中国生物化学与分子生物学报

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虞子青, 张二荃

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 1-15. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.12.1541

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生物节律是生物为了适应地球自转产生的昼夜交替而进化出的生命活动调节机制。从植物的光合作用和叶片开合,到哺乳动物的睡眠、觉醒、进食、代谢、激素分泌和体温变化等,都受到生物节律的调节。一般认为,内源性的节律较为稳定,并且具有温度补偿效应。中枢节律由外界光照条件所同步化;外周组织的节律如何受中枢调控,也受到机体自身代谢反馈的影响。然而,在某些极端环境下,例如长期处于极昼极夜的两极地区、氧气含量低且气温变化无常的高原地区、干旱且气温变化范围极大的沙漠地区、常年不见阳光的深海和完全脱离地球自然环境和重力的太空,除了光照之外的其他环境因素也会对整个机体的节律产生影响;长期在这些极端环境下生存的生物也由于自然选择,进化出了相关基因的多态性以及独特的节律表型。本综述将讨论光照、低氧环境和温度影响生物节律的分子机制,并总结对于两极、高原、沙漠地区,以及深海、太空中动物的生物节律在个体和分子层面上的研究。这些研究或许可以帮助更好地理解生物体如何适应极端环境,为需要在极端环境下开展工作的人们如何调整作息状态提供一定的参考。

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CRISPR/Cas9系统在临床医学研究的应用与改进

杨育宾, 黄卫人, 陈巍

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 16-23. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.07.1014

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癌症与遗传疾病等难治性疾病的发生发展一般是多因素协同的结果,涉及复杂的信号网络及多生物分子的相互作用。了解其中驱动的关键元素有助于为临床上的治疗和研究打开新的突破口。然而,探究驱动元素用于难治性疾病治疗的挑战之一是缺乏方便、可编程的基因编辑工具。近年来,新型的CRISPR/Cas9系统由于其组分简单、基因编辑效率高等特点逐渐成为临床医学研究中应用最为广泛的基因编辑工具。本文介绍了CRISPR系统应用于临床研究中的相应进展和潜在挑战。阐述了基于CRISPR系统sgRNA序列重构能改变靶向性及系统本身的可编程性等特性,其可在进行适当的改造和修饰后实现对活细胞染色体的实时成像,用以了解生物体在面临外界刺激时基因组的时空调节。评估了CRISPR系统在基因筛选、免疫治疗和遗传疾病治疗方面的重大价值,尤其是CRISPR系统进行相应改造后系统用在临床研究中安全性与功能性的提升。介绍了CRISPR系统在临床研究中的应用障碍、局限以及对其相应的优化改造,展望CRISPR/Cas9基因编辑技术的应用前景及其在临床医学领域的发展优势,以期能为CRISPR系统的进一步应用与优化提供参考。

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支链氨基酸代谢及其与疾病的关系

柯雅蕾, 罗建沅, 王海英

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 24-32. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.06.1059

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亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的疏水侧链都具有分支的甲基基团,因而被统称为支链氨基酸(branched chain amino acids, BCAAs)。作为机体的必需氨基酸,除了作为蛋白质合成的基本原料,BCAAs及其各种分解代谢产物还可以作为信号分子,调控从蛋白质合成到胰岛素分泌等众多生理过程。因此,它们的正常代谢对机体生命活动至关重要。越来越多的证据表明,BCAAs代谢异常与多种疾病关系密切,包括枫糖尿病、神经系统疾病、糖尿病、心血管疾病、肝疾病和癌症等。本文详细概述了哺乳动物中BCAAs分解代谢的基本模式、调控机制(主要关注对2个关键代谢酶BCAT和BCKDH的调控)以及BCAAs参与mTOR和AMPK信号通路在机体代谢中发挥的作用。总结了BCAAs代谢异常与多种疾病的关系,并对有关的矛盾观点进行阐述和解释。近年来,BCAAs代谢及调控在疾病发生发展中的作用成为研究热点,为相关疾病预防和治疗提供了新视角。本综述将为进一步研究提供线索。

