过刊目录

  • 全选
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    综述
  • 梅玉东,金欣欣,黄丽琴
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(9): 911-920. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.09.01
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    随着对硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)生理效应的研究,蛋白质硫巯基化(S-sulfhydration)修饰已进入人们的视野。已知依赖于H2S的蛋白质硫巯基化是继磷酸化(phosphorylation)、泛素化(ubiquitylation)、乙酰化(acetylation)和S-亚硝基化(S-nitrosylation)等之后的一种新的蛋白质翻译后修饰方式。对动物的研究表明,蛋白质硫巯基化修饰通过影响蛋白质活性和功能,从而在细胞内信号通路中发挥重要的调控作用。最近的研究结果提示,硫巯基化修饰还参与调节植物新陈代谢和形态建成。本文阐述了依赖于H2S的蛋白质硫巯基化的作用机制、检测方法和生理功能,并提出硫巯基化修饰也可能参与植物细胞信号转导的观点。

  • 左玉,李庆伟,李莹莹
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(9): 921-926. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.09.02
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    肌动蛋白解聚因子丝切蛋白-1是普遍存在于真核生物的细胞骨架蛋白质。作为肌动蛋白动力学的关键调节因子,丝切蛋白-1参与了多种细胞活动,包括细胞凋亡、细胞运动及胞质分裂等。近年来的研究发现,丝切蛋白-1在肿瘤细胞中高表达,与肿瘤的发生、迁移及侵袭程度相关,对于肿瘤的发生及发展过程是必不可少的。丝切蛋白-1高表达的肿瘤细胞具有低放射敏感性。因此,丝切蛋白-1未来可用作肿瘤早期诊断、监测和决策治疗的生物标记分子。
  • 郭雪花,刘宁
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(9): 927-934. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.09.03
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    端粒酶是一种具有逆转录活性的核糖核蛋白聚合酶。端粒酶活性主要取决于具有催化活性的端粒酶逆转录酶(telomerase reverse transcriptase, TERT)的转录调节,端粒酶活性与TERT基因的表达呈正相关。TERT的经典功能是合成端粒DNA、维持端粒稳定性,赋予细胞无限增殖的潜能。然而,近几年的研究热点主要集中在TERT独立于维持端粒长度之外的新生物学功能。近年的研究发现,TERT在基因转录调控、肿瘤发生、血管新生、免疫炎症等方面具有不依赖端粒的新功能。本文全面总结和探讨了端粒酶催化亚基TERT独立于维持端粒长度之外的新生物学功能及其作用机制,为治疗端粒酶所调控的人类相关疾病提供重要见解和理论依据。

  • 谢珂,郑卫红,谭潇
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(9): 935-941. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.09.04
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    组织激肽释放酶家族(kallikrein-related peptidases,KLKs)是一类具有胰蛋白酶或胰凝乳蛋白酶活性的分泌型丝氨酸蛋白酶,由15个成员(KLK1~15)组成。虽然发现较早,但关于其在肿瘤的发生与发展中所扮演的角色研究相对较少。KLKs作为肿瘤标志物在临床上的应用也有相应报道,如KLK3(PSA)作为前列腺特异性抗原用于前列腺癌的筛查。近年研究发现,KLKs家族在肿瘤进程中发挥重要作用,被认为是调节肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭的关键因素。本文概述了在肿瘤进展过程中KLKs作用机制的最新进展,为其作为抗肿瘤治疗靶点的研究提供理论基础。
  • 赵贤亮,陈鹤,孔祥会
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(9): 942-948. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.09.05
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    代谢组学是定量描述生物内源性代谢物质的整体及其对内因和外因变化应答规律的的一门新学科。近年来,代谢组学技术在水产动物疾病中的研究备受关注,特别是为感染性疾病发生机制及防控研究提供了一种新的手段。本文介绍了代谢组学技术及其在水产动物研究中的应用,包括代谢组学技术在水产动物感染性疾病、细菌耐药及环境应激等方面应用进行综述,分析了代谢组学在水产动物疾病研究中面临的问题与挑战,并对未来水产动物代谢组学研究趋势进行了展望,以期为代谢组学技术在水产动物疾病发病机制和药物研发方面更深入的运用提供参考。
