中国生物化学与分子生物学报

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王海, 张倩, 方向东

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(6): 493-498.

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绝缘子在调控真核基因时空特异表达的过程中起着至关重要的作用.它的主要功能是增强子阻断和异染色质屏障.已经有竞争、阻断和成环等模型描述其增强子阻断功能；而它的异染色质屏障功能主要是通过影响染色质组蛋白的翻译后修饰来实现.已经确定的绝缘子包括果蝇基因组中的染色质特化结构(specialized chromatin structures, scs)和scs、gypsy、鸡珠蛋白β基因座上游的DNaseⅠ高敏感位点cHS4以及小鼠或人Igf2/H19基因座上的印记控制区(imprinting control region, ICR)和DNA甲基化区域(DNA methylated regions, DMR)元件等.许多转录因子参与绝缘子的基因调控作用，例如脊椎动物中的CCCTC结合因子(CCCTCbinding factor，CTCF).利用基因组学和生物信息学等方法，还可以在基因组中发现新的绝缘子元件.

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脂肪酶活性部位上的盖与界面活性

解金兰, 丛方地

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(6): 499-504.

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脂肪酶是一种非常重要的水解酶，在工业催化、医药和科学研究等领域中有广泛应用. 大部分脂肪酶的活性部位上方有一段被称为“盖”的α-螺旋，这种盖赋予脂肪酶在水/油界面上有特殊的催化活性,界面活性.而在单一水相或油相中却表现出低活性或无活性.界面活性与盖的组成、大小、构象及其存在环境等密切相关，探明盖与脂肪酶界面活性的关系对于脂肪酶的开发和利用是非常关键的.因此，长期以来人们对盖在脂肪酶催化作用中所扮演的角色进行了孜孜不倦的探索.本文从盖的构象、移动、组成和删除等方面综述了其对脂肪酶催化作用的影响,期望对人们认识脂肪酶盖与其催化作用之间的关系有一定的帮助.

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RNA聚合酶维持转录忠实性的机制

谢兆辉

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(6): 505-510.

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RNA聚合酶(RNAP)在维持转录忠实性方面具有重要的作用,其忠实性机制可以分为特异性的底物选择和校对2种.RNAP高水平的底物选择忠实性主要基于碱基配对和诱导契合机制，而校对功能则通过焦磷酸解和RNAP内在的RNA剪切活性完成.现在，RNAP的研究已经超出了其在转录中的作用，延伸到了其他领域.本文主要论述了RNAP忠实性机制的研究进展，并将之与DNA聚合酶、氨酰-tRNA合成酶及核糖体的忠实性机制进行了比较.最后,论述了RNAP在新药或新药靶点开发中的作用，并对其应用前景进行了展望.

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microRNAs参与动脉粥样硬化疾病的发生

任景怡, 许宁, 韩冠平, 陈红

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(6): 511-515.

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microRNAs (miRNAs)是一类非编码的小分子RNA（～22 nt），可在转录后水平调控基因表达.miRNAs参与调控机体的多种生理和病理过程.近来研究表明，miRNAs可能与动脉粥样硬化疾病的发生和发展密切相关，在血管新生、炎症和脂蛋白代谢等方面发挥了关键作用.本文就miRNAs与动脉粥样硬化疾病相关的研究进展进行综述，为研究miRNAs在动脉粥样硬化的发病机制中的作用，以及为miRNAs能够作为诊断动脉粥样硬化疾病的生物标志物提供思路.

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猪流行性腹泻病毒(PEDV)与抗病毒天然免疫

陈忠斌, 张百灵, 陈建飞, 邢雅玲, 冯力

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(6): 516-523.

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猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus，PEDV)是引起猪流行性腹泻病等肠道疾病的一种动物冠状病毒.PEDV与宿主系统相互作用，特别是其对宿主抗病毒天然免疫调节作用和机制是目前动物冠状病毒研究的基础科学问题之一.基于作者近几年来对人类重要冠状病毒对宿主抗病毒天然免疫系统调节作用的研究，本文对PEDV基因组与编码蛋白主要功能以及PEDV调节宿主抗病毒天然免疫反应及其可能机制的进展和现状进行了分析.与人类冠状病毒相似，PEDV编码的木瓜样蛋白酶(papainlike protease，PLP)是一个多功能蛋白酶，除了蛋白酶活性外，还具有去泛素化酶(DUB)活性和宿主干扰素拮抗活性，是PEDV编码的一种新型病毒来源DUB和宿主干扰素拮抗蛋白.这些研究为阐明PEDV对宿主抗病毒天然免疫反应调节作用和其致病机制提供了重要的理论依据，为研制新型PEDV免疫防治措施提供了重要理论基础.