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Hippo信号通路与海洋无脊椎动物天然免疫

任洁, 林文洋, 阮灵伟

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 33-41. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.04.1655

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Hippo信号通路是一条在进化上保守的丝氨酸/苏氨酸激酶级联信号通路,主要参与调控器官大小、组织再生、胚胎发育和肿瘤发生。在果蝇中,经典的Hippo信号通路主要由Hippo(Hpo)、Salvador(Sav)、Warts(Wts)、MOB as tumor suppressor (Mats)、Yorkie(Yki)和Scalloped(Sd)组成。其不仅可通过Fat(Ft)和Crumbs(Crb)等上游分子进行调控,而且还能与NF-κB途径、IFN途径、ROS途径、cGAS-STING信号通路以及Wnt信号通路发生交联,共同调控天然免疫过程。海洋无脊椎动物缺乏获得性免疫,主要依靠天然免疫抵御病原体的侵害。Hippo信号通路作为与生长发育和天然免疫密切相关的信号通路,对海洋无脊椎动物的研究中有着重要的意义。目前,对于海洋无脊椎动物Hippo信号通路所知甚少,关于其在天然免疫中的研究更是寥寥无几。开展Hippo信号通路在海洋无脊椎动物天然免疫过程中功能机制的研究,将为深入了解海洋无脊椎动物的天然免疫调控提供一种新思路。本文通过对Hippo信号通路的组成、调控机制以及其在海洋无脊椎动物天然免疫中作用的研究进行综述。将为海洋无脊椎动物天然免疫研究提供有益的参考。

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细胞焦亡在肿瘤发生、发展与治疗中的作用

姜珊, 关一夫, 李硕

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 42-53. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.06.1051

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细胞焦亡(pyroptosis)又称细胞炎性坏死,是Gasdermin蛋白家族介导的一种程序性细胞死亡,表现为细胞不断肿胀直至细胞膜破裂,导致细胞内容物释放,进而激活强烈的炎症反应。近年来,细胞焦亡在肿瘤发病机制中的作用变得越来越突出,焦亡信号通路分子及细胞焦亡过程中释放的多种炎症介质与肿瘤的发生、发展及对肿瘤化疗和免疫治疗的反应密切相关。由于肿瘤的异质性,细胞焦亡在不同肿瘤中的作用并不相同,因此有必要研究细胞焦亡在不同肿瘤中的具体作用机制。从药理学角度,寻求促进生成炎症小体或激活焦亡通路的分子底物,为肿瘤药物的研发和治疗提供更多思路。细胞焦亡在一定程度上也解答了肿瘤化疗和免疫治疗副作用产生的原因。细胞焦亡在肿瘤治疗过程中是 “双刃剑”,如何调节药物在肿瘤组织、正常组织和免疫微环境中诱导细胞焦亡的方式和程度,对于提高肿瘤的化疗和免疫治疗效果,降低毒副作用具有重要的意义。本文就细胞焦亡的类型及分子机制,细胞焦亡在肿瘤的发生发展及其在肿瘤化疗、放射治疗、中药治疗和免疫治疗过程中发挥的作用进行综述,以期为临床肿瘤治疗和预后分析提供新靶点。

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阿尔茨海默病中蛋白质相互作用对β-分泌酶的调节机制

刘聪聪, 王培昌, 王亚琦

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 54-61. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.05.1651

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阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种慢性神经退行性疾病,目前尚无有效的治疗方案。AD发病机制十分复杂,学说众多,目前较为公认的仍然是淀粉样蛋白级联假说。该学说认为,淀粉样斑块在脑组织的沉积是AD发病的关键病理机制。β-分泌酶(β-site APP cleaving enzyme 1, BACE1)是淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)淀粉样降解途径中的限速酶,其降解产物β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein, Aβ)是淀粉样斑块(amyloid plaques)的主要成分。AD患者大脑BACE1浓度和活性增加,是引起AD的重要因素。因此,探究BACE1生成及活性调节的影响因素不仅对于理解AD的发病机制至关重要,而且对于开发AD的新治疗靶点也有重要意义。蛋白质之间的相互作用在蛋白质参与的各种生物学过程中发挥着重要的作用,因而被广泛研究。BACE1的相互作用蛋白质可以通过直接结合、间接结合和参与各种细胞信号转导通路等方式直接或间接地在BACE1的转录、翻译、修饰与胞内运输等各个环节对BACE1进行调节,从而影响AD的发生与疾病的进程。本文将从BACE1的生物学功能,以及相互作用蛋白质对BACE1的转录、翻译、细胞内转运及其活性与降解的调节作用进行综述,探讨BACE1生理功能与活性的影响因素,以及BACE1互作蛋白质调控BACE1的作用机制,旨在为理解AD的发病机制以及药物研发提供新的思考。

