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  • 全选
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    特约综述
  • 王宜强
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 725-733. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2020.06.1130
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    编者按    基因及其产物是生命法则的基石,但对人体基因组中约三分之一已命名的基因,目前还所知甚少。换言之,目前对生理、病理现象的认识,是在忽略了这些未明基因及其功能的前提下获得的,因此也注定是局限的、甚至可能是错误的。遗憾的是,学界以及学术期刊常常追捧明星分子,而认为那些被普遍冷落的基因并不重要。这正是本文主角基质重塑相关7(MXRA7)遇到的境地:2002年被发现,但十余年无人问津。王宜强团队最初在小鼠新生血管模型中捕捉到MXRA7的变化,然后证实该基因在角膜损伤模型、肝损伤模型、骨发育、银屑病中发挥作用,发表了国际上第一批关于该基因功能的研究论文。同时,最近十几年迅速积累起来的各种高通量数据,很多都包含着关于MXRA7的信息,对它们进行梳理、挖掘,提示MXRA7还可能参与肿瘤、心血管疾病、个体发育、免疫反应等生理、病理过程。为此,我们邀请王宜强研究员对MXRA7进行系统阐述,以期达到两个目的:第一,引起学者对MXRA7基因甚至MXRA家族的关注;第二,以MXRA7为例,呼吁综合利用各类型数据锁定线索、启动对未明基因功能的研究。
    摘要   本世纪初,有学者对1 375份人类cDNA文库内的所有基因进行共表达分析,发现有8个转录本总是与基质重塑相关的基因(如胶原、基质金属蛋白酶、骨成型蛋白等)共表达,将它们命名为matrixremodeling associated 1~8(MXRA1~8,暂译“基质重塑相关1~8”基因),但它们彼此之间并无序列同源性。随后的研究确定了该家族中除MXRA7外其他7个成员的生物学功能,其中部分成员在研究中以其他别名出现,比如MXRA4即CD93或C1qRP。国内学者首先在关于角膜新生血管和角膜感染的研究中报道MXRA7表达的变化,继而在化学诱导的肝损伤模型、免疫介导的银屑病模型以及骨髓间充质干细胞向成骨细胞、成脂细胞分化模型中证实MXRA7的重要作用。基因组文库数据显示MXRA7在脊椎动物中保守存在,且在人和小鼠等模型生物中均可以产生多种蛋白异构体。大量公共数据库(比如GEO)中都包含MXRA7在不同实验体系中的表达水平和变化信息,众多基于高通量分析的文献也常在数据流水账中对MXRA7一笔带过。对这些资源进行汇总分析,提示MXRA7基因产物可分布于胞外基质、胞浆中甚至细胞核内,可参与胚胎发育、细胞分化、细胞代谢等多种生理过程,或参与神经系统、心血管系统、骨骼系统的病理过程,或参与肿瘤、白血病、免疫性疾病、感染等疾病的发病机制。本文对现有文献和公共数据进行综述,以期激发学界对MXRA7的关注。

  • 综述
  • 焦 雄,孙 琛,刘 畅
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 734-747. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2020.04.1027
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    生物时钟参与了生物体内多种生理功能的调节。流行病学和遗传学的相关证据显示,生物时钟的紊乱导致了包括自身免疫病、代谢综合征和癌症等许多病理状况。而相关研究表明,一些小分子化合物可以通过作用于生物钟系统使机体健康状况得到改善。这些小分子化合物通常通过调节节律系统中的重要元件,进而增强机体的生物节律或修复紊乱的节律。因此,将昼夜节律系统作为药物靶点,为昼夜节律紊乱相关的疾病的治疗提供了新的策略。例如作为一种时钟信号分子的褪黑素,常被考虑用于治疗失眠等疾病。然而,目前临床上缺乏有效调控节律表型的药物,在此情况下,蛋白激酶抑制剂是目前处于临床前开发中的一类有效地引起较大时相延迟的化合物。而其他小分子除了作为免疫调节剂的ROR激动/抑制剂以外,在临床上的应用还十分有限,多数仅限于在动物模型上的研究。本文总结了目前已发现的对生物体昼夜节律系统具有调控作用的小分子化合物,并简要归纳了其筛选策略,为开发靶向作用于昼夜节律系统的药物提供理论基础。

  • 夏 杰,徐 波