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BATF2/SARI通过抑制p53依赖的NF-κB转录活性诱导肿瘤细胞凋亡

路钊, 郑少鹏, 牛静, 贾弘禔, 丁卫

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(6): 524-532.

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BATF2/SARI是一种新发现的转录因子, 具有与BATF和 BATF3类似的碱性亮氨酸拉链结构，可抑制AP-1转录因子家族 (AP-1 transcription factors)活性，从而发挥抑癌作用．但目前关于BATF2表达调节与功能尚不十分清楚．本研究证明，BATF2通过抑制p53相关的NF-κB活性诱导细胞凋亡．实时定量PCR检测mRNA揭示，BATF2/SARI在p53-野生型的A549、HeLa细胞高水平表达，但在p53-缺失型的H1299细胞表达较低．基因转染结合MTT法、TUNEL法显示，过表达BATF2可诱导凋亡，抑制肿瘤细胞增殖；这种抑制效应与细胞p53表达水平相关．采用含NF-κB或AP-1结合位点的(人工合成)启动子驱动的荧光素酶报告基因活性分析发现，过表达BATF2既可抑制AP-1，又可抑制NF-κB转录活性；抑制NF-κB活性与细胞p53状态有关．RNA干扰敲减A549、HeLa细胞的p53表达可消除过表达外源BATF2引起的NF-κB活性下降．本研究结果提示，BATF2通过抑制NF-κB及AP-1转录活性诱导凋亡，从而抑制细胞增殖；BATF2对NF-κB活性的抑制作用依赖p53．因此，BATF2作为一种抑癌基因产物，其作用机制可能比当前的认识和预期更为复杂．

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PGC-1β和SREBP-1c在猪脂肪细胞分化过程中的相互作用

高晓娟, 吉红, 常志光, 刘月光, 杨秋梅, 杨公社

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(6): 533-539.

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为研究过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1β(PGC-1β)与SREBP-1c在猪前体脂肪细胞分化过程中的表达规律及其相互作用,分析二者功能上的联系，采用Western 印迹及细胞免疫荧光技术检测PGC-1β与SREBP-1c在猪脂肪细胞分化过程中的表达，shRNA干扰和免疫共沉淀技术分别探讨了PGC-1β对SREBP-1c的调节作用及2种蛋白质在体内的结合活性.结果显示,PGC-1β与SREBP-1c 蛋白的表达均随猪脂肪细胞分化逐渐增加，且在分化细胞的核和胞浆中均有分布. 干扰PGC-1β显著下调了SREBP-1c和脂肪细胞分化标记基因C/EBPα的表达(P<0.05)，同时降低了细胞内甘油三酯的积累.免疫共沉淀证明,PGC-1β与SREBP-1c蛋白在猪脂肪细胞分化过程中存在结合作用. 以上结果表明，PGC-1β能够促进猪脂肪细胞分化并对SREBP-1c有调节和结合作用，推测二者的结合可能与其对脂肪细胞的分化调节机制相关，将对PGC-1β调控脂肪细胞分化的功能和机理研究提供新途径.

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microRNAs参与韧带成纤维细胞成骨分化相关分子表达的调节

张秀梅, 崔亚洲, 周小艳, 于芳沧, 韩金祥

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(6): 540-547.

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韧带成纤维细胞成骨分化与强直性脊柱炎等多种异位骨化相关性疾病有关，但其机制尚不清楚.本研究目的在于观察韧带成纤维细胞在成骨分化过程中microRNA和mRNA的表达谱变化，以期为揭示成纤维细胞成骨分化机制提供研究基础.原代培养韧带成纤维细胞、地塞米松、抗坏血酸和β磷酸甘油体外诱导其成骨分化， RT-PCR检测成骨标志物骨钙素和Runx2的表达.采用表达谱基因芯片分析诱导0、7、14 d后韧带成纤维细胞的microRNAs和mRNAs表达，并用实时定量PCR（RT-qPCR）和Western印迹方法验证生物信息学分析结果.结果显示，与未诱导前相比，成骨分化第7 d有66个microRNAs和640个mRNA表达上调，94个microRNAs和744个mRNA表达下调；成骨分化第14 d有58个microRNAs和781个mRNA表达上调，96个microRNAs和603个mRNA表达下调.实时定量PCR和Western印迹验证结果显示，miR-29b在成骨分化过程中表达上调，TGFβ3表达水平降低，与芯片结果一致，miR-29b通过抑制TGFβ3蛋白的翻译来促进Runx2的表达，从而促进韧带成纤维细胞向成骨细胞分化.韧带成纤维细胞成骨分化过程中,microRNA调控基因及mRNA差异表达基因除涉及BMPs、Wnt和Ihh等信号通路外，在成纤维细胞成骨分化过程中可能还存在其它的新机制.