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SARS-CoV-2 Delta变异株:从结构变异到强传染力

魏逸鸣, 张俊文

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 62-68. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.04.1657

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严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)变体Delta变异株(B.1.617.2毒株),以极强的传播力迅速成为了目前世界范围的2019冠状病毒病(COVID-19)主要致病毒株。刺突蛋白作为冠状病毒的关键结构蛋白质,介导了SARS-CoV-2与靶细胞识别、结合及融合过程,与Delta变异株的高传染性密切相关。Delta变异株中刺突蛋白基因突变位点从其空间构象、表面亲水性与自由能等方面加以改变,影响了刺突蛋白与靶细胞膜的识别与融合过程,加速了结合进程。Delta变异株的分子结构及其功能研究对于COVID-19的预防及治疗至关重要。本文简述了SARS-CoV-2 Delta变异株相较于野生株的分子结构特点,着重以冠状病毒刺突蛋白为基础,回顾了中和抗体与血清之于Delta变异株的效力改变,并总结了SARS-CoV-2 Delta变异株的病毒动力学及临床特征,以期为拓宽Delta变异株分子结构功能变异研究方向,为未来COVID-19疫苗设计与应用提供思路。

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壳损伤及海水酸化对厚壳贻贝脲酶和碳酸酐酶的影响

黄键锋, 王莹, 祝塍轲, 范孝俊, 刘菲, 李迎澳, 张晓林, 严小军, 廖智

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 69-78. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.11.1401

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海洋酸化是当前全球面临的最为紧迫的环境问题之一,已显现出对具生物矿化现象物种的严重影响。以往研究发现,贻贝表现出对海洋酸化较强的耐受性。为探究贻贝对海洋酸化耐受性的可能机制,选择两种对生物矿化具有重要影响的酶(碳酸酐酶和脲酶)为研究对象,分析其在壳损伤以及酸化海水条件下基因表达量和酶活力的变化;进一步对上述条件下的贻贝贝壳内表面开展了显微观察。研究结果表明,相比对照组,壳损伤或酸化海水处理诱导碳酸酐酶和脲酶的基因表达量产生不同程度的上调(P<0.05),酶活力测试与基因表达量分析结果具有类似特征,但存在时序性差异。而壳损伤叠加海水酸化处理则诱导碳酸酐酶和脲酶的基因表达量及酶活性在外套膜中均明显下调(P<0.05),但碳酸酐酶在血细胞中明显上调(P<0.05);在酸化海水中添加尿素则明显上调血细胞和外套膜中碳酸酐酶和脲酶的基因表达量以及酶活性(P<0.05)。贝壳内表面显微观察结果进一步表明,海水酸化及壳损伤导致损伤部位附近的贝壳内表面产生明显纹理质地改变,尿素可诱导海水酸化条件下壳损伤部位修复层的重新出现。上述结果表明,碳酸酐酶和脲酶可能参与了对壳损伤修复及海洋酸化条件下的壳保护过程。上述研究为深入了解海洋酸化背景下,贻贝的生物矿化过程及其对酸化海水的耐受机制提供了新的思路。

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阿魏酸结合吡咯啉-5-羧酸还原酶1抑制乳腺癌细胞增殖

杨睿鹏, 安宁, 单树花, 史江颖, 李汉卿, 贺水玲, 李卓玉

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 79-86. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.10.1407

