中国生物化学与分子生物学报

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金鑫荣，陈佳媛，张婷

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 801-809. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.08.01

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组蛋白甲基化修饰是一个可逆的动态的调节过程。甲基化和/或去甲基化状态与表观遗传、转录调控和维持基因组完整性等密切相关。组蛋白甲基化状态异常会直接或间接影响各种生理和病理过程。已知组蛋白去甲基化酶包括赖氨酸特异性去甲基化酶（LSD）家族和含JmjC结构域的JMJD家族。研究发现，两者与肿瘤的发生均有着密切的关系。本文总结了组蛋白去甲基化酶在组蛋白甲基化修饰及肿瘤研究方面的最新进展，为组蛋白修饰的功能及肿瘤诊断、治疗、预后监测等研究提供新思路。在胃癌、乳腺癌、结肠癌等常见肿瘤中，组蛋白去甲基化酶可改变组蛋白的甲基化水平或者直接作用于癌基因，也可调节microRNA或转录因子等，促进或抑制肿瘤的发生发展与影响肿瘤的预后。

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性激素反馈调节下丘脑ARC和AVPV中kisspeptin-GPR54信号通路的核团差异

徐瑞，严翊，谢敏豪

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 810-817. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.08.02

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下丘脑-垂体-性腺（HPG）轴是调控生殖系统的发育和功能的重要内分泌系统。下丘脑中促性腺激素释放激素（GnRH）神经元，能够接收各种神经传导物质和神经调节物质的信号输入，引起HPG轴的级联反应。下丘脑弓状核(ARC）和前腹侧脑室周围核团(AVPV）中的kisspeptin-GPR54信号通路，可以调控GnRH的分泌和释放，影响性腺激素的分泌。近年来研究发现，性激素能够对下丘脑kisspeptin-GPR54信号通路产生反馈调节，且具有核团差异性。本文就性激素在下丘脑ARC和AVPV中对kisspeptin-GPR54信号通路反馈调节的差异性进行了综述，探讨下丘脑中不同核团对性激素刺激作用产生的不同反应。

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氧化固醇结合蛋白结构、功能与应用

邱尚昆，韩继忠，曾斌

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 818-825. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.08.03

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氧化固醇结合蛋白(oxysterol binding protein，OSBP)是存在于真核细胞内的一类参与脂质代谢的非囊泡运输蛋白质,在哺乳动物中被称为氧化固醇结合蛋白相关蛋白质(oxysterol binding protein-related proteins，ORPs)，而在酵母中被称为氧化固醇结合蛋白同源物质(oxysterol-binding protein homologues，OSH）。近年来人们对氧化固醇结合蛋白的研究不断深入，特别是对其同源蛋白质（例如，ORP5/8、Osh3/4、ORP4L等）的结构功能差异和其在信号转导中的作用的相关研究，以及在生物医药方面的应用更成为了本领域的热点。本文综述了关于OSBP及其同源蛋白质结构和功能的相关研究，指出了该领域存在的一些关键问题。与此同时，对OSH和ORPs在细胞内的膜接触位点（membrane contact sites，MCS）进行对比，以及对今后OSBP的研究方向做了展望。

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miR-429与肿瘤

郭春梅，刘淑清，孙明忠

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 826-832. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.08.04

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miR-429是miR-200家族成员之一。研究表明，miR-429异常表达与肿瘤的发生、发展、转移、凋亡和耐药等密切相关。但miR-429在肿瘤中所起的作用一直有争议，可作为肿瘤抑制剂或促进剂，具肿瘤细胞/组织特异性。其在骨肉瘤、肾癌、卵巢癌、乳腺癌、宫颈癌、胶质瘤、口腔鳞状细胞癌、胃癌、食管癌、胰腺癌中起抑癌作用，而在肺癌、前列腺癌和子宫内膜癌中起促癌作用，但在结肠癌、肝癌、膀胱癌中的作用尚不明确。本文综述了近年来miR-429在肿瘤发生、发展中的作用及潜在的调控机制，为其作为肿瘤诊断、治疗及预后的潜在生物标记分子提供新的启示和参考。

