过刊目录

  • 全选
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    综述
  • 孙天一,寿成超
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(11): 1085-1089. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.11.01
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    核基质蛋白Ciz1(Cdkn1A-interacting zinc finger protein 1)是在酵母双杂交系统中寻找能与p21 Cip1/Waf1结合并调节其细胞核定位时发现的锌指蛋白。当分别过表达Ciz1和p21 Cip1/Waf1时,它们均主要定位于细胞核,而当共转染时,则均从细胞核转位到细胞质。在小鼠3T3 细胞中,Ciz1可以协同CDK2、细胞周期蛋白E和细胞周期蛋白 A启动DNA的复制,并促进细胞由G1期进入S期。此外,Ciz1还具有结合DNA的能力并参与对转录因子的活性调控,同时,Ciz1还可能作为蛋白激酶ATM的底物参与DNA的损伤修复。近年来研究发现,Ciz1除与阿尔茨海默病和肌张力失常等疾病相关以外,还在肺癌、结肠癌和乳腺癌等多种肿瘤组织中呈现高表达,参与肿瘤的发生和发展过程。本文主要就Ciz1的结构功能及与肿瘤的关系作一综述。
  • 宋凌峰,盛桂莲,袁俊霞
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(11): 1090-1097. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.11.02
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    2005年问世的第二代测序技术在古DNA领域的应用,突破了第一代测序技术在绝灭或死亡生物全基因组获取手段上的局限。借助古基因组信息,研究者能够从更为系统的实时分子证据角度,解读诸如人类起源、大型绝灭哺乳动物迁移演化、动植物家养驯化以及早期人类社会生活模式等古生物学、遗传学与演化生物学问题。引入第二代测序技术之后,传统的古DNA研究方法及流程得以改变,剔除了原有的实验流程中耗时的分子克隆步骤,引入了与第二代测序技术紧密相关的古DNA单链测序文库构建环节。古DNA单链测序文库的构建,是将古DNA双链模板变性成单链后,通过向单链古DNA两端添加人工DNA片段,将古DNA分子转变成能被测序仪识别的文库分子。针对古DNA分子微量、高度片段化以及普遍存在碱基损伤的特点,古DNA单链测序文库,能够高效获取古DNA材料中的遗传信息。本文系统介绍古DNA单链测序文库建立流程,以及对文库质量进行检测的方法,为研究者运用第二代测序技术测定绝灭或死亡生物全基因组提供方法借鉴。
  • 高杰,沈成,黄新河
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(11): 1098-1104. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.11.03
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    表观遗传通过调控基因表达影响众多生命过程。大量的证据表明,表观遗传在衰老调控中也发挥重要的作用。本文介绍表观遗传的3种主要机制对衰老的调控作用,及其对衰老的2个主要特征的影响。同时,介绍热量限制介导的抗衰老作用的表观遗传的调控机制,和3种重要的抗衰老活性小分子及其如何通过表观遗传相关机制发挥抗衰老作用。本文结果为进一步研究表观遗传在衰老调控中的作用,以及发展抗衰老干预措施提供了理论依据和重要的参考资料。

  • 邓小红,黄俊琪
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(11): 1105-1109.
