过刊目录

  • 全选
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    综述
  • 许胜,周露玙,王昆
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(2): 117-128. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.02.01
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    环状RNA(circular RNA, circRNA)是一种共价闭合环状结构的内源性非编码RNA分子,不具有5′端帽子和3′端poly(A)尾巴结构,具有广泛性、保守性、组织特异性以及稳定性等特性;根据序列来源的不同可分为3种类型:外显子circRNA、内含子circRNA、外显子-内含子circRNA;随着生物信息学的快速发展和高通量测序技术的不断革新,目前已经在真核细胞中发现大量内源性circRNA,主要分布于细胞质中,其独特的序列结构,使它具有microRNA海绵、调节选择性剪接或转录、与RNA结合蛋白结合、滚动翻译和衍生假基因等功能;它参与癌症、糖尿病、神经系统疾病和动脉粥样硬化等疾病发生、发展过程。众多研究显示circRNA会成为新型的疾病临床诊断标志物或人类疾病治疗的潜在靶点,该评述较为详细地从circRNA的形成、特性、生物学功能、研究方法、研究数据库以及和疾病的关系等方面来阐述circRNA的最新研究进展,方便研究人员进行circRNA研究。
  • 隗思媛, 孟畅, 李淑艳
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(2): 129-136. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.02.02
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    人类基因组转录本长度>200 nt(核苷酸)、不编码蛋白质的RNA分子为长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)。lncRNA可在多个层面调节基因表达,其功能失调与包括肿瘤在内的很多人类疾病密切相关。本文概述lncRNA的种类、功能与疾病的关系,讨论基于lncRNA基因编辑、干细胞修饰及其与miRNA、蛋白质相互作用等的治疗潜能。
  • 李盈盈, 黄波
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(2): 137-141. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.02.03
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    延伸因子复合物(Elongator complex, Elp)由6个亚基蛋白Elp1~6组成,在真核细胞生物中呈现高度的进化保守,提示其具有重要的生物学功能。研究表明,Elp涉及多种细胞行为如转录延伸、细胞外分泌、端粒基因沉默和DNA损伤修复、神经系统的发育和功能等。然而越来越多的证据显示,Elp通过介导tRNA修饰影响翻译过程,从而间接调控上述细胞行为。在人类,ELP1/IKBKAP突变可导致家族性植物神经功能障碍症,ELP2、ELP3和ELP4基因的遗传变异也可能与其他神经退行性病变相关。本文对Elp的结构、Elp修饰tRNA和Elp相关疾病等的研究现状及其进展进行综述。
  • 李玮玮, 朱莹
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(2): 142-152. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.02.04
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    组蛋白甲基化修饰是肿瘤表观遗传学修饰异常的研究热点。这种修饰涉及肿瘤细胞的生物学行为,并参与肿瘤发生、发展和病理转归。含有SET结构域和MYND结构域蛋白的SMYD家族,是一组重要的赖氨酸甲基转移酶,主要通过组蛋白或非组蛋白甲基化修饰,调控其下游靶基因和肿瘤关键信号通路,参与肿瘤发生和发展的整个过程。SMYD家族影响肿瘤细胞的增殖、分化、凋亡、血管形成、侵袭和转移以及化疗敏感性等生物学特性。SMYD家族成员作为肿瘤新型分子诊断标志物和治疗靶点,有着巨大的临床应用价值和意义。本文综述了SMYD家族在肿瘤中的转录调控机制、生物学功能、临床研究意义及其作为分子靶点的抗肿瘤新药研究。
  • 石廷玉, 王园媛, 董兴高
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(2): 153-161. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.02.05