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环状RNA在胃癌与结直肠癌中的功能和作为临床标志物的潜力

林夏，陈平

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 833-837. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.08.05

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环状RNA（circRNA）是一种广泛存在于生物体内的新型内源性RNA。CircRNA由RNA前体可变剪接产生，比线性RNA有更好的稳定性，是最近几年RNA领域的明星分子。CircRNA来源于内含子或外显子，可充当miRNA海绵或者结合蛋白质来参与基因表达调控，甚至已发现有circRNA能编码蛋白质。越来越多的研究表明，circRNA在肿瘤（如：食管癌、肝癌、胃癌、结直肠癌和膀胱癌等）的发生发展中发挥了重要作用。近年来，circRNA在胃癌、结直肠癌的研究逐渐增加，circRNA可能成为新的生物学标志物发挥诊断和预后的作用。本文将主要介绍circRNA 在胃癌及结直肠癌的功能和作为临床标志物的研究进展。

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铁死亡的生化过程及对肿瘤的影响

李瑶琪，杨敏，李晓天

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 838-843. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.08.06

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铁死亡(ferroptosis）是近年提出的一种调节性细胞死亡方式，主要依赖于细胞内铁和脂质活性氧（reactive oxygen species, ROS）积累所引起的细胞死亡。铁死亡的发生与多种生物化学过程密切相关，包括多不饱和脂肪酸、铁和氨基酸代谢，以及谷胱甘肽、磷脂、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADPH）和辅酶Q10的生物合成。与正常细胞相比，肿瘤细胞内ROS水平通常较高，因而与ROS有关的铁死亡对肿瘤疾病的影响引人注目。在调节肿瘤细胞如卵巢恶性肿瘤、头颈部癌、弥漫性大B细胞淋巴瘤、肝癌，以及横纹肌肉瘤的生长和增殖中，铁死亡发挥了不可忽视的作用。本文主要阐述了各种生物化学过程对铁死亡的影响，以及铁死亡在肿瘤疾病中的研究进展，为肿瘤疾病的治疗提供新思路。

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谷氧还蛋白rbGrx可延缓CL4176秀丽隐杆线虫中β淀粉样蛋白诱导的毒性

李芳，崔晓东，马晓丽，李娇，王转花

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 844-853. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.08.07

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阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是一种与衰老相关的神经退行性疾病，其中β-淀粉样蛋白（β-amyloid，Aβ）诱导的细胞毒性被认为是其发病的主要原因。本文以Aβ转基因秀丽隐杆线虫CL4176为模型，研究了重组荞麦谷氧还蛋白（recombinant buckwheat glutaredoxin, rbGrx）对Aβ诱导的毒性和氧化应激的影响。结果显示，4 μmol/L rbGrx可以延长CL4176线虫平均寿命达20%左右，并增加衰老虫体运动能力约43.6%，延迟产卵高峰期1 d，同时可以有效延缓Aβ毒性诱导的瘫痪表型。进一步研究发现，在正常条件和Aβ诱导毒性时，rbGrx均能降低CL4176线虫体内活性氧（reactive oxygen species，ROS）水平，并上调SOD活性和GSH含量。另外，rbGrx下调Aβ mRNA水平44.1％，减少Aβ沉积量，并且明显上调热激因子1 hsf-1（2.01倍）和hsp-16.2（2.65倍）mRNA表达水平。这表明，rbGrx通过降低CL4176线虫体内的ROS水平和上调热激蛋白质的转录表达水平，降低CL4176秀丽隐杆线虫中Aβ诱导的毒性。结果提示，rbGrx可能具有预防AD的潜力。

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额外的错配碱基提高T4 DNA连接酶等位特异性连接

李书亚，郜艳敏，胡亚赛，郝敏，齐浩

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 854-860. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.08.08

