中国生物化学与分子生物学报

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谢洪, 李艳君, 陈英玉

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(12): 1081-1087.

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细胞自噬(autophagy)是细胞依赖溶酶体对蛋白和细胞器进行降解的一条重要途径.目前,将通过细胞自噬降解线粒体的途径称为线粒体自噬(mitophagy).最近几年的证据表明,线粒体自噬是一个特异性的选择过程，并受到各种因子的精密调节，是细胞清除体内损伤线粒体和维持自身稳态的一种重要调节机制.自噬相关分子，如“核心”Atg 复合物，酵母线粒体外膜分子Atg32、Atg33、Uth1和Aup1，哺乳细胞线粒体外膜蛋白PINK1、NIX和胞质的Parkin等，在线粒体自噬中起关键的作用. 线粒体自噬异常与神经退行性疾病如帕金森氏病（Parkinson’s disease，PD）的发生密切相关. 本文就线粒体自噬的研究进展做简要的介绍.

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自然杀伤细胞在肿瘤免疫治疗中的作用

吴忠福, 唐锁勤, 赵安棣, 徐以兵

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(12): 1088-1093.

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自然杀伤(NK)细胞是人体先天免疫的核心组成部分，是肿瘤细胞免疫治疗和抗体免疫治疗的基础.NK细胞通过直接杀伤作用和释放细胞因子来共同控制肿瘤的生长和转移.目前,已开发出多种利用激活的NK细胞治疗肿瘤的方案.然而，癌症患者的NK细胞功能受损，抗癌能力下降，均限制了NK 细胞的临床疗效 .新的方案通过提高NK细胞的数量和杀伤功能来改善治疗效果. 利用体外长期激活、大规模培养临床使用的NK细胞是达成上述效果的最佳方法之一. 本综述讨论了NK细胞研究背景,NK细胞治疗的现状,尤其是体外培养扩增具有较强功能NK细胞的新方案.

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核糖开关与基因表达调控

韩祥东, 刘薇, 吴存祥, 冯永君

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(12): 1094-1100.

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核糖开关(riboswitch)是近几年基因表达调控研究的一个热点.核糖开关位于mRNA的非翻译区(untranslated regions, UTR)，能够直接感受胞内外信号并引起自身二级结构的变化，在转录或后转录（翻译和mRNA稳定性）水平实现对下游相关基因的表达调控，该过程不依赖于包括蛋白质在内的其它任何因子的作用. 根据现已发现的核糖开关所能识别的信号因子类型，可以将其分为4类，即小分子代谢物、金属离子、环境因素及空载tRNA敏感的核糖开关；其中,小分子代谢物敏感的核糖开关是发现和研究最多且最深入的一类. 随着研究的深入，将会有更多的核糖开关被发现，这不仅有助于理解生物进化与环境适应性，而且在生物学基础研究，新型药物的开发以及工业生产领域都将发挥重要作用.

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TET蛋白：一个新的DNA修饰酶家族

郭晓强, 王越甲, 郭振清, 常彦忠, 段相林

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(12): 1101-1105.

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DNA的胞嘧啶（C）5-甲基化是一种重要的表观修饰，它参与基因调节、基因组印记、X-染色体失活、重复序列抑制和癌症发生等过程. 5-甲基胞嘧啶（5mC）可被TET (ten-eleven translocation)蛋白家族进一步转化为5-羟甲基胞嘧啶（5hmC），该过程是DNA去甲基化的1个必要阶段. 5hmC可在活性转录基因起始位点和Polycomb抑制基因启动子延伸区域富集.TET蛋白包括3个成员TET1、TET2和TET3，均属于α-酮戊二酸和Fe²⁺依赖的双加氧酶，其催化涉及氧化过程.小鼠Tet1在胚胎干细胞发育中拥有双重作用，即促进全能因子的转录，又参与发育调节因子的抑制.人TET蛋白的破坏与造血系统肿瘤相关，如在骨髓增生性疾病/肿瘤存在频繁的TET2基因突变.TET蛋白和5hmC的研究为DNA甲基化/去甲基化及其生物学功能提供了新的视点.

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PDZ结构域的结构特点及其识别特异性配体的机制

李华, 林葵, 吴更

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(12): 1106-1111.