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乳腺癌是女性常见恶性肿瘤之一,严重威胁女性健康。天然产物因其结构多样、毒副作用低及作用机制独特等优势已然成为开发抗肿瘤药物的主要来源。以人乳腺癌细胞MCF-7和小鼠乳腺癌细胞4T1为研究对象,探索植物源多酚类物质阿魏酸(ferulic acid, FA)对乳腺癌细胞的影响。细胞存活实验和克隆形成实验表明,阿魏酸可以抑制MCF-7和4T1细胞的存活和增殖,且抑制效应具有浓度依赖性。通过Pull-down、银染和LC-MS-MS质谱鉴定分析发现,FA与蛋白质吡咯啉-5-羧酸还原酶1(pyrroline-5-carboxylate reductase 1,PYCR1)有直接相互作用。PYCR1体内能通过酶促反应催化脯氨酸代谢合成,发挥促进肿瘤生长和增殖的作用。使用Autodock Vina 和 PyMOL软件模拟分子对接,结果显示,FA与PYCR1的246位谷氨酸和251位精氨酸存在相互作用;通过酶活力检测证实,FA靶向结合PYCR1且以浓度依赖性的方式抑制其酶活性;通过分析人类肿瘤基因图谱(TCGA)发现,PYCR1在乳腺癌患者中的表达显著高于健康对照人群(P < 0.0001),且高表达的PYCR1与临床不良预后高度相关。

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转谷氨酰胺酶2通过mTOR通路和自噬调控全反式维甲酸诱导的白血病细胞HL60和U937的髓系分化

张梅超, 孟依灵, 应影霞, 李栋

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 87-95. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.11.1355

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全反式维甲酸(ATRA)是具有融合基因PML-RARα的急性早幼粒细胞白血病(APL)特异的靶向治疗药物。此外,ATRA在无PML-RARα融合的急性髓系白血病及其它一些肿瘤中也有一定治疗效果。但ATRA治疗也会引起一些并发症或发生愈后复发。因此,对ATRA诱导分化调控机制的研究非常重要。转谷氨酰胺酶2(TGM2)是一种多功能酶,能调控mTOR信号通路和自噬等。ATRA能诱导APL细胞中TGM2表达上调,TGM2敲低抑制ATRA诱导的细胞分化。但其调控机制及涉及的信号通路尚不明确。本研究发现,在HL60和U937细胞中,ATRA能够上调CD11b和TGM2的表达(P<0.05),抑制mTOR信号通路,并增强自噬;与对照相比,敲低TGM2,mTOR信号通路增强,自噬被抑制,而ATRA诱导的CD11b表达被抑制(P<0.05),分化减弱,被ATRA抑制的mTOR信号通路得到部分恢复,而被ATRA增强的自噬适当减弱。这表明ATRA使HL60和U937细胞发生髓系分化,并诱导TGM2表达升高;而TGM2通过mTOR信号通路和自噬途径调控ATRA诱导的髓系分化。该研究将有利于更深入地了解ATRA诱导白血病细胞分化的过程和机制,也有利于加深对TGM2的多功能性的认识;有助于对APL等白血病及其它癌症的药物诱导疗法的探讨。

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控水干旱及PEG模拟干旱胁迫对谷子生理生化指标和SiVamp7基因转录水平的影响

张犇, 郭悦, 刘丽文, 郝冬冬, 王小霞, 杨埔, 张丽珍

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 96-107. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.11.1361