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连接是一种主要的DNA处理过程。由于较低的商业成本以及核酸底物识别的灵活性，T4 DNA连接酶被广泛应用于生物分子工程，特别是特定核酸序列的等位特异性连接检测。本文评估了在T4 DNA连接酶介导的连接反应中，引入额外的错配碱基对所产生的影响。设计了超过150组DNA/DNA或DNA/RNA带有的额外错配碱基对的组合。结果发现，引入额外的错配碱基对后，T4 DNA 连接酶在DNA/DNA连接中特异性可提高60倍以上，而在DNA/RNA连接中特异性只能提高2倍。在等位特异性连接中，有的错配碱基对可使T4 DNA连接酶的特异性提高600多倍。

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大肠杆菌基因组中重叠基因注释的机器学习优化方法

杜明伦，黄君君，马香，唐燕琼，刘柱

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 861-867. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.08.09

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细菌基因组上存在着大量的重叠基因，这不但缩减基因组尺寸，增加对遗传信息的有效利用，而且参与转录及转录后水平的调控。目前重叠基因的形成原因尚不清楚，缺少预测重叠基因是否存在的特征信息，不利于对重叠基因的注释。本研究通过机器学习中的卷积神经网络算法对基因相关区域进行扫描，发现基因编码区前54 bp的区域可以作为判定重叠基因的标记信息，并采用支持向量机算法确证以上预测结果的准确性。通过对卷积神经网络模型的训练与优化，成功构建卷积神经网络模型，并用于大肠杆菌基因组中重叠基因的注释，对重叠基因的研究有重要意义。已训练好的模型和使用方法已经发布于GitHub，具体内容参看以下网址：https://github.com/breadpot/Convolutional_Neural_Network_Bacteria_overlapping_genes_prediction。

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BAG3 蛋白Ser187磷酸化位点定点突变促进FRO细胞迁移和侵袭

李宁，曹艳莎，李婳，赵津平，任甫，李克研

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 868-875. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.08.10

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Bcl-2相关抗凋亡蛋白3（Bcl-2 associated athanogene 3，BAG3）是BAG家族的重要成员，调节肿瘤细胞的黏附、迁移和侵袭，促进恶性肿瘤的复发和转移。我们的前期工作证明，PKCδ可催化BAG3的Ser187位点磷酸化。本文研究BAG3蛋白磷酸化修饰对甲状腺癌FRO 细胞迁移、侵袭的影响及其可能机制。通过定点突变的方法，将BAG3蛋白的187位丝氨酸突变为天冬氨酸（S187D）模拟磷酸化，或者将丝氨酸突变为丙氨酸（S187A）抵抗磷酸化，从而间接推测BAG3蛋白Ser187位点磷酸化对FRO细胞迁移、侵袭的影响。 FRO细胞转染野生型BAG3、模拟磷酸化型BAG3、阻碍磷酸化型BAG3，通过划痕愈合实验和Transwell转移小室实验，观察BAG3蛋白磷酸化对FRO细胞迁移、侵袭的影响。进一步通过PKC激活剂和抑制剂，研究BAG3蛋白磷酸化对FRO细胞迁移、侵袭影响的机制。结果显示，FRO BAG3-S187D模拟磷酸化组细胞在培养24 h、48 h时，划痕愈合率分别达到35%和80%。Transwell及三维Matrigel转移小室实验显示，平均每个视野穿膜细胞数分别达到180和350个，与对照组相比，差异有统计学意义（P<0.05）。PKC激活剂TPA及抑制剂Rottelerin处理FRO WT-BAG3细胞，24 h愈合率分别为40% 和15%，48 h划痕愈合率分别为55%和18%，Transwell穿膜细胞数分别为240和70个，与对照组细胞相比，差异显著（P<0.05）。本研究提示，BAG3蛋白Ser187磷酸化修饰，可促进甲状腺癌FRO细胞迁移、侵袭，其机制可能与PKC信号通路有关。

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miR-380调控羊驼黑色素细胞MAPK/ERK信号通路