  • 李璐,董斌
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(9): 949-953. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.09.06
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    肿瘤细胞在氧气充足的情况下以糖酵解的方式供能,这一现象称为“瓦伯格”效应,被认为是肿瘤的第七大特征。上皮间质转化(epithelialmesenchymal transition,EMT)是一种重要的细胞过程,参与胚胎发育、伤口愈合及肿瘤的发生等过程中,被认为是恶性肿瘤的重要特征。近年研究表明,“瓦伯格”效应和上皮间质转化的发生均与肿瘤处于乏氧微环境密切相关。乏氧微环境除可直接诱导上皮间质转化发生外,还可诱导肿瘤细胞产生“瓦伯格”效应,进一步促进上皮间质转化的发生。本文就乏氧微环境、“瓦伯格”效应、以及上皮间质转化的相关性的研究进展做一综述,有助于揭示乏氧微环境、肿瘤能量代谢改变以及肿瘤迁移侵袭之间的因果关联。
  • 研究论文
  • 张小梅,雷青松,李麟,秦波
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(9): 954-961. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.09.07
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    干扰素α(IFN-α)是临床最常用的抗乙型肝炎病毒(HBV)药物之一。泛素特异性蛋白酶18(USP18)被证实是抑制IFN-α抗HBV活性的因子,但USP18是否对干扰素λ(IFN-λ)抗HBV有影响还尚未可知。为了明确USP18对IFNλ抗HBV活性的影响,本研究以HepG2.2.15细胞作为乙肝体外模型,采用脂质体转染法分别向细胞转染pEGFP-USP18、PEGFP-N1经 48 h,再经IFN-α和IFN-λ处理24 h,分为阴性对照组﹑USP18过表达+IFN-α组﹑空载组+IFN-α组﹑USP18过表达+IFN-λ组﹑空载组+IFN-λ组。采用Western印迹、RT-qPCR和ELISA检测各组的乙肝病毒标志物、STAT1/pSTAT1和下游的干扰素刺激基因(ISGs)的表达。结果显示,与阴性对照组和空载组相比,USP18蛋白在过表达组明显升高(P<0.05),过表达细胞模型构建成功;在IFN-α处理的两组中,空载组中HBsAg、HBeAg、HBcAg及HBV-DNA的表达均低于USP18过表达组,差异有统计学意义(P<0.05)。而IFN-λ处理组中,乙肝病毒标志物的差异不明显。在IFN-α处理组中,空载组的ISG15、MxA、IFIT1和pSTAT1表达均高于USP18过表达组,差异有统计学意义(P<0.05),而在IFN-λ处理组中ISGs和 pSTAT1的表达无明显差异。上述结果证实,USP18可通过抑制JAK/STAT信号通路的激活来减弱IFN-α抗HBV的活性。研究还证实,IFN-λ可发挥抗HBV的作用,USP18不通过JAK/STAT信号通路抑制其抗HBV活性。
  • 王明博,曾凡勋,刘鹏飞,肖新哲,夏爽,邓小康,黄瑾,徐晓勇
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(9): 962-971. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.09.08
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    前列腺癌是男性最常被诊断出的癌症之一,而雄激素受体(androgen receptor, AR)是前列腺癌治疗的重要靶标。现有的AR拮抗剂在长期使用后通常由于多种原因而失效。因此,新型AR拮抗剂的开发仍具有重要的意义。一系列四氢苯并噻唑类化合物,通过 α,β-环氧环己酮与适当的硫脲的缩合反应被合成。其中,多个化合物在酵母双杂交系统中表现出强于或相当于氟他胺的雄激素受体拮抗活性(IC50≤2.48 mmol/L)。进一步的细胞活力试验表明,这些活性化合物有效地抑制了雄激素敏感的LNCaP细胞的增殖(IC50值17.1~41.4 mmol/L)。分子对接研究提供了化合物与受体相互作用的可能模型,较好地符合了初步的构效关系研究。总之,本文的研究证明,四氢苯并噻唑可以作为有效的AR调节剂,可能代表了一种有前景的先导化合物,有助于进一步开发出新型的更加强效的雄激素受体拮抗剂。

  • 周飞,彭仲特,郑锦玲,曾咏仪,周梦逸
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(9): 972-981. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.09.09