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PDZ结构域作为介导蛋白质之间相互作用的重要结构域之一，参与到细胞内运输、离子通道、以及各种信号传导通路等多种生物学过程.PDZ结构域是由80~100个氨基酸组成的小的球状结构域，对某些多PDZ结构域蛋白来说，需要一前一后形成串联体才能正确折叠.另外，PDZ结构域相互之间也可以形成同源或异源二聚体.这些PDZ结构域的突出特点是能特异性地识别配体靶蛋白C末端短的氨基酸序列，但有些也能识别靶蛋白的内部β发夹结构.而一些支架蛋白的PDZ结构域与细胞膜上脂类的相互作用则增加了其与膜的亲和性.本文简要概括了PDZ结构域的结构特点及其对配体的各种特异性识别的机制，从而为研究各种PDZ蛋白的功能提供了结构基础.

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多功能蛋白质COMMD1

贺洪军, 戴爱国, 符代炎

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(12): 1112-1117.

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COMMD蛋白家族是近年来新发现的一组新颖的因子,它们结构独特，在生物进化过程中高度保守且有着某些共同的功能性质.它们广泛存在于多细胞生物中，最典型的特征是它们的羧基端存在一个高度保守而独特的结构—COMMD结构域，为蛋白质间的相互作用提供了关键界面.目前研究已证实，COMMD蛋白家族有10个成员，即COMMD1~10.COMMD1是COMMD蛋白家族中最先被证实且研究最为深入的蛋白质，在不同物种中广泛表达，且在人类的不同组织表达存在差异.COMMD1是1个多效性因子，参与许多生理活动，包括对铜代谢、转录因子NF-κB及低氧诱导因子1（HIF-1）的调节等.COMMD1参与铜的内稳态调节，是转录调节因子NF-κB及HIF-1的抑制物，通过对它们的抑制而介导多种基因的表达.本文就COMMD1的结构、表达、调节及生物效应等做一综述.

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新基因BCAPP2Ac在膀胱癌中的表达
及其对膀胱癌细胞增殖的影响

卢爱薇, 吴美辉, 林丽华, 林暖, 吴秀珍, 卓德祥

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(12): 1118-1123.

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为探讨膀胱癌相关蛋白磷酸酶2A催化亚单位（BCAPP2Ac）新基因在膀胱癌组织中的表达及其对膀胱癌细胞增殖的影响，通过合成抗原多肽免疫家兔获得抗BCAPP2Ac多克隆抗体及通过慢病毒感染方式获得稳定表达BCAPP2Ac的膀胱癌细胞.采用实时PCR及免疫组化染色方法检测BCAPP2Ac mRNA和蛋白在膀胱癌组织、癌旁组织及其它多种肿瘤组织中的表达；用细胞增殖实验检测BCAPP2Ac对膀胱癌细胞增殖的影响.实时PCR及免疫组化结果显示,BCAPP2Ac mRNA及蛋白在膀胱癌组织较癌旁组织表达明显下调；过表达BCAPP2Ac能抑制膀胱癌EJ、T24细胞的增殖, 蛋白磷酸酶2A催化结构域缺失（△PP2Ac）能逆转BCAPP2Ac的增殖抑制作用.研究结果提示,新基因BCAPP2Ac能抑制膀胱癌细胞的增殖，PP2Ac结构域在其抑制细胞增殖作用中发挥重要作用.

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幽门螺杆菌毒素蛋白CagA诱导的蛋白的差异表达分析及其基因在胃癌组织中的表达

陈娴, 周建奖, 谢渊, 赵艳, 徐文杰, 王妍

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(12): 1124-1131.

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为了研究胃癌细胞中幽门螺杆菌(Hp)毒素蛋白CagA诱导的蛋白差异表达及其基因在人胃癌组织中的表达,用Hp感染胃癌细胞系SGC7901和AGS及用含CagA基因的表达载体稳定转染SGC7901细胞, 构建3组实验模型.提取各组细胞的总蛋白进行双向凝胶电泳,筛选3组重叠的差异表达蛋白质斑点进行质谱鉴定.共获得135个差异表达的蛋白质,其中上调蛋白质73个,下调蛋白质62个. 鉴定出10个差异表达蛋白质, 其中有6个差异表达蛋白是首次发现，它们主要参与细胞的能量代谢和信号转导等.最后定量检测了这10个差异表达蛋白基因在人胃癌组织中的表达, 发现有4个基因高表达和1个基因低表达. 本结果将为研究幽门螺杆菌感染引起胃癌的分子机制提供新的线索.

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Rottlerin 通过抑制 PKCδ-ERK1/2 通路减轻6-羟基多巴胺所致多巴胺能细胞凋亡

范鹰, 李静, 杨奕, 马兰, 张艳桥, 张一娜

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(12): 1132-1139.