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    外泌体是细胞间重要的信息交流介质,包含多种活性分子,如蛋白质、脂类、DNA和微RNA(microRNA, miRNA)等,外泌体可从供体细胞分泌后直接或间接作用于受体细胞,进而影响细胞之间的生命活动。更有意义的是,外泌体内的miRNAs可在血液中稳定存在,且当肿瘤发生时出现异常表达,进而参与肿瘤的发生发展,影响肿瘤患者生存及预后。近年大量研究报道显示,外泌体内miRNAs可作为肝癌诊断的新生物标志物及治疗肝癌的潜在靶标。本文就近年来外泌体内miRNAs在肝癌中的表达及其临床应用进行综述。
  • 张孟,索振河
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(11): 1110-1114. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.11.05
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    含sushi重复蛋白X连锁2(sushi repeat-containing protein X-linked 2,SRPX2)是一种分子质量约为53 kD,具有细胞外基质蛋白属性的硫酸软骨素蛋白聚糖,在大脑语言中枢的发育过程中发挥重要作用。目前研究发现,SRPX2在多种恶性肿瘤组织中呈高表达,参与肿瘤细胞的增殖、迁移、黏附和侵袭等生物学行为,促进肿瘤的发生和发展,与肿瘤患者的不良预后密切相关。另有研究显示,SRPX2可通过诱导内皮细胞迁移和血管网形成,从而促进血管生成。因此认为,SRPX2是一个潜在的肿瘤治疗靶点。本文对SRPX2 的结构、生物学特征、相关疾病以及在肿瘤中的生物学作用及其机制进行综述。

  • 乔龙亮,朱鹏,庞建虎
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(11): 1115-1124. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.11.06
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    II型硫脂酶(type II thioesterases, TEII)属于α/β水解酶,含有保守的催化三元件(SerHisAsp),广泛存在于非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptide synthetases, NRPS)和聚酮合成酶(polyketide synthases, PKS)系中。与I型硫脂酶(type I thioesterases, TEI)不同,TEII作为一个独立的蛋白质行使硫脂键水解功能。以往的数据研究发现,合成途径中TEII基因缺失导致聚酮(polyketides, PK)或非核糖体肽(nonribosomal peptide, NRP)的产量显著降低。本文通过对硫酯酶(thioesterases, TE)的聚类分析,显示序列同源性方面TE聚类成两个不同的进化枝,一个含有所有TEI,第二个包含所有TEII。对TEII的多序列比对及结构分析,结果显示TEII序列中的标记序列“GHSMG”为保守序列,结构的差异性导致TEII功能的差异性,综合前期相关数据研究,对TEII在生物合成中的功能途径进行了概括性论述,并对其今后在次生代谢物合成研究中的应用进行了展望,以期加深对TEII的认识和理解。

  • 研究论文
  • 薛欢鸽,张志云,付月君,杜军,梁爱华
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(11): 1125-1133. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.11.07
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    ABCE1是ATP结合盒蛋白亚家族成员之一,在病毒感染,细胞增殖,抗凋亡,翻译起始和核糖体生物发生等过程中有重要的作用。为了探讨ABCE1对神经胶质瘤细胞U251增殖、迁移和凋亡的作用,本研究通过实时荧光定量PCR和免疫印迹实验检测ABCE1在神经胶质瘤细胞和正常胶质细胞中的mRNA和蛋白质表达水平,结果发现ABCE1在神经胶质瘤细胞U251中的表达高于在正常胶质细胞中的表达。利用siRNA靶向沉默ABCE1后,神经胶质瘤细胞U251中ABCE1 mRNA和蛋白的表达水平均显著减少,细胞的凋亡率显著提高,细胞增殖和迁移明显受到抑制,而且细胞对化疗药物替莫唑胺的敏感性增强。此外,沉默ABCE1后,Bcl-2的mRNA和蛋白质表达水平显著下调,而Bax的mRNA和蛋白质表达水平显著上调。以上研究结果表明,ABCE1与神经胶质瘤细胞的增殖和迁移密切相关,通过siRNA靶向沉默ABCE1基因可显著降低U251细胞的增殖和迁移能力。
  • 韩召奋,余会敏,王秋苹,褚越洋,徐虹,罗鑫娟
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(11): 1134-1142. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.11.08