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    NF-κB通过转录调控其靶基因,在肿瘤发生发展和精准治疗中起关键作用。过表达抑癌基因细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2B(CDKN2B)可抑制肿瘤细胞增殖并诱导凋亡,但是否受NF-κB调节尚无报道。本文发现,NF-κB直接结合并上调CDKN2B基因:在TNFα处理的HeLa细胞内,CDKN2B的基因区覆盖大量NF-κB结合峰,其中富集倍数大于20的结合峰有14个。TRANSFAC软件分析发现,NF-κB结合峰内包含大量经典的κB位点。ChIP-qPCR证明,TNFα诱导NF-κB结合CDKN2B基因。将NF-κB结合峰中心区DNA片段插入荧光素酶报告基因载体中,发现该DNA片段的插入使荧光素酶相对活性上调至7.88倍,TNFα处理又使其相对活性提高到2.37倍,且NF-κB/p65 siRNA显著干扰其相对活性的升高。免疫荧光检测显示,TNFα诱导激活NF-κB进入细胞核,而NF-κB/p65 siRNA阻止它入核。此结果提示,我们成功构建了具有NF-κB转录活性差异的细胞模型,qPCR检测两个已知的NF-κB靶基因NFKB2和STAT5A的表达,进一步验证该细胞模型构建成功。利用此细胞模型,发现受TNFα诱导激活的NF-κB,能够上调CDKN2B基因。总之,本文发现抑癌基因CDKN2B是NF-κB新的靶基因,NF-κB直接结合并上调CDKN2B基因在转录水平的表达。本研究为抑癌基因CDKN2B的抗肿瘤应用奠定了基础。
  • 黄星,李成云,李唯奇,张旭东
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(9): 982-989. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.09.10
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    果蝇是一种重要的模式生物,为遗传学研究作出了巨大贡献。近几十年来,在发育生物学、行为生物学、神经生物学等领域也都发挥了十分关键的作用。脂质是构成生命的4大类基本物质之一,但关于果蝇脂质组特征研究并不多,尤其是黑腹果蝇在生长发育过程中的脂质组含量变化尚未见报导。为更全面了解果蝇生长发育的特性,本研究应用脂质组学方法,系统地表征了黑腹果蝇成虫生长过程中的337种脂质分子的变化。结果显示,磷脂总量从152.61 ± 4.92 nmol/mg 降低至112.3 ± 3.87 nmol/mg,其中溶血磷脂酰胆碱含量从0.70 ± 0.03 nmol/mg 升高至0.93 ± 0.11 nmol/mg。而中性脂甘油三酯 (TAG) 和甘油二酯 (DAG) 变化最剧烈,伴随果蝇生长,从356.12 ± 34.05 nmol/mg下降至86.99 ± 13.07 nmol/mg。同时,分析了与细胞膜稳定性有关的膜脂碳链长度、双键数目(DBI)和磷脂酰胆碱(PC)/磷脂酰乙醇胺(PE)比值的变化。结果显示,果蝇成虫在生长阶段早中期(8~15 d)细胞膜最稳定,通过增加膜脂双键数目(10%~20%)和升高PC/PE比值(14%),增强膜稳定性。黑腹果蝇在成虫生长的不同阶段,其脂质分子组成特征不同,我们所发现的黑腹果蝇成虫生长过程中脂质分子含量变化,一方面为在脂质水平研究黑腹果蝇生长调控奠定了重要基础,另一方面也为黑腹果蝇作为研究模型时控制其正常健康生长提供了参考标准。
  • 陈永华,杨文明,江海林,唐露露
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(9): 990-996. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.09.11
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    Wilson病是一种以肝损害为常见临床表现的常染色体隐性遗传铜代谢障碍性疾病,但铜蓄积导致的肝细胞损害的具体分子机制尚不明确。本研究拟采用硫酸铜模拟肝细胞铜负荷进行体外实验,选用Western印迹法测试铜负荷肝细胞内蛋白激酶R样内质网激酶(protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase, PERK)及p-eIF2α蛋白质的表达;并探究特异性eIF2α磷酸化抑制剂Salubrinal对铜负荷诱导的肝细胞凋亡、胱天蛋白酶-3活性、C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein, CHOP)mRNA转录的影响。选用流式细胞仪测试肝细胞凋亡率;比色法测试肝细胞内的胱天蛋白酶-3活性;Real-time PCR法检测肝细胞内CHOP mRNA转录水平。本研究结果显示: (1) 铜负荷显示出时间依赖性地增加肝细胞内PERK及p-eIF2α蛋白质表达(P<0.05, P<0.01)。(2)相比较对照组,铜负荷培养肝细胞24 h明显增加了肝细胞的凋亡率(P<0.01),增强了肝细胞内的胱天蛋白酶-3活性,促进肝细胞内CHOP mRNA的转录,加入特异性eIF2α磷酸化抑制剂Salubrinal后可抑制上述过程。(3)相比较对照组,铜负荷促进肝细胞PERK及p-eIF2α蛋白质表达,加入特异性eIF2α磷酸化抑制剂Salubrinal后,对铜负荷诱导的肝细胞PERK蛋白质表达无影响(P>0.05),但可显著抑制铜负荷诱导的肝细胞p-eIF2α蛋白质表达(P<0.01)。本研究结果提示,铜负荷可以诱发肝细胞内质网应激,铜负荷引起的肝细胞凋亡机制与激活内质网应激PERK/eIF2α信号通路密切相关, Salubrinal具有干预该信号通路作用,能够抑制铜负荷后肝细胞的凋亡。