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 748-755. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2020.02.1502
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    自噬作为细胞内的一种分解代谢途径,可将胞质中异常聚集的蛋白质、受损细胞器及其他细胞成分转运至溶酶体进行降解,以维持蛋白质稳态和细胞代谢平衡。研究表明,阿尔茨海默病 (Alzheimer’s disease, AD)脑内β 淀粉样蛋白(amyloid-β, Aβ)沉积、Tau蛋白异常磷酸化和突触可塑性失调与细胞自噬紊乱有关。适宜的运动能够调节神经细胞自噬水平和抑制AD动物脑内的多种病变,但具体机制尚不明确。综述近期研究成果发现,运动可能通过以下途径保护大脑和改善AD:(1)运动可以激活AMP依赖的蛋白激酶(AMPactivated protein kinase, AMPK)和抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)信号诱导自噬启动,提高自噬流和自噬溶酶体的降解,从而促进Aβ和磷酸化Tau蛋白的自噬清除。(2)运动增加脑内脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)表达,经由BDNF/酪氨酸激酶受体B(tyrosine kinase receptor B, TrkB)信号,以及磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol-3-kinases, PI3K)/蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶(protein-serine-threonine kinase, AKT)信号途径调节自噬流,从而介导BDNF诱导的突触可塑性。(3)运动可能通过调节神经细胞自噬,维持神经递质稳态和突触传递。

  • 佘 旭,唐文静,唐 标
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 756-765. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2020.03.1518
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    铁死亡是近年来新发现的一种可调控性细胞死亡形式。与凋亡或坏死等细胞死亡方式不同,铁死亡主要特征是铁依赖的脂质过氧化诱导细胞死亡。铁、脂质和氨基酸代谢是调控铁死亡的主要途径,这个过程能被谷胱甘肽过氧化物酶4 (GPX4)和铁死亡抑制蛋白1 (FSP1)拮抗。铁死亡参与神经系统疾病、癌症等多种疾病的发生和发展过程。近年来研究揭示,铁死亡在脑卒中时能被诱导并加重脑损伤,铁死亡的抑制剂可以减轻脑卒中损伤,铁死亡成为脑卒中干预的潜在靶点。目前研究发现,干预铁死亡能改善脑卒中损伤,并且出血性和缺血性脑卒中铁死亡的发生机制存在异同:相同点是都通过增加细胞内Fe2+与脂质过氧化物的含量诱导铁死亡的发生,不同点是,出血性和缺血性脑卒中时与铁死亡有关的关键通路变化不同,Fe2+与脂质过氧化物含量增多的机制不同。目前,对于在脑卒中时铁死亡的研究更多的是侧重于铁死亡的关键通路,在调控机制方面仍有待进一步探究。在此,本文系统地回顾了目前关于铁死亡在脑卒中方面作用的文献,阐述当前铁死亡的发生机制,总结脑卒中时铁死亡相关的研究发现,为铁死亡在脑卒中治疗方法的应用方面提供新的思路。
  • 胡小莉,李 锐,叶军明
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 766-775. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2020.02.1527
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    脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是神经系统最严重的创伤之一,其所造成的高致残率和严重并发症,给个人、家庭和社会均造成巨大负担。脊髓损伤后,由于原发性损伤和继发性损伤等一系列病理变化,使轴突再生和受损神经元的重塑变得非常困难,其中微环境的紊乱是导致二次损伤恢复的主要障碍。脊髓损伤治疗的药物选择对于其预后有较大影响。其中,生长因子(growth factors,GFs)在中枢神经系统发育与损伤修复中具有重要的调控作用。目前,利用GFs干预治疗锯齿动物SCI后的结构和功能恢复方面,包括神经发生、轴突生长、神经保护和再生,促进血管生成、组织修复、保护内源性神经干细胞等方面已取得较为满意的效果,为SCI的临床治疗提供了良好的应用前景。随着对GFs的研究深入,单一的GFs难以满足脊髓损伤后复杂的生理病理变化。因此,探索多种GFs的联合应用以期达到协同的神经再生和功能恢复,是目前治疗SCI的重要策略之一。由于GFs是大分子蛋白质类药物,存在半衰期短,以及原位注射在损伤部位易流失等缺点限制了GFs的临床应用。因此,很多研究将GFs结合不同生物材料治疗SCI,以此克服GFs本身的缺陷,并进一步延长该类药物的修复效果。本综述归纳总结了几种典型的GFs对SCI修复的研究进展和可能的作用机制,并展望不同的生物材料结合GFs提高SCI修复效果的未来发展前景。