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    胭脂碱型农杆菌GV3101已经被广泛用于植物遗传转化研究。已有的研究结果证明,农杆菌GV3101株系含有的反式玉米素合成 (trans-zeatin synthesizing,tzs)基因编码产物会影响烟草细胞器的形态及细胞的生理状态。然而,有关tzs基因对遗传转化过程外植体再生的影响研究却少有报道。本文在前期研究工作的基础上,以2种烟草、4个农杆菌株系为组培实验材料,验证了胭脂碱型农杆菌tzs基因产物的生理活性。结果表明:以外源添加生长调节物质的外植体为阳性对照,在不添加任何生长调节剂的培养基上,与GV3101菌株共培养的烟草外植体能分化再生,并发育成完整植株;外植体再生与GV3101携带的质粒种类无关;外植体与农杆菌GV3101培养液共培养24 h,烟草再生效果较好;与GV3101株系共培养24 h,将外植体烟草叶片匀浆,经亲和柱分离纯化后,检测出烟草外植体叶片中高达0.78 ng/g FW-1的反式玉米素含量。菌落PCR扩增结果证实,农杆菌GV3101株系有tzs基因序列。以上结果表明,农杆菌GV3101株系内的tzs基因的表达产物有生理学活性,能够促进烟草外植体再生,调节细胞生长。

  • 周艳芬,王伟娜,袁焕娜,张梦迪,吴向博,王亚文,王晓婷,王振山
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(11): 1143-1151. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.11.09
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    主要嗅觉表皮组织(MOE)是哺乳动物感知气味分子的重要器官,气味诱导是嗅觉受体神经元(ORN)活动的起点,嗅觉受体(OR)结合气味分子后通过环腺苷酸(cAMP)信号通路向下游传递信号。腺苷酸环化酶3(AC3)是此通路中的重要分子。为了探讨AC3缺失对小鼠MOE内ORs基因表达的影响,本文以AC3敲除型小鼠(AC3-/-)和野生型小鼠(AC3+/+)为材料,采用荧光定量PCR(qRT-PCR)、荧光原位杂交(FISH)技术分析了部分ORs基因及与其相关因子在MOE中的表达。qRT-PCR表明,3月龄AC3-/-小鼠MOE中嗅觉受体 Olfr15、Olfr16、Olfr533、Olfr536、Olfr1507和Olfr642的表达量均显著下降。出生后PND7、PND30和PND90 三个不同发育时期的AC3-/-小鼠MOE原位杂交显示,嗅觉受体Olfr15、Olfr536和Olfr1507表达的细胞数目均减少。进一步qRT-PCR分析发现,3月龄AC3-/-小鼠嗅觉受体相关因子Rtp1、Rtp2、Reep1、Lhx2、Emx2和Ric-8b的表达也均发生显著下调。由此推测,AC3缺失导致的ORs及其相关因子的表达下调可能是嗅觉行为障碍的原因之一。
  • 张娟娟,刘强,乔玲
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(11): 1152-1160.
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    已有研究证明,丙型肝炎病毒 (HCV) 非结构蛋白5A (NS5A) 可诱导肝细胞脂肪变性。本文报告,HCV NS5A刺激肝细胞胆固醇合成,引起脂代谢失调,促进肝脂肪变性。首先,我们构建了由小鼠甲胎蛋白增强子和小鼠白蛋白启动子驱动的NS5A及NS5A domain Ⅰ、Ⅱ 和 Ⅲ 的慢病毒表达载体,包装成病毒颗粒后通过尾静脉注射感染小鼠。小鼠血清总胆固醇测定及肝组织切片苏木精伊红染色揭示,与模拟注射对照及增强绿色荧光蛋白 (EGFP) 慢病毒颗粒处理小鼠比较,NS5A慢病毒颗粒处理小鼠血清总胆固醇水平明显升高;肝细胞内脂滴明显增多。免疫组化和RT-qPCR分析显示,胆固醇合成的关键调节酶HMG-CoA还原酶 (HMGCR) 在NS5A慢病毒处理的小鼠肝内表达显著升高。蛋白质印迹结果证明,与模拟注射及EGFP慢病毒颗粒处理的小鼠比较,NS5A慢病毒颗粒处理的小鼠肝细胞磷酸化的腺苷一磷酸活化蛋白激酶 (p-AMPK) 水平明显降低,而固醇调节元件结合蛋白2 (SREBP-2) 及其靶基因HMGCR的水平显著升高。进一步研究发现,NS5A domain Ⅱ 慢病毒颗粒处理的小鼠肝细胞pAMPK、SREBP-2和HMGCR表达水平与全长NS5A慢病毒处理的小鼠相似。上述结果提示,HCV NS5A蛋白可通过抑制AMPK磷酸化激活,上调SREBP-2而促进胆固醇合成的限速酶HMGCR的表达,从而促进小鼠肝细胞胆固醇合成。上述结果还提示,NS5A domain Ⅱ 可能是全长NS5A蛋白调节HMGCR基因表达的有效片段。总之,本研究证明,HCV NS5A可引起胆固醇代谢紊乱,这可能是慢性HCV感染引起肝脂肪变性的机制之一。很遗憾,在本研究中,尚未测定SREBP-1的靶基因乙酰CoA羧化酶(脂肪酸合成的限速酶)的表达,相关实验正在进行中。