  • 李平,任斌,李洪利, 尹崇高
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(9): 997-1003. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.09.12
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    先前的研究表明,miR-150-5p发挥抑癌基因的作用,调控肿瘤细胞的侵袭与转移。然而,关于其在乳腺癌细胞侵袭与转移中的机制尚不明确。本实验旨在研究miR-150-5p负向调控Rab1A在乳腺癌细胞上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)中的作用。双荧光素酶的结果显示,miR-150-5p可负向调控Rab1A。荧光定量PCR (qRT-PCR) 结果显示,miR-150-5p在乳腺癌细胞MCF-7及MDA-MB-231(MDA-231)中的表达水平明显低于正常乳腺上皮细胞MCF-10A; 在MDA-231中过表达miR-150-5p后,qRT-PCR结果显示,Rab1A mRNA的表达水平明显降低。Western印迹结果显示,过表达miR-150-5p后,miR-150-5p组细胞中的Rab1A、波形蛋白(vimentin)及N-钙黏着蛋白(N-cadherin)的表达水平相对于对照组(NC)细胞明显降低,而E-钙黏着蛋白(E-cadherin)的表达水平明显增加。Transwell侵袭和划痕实验显示,与miR-150-5p+Con组细胞相比,miR-150-5p+Rab1A组细胞的侵袭和迁移能力明显增加。qRT-PCR结果显示,miR-150-5p+Rab1A组细胞的Rab1A mRNA表达水平明显增加。Western印迹结果显示,miR-150-5p+Rab1A组细胞中的波形蛋白、N-钙黏着蛋白表达水平明显增加,
    而E-钙黏着蛋白表达明显降低,过表达Rab1A后显著逆转了miR-150-5p对EMT的影响。综上所述,miR-150-5p可以通过负向调控Rab1A抑制EMT,进而抑制乳腺癌细胞的侵袭和迁移。
  • 徐根兴,戴宇青,赵广义
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(9): 1004-1012. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.09.13
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    类弹性蛋白多肽(ELP)为含有人工合成的ELP60基因的表达载体pRELPN,能促使外源基因在大肠杆菌中的高表达。当ELP60在大肠杆菌表达载体pET28a的多克隆位点被克隆后,其自身的表达低,也不与目的基因构成ELP融合蛋白质,而是促进克隆在ELP60基因后的含起始密码ATG的外源目的基因独立高表达。外源目的基因表达量占宿主蛋白的20% ~ 60%,比用pET28a载体表达的外源基因表达量高2~10倍。此类表达载体pRELPN适合于表达包括抗体、抗原、酶、重组蛋白质、多肽及ELP融合蛋白质等的外源基因的独立高表达。这些结果表明,pRELPN代表了一种有效的表达载体,有助于解决在原核表达中,所受限的普通载体对外源基因低表达或不表达所导致的不能产业化的问题。
  • 汪志鹏,高歌,段春礼,杨慧
    中国生物化学与分子生物学报. 2018, 34(9): 1013-1020. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2018.09.14
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    α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)作为第一个发现的帕金森病(Parkinson’s disease, PD)致病基因,在PD发生发展过程中具有重要作用。尽管有研究发现,α-syn对线粒体功能有损伤作用,但其对线粒体膜的损害机制尚不明确。本实验旨在探究α-syn对线粒体膜形态的影响,并找到更加微观的方式观察线粒体膜的变化。Thy-1-α-syn转基因动物与野生型动物相比,线粒体膜电势降低17%(P<0.01),膜通透性增加20.5%(P<0.01),转基因组线粒体细胞色素C释放增多64%(P<0.01),这有可能引起线粒体自噬和细胞凋亡。原子力显微镜结果显示,野生型小鼠脑组织线粒体表面光滑,α-syn转基因小鼠脑组织线粒体表面发现有锯齿状改变,而且在过表达α-syn的原代神经元线粒体膜表面有许多小凹陷,出现口径60 ~ 200 nm,深达20 ~ 60 nm的孔道。这可能是α-syn对线粒体膜造成的孔道样损伤。过表达α-syn全长组和N端组的原代神经元电镜结果显示,线粒体膜被破坏,并且出现空泡样线粒体和自噬小泡。本研究发现,过表达α-syn可能在线粒体表面形成孔道样改变,α-syn的N端是引起线粒体膜损伤主要结构域。