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为探讨控水干旱胁迫与聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)胁迫模拟干旱对谷子的影响,以5个不同地区的谷子品种陇谷16、晋谷21、冀谷39、大同40和济谷22为材料,使用控水干旱或PEG6000溶液模拟干旱处理植株,对逆境中苗期谷子的生理生化指标变化,特别是活性氧(reactive oxygen species,ROS)相关指标变化进行比较。同时,在分子生物学水平,比较了两种胁迫下,晋谷21中SiVamp7家族基因转录水平变化。结果表明,2种胁迫下,抗旱性由弱到强分别为陇谷16、晋谷21、冀谷39、大同40、济谷22。干旱胁迫下,抗旱品种的叶绿素含量维持较高水平(P＜0. 05),干旱敏感品种陇谷16抗氧化酶活性较低(P＜0. 05),导致氧化损伤严重,影响生长。对晋谷21中SiVamp7基因的转录水平检测表明,该基因家族对2种不同胁迫的响应不同。进一步研究表明,SiVAMP7蛋白与SiKAT3钾离子通道存在选择性互作,提示胁迫下,SiVamp7基因表达水平变化可能通过对钾通道调控,进而参与影响谷子干旱胁迫耐受。以上结果表明,PEG模拟干旱胁迫与控水干旱胁迫对谷子生理水平及基因表达水平影响不同,不能简单替换。

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心肌成纤维细胞来源的外泌体miRNA参与放射性心肌纤维化损伤

段依璠, 顾静, 舒亚妃, 韩晓斐, 梁乾坤

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 108-120. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.11.1330

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外泌体及携带的miRNA在组织器官纤维化中发挥重要作用,但相关于其在放射性心肌纤维化(RICF)的研究十分有限,本研究拟运用生物信息学分析辐射诱导的外泌体miRNA通过辐射旁效应促进RICF发生的可能分子机制。心肌成纤维细胞(CFs)是RICF的主要效应细胞,用2 Gy X射线辐照CFs后超速离心提取辐射诱导的外泌体(X-exo)和未受照射的CFs外泌体(Exo),并进行外泌体电镜观察、NTA浓度检测和CD9、CD63、CD81等外泌体表面标志蛋白质的纳米流式鉴定;随后通过RNA-seq技术检测外泌体miRNA表达谱,筛选差异表达的miRNA,预测其潜在靶基因并进行富集分析。结果显示:与未受照射的CFs外泌体相比,X射线诱导的外泌体中表达上调的miRNAs共9个(|log₂ Fold Change|>1,P<0.05),其中|log₂ Fold Change|>2的有8个,表达下调的miRNAs共19个(|log₂ Fold Change|>1,P<0.05),其中|log₂ Fold Change|>2的有12个。使用targetScan、miRWalk、miRNADB预测差异miRNA的靶基因,并进行GO及KEGG富集分析。GO富集结果显示,差异表达的miRNA调控的靶基因主要参与蛋白质磷酸化、细胞信号转导等生物学过程,富集于细胞质和细胞膜等细胞组分,发挥蛋白激酶绑定和蛋白质结合等分子功能。KEGG富集结果显示,差异表达miRNAs的靶基因主要富集于PI3K-Akt、MAPK、mTOR、ECM-receptor interaction、cAMP、Wnt、TGF-β、Notch等相关通路。对本研究富集到的信号通路进行文献梳理,表明差异表达的外泌体miRNA可能通过调节靶基因及相关信号通路促进RICF的发生发展。因MAPK、PI3k-Akt、mTOR等信号通路的活化调节主要依靠关键分子的磷酸化,并非主要依靠转录水平的调控,所以未来在探讨“外泌体miRNA通过辐射旁效应参与RICF”的机制研究中,应该着重关注ECM、cAMP、TGF-β、Wnt、Notch、Ras、Rap1等信号通路。

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miR-149通过促进线粒体融合诱导结肠癌HT-29细胞的凋亡效应

史江颖, 毕彩, 纪晓丹, 单树花, 李卓玉

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 121-129. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.12.1406