  • 张丹阳,李卫国
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 776-784. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2020.04.1041
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    全基因组范围内的靶向基因调控是了解基因功能、操纵细胞行为以及开展生物医学研究的关键。与传统调控基因表达的方法相比,成簇的有规则间隔的短回文重复(CRISPR)-dCas9系统高度的灵活性和可编程性以及调控多个内源性基因的能力,为调控动物基因组提供了强有力和精确的靶向方法。具有DNA结合活性的核酸酶缺陷型dCas9蛋白与具有不同调控功能的效应域融合,使CRISPR-dCas9系统成为多种RNA引导的DNA靶向平台,例如转录调控和表观遗传修饰与基因组成像等。伴随着一系列高精度与高效率的靶向调控表观基因组技术的不断开发,CRISPR-dCas9已被广泛应用于阐释基因功能及基因间相互作用、揭示表观遗传机制等方面的研究,并在全基因组筛选、细胞重编程和靶向基因治疗等方面显示出广泛的应用前景。本文综述了近年来CRISPRdCas9系统的作用机制、dCas9介导的转录调控和表观遗传修饰的研究进展,并对已有的各种dCas9方法进行归纳总结,依次介绍有关转录激活和转录抑制及其表观遗传修饰的方法和原理,比较各方法之间的差异。在此基础上,进一步介绍了dCas9介导的转录调控和表观遗传修饰在动物细胞研究上的应用现状,以期为CRISPR-dCas9系统靶向调控表观基因组的研究与应用提供参考。
  • 研究论文
  • 徐召霞,张慧荣,李 丽,石丽君
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 785-794. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2020.06.1052
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    血管紧张素II 1A受体(angiotensin II type 1A receptor, AT1aR)是Ang II的主要受体亚型。AT1aR基因(Agtr1a)启动子区DNA甲基化水平的变化是调控AT1aR表观遗传的重要机制。为明确运动是否通过调节Agtr1a基因启动子区甲基化水平而减弱ACE1-AT1R收缩轴功能,从而起到改善高血压血管功能的作用,本研究选用3月龄自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rat, SHR)和正常血压对照组大鼠(Wistar-Kyoto, WKY),随机分为正常血压安静组WKY-C、正常血压有氧运动组WKY-E、高血压安静组SHR-C、高血压有氧运动组SHR-E,各组n=24。12周跑台运动结束后,有氧运动显著减低运动组大鼠血压和体重(P<0.05);采用微血管环张力测定技术测定肠系膜动脉对去甲肾上腺素(norepinephrine, NE)、血管紧张素II(angiotensin II, Ang II)的反应性。结果显示,有氧运动显著减弱高血压大鼠肠系膜动脉对血管收缩因子NE、Ang Ⅱ的收缩反应(P<0.05);高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)测定血浆中ACE1-AT1R收缩轴主要活性肽血管紧张素原(angiotensinogen, AGT)、Ang Ⅱ的水平。结果显示,有氧运动显著减弱高血压大鼠肠系膜动脉对血管收缩因子NE、Ang Ⅱ的收缩反应(P<0.05);免疫印迹法和qPCR技术测定肠系膜动脉ACE1、AT1R蛋白质和AT1aR的mRNA水平相对含量。结果显示,有氧运动显著降低高血压大鼠肠系膜动脉ACE1、AT1R蛋白质和AT1aR mRNA水平(P<0.05);亚硫酸氢盐测序BSP法测定Agtr1a基因的启动子区甲基化水平。结果显示, 有氧运动显著上调高血压大鼠肠系膜动脉Agtr1a基因启动子区甲基化水平(P<0.05)。本研究表明,有氧运动通过上调高血压肠系膜动脉Agtr1a基因启动子区甲基化水平,即而减弱RAS系统ACE1-AT1R收缩轴功能,从而抑制高血压血管张力增高,缓解血压增高。