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    无机的多聚磷酸盐(inorganic polyphosphate,polyP)是由3个到几百个磷酸根通过高能磷酸酐键聚合而成的聚合物,具有广泛的生物学功能。然而,polyP的所有发现都是在不同的生物体和模式生物中进行研究产生的,因此,这些结果都各自独立,而不能形成一般性结论,即polyP在生物体中到底起什么样的作用。本文综述了polyP在DNA复制、基因转录、翻译和翻译后的修饰、蛋白质的折叠和降解中所发挥的生物学功能。本文尝试将polyP的各种不相关的生物学功能,从中心法则的角度进行了统一认识,希望能为polyP生物学功能的研究带来新的思考。
  • 王语晴, 高丰鑫, 张小宁
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(2): 162-169. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.02.06
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    精浆胞外囊泡是一种存在于精浆的膜性囊泡,按分泌器官分为附睾小体和前列腺小体。囊泡可与精子细胞膜发生融合,通过传递内容物或介导信号通路进而调节精子功能。它含有多种活性物质,其中蛋白质组分可影响精子活力以及顶体反应,并有清除损伤精子和促进细胞粘附的作用;脂质组分具有调节靶细胞质膜稳定性的作用;核酸组分主要参与免疫反应、跨代遗传及男性不育;离子则是多种酶的辅助因子,在调节酶活性和精浆微环境中发挥重要作用。不同组分对精子功能的影响不尽相同,本文将对此方面的研究进展进行详尽的综述,以期为该领域相关研究人员提供一定的参考。
  • 研究论文
  • 李锐, 李逸阳, 李多慧, 宋文文, 肖健
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(2): 170-176. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.02.07
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    神经生长因子 (never growth factor,NGF)可促进损伤外周神经的修复并加速轴突和髓鞘的再生,但对外周神经损伤前期作用的研究报道较少。本研究主要探究在损伤外周神经前期,NGF能否加速施旺细胞 (Schwann cells, SCs) 对髓鞘碎片的清除及其调控机制。将坐骨神经损伤的Wistar雄性大鼠连续5 d给予NGF治疗,并运用分子生物学检测手段分析损伤坐骨神经内部髓鞘碎片的清除,细胞的凋亡及内质网应激 (endoplasmic reticulum stress, ERS) 的表达和变化。免疫荧光分析结果显示,与模型组相比,NGF给药组显著加速髓鞘碎片的清除,并促进SCs的增殖 (46.33 ± 5.68 vs. 66.69 ± 8.76, P< 0.05 for MPZ; 47.58 ± 4.52 vs. 37.69 ± 2.50, P< 0.01 for GFAP)。TUNEL免疫组化证实,NGF可有效抑制SCs的凋亡(25 ± 4 vs. 37 ± 6, P< 0.05),Western印迹结果显示,模型组坐骨神经内部内质网应激水平被过度激活,给予NGF治疗后,相关蛋白质表达被逆转 (1.03 ± 0.03 vs. 1.24 ± 0.07, P< 0.01 for PDI; 1.16 ± 0.16 vs. 1.48 ± 0.10, P< 0.05 for GRP-78; 1.33 ± 0.11 vs. 1.76 ± 0.17, P< 0.01 for Caspase-12; 1.01 ± 0.05 vs. 1.39 ± 0.16, P< 0.01 for CHOP)。上述结果证实,NGF可通过抑制内质网应激减少神经组织内细胞的凋亡,并加速髓鞘碎片的清除,促进外周神经损伤的修复。
  • 袁欣, 佘强, 杜建霖
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(2): 177-182. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.02.08
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    转录因子Tbx18在泌尿系发育中发挥重要作用。利用遗传谱系示踪模型,揭示了Tbx18+肾祖细胞具有向多种肾系细胞分化的潜能。但尚无文献报道其是否具有向脂肪细胞分化的潜能。本研究通过对Tbx18Cre/Rosa26LacZ双杂合小鼠泌尿系组织进行整体X-gal染色发现,肾包膜、输尿管及肾周脂肪组织能特异性表达β-gal蛋白,说明肾包膜、输尿管及肾周脂肪组织可能来源于Tbx18+祖细胞。对Tbx18Cre/Rosa26EYFP双杂合小鼠泌尿系组织进行免疫荧光染色,发现部分脂滴相关蛋白+(perilipin)脂肪细胞能表达标记蛋白EYFP,说明部分泌尿系脂肪细胞来源于Tbx18+祖细胞。本研究揭示了Tbx18+祖细胞具有分化为脂肪细胞的潜能,进一步证实了Tbx18+肾祖细胞的多分化潜能。结合本研究结果,若进一步研究肾损伤时,来源于Tbx18+祖细胞的泌尿系脂肪细胞是否进一步增多,将会为肾损伤的再生修复提供一些思路和启发。
  • 郑悦亭,郭婉莹,申欢欢,刘起涛
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(2): 183-188. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.02.09