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miR-129-5p调节小鼠乳腺上皮细胞内Igf-1的表达

丁巍, 李庆章, 王春梅, 李晔, 崔巍, 冯丽

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(6): 548-553.

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MicroRNAs(miRNAs)是一类大约22个核苷酸的非编码RNA.它能通过调控生长因子表达,引发肿瘤形成、细胞增殖和组织器官发育.本文通过构建miR-129-5p靶基因序列的双荧光素酶报告载体分析了miR-129-5p与靶基因之间的关系，应用脂质体转染技术和实时荧光定量技术观察了miR-129-5p在小鼠乳腺上皮细胞中的表达量及其变化，通过CASY细胞活力仪检测转染后的细胞增殖与活力变化，采用Western 印迹方法检Igf-1的变化.结果表明：miR-129-5p在小鼠乳腺青春期表达最高，成功构建了Igf-1基因 3′UTR荧光素酶报告载体, miR-129-5p抑制其荧光素酶活性（P <0.01），转染抑制子后miR-129-5p表达降低（P < 0.01），胰岛素样生长因子（Igf-1)表达增强（P <0.05）,细胞增殖和活力增强（P <0.01），结果提示：miR-129-5p可能通过抑制靶基因蛋白Igf1的表达,进而抑制小鼠乳腺上皮细胞增殖和活力.

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齐口裂腹鱼和鲤鱼H-FABP基因的克隆及其表达谱

林亚秋, 李瑞文, 郑玉才, 吉红, 刘茂琪

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(6): 554-560.

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心型脂肪酸结合蛋白（heart fatty acid binding protein, H-FABP）的水平与影响肉质性状的肌内脂肪含量有关，鱼类H-FABP的表达水平对其肌内脂肪含量是否相关仍未见报道.本研究获得齐口裂腹鱼和鲤鱼心脏型脂肪酸结合蛋白基因序列，利用半定量RT-PCR分析其表达特性并测定肌内脂肪含量，比较H-FABP基因在不同生活环境的2种鲤科鱼肌内脂肪沉积中的作用.结果显示，齐口裂腹鱼和鲤鱼H-FABP基因的ORF为402 bp，编码133个氨基酸，它们的氨基酸序列相同，与人、猪、小鼠、斑马鱼、大西洋鲑、虹鳟等的同源性为71.3%~ 90%；H-FABP基因在2种鲤科鱼的心、肌肉、脂肪、肝、脑、脾、肾和鳃等组织中均有表达，肝中的表达量显著高于其它组织（P<0.05），H-FABP基因的肌肉表达谱在齐口裂腹鱼和鲤鱼中存在明显差异：齐口裂腹鱼中的表达随生长发育呈上升趋势，在大体重鱼（500 g）中的表达显著高于小体重鱼（P<0.05)，其表达与肌内脂肪含量呈显著正相关（R=0.370，P<0.05）；H-FABP基因在鲤鱼生长发育中呈下降趋势，而小体重鱼（50~60 g）中的表达显著高于其它大体重鱼(P<0.05)，其表达与肌内脂肪含量呈显著负相关（R=-7.083，P<0.01）.据此推测，齐口裂腹鱼和鲤鱼肌肉组织H-FABP基因表达与肌内脂肪关联性的差异可能与2种鱼的生活环境不同有关.

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p53同系物Djp53在涡虫胚基早期发育阶段的组织特异性表达及其在再生中的作用

吴素格, 杨武, 周鲁明, 赵博生

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(6): 561-567.

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为了探索东亚三角涡虫Djp53基因在涡虫组织中的表达和功能，利用整体原位杂交、RT-PCR技术，检测了涡虫Djp53基因在组织中的表达分布特点，结果表明，Djp53基因在再生1、3、5天的胚基中具有较强的阳性信号，且3天的表达量最高；而在再生7、10天和成虫的实质组织中表达较弱．RNA干扰后的RT-PCR检测显示，Djp53表达量显著下降，涡虫不能正常再生或出现眼点缺陷．由此推断，东亚三角涡虫Djp53基因在早期胚基发育阶段，通过调节多功能干细胞的迁移和增殖分化影响早期胚基的形成，是涡虫早期胚基发育必不可少的一个基因，并且在涡虫成体和再生后期对多功能干细胞的维持具有重要的作用.

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非完全互补shRNA对RNA聚合酶II启动子调控的RNAi的影响

丁晶晶, 任雪玲, 宋雨, 张丹丹, 张振中, 张云

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(6): 568-573.