  • 叶春雨,朴光宇,金艳花
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 795-803. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2020.05.1523
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    已有报道显示,组蛋白去甲基化酶抑制剂JIB-04(Jumonji histone demethylase inihibitor,JIB-04)抑制肿瘤的发生发展,但其具体作用机制仍不清楚。本研究以结肠癌细胞HCT116和HT29为对象,探讨组蛋白去甲基化酶抑制剂JIB04对结肠癌细胞增殖的影响,并阐述其作用机制。MTT和平板克隆形成实验显示,JIB-04以浓度和时间依赖的方式降低HCT116和HT29细胞的增殖能力,半数抑制浓度分别为661.7 nmol/L及226.1 nmol/L,细胞克隆数也明显减少。qRT-PCR和Western印迹结果证明,与未经JIB-04处理的HCT116和HT29细胞比较,细胞周期蛋白D1(cyclinD1)、细胞周期蛋白E1(cyclinE1)的mRNA水平和CDK4、CDK6及细胞周期蛋白D1的蛋白质水平有不同程度的降低,同时CDK抑制剂p21的蛋白质水平分别上调约1.99倍和2.37倍。检测凋亡相关因子发现,在HCT116和HT29细胞中,p53、胱天蛋白酶3、胱天蛋白酶9、Bax、JNK及PUMA的mRNA及蛋白质水平均降低。机制研究显示,JIB-04使组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)的mRNA水平分别下调约56.8%和75.5%,其蛋白质水平下调约27.12%和15.32%。本研究结果表明,JIB-04可改变组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶LSD1的活性,调控细胞周期蛋白及相关因子在mRNA和蛋白质水平的表达,同时诱导凋亡蛋白质发生改变,从而抑制结肠癌细胞增殖和凋亡。
  • 李春华,杨 静,任 晋,李 蕾,曹艺明,王 鑫,李卫国,毕胜利,王升启
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 804-810. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2020.05.1550
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    促吞噬肽(Tuftsin)是机体脾组织产生的生理活性肽,具有强大的免疫调节和免疫治疗潜力。乙型肝炎病毒核心蛋白病毒样颗粒(hepatitis B virus core protein virus-like particles, HBc VLPs)是由HBc自组装形成的空心纳米颗粒,其不仅能应用于药物的递送,还能应用于外源蛋白质的显示。因此,Tuftsin功能化HBc VLPs载体的研究在免疫治疗、分子递送等方面具有重要意义。本研究选用PET43.1-a质粒作为Tuftsin-HBc VLP的表达载体,以大肠杆菌BL21 (DE3)为工程菌进行诱导表达,通过盐析、分子筛层析和离子交换层析技术纯化生产Tuftsin-HBc VLP。利用Western印迹和ELISA分别对TuftsinHBc VLP上HBc和Tuftsin进行定性分析。结果显示,Tuftsin-HBc VLP可与抗HBc抗体和抗Tuftsin抗体发生特异性结合。透射电镜观察结果显示,Tuftsin-HBc VLP呈大小均一的球形结构,粒度分析仪测得Tuftsin-HBc VLP的直径约为30 nm。CCK8法显示,Tuftsin-HBc VLP在0 ~ 480 μg/mL范围内,细胞增殖未见显著变化。上述结果表明,本研究成功制备了可以在原核系统中高效表达且安全有效的Tuftsin-HBc VLP生物纳米递送载体。
  • 仪 杨, 张晓康,郭博远,谢 飞,张 昭, 马胜男, 赵鹏翔,李英贤, 马雪梅
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 811-819. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2020.04.1010