杜斌，刘学贤，姬凯元，杨姗姗，刘博，张俊珍，范瑞文

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 876-883. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.08.11

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miR-380是不同羊驼毛色中差异表达的基因之一，但是否与黑色素生成有关未见报道。为了丰富调控黑色素生成的机制，挖掘黑色素生成路径中所涉及到的更多新的基因并揭示miR380在黑色素细胞中的功能，本实验通过生物信息学方法预测出MAPK信号通路的成员MAP3K6是miR-380的靶基因之一。在293T细胞中共转染miR-380和MAP3K6后，与对照组相比双荧光报告酶活性下降（28.92 ± 25.63）%(P<0.01) ，下降趋势明显，说明MAP3K6可能是miR-380的靶基因之一；在羊驼黑色素细胞中转染miR-380后，MAP3K6、MEK1、ERK1/2、CREB和MITF在转录水平的表达量与NC组相比具有显著下降趋势，其中CREB下降趋势尤为显著（64.20 ± 54.30）%（P<0.01），Western印迹检测MAP3K6、p-MEK1、p-ERK1/2、CREB和MITF在蛋白质水平的表达与NC组相比下降趋势明显且p-MEK1和CREB基因下降极为显著，分别为（29.09 ± 10.68）%（P<0.001）和（47.12 ± 6.70）%（P<0.001），抑制组则反之。通过 Masson-Fontana黑色素颗粒染色法检测miR-380抑制黑色素细胞产生黑色素颗粒，用紫外分光度法检测真黑素（eumelanin，EM）和褐黑素（pheomelanin，PM），含量结果提示EM与PM含量分别下降为（38.63 ± 2.00）%（P<0.01），（54.10 ± 5.73）%（P<0.001）且PM含量下降极为显著。综上所述miR-380通过靶向抑制MAP3K6等基因的表达，从而对MAPK/ERK信号通路起调控作用，最终影响黑色素生成生物学功能，此研究对哺乳动物毛色形成机制和防止皮肤受紫外辐射有重要意义。

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2-溴棕榈酸调节背根神经节中ASIC3蛋白的膜定位缓解大鼠骨癌痛

唐琼，李鸣粤，余良主，朱海丽

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 884-891. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.08.12

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骨癌痛（BCP）是恶性肿瘤患者最常见的疼痛之一，严重影响患者的生活质量。BCP的分子作用机制和新药研发都迫在眉睫。2-溴棕榈酸（2-BP）作为一种蛋白质棕榈化抑制剂在病理性疼痛中有镇痛效果，而在骨癌痛中作用仍不清楚。酸敏感离子通道3型（ASIC3），作为一个重要的疼痛因子能否受到2-BP的调控也未知。为了检测2-BP在骨癌痛中的作用，并研究其对背根神经节（DRG）中ASIC3的调控，本文开展了相关工作。1）首先建立BCP大鼠模型，将大鼠乳腺癌细胞（MRMT-1）注射入雌大鼠胫骨骨髓腔内，21 d后通过X射线和机械痛检测，发现与假性手术组相比，BCP模型大鼠的胫骨被破坏；同时，BCP组大鼠的机械疼痛值明显上升（假性手术组PWT vs. BCP PWT:16.1 ± 1.5 vs. 5.3 ± 1.5; P<0.01）；表明大鼠乳腺癌骨转移疼痛模型成功构建。2）蛋白质免疫印迹检测结果显示，与正常和假性手术组相比，BCP大鼠L4-L6 DRG中酸敏感离子通道3蛋白表达上调（0.63 ± 0.03, 0.64 ± 0.1 和 1.07 ± 0.05）。3）在术后第21 d，给BCP大鼠腹腔注射2-BP，发现给药组BCP大鼠的机械疼痛值下调（6 h后，PWT 对照 vs. PWT 2-BP: 6.9 ± 2.0 vs. 10.8 ± 1.6, P<0.01），表明2-BP在骨癌痛模型大鼠中具有镇痛作用。4）蛋白质免疫印迹结果显示，与给药前相比，2-BP处理后降低了BCP大鼠L4-L6 DRG中膜上ASIC3蛋白的表达（1.05 ± 0.13, 0.66 ± 0.12）。同时，在ASIC3介导的酸痛模型中，2-BP给药降低大鼠震颤的次数（对照组为27 ± 1.8次，2-BP组为10 ± 1.5次），表明2-BP给药阻断ASIC3介导的酸痛。5）在ASIC3转染的SH-SY5Y细胞中，与对照相比，2-BP给药后明显降低膜上ASIC3蛋白表达量（1.0 ± 0.2, 0.58 ± 0.10）。这些结果表明，2-BP在骨癌痛中具有镇痛作用，其镇痛机制涉及到调控背根神经节中膜上酸敏感离子通道3的表达。