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近来发现新的蛋白激酶C δ亚型（PKCδ）的磷酸化激活与帕金森病（PD）中神经元的缺失有关.我们的前期研究发现, PKCδ 磷酸化参与6-羟基多巴胺引起的多巴胺能细胞的毒性作用，但其具体机制尚不清楚.本研究以TUNEL检测发现,6-羟基多巴胺引起较显著的细胞凋亡，PKC δ 抑制剂 Rottlerin 可减轻6-羟基多巴胺诱导的凋亡，总PKC抑制剂Bis、钙依赖性PKC（α和β）抑制剂Go6976对6-羟基多巴胺诱导的凋亡无影响.采用Western免疫印迹杂交实验发现,6-羟基多巴胺持续性激活 ERK 1/2 和PKC δ, Rottlerin既可抑制PKCδ的磷酸化激活，又可抑制ERK的磷酸化激活，而 MEK 抑制剂 U0126 仅能抑制 ERK 1/2 磷酸化激活，对 PKC δ 磷酸化却无显著影响.这说明 PKCδ 是6-羟基多巴胺持续性激活 ERK 1/2 的上游激酶.本研究结果提示,在凋亡过程中PKCδ仍然是ERK1/2激活的上游激酶，阻断PKCδ磷酸化可阻断ERK1/2持续激活.Rottlerin正是由于阻断PKCδ的激活，进一步阻断ERK1/2持续激活，减轻多巴胺能细胞的凋亡.因此, Rottlerin 可能对防治帕金森病患者神经元缺失有一定作用.

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一种新的蛇毒凝血酶原激活物的分离纯化及特征

孙东, 石皎, 丁忠福, 李秀琳, 李秀娜, 崔亮亮, 薛雁

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(12): 1140-1147.

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为获得矛头蝮蛇（Bothrops atrox）蛇毒凝血酶原激活物并研究其基本性质，采用SP Sepharose Fast Flow, DEAESepharose Fast Flow 和SP Sepharose High Performance等层析方法从巴西矛头蝮蛇蛇毒中分离纯化得到1种单一组分的凝血酶原激活物（prothrombin activator，FⅡA）.还原性SDS-PAGE结果显示，其分子质量约为72 kD，等电点为6.67. HPSEC显示纯度大于95%.该酶是1种N连接的糖蛋白，N末端氨基酸序列为ALVLIAFAQYLQQCP，获得登录号为：B3A0N1其活性可被EDTA-Na₂ 抑制，PMSF对其活性无影响，对凝血酶原的激活过程无需Ca2+、FⅤa、磷脂的参与，为P-Ⅰ金属蛋白酶，对凝血酶原的激活方式与FⅩa相似.本研究纯化与鉴定的新凝血酶原激活物为其药学研究及临床应用提供参考.

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转萝卜过氧化物酶基因Rsprx1提高毕赤酵母抗盐性

何静辉, 杨静, 王丽, 李日辉, 穆春, 贾晓琳, 王林嵩

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(12): 1148-1154.

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为探讨转萝卜过氧化物酶基因（Rsprx1）提高毕赤酵母(Pichia pastoris)抗盐性机理，用不同浓度NaCl处理转基因酵母GSRP25和野生型酵母GS115，检测菌体生长、相对无机盐含量、过氧化物酶活性和同工酶谱及某些抗性基因表达．实验结果表明，在YPD培养条件下，转基因酵母的过氧化物酶活性和菌体生长速率高于野生型酵母，其过氧化氢酶（CTT1）、热休克蛋白（Hsp12）、Rsprx1基因表达和K+/Na+比值均高于野生型．醛脱氢酶（ALD3）的mRNA表达在两者之间没有差异．在BMMY培养条件下，转基因酵母菌体生长速率和过氧化物酶活性显著高于野生型酵母．因此，转基因酵母通过增加过氧化物酶基因表达提高过氧化物酶活性，改变细胞的某些基因表达和无机盐相对含量，从而提高酵母抗盐能力．

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大黄素对金黄色葡萄球菌的抑菌作用机制

周磊, 云宝仪, 汪业菊, 谢明杰

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(12): 1155-1159.