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结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤。目前,结肠癌早期诊断和靶向治疗仍存在不足,使其发病率占所有恶性肿瘤第3位,死亡率位于第5位,给人类的健康带来巨大的威胁。及早发现结肠癌治疗的新靶点对其预后至关重要。已有研究揭示,微RNA-149(miR-149)在结肠癌患者中低表达与结肠癌的不良预后呈正相关,但其在结肠癌发生发展过程中的作用机制有待阐明。基于此,本研究首先通过MTT和集落形成结果发现,miR-149对结肠癌HT-29细胞的增殖具有显著的抑制作用 (P<0.05)。线粒体荧光标记及Western免疫印迹结果表明,miR-149通过促进线粒体融合蛋白2 (mitofusin2,MFN2)的表达,抑制线粒体动力相关蛋白1(dynamin-related protein1,DRP1)和线粒体分裂蛋白1(mitochondrial fission protein1,FIS1)的表达,进而诱导了结肠癌HT-29细胞线粒体的融合(P<0.05)。此外,通过细胞线粒体膜电位检测和蛋白质免疫印迹分析线粒体的功能状态结果显示,miR-149可以促使线粒体膜电位水平降低(P<0.05)。进一步通过流式细胞术和蛋白质免疫印迹检测结肠癌HT-29细胞的凋亡情况。结果显示,miR-149诱导了结肠癌HT-29细胞的凋亡(P<0.001)。综上,本研究从调控线粒体结构的角度出发,阐明了miR-149通过促进线粒体融合发挥抗结肠癌HT-29细胞的分子机制,为miR-149进一步成为肿瘤标记物或治疗靶点奠定实验基础和理论依据。

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长非编码RNA TNRC6CAS1作为ceRNA在肥厚型心肌病发生发展中调控BPTF表达的研究

匡野, 董玉琳, 吉永, 曹向红

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 130-141. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.12.1414

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肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)是一种以心肌细胞肥厚为特征的原发性心肌病,其发病的分子机制尚未明确。本研究整合Gene Expression Omnibus(GEO)数据库中编号GSE130036和GSE36946的数据集。利用R语言对数据集中的RNA表达矩阵进行表达差异性分析。对差异mRNA进行生物功能富集分析,明确研究对象染色质重塑因子以BPTF(bromodomain PHD finger transcription factor)为核心。预测miRNA靶向mRNA和lncRNA的结合位点,构建lncRNA TNRC6CAS1,miR- 30c-1-3p-BPTF内源竞争RNA(ceRNA)网络。利用实时定量PCR,酶联免疫吸附测定或免疫印迹检测,在肥厚型心肌病临床样本(20例健康人和20例肥厚型心肌病患者外周血)和心肌肥大细胞模型中验证了BPTF和lncRNA TNRC6CAS1表达的明显上调(P<0.001),而miR-30c-1-3p的表达明显下调(P<0.001)。同时,在AC16细胞中对三者的表达相关性进行初步验证。最后,分别沉默BPTF,lncRNA TNRC6CAS1或过表达miR-30c-1-3p可以抑制心肌肥大标志性蛋白质的表达。以上结果表明,lncRNA TNRC6CAS1,miR-30c-1-3p,BPTF构成的ceRNA网络可能参与调控肥厚型心肌病心肌肥大病理现象的产生。三者作为潜在的肥厚型心肌病致病分子,有望成为新的检测和治疗靶点。

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姜黄素通过p38 MAPK/NLRP3抑制肠道病毒71型诱导的细胞焦亡

张晓延, 张鑫艳, 杜建平

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 142-153. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.11.1338