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不同病因的慢性肾病患者血清氨基酸谱存在显著差异

蔡稀，李蓉，曾粒，钟玲

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 891-899. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.08.13

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慢性肾病(chronic kidney disease, CKD)患者血清氨基酸谱发生了显著性变化，但目前并无不同病因的CKD患者血清氨基酸谱的比较研究。本研究主要探究不同病因CKD患者血清氨基酸谱的差异，以及差异氨基酸与肾疾病发生发展的相互关系。选取79例确诊慢性肾病的成年患者，根据其病因，分糖尿病肾病组、高血压肾病组及慢性肾小球肾炎组。另选取25例性别年龄匹配的健康成年人为正常对照组。收集及处理清晨空腹血清标本，采用反相高效液相色谱法（reverse-phase high-performance liquid chromatography, RP-HPLC）测定血清中22种游离氨基酸的水平。结果显示，与正常对照组相比，3组CKD患者血清赖氨酸、丝氨酸、甘氨酸、伽马氨基丁酸(GABA)、色氨酸、亮氨酸以及酪氨酸水平均显著下降（P<0.05），而血氨水平显著升高（P<0.05）。糖尿病肾病组患者血清苏氨酸水平明显高于其余3组（P<0.05），而血清天冬氨酸水平显著低于其余3组（P<0.05）。慢性肾小球肾炎患者血清异亮氨酸水平显著低于糖尿病肾病及高血压肾病患者（P<0.05）。上述结果证实，慢性肾病患者血清氨基酸谱较正常对照发生显著变化，且不同病因CKD患者部分血清氨基酸水平存在显著差异。其中，色氨酸水平的差异可能是不同病因CKD患者肾功能恶化速度不一致的原因之一。

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长链非编码RNA RP11-214F16.8 促进乳腺癌细胞增殖

陈向宙，叶嘉慧，黎谢梦丹，贾小婷，贺智敏

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 900-904. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.08.14

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长链非编码RNAs (long non-coding RNAs, lncRNAs)在乳腺癌发生发展中的作用备受瞩目。本研究通过大数据分析发现，lncRNA RP11-214F16.8在乳腺癌组织中的表达量显著高于正常组织，且其表达量与乳腺癌患者预后负相关。因此，本文采用qRT-PCR技术，在收集的临床样本中验证RP11-214F16.8的表达，证实其在乳腺癌组织中相对表达量为5.65±0.72，其在癌旁组织中表达量为2.63±0.35，且RP11-214F16.8的表达量与乳腺癌瘤体大小和临床TNM分期相关。此外发现，RP11-214F16.8在乳腺癌细胞中的表达量高于正常乳腺上皮细胞。在乳腺癌MCF-7细胞中，过表达RP11-214F16.8后，MCF-7细胞的增殖能力显著增强。而在MDA-MB-231细胞中，敲低RP11-214F16.8的表达，获得相反的结果。进一步研究发现，RP11-214F16.8可上调细胞周期蛋白 D3、CDK4的表达，而下调p18蛋白表达量，进而加速细胞增殖。总之，RP11-214F16.8在乳腺癌中高表达，且促进乳腺癌细胞增殖，进而推动乳腺癌进程。这一研究发现，将为乳腺癌发生发展的网络机制研究提供新的理论依据。