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    原核生物作为宿主细胞被广泛应用于异源蛋白质的重组表达,并且为生物活性蛋白质的制备提供了一种高效、经济的方法,因而在分子生物学中得到普遍的应用。然而,病毒蛋白在使用原核重组表达系统进行重组表达时,会出现病毒蛋白溶解性差和表达量低等问题。因此,通过使用各种融合标签以增加目的重组蛋白的表达量和溶解性成为有效的方法。本研究通过使用3种融合标签(EDA标签、MBP标签和GST标签)以获得表达量高的可溶性重组表达猪圆环病毒2型壳蛋白;并比较3种融合标签对该蛋白表达量、溶解性和稳定性的影响。研究结果表明,EDA标签可以显著提高重组表达的猪圆环病毒2型壳蛋白表达量,并且能够增强该蛋白的稳定性;MBP标签可增强重组表达的猪圆环病毒2型壳蛋白表达量,但是不能改善该蛋白的稳定性;GST标签能够增强该重组表达蛋白的表达量,但是不能增强该蛋白的溶解性和稳定性。本研究将EDA作为PCV2-CP蛋白的融合标签,显著提高PCV2-CP-EDA重组蛋白的表达量和增强该重组蛋白的稳定性,为病毒蛋白的可溶性重组表达提供了一种新的融合标签。
  • 黄洋,冯彦,于亮,赵子梁,邹俊卿,倪建林,王作刚
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(2): 189-196. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.02.10
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    EGFR-TKI靶向治疗在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)综合治疗中显示出重要作用;然而,耐药性却极大限制其临床治疗效果。受体酪氨酸激酶样孤儿受体(receptor tyrosine kinase-like orphan receptor 1, ROR1)是I型受体酪氨酸激酶家族中的成员,在肿瘤发生发展中发挥重要作用。本研究拟探讨ROR1介导非小细胞肺癌吉非替尼耐药的作用及机制。采用吉非替尼反复诱导非小细胞肺癌HCC827细胞,建立吉非替尼耐药细胞株HCC827/GR。应用荧光定量PCR和Western 印迹检测HCC827/GR内ROR1的表达。采用shRNA的方法体外检测ROR1敲除前后HCC827/GR对吉非替尼耐药的变化,采用体外检测ROR1过表达前后HCC827对吉非替尼耐药的变化。体内检测ROR1敲除前后HCC827/GR对吉非替尼耐药的变化。Western 印迹检测HCC827/GR内ROR1下游信号分子的活化。实时荧光定量PCR及Western 印迹结果显示,HCC827/GR耐药细胞中的ROR1 mRNA和蛋白质表达水平显著高于HCC827敏感细胞。体外干扰ROR1表达,可明显增强HCC827/GR耐药细胞对吉非替尼的敏感性 (IC50 15.3±3.69 vs. 4.2±1.38),增加吉非替尼诱导的细胞凋亡 (20.5±2.52 vs. 41.8±3.74)。体外过表达ROR1显著增强HCC827敏感细胞对吉非替尼的耐药性(IC50 0.8±0.52 vs. 2.2±0.87)。体内裸鼠移植瘤实验同样发现,干扰ROR1能增强HCC827/GR移植瘤对吉非替尼的敏感性。进一步研究发现,AKT/FOXO1信号在HCC827/GR耐药细胞中异常活化,而干扰ROR1能够抑制AKT的磷酸化,并上调FOXO1的表达。上述结果表明,ROR1参与非小细胞肺癌吉非替尼耐药,抑制ROR1能够逆转吉非替尼耐药,其机制与ROR1调控AKT/FOXO1信号有关。

  • 杨文平,刘新光
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(2): 197-203. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.02.11
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    微小RNA(microRNAs, miRNAs,)是一类强大的基因表达调控子,可在转录及转录后水平负调控靶基因的表达来参与生物学过程。沉默信息调节因子1 (silent information regulator1, SIRT1)底物众多,可通过去乙酰化作用参与多种细胞生命活动进程。尽管如此,SIRT1与非编码RNA如miRNA的表达调控关系仍有待深入研究。本文利用荧光定量PCR 检测发现,SIRT1与miR-221和miR-222的表达呈正相关:干扰SIRT1后,miR-221/222呈低水平表达;而过表达SIRT1则促进miR-221/222的表达。将miR-221/222基因簇启动子区序列插入pEZX-GA01构建双荧光素酶报告载体,与SIRT1过表达质粒或干扰序列共转至细胞。结果显示,SIRT1可显著提高miR-221/222启动子区活性,提示SIRT1可在转录水平调节miR-221/222的表达。进一步运用Western 印迹研究发现,在HEK293细胞中过表达miR-221/222可促进细胞的自噬能力,而抑制miR-221/222的表达可减弱自噬。此外,过表达SIRT1的同时抑制miR-221/222 的表达可减弱SIRT1的自噬诱导作用。综上所述,SIRT1可通过诱导miR-221/222的表达促进细胞自噬,其具体作用机制有待进一步探讨。