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    氢气具有广泛的生物学功能,但氢气发挥生物学效应的靶点仍存在争论。我们前期发现,氢气可以与乙酰胆碱酯酶(AChE)直接作用并提高其活性,提示酶分子可能是氢气的潜在作用靶点。除AChE外,氢气是否还可与其它酶分子相互作用目前尚未见报道。本研究目的是探索氢气对辣根过氧化物酶(HRP)活性的影响。采用荧光光谱和紫外光谱方法检测氢气对HRP活性的影响,并对氢分子作用机制进行了深入探索。研究结果表明,当氢气浓度在饱和状态(800 μmol/L)和半饱和状态(400 μmol/L)下,HRP酶活性分别提高了18.42%和5.44%;荧光光谱检测表明,氢气使HRP内源性氨基酸荧光强度增强了4.15%,色氨酸到血红素中心的距离由2.85 m缩短至2.69 nm,荧光量子产率由72.8%增加至73.4%;紫外光谱检测表明,氢气可使HRP转化为高价铁的HRP I状态速率降低,同时在间歇性紫外照射后,波长在红移至HRP I状态后存在蓝移现象。以上结果提示,氢气可能改变了HRP中的组氨酸、色氨酸及天冬氨酸的微环境,导致氢键网络重构,从而使反应过程中向血红素中心传递能量的效率增加,His42-Asn70之间氢键增强,酶活增强;同时,氢气可使“H 2 O-H2O2”为桥梁的氢键网络式催化发生变化,降低HRP I的形成速率。本研究不仅进一步证实了酶分子可能是氢分子发挥生物学作用的潜在靶点,同时对氢分子调节HRP酶活性机制的探索,为氢分子作用机制研究提供了更多的线索。
  • 郜双林, 王俊华, 谢夏丹, 生 欣
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 820-831. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2020.04.1513
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    动脉粥样硬化是心血管疾病的主要发病原因。大量研究显示,动脉粥样硬化的形成与内皮细胞的初级纤毛相关。探讨内皮细胞中的初级纤毛装配和解聚的机制,对于揭示动脉粥样硬化的发病机制具有重要的理论和实践意义。目前,作为平面细胞极化(PCP)信号通路的特有组分VANGL平面细胞极性蛋白2(VANGL2)在内皮细胞中与初级纤毛相关的研究甚少。因此,本研究构建VANGL2的慢病毒稳定干扰和过表达人脐静脉内皮细胞(hUVEC)系。从形态学上对初级纤毛分布的情况进行标记,同时用免疫荧光对VANGL2可能相互作用的蛋白质进行共定位检测,并利用免疫印迹进一步对其下游蛋白质蓬乱蛋白(DVL2)、初级纤毛装配相关蛋白质巴特-比德尔综合征8(BBS8)和纤毛内转运系统88(IFT88)、初级纤毛解聚相关蛋白质运动蛋白家族成员2A(KIF2A)和143位点处丝氨酸磷酸化的蓬乱蛋白(pDVL2)进行检测,用免疫共沉淀检测与VANGL2、下游蛋白质DVL2相互作用的蛋白质。结果表明,免疫荧光标记初级纤毛的荧光图显示,过表达VANGL2后初级纤毛数量显著增多(P <0.05),其长度也较其他组更长,其定位方向更倾向于VANGL2富集的位置,并位于初级纤毛的基部。免疫荧光共定位显示,BBS8、IFT88均与VANGL2共定位,在过表达VANGL2组中均呈极性分布,PLK1也与VANGL2存在共定位情况,但整体上PLK1的表达量较低。免疫印迹结果显示,过表达VANGL2时,其下游蛋白质DVL2上调(P <0.01)。同时,初级纤毛解聚相关蛋白质KIF2A也上调(P <0.01)。此外,与初级纤毛解聚途径激活有关的pDVL2下调(P <0.05),初级纤毛装配相关的蛋白质BBS8、IFT88发生上调(P <0.01)。免疫共沉淀结果显示,VANGL2与DVL2存在相互作用关系,且VANGL2 和DVL2均与KIF2A相互作用,但DVL2与KIF2A相互作用的程度较强。综上结果表明,VANGL2可能通过上调DVL2并增加DVL2与KIF2A的相互作用而促进初级纤毛的解聚过程。同时,通过下调pDVL2、上调初级纤毛装配相关蛋白质BBS8和IFT88而增加初级纤毛的装配过程。但在过表达VANGL2组中,初级纤毛装配的过程比解聚占优势,两者最终的平衡决定初级纤毛的发生情况,为进一步研究VANGL2在内皮细胞中初级纤毛装配和解聚的机制研究提供见解。
  • 许冬梅,赵园园,朱芷葳,李鹏飞, 杜 斌,赵宇军
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 832-840. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2020.04.1002