  • 徐银凤,赵雨,孙迪,张春枝
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(11): 1161-1167. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.11.11
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    磷脂酶D是一类特殊的酯键水解酶,它能水解磷脂生成磷脂酸和羟基化合物,并能催化某些含羟基的化合物结合到磷脂的酰基上,形成新的磷脂,在食品和医药领域应用潜力巨大。本研究实现了蜡状芽孢杆菌磷脂酶D的克隆,并在大肠杆菌中成功表达。通常情况下,磷脂酶D存在2个HKD保守序列,以单体形式产生活性;少数原核生物中磷脂酶D只有1个HKD保守序列,以二聚体形式产生活性。通过酵母双杂实验发现,源于蜡状芽孢杆菌的磷脂酶D活性存在形式是单体结构,但其只具有1个HKD保守序列,靠近N端存在1个HRD序列,即HKD中K被R取代。将HRD定点突变为HKD,恢复为经典的2个HKD保守序列,其酶活性提高了10% 左右,蛋白质水平的表达量和稳定性无显著变化。通过定点突变提高磷脂酶D活性,为工业化高效生产新型磷脂奠定了理论基础。
  • 高迎心,温佳威,徐尔,艾冬梅
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(11): 1168-1174. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.11.12
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    对个体而言,不经父母遗传而后天获得的突变称为新生突变,绝大多数癌症都起自新生突变。构建快速精确的变异识别算法将有助于对癌症的研究。然而,针对前期新生突变识别算法准确率不高,且耗时多等问题,本文引入了基于变异位点的先验概率分布模型,运用基于混合泊松分布的期望最大化(EM)算法对新生突变识别算法进行改进与优化,研究了有亲缘关系的新生突变的识别,并在识别精度与运算速度方面与已有算法进行对比。结果表明,基于混合泊松分布的
    期望最大化算法在提高运算速度的同时降低了假阳性比率,具有良好的识别效果。

  • 吴倩,高庆平,王素青,李燕,杨凌
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(11): 1175-1181. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.11.13
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    磷酸二酯酶7和4(phosphodiesterase 7 and 4, PDE7 and PDE4) 作为特异性水解第二信使3′, 5′环腺苷酸的蛋白酶,是治疗炎症等相关疾病的重要靶点。本文以37个噻吩并嘧啶酮类PDE7和PDE4双重抑制剂为研究对象,采用比较分子相似性指数分析(CoMSIA),研究其影响化合物抑制活性的特征结构信息。结果表明,这两类抑制剂的CoMSIA的预测能力较强(Rpre2≥0.80)。其影响分子生物活性的共同特征结构主要是:(1) 噻吩环上的R2取代基为疏水场的敏感区域;(2) 嘧啶酮环和R3取代基的链接基益于采用含氢键供体的亲水性基团;(3) 噻吩环所在区域益于引入包含氢键供体的基团。研究还发现,PDE7抑制剂的R1 和R2取代基,分别适宜结合小体积的亲水性基团和大体积的基团。PDE4抑制剂的嘧啶酮环和R3取代基的链接基益于结合正电基团。本研究所得的模型和信息,可为后续新型抑制剂的设计开发提供理论指导。
  • 研究简报
  • 丁俐文,翟龙飞,王媛媛,侯文思,马金哲,陶虎
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(11): 1182-1186. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.11.14
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    苦皮藤素V是一种对昆虫具有毒杀活性的化合物,从植物苦皮藤(Celastrus angulatus Max)中分离出来。目前,已发现苦皮藤素V可与粘虫中肠液泡型ATP酶(V-ATPase)的H、B和a亚基结合,但是其具体作用机理还尚不清楚。本研究将大肠杆菌(Escherichia coli)中表达得到的东方粘虫中肠V-ATPase A亚基突变体TSCA和V-ATPase B亚基包涵体洗涤、溶解后进行复性,获得可溶性AB亚基复合物后采用亲和层析纯化。将纯化好的AB亚基复合物测定H+K+-ATPase活性,证明其有ATP水解活性。随后,测定苦皮藤素V对复合物ATPase的抑制活性,发现加入苦皮藤素后,复合物ATPase活性降低。因此,其可能是通过抑制了AB亚基复合物的ATPase活性,从而产生了杀虫效果,证明AB亚基复合物为苦皮藤素V的潜在靶点之一。这为了解苦皮藤素与VATPase相互作用机制打下了基础,也为进一步开发新型杀虫药物奠定了基础。