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肠道病毒-A71型(EV-A71)重症感染患儿多表现为过激的炎症反应,病毒感染引起的细胞焦亡可能是机体炎症发生的重要原因之一。本文旨在探究姜黄素对EV-A71病毒感染引起的细胞焦亡与细胞损伤的保护作用及可能的机制。首先,观察了姜黄素对EV-A71引起的细胞毒性的影响。CCK8检测结果显示,EV-A71感染降低细胞的增殖活力;LDH测定表明,病毒增加细胞培养上清中LDH的释放,造成了细胞的损伤;DAPI核染色及Dil细胞膜染色后观察到,EV-A71感染引起了细胞的形态变化和数量减少。姜黄素可以逆转病毒引起的上述变化,提示姜黄素对病毒感染的细胞毒性具有保护作用。细胞焦亡发生时,可促进炎症因子IL-1β的成熟、产生和释放。我们观察了EV-A71及姜黄素干预对细胞IL-1β产生的影响。Western 印迹结果显示,病毒感染细胞内IL-1β的活化增加。ELISA检测结果显示,EV-A71病毒感染引起细胞上清中IL-1β的分泌水平增加;qPCR测定结果显示,EV-A71病毒感染细胞中IL-1β的转录水平上调;而姜黄素干预可抑制染毒细胞IL-1β的活化和分泌。Western 印迹检测细胞内焦亡相关分子的变化。结果显示,EV-A71感染可诱导细胞发生焦亡,并呈时间和剂量依赖性,分子NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、GSDMD、胱天蛋白酶1(caspase-1)参与EV-A71诱导细胞发生的焦亡;姜黄素干预可以有效抑制EV-A71诱导的细胞细胞焦亡。另外,Western 印迹检测显示,姜黄素可以减少细胞内EV-A71结构蛋白VP1的水平,通过检测细胞上清中病毒的CCID50发现,姜黄素可以降低细胞上清中病毒的滴度。最后,对姜黄素抗焦亡机制进行了探索,发现EV-A71感染诱导了细胞自噬并激活了p38/NLRP3通路,姜黄素能抑制自噬标志蛋白LC3及自噬底物p62的降解,并抑制p38/NLRP3的激活。总之,本研究明确了姜黄素通过对自噬溶酶体阶段及p38/NLRP3通路的抑制,有效减轻了EV-A71诱导的细胞焦亡,为姜黄素在抗EV-A71感染的临床应用提供参考。

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“课程思政”理念下《生物技术概论》教学改革与实践

陈赢男, 韦素云, 尹佟明

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 154-160. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.11.1364

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“课程思政”是高校人才培养和思想政治教育同向同行协同育人的新理念,为高等院校专业课教育教学改革指明了新方向和新路径。《生物技术概论》在生命科学类专业人才培养的课程体系中占有重要地位。如何系统深入发掘专业课思政元素并有效地传递给学生,践行“课程承载思政,思政寓于课程”育人理念和方法,是新时期《生物技术概论》课程面临的重要课题。本研究聚焦生命科学类专业基础课程《生物技术概论》,对开展课程的思政改革的意义、思路和方法等方面进行了思考和探索,并以该课程的第1章基因工程的第7节“基因编辑技术及其应用”为例,阐述了挖掘教学案例、融入思政元素和实现德育目标的具体教学实践过程,以期为实现寓思想政治教育于专业课的教学之中,进而实现“三全育人”提供工作思路和具体教学案例。课后采用问卷调查的方式对教学效果进行分析。结果显示:综合运用案例教学和课堂讨论等教学方法,将思想政治教育有机融入专业课教育的教学实践中是切实可行的。87%的学生对采用课堂讨论的互动教学模式表示非常满意,81.5%的学生表示思政元素的导入自然流畅,与专业课锲合度高,内容充实感染力强。此外,调查结果也反映出,教学案例的讲解、多媒体运用、师生沟通互动等方面仍存在一些不足。笔者对此进行了教学反思并有针对性地提出了改进策略。

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著名生物化学与分子生物学家张友尚院士逝世

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 161-161.

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著名生物化学与分子生物学家童坦君院士逝世

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 162-163.

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向本刊2022年度审稿专家致谢

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 164-168.

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2022 年度,共有 465 位专家为《中国生物化学与分子生物学报》审稿,他们的辛勤劳动保证了学报的学术质量,他们提出的中肯意见帮助作者提高了科研水平和论文写作质量。在此,编辑部谨向所有的审稿专家致以最诚挚的感谢! 以下为审稿专家姓名,其中审稿认真、审稿 3 篇以上的专家被评为优秀审稿专家。在新春佳节到来之际,祝各位专家新春快乐! 万事如意!
名单请见PDF文档。

《中国生物化学与分子生物学报》编辑部
2023年1月

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《中国生物化学与分子生物学报》2022年封面汇总、2023年日历

中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(1): 169-169.

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《中国生物化学与分子生物学报》与广大作者、读者携手走过2022年，迎来了崭新的2023年！我们把2022年全年封面作一汇总，与2023年日历一起送给各位朋友。祝各位朋友新春快乐！心想事成！

《中国生物化学与分子生物学报》编辑部

2023年1月

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