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    干细胞因子(SCF)是一种生长因子,在黑素细胞迁移、细胞增殖和分化中发挥重要的调节作用。为了探讨SCF的分子特性及其在不同毛色羊驼皮肤中的表达模式,本研究通过PCR克隆羊驼Scf基因的全长编码区(CDS),并运用生物信息学预测其编码蛋白质特征;采用实时定量PCR (qRT-PCR)、Western印迹和免疫荧光分析SCF的表达模式和组织分布。结果表明,Scf编码区核苷酸为740 bp,编码1个246个氨基酸的前体蛋白质。该蛋白质包含1个跨膜区和1个信号肽,其二级结构核心是4个α-螺旋(αA,αB,αC和αD)和2条反平行的β-折叠链;序列比对和系统发育分析显示,羊驼SCF序列与猪、牛、羊同属于一个分支;棕色羊驼皮肤SCF表达显著高于白色羊驼,SCF蛋白主要位于毛囊基质与毛根鞘中,且FontanaMasson 染色显示,棕色羊驼皮肤中含有更多的黑色素颗粒。以上研究结果证实,在棕色羊驼毛皮肤中SCF的表达量和黑色素含量均高于白色羊驼毛皮肤,且SCF的高级结构与毛色形成密切相关。
  • 刘 爽,雷仪婷,李润楷, 吴维佳, 刘 旭, 王玺锦,刘梦婷, 钟宇佳, 陈晓田,刘新光,徐 舜
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 841-849. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2020.04.1006
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    沉默信息调节因子1(silent information regulator 1, SIRT1)是NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶,可以通过去乙酰化底物调节多种生物学功能。长链非编码RNA(long noncoding RNA, lncRNA)是一类新兴的基因表达调控子,可以影响多种生命进程。尽管如此,SIRT1与lncRNA之间的调控关系以及lncRNA在SIRT1介导的生物学功能中的作用还有待进一步阐明。因此,本研究旨在探讨SIRT1相关lncRNA SGO1-AS1在SIRT1介导的细胞凋亡中的作用及其分子机制。荧光定量PCR检测发现,过表达SIRT1可显著促进lncRNA SGO1-AS1的表达(P<0.05),反之沉默SIRT1则抑制SGO1-AS1的表达(P<0.001)。进一步利用Western印迹、胱天蛋白酶3/7活性检测和TUNEL实验发现,沉默SGO1AS1可显著促进细胞凋亡(P<0.05),但并不明显影响DNA损伤修复。此外,Western印迹结果显示,SGO1-AS1还可显著促进SIRT1蛋白的去乙酰化酶活性。综上所述,lncRNA SGO1-AS1可以抑制细胞凋亡,且长链非编码RNA SGO1-AS1有可能与SIRT1形成正反馈调节环路,从而调控细胞凋亡。尽管如此,SGO1-AS1调节细胞凋亡分子机制依然有待深入研究。
  • 悼念与回顾
  • 杜国光,顾文霞
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 849-849.
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    《中国生物化学与分子生物学报》(以下简称学报)原常务副主编姚仁杰教授不幸于2020年7月4日病故,享年89岁。姚教授的逝世是我国生物化学学术界的一大损失。作者与姚教授在筹创学报时相识,共事多年,十分敬重他的才能、勤奋和为人。姚教授生前是北京大学生物化学教授,曾任中国生物化学与分子生物学会常务理事兼常务副秘书长、北京生物化学学会常务理事兼秘书长。在学报筹创之初,受学报创建人及主编张昌颖教授的全权委托,他全力参与筹创事宜,先后努力与中国科学技术协会及中国生物化学会等机构多方协调,获取办刊批文,随即组成由全国生物化学界的著名专家学者参加的第一届编委会,筹划组织编辑部,负责参与初期出版编辑等种种事项,在整个过程中姚教授付出了极大的精力,使学报得以如期顺利诞生,于1985年出版发行。当时主编张昌颖教授赞誉姚仁杰为学报“第一功臣”,真是实至名归。 在学术领域中,姚仁杰坚持科学真理和学术民主。1995年,我国曾有学者发表了“从恐龙蛋化石提取恐龙基因”的论著,受到全社会关注。姚仁杰教授等学者对此持有疑议,力主展开学术讨论、寻求真相。受时任中国生物化学学会理事长委托,在北大校长的支持下,由姚仁杰教授主持召开了专门的学术会议,邀集中科院生物物理所、遗传所、植物所以及中山大学和北京大学等有关专家学者参与学术讨论,最后专家们一致认为“从一个破损的恐龙蛋化石内腔的残留物中提取恐龙基因片段”不能成为科学结论,体现了其严谨求实的科学精神。 姚仁杰曾被错划右派。平反后,他毫无怨言地把对祖国和科学的热爱,投入到北京大学的教育科研工作以及中国生化学会和学报的建设中。兢兢业业,勤恳耕耘于我国生化学术界。姚仁杰教授对学报的贡献将载入学报的史册。