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以金黄色葡萄球菌为供试菌，通过测定大黄素对其细胞膜的通透性、可溶性蛋白质和呼吸代谢的影响，来阐述大黄素的抑菌作用机制. 利用电导率、生物大分子分析、呼吸代谢抑制检测等方法，验证大黄素的药效作用. 实验结果显示，大黄素作用金黄色葡萄球菌后，培养基溶液中电导率比对照组增加了2.23%，DNA和RNA大分子的含量比对照组增加了67.36%，大黄素作用金黄色葡萄球菌16 h后，菌体可溶性蛋白总量比对照组减少了28.3%；大黄素能抑制金黄色葡萄球菌物质代谢中的2种关键酶的活性，其中琥珀酸脱氢酶活性抑制率为53.8%，苹果酸脱氢酶的活性抑制率为25.5%.上述结果表明，大黄素可以破坏细菌细胞膜的通透性，抑制菌体内的蛋白质合成，通过抑制代谢关键酶的活性发挥杀菌作用.

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BiP表达下调改善双载体转断裂FVIII基因的功效

朱甫祥, 刘泽隆, 缪静, 屈慧鸽, 迟晓艳

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(12): 1160-1165.

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双载体转凝血Ⅷ因子（FⅧ）基因可作为一种转基因策略克服腺相关病毒(AAV)载体容量限制，但重链分泌的低效性影响转基因功效. 为提高重链分泌，本文用RNA干扰技术下调内质网内蛋白伴侣分子免疫球蛋白重链结合蛋白(BiP)的表达，观察对HEK293细胞双载体共转FⅧ基因分泌重链和生物活性的影响. 结果显示，RNA干扰可明显下调BiP表达，但不影响细胞生长； ELISA检测BiP下调细胞单独转重链基因时的重链分泌量为98±38 ng/mL，与轻链共转基因时显著升高到157±32 ng/mL，明显高于对照细胞单独转重链基因和共转重链和轻链基因的重链分泌量(分别为29±8 ng/mL和79±19 ng/mL)；Cotest法检测显示，BiP下调细胞共转重链和轻链基因细胞分泌的凝血生物活性为0.73±0.23 IU/mL，明显高于对照细胞共转重链和轻链基因(0.39±0.07 IU/mL). 结果表明， BiP表达下调通过促进重链分泌，可提高双载体共转FⅧ基因的功效，为进一步动物体内双AAV载体转FⅧ基因的甲型血友病基因治疗研究提供了实验依据.

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经犬心房外膜涂布实现外源基因在心房肌（细胞）的高效转染

崔坤, 范晋奇, 考国营, 凌智瑜, 殷跃辉, 苏立

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(12): 1166-1172.

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肌基因治疗作为一种研究和治疗心脏疾病的有效方法而逐渐被学者重视.本研究探讨一种经心房外膜涂抹使携带有绿色荧光蛋白（EGFP）基因的腺病毒高效靶向转染心房肌细胞方法的可行性.经犬胸骨正中开胸术，将含有一定浓度携带EGFP基因的腺病毒、胰蛋白酶和poloxamer F407的混合溶液涂抹至右心房外膜.术后经荧光显微镜观察荧光强度和实时PCR检测EGFP mRNA表达水平.EGFP荧光强度和mRNA表达水平在第1~6周呈现先增高后减低的趋势，其高峰在第3周出现；第3周右心房前壁各层心肌细胞均有EGFP表达；右心耳EGFP mRNA表达水平高于右心房前壁，右心房前壁和后壁表达水平无明显差异；房间隔的表达水平低于右心房，但明显高于左心房；心室和其它脏器如肺脏、肝脏、脾脏、骨骼肌、胃壁及小肠壁等的表达水平远低于右心房；通过HE染色及Masson's染色，第3周心肌无明显炎症反应和纤维化改变. 因此，经心房外膜涂抹的方法使基因靶向转染心肌细胞具有较好的高效性、靶向性和安全性.

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基于具有多茎环特征GA-SVM的人类pre-miRNA的预测研究

熊大鹏, 刘蓉杰, 胡凯, 谭艳平, 张园, 唐广宇, 曾寅

中国生物化学与分子生物学报. 2011, 27(12): 1173-1178.

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MicroRNA（miRNA）是一类长度约为21 nt的非编码RNA，在动植物中发挥着重要而广泛的转录后调控作用. 现有的计算预测方法通常不能很好地识别具有多分枝茎环二级结构的premiRNA.为进一步提高对premiRNA的预测精度,本文在以往研究的基础上,新引用了一类多茎环生物学特征，将遗传算法（GA）与支持向量机（SVM）结合以进行特征选择，同时优化SVM分类器模型参数（c,g），并对数据集的不平衡性进行处理，构造出新的分类器.本文采用人类premiRNA作为研究数据集，通过5折交叉验证，实验结果显示，新的分类器能够有效地提高预测精度.

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