  • 孟彦,张波,武嫣斐,向欢,秦雪梅,田俊生
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(2): 204-212. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.02.12
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    分析抑郁症和心理亚健康的关联代谢生物标志物,为二者的临床诊断识别以及早期药物防治提供参考。 筛选18例抑郁症患者和23例心理亚健康受试者,空腹采集其静脉血。采用1H-NMR代谢组学技术并结合单变量、多元统计、相关性以及倍数变化(Fold Change,FC)等分析方法,筛选二者内源性差异代谢物,并作为候选的关联代谢生物标志物,再以受试者工作曲线(receiver operating characteristic curve, ROC)对其诊断识别能力进行评估。选择1r1>0.6、FC>1.5为临界指标,对候选的代谢生物标志物进行筛选,候选的差异代谢物在两组受试者之间存在显著差异(P<0.05,0.01)。主要有3-OH-丁酸盐、醋酸盐、丙氨酸、甜菜碱和肉碱等。受试者工作曲线下面积(AUC)结果显示,肉碱、胆碱、组氨酸和脂质(AUC > 0.85)对于关联抑郁症和心理亚健康,具有较高的诊断价值以及预测能力,为提高抑郁症临床诊断准确度和可信度开辟新途径,并为心理亚健康受试者的早期识别和防治,阻止其发展成为精神类疾病提供参考。

  • 石镜明,戎浩,李岩松,张洁,孙正启
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(2): 213-220. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.02.13
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    β-淀粉样蛋白(β-amyloid peptide, Aβ)与神经细胞膜的相互作用是阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease, AD)发病的重要事件,但不同寡聚形式的Aβ与细胞膜相互作用的差异仍缺乏直接比较。本文通过膜天平、透射电子显微镜、Thioflavin T(ThT)和细胞毒性实验等方法,检测Aβ42单体、ADDL、原纤维等形式的β-淀粉样蛋白与磷脂膜的作用方式,分析不同形式淀粉样蛋白对细胞的毒性作用。结果显示,(1)单层膜的实验数据可以判断Aβ42单体和寡聚体插膜能力存在差异,Aβ42单体能插入磷脂单层膜内,而Aβ42 ADDL不具备插膜能力;(2)透射电镜和ThT荧光检测,定性定量地分析出不同聚集形式的Aβ42具有不同的纤维化能力,Aβ42单体纤维化能力最强,而Aβ42原纤维的纤维化能力次之,Aβ42ADDL很难形成纤维;(3)Aβ42单体细胞毒性较弱,而Aβ42 ADDL和原纤维的细胞毒性较强。由以上结果可以得出结论:在磷脂膜存在的条件下,Aβ42单体可以插入膜内并迅速形成无毒性的Aβ42纤维,因此,细胞毒性较弱。而ADDL及原纤维不能插入膜内,纤维化能力较弱,从而以寡聚体的形式发挥细胞毒性。将单体、ADDL及原纤维形式的Aβ42与细胞膜相互作用进行分析,将为Aβ42在AD中的毒性机制研究提供一定的参考。但各种寡聚体入胞的方式及毒性机制仍需要进一步研究。
  • 高蕊,詹杜清,杜明明,张芸,董欣,祝婧雯,杨扬,林海英
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(2): 221-228. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.02.14
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    嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(chimeric antigen receptor-T, CAR-T),是通过体外激活和扩增肿瘤特异或非特异性杀伤细胞达到抗肿瘤效果,在肿瘤免疫治疗方面具有良好的应用前景。本研究构建靶向EGFRⅢ(epidermal growth factor receptor variant III)的嵌合抗原受体(CAR)的重组慢病毒表达载体,利用慢病毒感染并筛选能够稳定表达该嵌合抗原受体的Jurkat细胞系。通过EGFRvⅢ分子刺激、与U87MG细胞共培养的方式检测细胞系的活化状况。结果显示,成功构建了pCDH-EGFRvⅢscFv-CAR-copGFP-T2A-puro慢病毒表达重组质粒,并筛选出可稳定表达EGFRⅢ-CAR的Jurkat 细胞系。CCK-8 法检测显示,EGFRvⅢ分子刺激12 h的Jurkat-CAR细胞增殖率约是对照组的1.36倍(P<0.05);ELISA法检测显示,与U87MG细胞共孵育后,细胞上清中IL-2的浓度约是单独培养分泌在上清中IL-2的1.625倍(P < 0.01)。以上结果表明,稳定表达CAR的jurkat细胞,可以靶向性识别EGFRvⅢ分子及EGFRvⅢ阳性的靶细胞,并引起IL-2细胞因子释放,为后续临床细胞免疫治疗提供了理论基础。