  • 研究论文
  • 熊仕琳,赵 蕊,严启滔, 彭羿骐,黄 胜
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 850-857. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2020.03.1430
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    染色质域解旋酶DNA结合蛋白5(chromodomain helicase DNA binding protein 5, CHD5)是人类肿瘤中一个重要的抑癌基因,是肿瘤抑制网络的控制开关,但是它在前列腺癌发生发展中的作用却少有研究。本研究利用CRISPR/Cas9技术敲除前列腺癌细胞PC-3中CHD5基因,探索敲除CHD5基因对PC-3细胞增殖能力的影响。研究根据CRISPR/Cas9靶点设计规则设计了3组特异性sgRNA,连接到pLenti-U6-sgRNA-SFFV-Cas9-2A-Puro质粒构建表达载体。测序鉴定后将重组表达载体转染293T细胞包装慢病毒。包装慢病毒滴度分别为CHD5-sgRNA-1 7.84 × 109 TU/mL, CHD5-sgRNA-2 5.83× 10 9 TU/mL, CHD5-sgRNA-3 5.23 × 109 TU/mL。用CHD5-sgRNA慢病毒感染PC-3细胞,嘌呤霉素筛选阳性细胞,Western 印迹检测CHD5蛋白的表达水平,CCK-8、克隆形成实验以及细胞周期检测对PC-3细胞增值能力的影响。Western 印迹结果显示,CHD5-sgRNA-1组CHD5蛋白质水平无明显变化,CHD5-sgRNA-2组和CHD5-sgRNA-3组CHD5蛋白质表达水平显著低于空白组和阴性对照组,成功获得稳定敲除CHD5基因的PC-3细胞系,其中感染CHD5-sgRNA-2的PC-3细胞中CHD5蛋白水平最低,用于后续研究。CCK-8结果显示,敲除CHD5促进PC-3细胞的增殖能力。空白组、阴性对照组以及CHD5-gRNA-2组的克隆数分别为(32.50 ± 1.50)、(35.33 ± 2.02)和(50.83 ± 4.25)。细胞周期分析结果显示,G2/M期细胞分别为(7.56 ± 0.59)%、(8.33 ± 0.61)%和(27.21 ± 1.04)%,差异均有统计学意义(P<0.01)。Western 印迹证实,CHD5敲除后,G2/M期周期相关蛋白质细胞周期蛋白B1、cdc25C和cdc2的表达量增加,phospho-cdc25C、phospho-cdc2以及p21的表达水平下降(P<0.05)。以上结果表明,CHD5敲除的PC-3 细胞系构建成功, CHD5表达缺失通过上调细胞周期蛋白B1、去磷酸化cdc25C、cdc2以及下调p21表达促进前列腺癌PC-3细胞增殖。
  • 技术与方法
  • 胡晓青,程 锦, 张 辛, 敖英芳
    中国生物化学与分子生物学报. 2020, 36(7): 858-864. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2020.04.1050
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    关节软骨是无血供组织。软骨细胞处于低氧环境中,细胞能量来源的大部分来自糖酵解,仅有一小部分来自线粒体氧化磷酸化。因此,软骨细胞中线粒体的功能一直未被重视,且局限于体外细胞研究。本文采用激光共聚焦显微成像技术建立了原位软骨细胞及其线粒体形态的观察方法,发现软骨细胞形态及线粒体密度与细胞所在层次相关。有文献表明,软骨细胞内线粒体源性活性氧(reactive oxygen species, ROS)可与促炎因子共同作用加速软骨组织退变。线粒体呼吸链电子漏产生的超氧阴离子是细胞内ROS的最主要来源。而超氧阴离子半衰期非常短,并且很容易自发地转化为过氧化氢,使它成为最难检测的ROS信号。新型超氧阴离子探针mt-cpYFP(mitochondrially targeted circularly permuted yellow fluorescent protein)是一种可特异性感受超氧阴离子的黄色荧光蛋白。本文基于mt-cpYFP转基因小鼠实时监测软骨细胞内超氧阴离子变化情况,发现原位软骨细胞在静息状态下存在量子化超氧爆发现象(线粒体炫);同时,促炎因子白细胞介素-1β(interleukin-1β, IL-1β)刺激软骨细胞后,线粒体炫活性增加。因此,我们建立了原位软骨细胞线粒体形态与超氧阴离子动态变化的检测方法,并进一步探讨了促炎因子对关节软骨细胞线粒体ROS产生的影响。