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RNA干扰（RNAi）是一种转录后基因沉默技术，可有效诱导序列特异性基因沉默．由RNA聚合酶Ⅱ启动子调控表达的小发卡RNA可有效介导RNAi效应，为组织特异性基因沉默提供了一条新的途径．但是，由RNA聚合酶Ⅱ启动子调控表达的小发卡RNA（shRNA）在序列上与靶基因非完全互补对RNAi效应的影响鲜有报道．本文初步探索RNA聚合酶Ⅱ启动子调控表达的shRNA碱基发生突变或缺失对RNAi效应的影响．研究表明，靶向hTERT mRNA的碱基突变shRNA显著降低RNAi效应，而靶向GFP mRNA的碱基缺失shRNA对RNAi效应没有显著影响．本研究为非完全互补shRNA对RNAi效应的进一步深入研究提供了理论与实验依据．

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骨桥蛋白RNA干扰对人U251胶质瘤细胞在裸鼠体内生长的影响

晋雯, 李赞, 黄智勇, 高美钦

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(6): 574-581.

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研究下调骨桥蛋白(osteopontin,OPN)对人U251胶质瘤细胞在裸鼠体内生长的影响并探讨其对胶质瘤生长、侵袭的可能机制.应用RNA干扰技术，将OPN基因的慢病毒干扰载体LV-OPNshRNA感染U251细胞.将对照和试验组U251细胞分别接种裸鼠，建立裸鼠荷瘤模型.3周后测量肿瘤的体积、瘤重并做肿瘤组织病理切片分析；利用RT-PCR和免疫印迹法检测OPN、尿激酶型纤维蛋白酶原激活物(uPA)、基质金属蛋白酶(MMP-2、MMP-9)的mRNA和蛋白表达；免疫组化法检测肿瘤组织微血管密度和血管内皮生长因子（VEGF）表达情况. 经OPN的RNA干扰后，能显著降低肿瘤组织OPN mRNA水平及蛋白表达,有效抑制肿瘤细胞生长及侵袭能力, 肿瘤体积及重量的减小有统计学意义(P<0.05).感染组uPA、MMP-2和MMP-9的mRNA和蛋白表达明显减少, 肿瘤组织的MVD值和VEGF的表达均显著降低.上述结果表明，抑制OPN的表达能明显抑制人U251胶质瘤细胞在裸鼠体内的生长和侵袭,OPN可能通过激活uPA、MMP-2和MMP-9等蛋白酶降解细胞外基质和促进肿瘤血管生成，参与胶质瘤的生长.

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慢病毒介导shRNA干扰FoxO1促进猪成肌细胞中MyHCⅠ的表达

史新娥, 郑雪莉, 刘月光, 袁媛, 张辉, 杨公社

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(6): 582-588.

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叉头框转录因子O亚族1 (forkhead box transcription factor O1，FoxO1）是调控骨骼肌生长、代谢及细胞分化过程的重要转录因子，在肌纤维类型转化过程中发挥重要作用. 为深入研究其对肌纤维类型的影响，构建FoxO1短发夹RNA（short hairpin RNA ，shRNA）干扰慢病毒载体并感染猪成肌细胞，用real-time PCR和 Western印迹法检测FoxO1和肌球蛋白重链Ⅰ（myosin heavy chainⅠ，MyHCⅠ）mRNA和蛋白的表达情况. 测序结果证实,Lenti H1 RNAi FoxO1质粒构建正确，获得Lenti H1 RNAi FoxO1病毒颗粒滴度为8×10⁷U/mL. 病毒感染猪成肌细胞后，与对照组相比，siFoxO1a组FoxO1在转录水平上降低了58%，蛋白水平降低了77%，而MyHCⅠmRNA表达量提高了258倍. 结果表明，本研究成功构建了猪FoxO1基因shRNA干扰慢病毒载体，且沉默FoxO1促进猪成肌细胞中MyHCⅠmRNA的表达.

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MCHR2在豚鼠大脑组织内的表达

汪长东, 朱勇, 袁成福, 卜友泉, 易发平, 刘革力, 宋方洲, 胡平生, Tomas Hokfelt

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(6): 589-592.

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肥胖症是当今危急人类健康的一大难题.研究肥胖的机制，并达到防御和治疗肥胖症是研究的最终目的．自2001年以来，研究发现,黑色素浓集激素受体2（melanin-concentrating hormone receptor-2, MCHR2) 与肥胖间存在紧密联系.但研究进展缓慢，主要瓶颈是没找到合适的动物模型．本课题通过对多种动物的筛选，首次发现豚鼠大脑中存在MCHR2的高度表达，并运用RT-PCR、Northern印迹和Western 印迹等方法进行了验证.这一结果为将豚鼠作为MCHR2功能研究的动物模型提供了实验依据．

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