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长链非编码RNA GAS5抑制内皮细胞功能

孙玉聪，楚海荣，李宏，官秀梅，张晓芸，崔晓栋，成敏

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 905-910. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.08.15

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最新研究表明，长链非编码RNA GAS5（lncRNA GAS5）可调节血管内皮细胞的凋亡，但对内皮细胞其他功能的调控并不明确。本研究旨在了解lncRNA GAS5对内皮细胞的增殖、成血管、NO分泌及内皮标志分子CD31和vWF表达的影响及可能机制。将LncRNA GAS5干扰慢病毒（LV-GAS5-RNAi）转染人脐静脉内皮细胞株（EA.hy926）后，采用CCK8及Matrigel胶分别检测EA.hy926的增殖和成血管能力；硝酸还原酶法检测NO的分泌情况；real-time RT-PCR检测CD31、vWF及miR-21的表达；Western印迹检测PTEN在蛋白质水平的表达。结果显示：与对照组比较，LV-GAS5-RNAi组EA.hy926增殖能力无明显变化(0.34±0.01 vs. 0.34±0.04，P>0.05)，而其成血管能力升高(133.70±12.64 vs. 100.00±4.65，P<0.05)，NO的分泌量亦增加(28.54±2.75 μmol/L vs.15.11±1.19 μmol/L，P<0.01)；内皮标志分子CD31（是对照组的1.46倍）及vWF（是对照组的2.94倍)的基因表达量均显著升高。同时，miR-21表达亦明显升高(是对照组的1.42倍)，而miR-21下游靶基因PTEN蛋白质的表达量则显著降低（0.13±0.05 vs. 0.38±0.03，P<0.01）。以上结果提示，LncRNA GAS5抑制了内皮细胞的功能，miR-21、PTEN信号分子可能参与其中的调节。

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陈诗书教授90华诞暨学术活动启事

中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(8): 911-912.

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时光倾吐芳华，岁月如墨留香，三尺讲台，染苍苍白发，桃李满园，露美美笑靥。 2018年迎来了陈诗书先生九十华诞，借嘉年华诞之际，拟于9月15日在上海市黄浦区重庆南路227号，上海交通大学医学院懿德楼二楼会议室举办庆祝活动，届时将邀请陈先生的所有学生弟子、好友和学术同仁参加。陈诗书先生在上海第二医科大学（现上海交通大学医学院）从事生物化学和分子生物学教学与研究工作长达四十多年；创建了我国医学领域第一个分子生物学博士点，是我国医学分子生物学领域研究的先驱者，于1992年率先在国内成立了第一家“人类基因治疗研究中心”，曾任上海生物化学和分子生物学学会理事长，担任《生物化学与生物物理学报》、《中华微生物学与免疫学杂志》、《生物化学与分子生物化学杂志》、《生命的化学》、《中国肿瘤生物治疗杂志》、《胃肠病学》等刊物编委，《肝脏》杂志特约编委；主编了《肿瘤与免疫》、《医学细胞与分子生物学》及《医学生物化学》等专著和教材。发表论文200余篇，曾主持国家863生物医药重点项目相关课题研究，并获得各种科技进步成果奖近20次。作为教授、博士生导师，他培养了研究生50多名，分布于世界各地，并多有建树。会议同时将进行以肿瘤研究最新进展为主题的学术交流，并邀请陈诗书教授的97级博士生现任康奈尔大学Jamies Jamison讲席教授钱书兵作“肿瘤基因治疗研究进展”报告，88级博士生现复旦大学分子免疫学教授朱乃硕作“肿瘤分子免疫治疗”的学术报告和98级博士生上海交通大学医学院研究员糜军作“肿瘤免疫异常的代谢调控机制”报告。欢迎学界好友和陈先生弟子共襄盛典、共叙恩情！期待您届时拔冗莅临！

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