯化后达到电泳纯，质谱鉴定纯化后蛋白质分子量与理论值符合.pull-down结果表明，PSBD可分别与E1和E3结合.圆二色谱表征PSBD的二级结构主要为a-螺旋，当在0.5 mol/L NaCl的离子强度下，55.7% 的PSBD分子折叠为正确的构象.动态光散射实验发现，PSBD分子有3种不同的构象存在形式，因此，PSBD非常容易从折叠态转化为不和E1、E3结合的无规卷曲态，这种构象的相互转化为其功能性与E1、E3结合及解离提供了结构基础.
rLj-RGD1为源于日本七鳃鳗口腔腺的基因重组蛋白，其富含半胱氨酸并具有一个RGD(Arg-Gly-Asp)模体.前期工作表明，rLj-RGD1具有抑制血小板聚集及血管新生的RGD毒素蛋白典型功能.为了研究rLjRGD1是否具有RGD毒素蛋白的另一典型抗肿瘤功能，以人肝癌HepG2细胞为模型，对rLjRGD1进行了活性研究.MTT法结果显示，rLj-RGD1呈剂量依赖方式抑制HepG2细胞的增殖，其半抑制浓度(IC50)为36 μmol/L；细胞迁移与浸润实验结果显示，rLj-RGD1能以剂量依赖方式抑制HepG2细胞碱性成纤维生长因子（bFGF）诱导的迁移与浸润.Hoechst染色和DNA Ladder等细胞凋亡实验表明，rLj-RGD1能够以剂量依赖方式诱导HepG2细胞发生凋亡.细胞黏附实验表明,rLj-RGD1以剂量依赖方式抑制HepG2细胞与玻连蛋白(vitronectin, VN)的黏附.上述结果表明，rLj-RGD1具有抑制人肝癌HepG2细胞增殖、迁移和浸润的功能，并可诱导其发生失巢凋亡. 本研究结果提示,rLj-RGD1具有典型的RGD毒素蛋白抗肿瘤功能，其未来具有成为抗肿瘤药物的潜力.
miRNA参与动物免疫系统发育及功能调节，但与鲤鱼免疫相关的miRNA研究还未见报道.为鉴定鲤鱼免疫相关miRNA，本研究构建了鲤鱼脾脏小RNA文库.通过Solexa测序，共获得纯净序列读数10 603 456条. 经过生物信息学分析,鉴定到192种保守miRNA，其中69种为新的鲤鱼miRNA.表达分析表明，高丰度miRNA主要集中于let-7、mir-10、mir-15和mir-30等30余个基因家族. miRNA保守性分析显示，23个家族在原口和后口动物中均存在，46个家族仅在脊椎动物中保守，5个家族仅在鱼类中被鉴定到.此外，GO富集分析表明，鲤鱼脾脏保守miRNA与免疫系统发育、淋巴细胞活化、免疫应答等相关.本研究首次鉴定了鲤鱼脾脏组织miRNA转录组谱，增加了鲤鱼已知miRNA数量，有助于更好地理解鲤鱼免疫防御机制.
新疆南部维吾尔族聚居区是宫颈癌高发区. 本文旨在利用基因芯片技术筛选与维吾尔族妇女宫颈癌发生相关的基因. 首先，分别提取5例新疆维吾尔妇女宫颈癌和5例子宫肌瘤组织(对照)的mRNA，逆转录成cDNA，并用Cy3-dUTP标记子宫肌瘤组织的cDNA，用Cy5dUTP标记宫颈癌组织的cDNA，制成芯片杂交探针.为筛选出宫颈癌组织中差异表达的基因，上述标记探针分别与含有20 000条人类基因的Affymetrix基因芯片进行杂交，杂交信号用GeneChip Scanner 3000扫描仪扫描，并用芯片图像分析软件(SAM software)分析扫描结果.筛选出的差异表达基因经GO(Gene Ontology)分析和KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）信号通路分析,确定其在宫颈癌中的作用.基因芯片筛选结果显示,在宫颈癌组织中发现2 758个差异表达基因，其中1 326个上调基因，1 432个下调基因.GO分析和KEGG信号通路分析表明，表达差异在两倍以上的基因涉及168个信号通路，包括细胞粘附分子、细胞周期以及MAPK和mTOR信号通路等.上述结果表明，基因芯片技术筛选出大量与宫颈癌发生相关的基因，其中表达差异显著的基因涉及细胞粘附分子、细胞周期和mTOR等信号通路.
许多蛋白质二聚化或多聚化在调节其功能方面发挥重要作用，研究蛋白质的聚合有助于阐明相关的生物学过程. 本文使用酶联免疫吸附法,对分子量11 kD的马传染性贫血病毒核壳蛋白（nucleocapsid protein 11 kD, NCp11）的聚合进行检测. 首先利用亲和层析分别纯化了NCp11以及N端或C端融合有FLAG标签的NCp11. 然后将NCp11包被于聚苯乙烯96孔板底，加入带FLAG标签的NCp11与之聚合，再依次加入抗FLAG抗体、辣根过氧化物酶标记的二抗及底物，反应终止后于450 nm波长下读取吸收值. 结果表明，酶联免疫吸附法适用于NCp11聚合的检测，可对聚合的特异性、剂量依赖效应和影响因素等进行定量评价. 利用该方法不仅能检测蛋白质的聚合，而且具有灵敏度高、特异性好、通量高、成本低和快速简便等优点，有望获得广泛应用.
