中国生物化学与分子生物学报

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黄国滨, 刘新光, 陈维春

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(3): 209-216.

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组蛋白乙酰化是表观遗传修饰的重要方式，主要受到组蛋白乙酰转移酶（histone acetyltransferases, HATs)和组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase, HDACs）催化. MYST是人类HATs的4大家族之一，包括MOF(males absent on the first)，TIP60 (tat interacting protein 60 kD)，结合ORC1的组蛋白乙酰转移酶（histone acetyltransferase binding to ORC1, HBO1)，单核细胞白血病锌指蛋白(monocytic leukemia zinc finger protein, MOZ)和MOZ相关蛋白（MOZ related factor, MORF）等，均具有典型的MYST结构域.MYST介导的乙酰化是重要的翻译后修饰，其催化底物包括组蛋白和非组蛋白，如组蛋白H3, H4, H2A, H2A突变体，以及许多参与DNA代谢、细胞增殖和发育调控的蛋白因子. MYST蛋白家族参与许多细胞的生理过程,本文主要综述其在调节基因转录、DNA损伤修复和肿瘤发生发展等方面的生物学功能.

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鞘氨醇激酶信号途径对骨重建的调节作用

郝锋涛, 杨周岐, 商澎

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(3): 217-223.

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鞘磷脂是哺乳动物细胞质膜的主要成分之一，在其代谢过程中，鞘氨醇激酶（sphingosine kinase, SPHK）是一个关键性的调节酶.鞘磷脂代谢产物鞘鞍醇经SPHK磷酸化作用产生的鞘氨醇-1-磷酸（S1P）是一种具有生物活性的脂类，参与调节骨骼、神经、免疫、血液系统等多种组织细胞的生物学过程.本文阐述了SPHK/S1P信号途径相关分子，并综述了SPHK/S1P通过调节骨组织细胞的形态结构、增殖、迁移、分化形成及凋亡等功能，进而调节骨重建平衡过程的生物学效应及其机制.

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细胞自噬与肿瘤耐药

张海亮, 唐圣松

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(3): 224-232.

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细胞自噬是一种细胞自我降解的过程,在适应代谢应激、保持基因组完整性及维持内环境稳定方面发挥重要作用. 在肿瘤治疗中，凋亡耐受是产生肿瘤耐药的重要机制. 细胞自噬可防止抗肿瘤药诱导的凋亡,促进肿瘤耐药. 然而,自噬性细胞死亡可能是凋亡耐受肿瘤细胞的一种死亡方式. 因此,细胞自噬对肿瘤细胞的耐药性有双重影响. 本文综述了细胞自噬的分子机制、细胞自噬与凋亡的关系、细胞自噬与肿瘤耐药以及治疗的主要研究进展.

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lncRNA：肿瘤分子诊断中的一颗新星

李琪儿, 叶国良, 郭俊明

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(3): 233-240.

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长链非编码RNA（lncRNA）是一类长度大于200个核苷酸、不具有蛋白质编码功能的转录本. 许多研究已经证实，lncRNA在多种类型的肿瘤中存在异常表达，在肿瘤发生、发展中起着致癌或抑癌作用，是肿瘤发生的一类重要因素. 分析 lncRNA的方法有表达芯片技术、实时定量逆转录聚合酶链反应技术、原位杂交技术和RNA深度测序技术等.目前已在组织、血液、尿液和唾液等检材中检测到肿瘤相关lncRNA. 因此，lncRNA有望成为新型肿瘤标志物应用于肿瘤诊断和预后判定.

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类受体蛋白激酶与植物非生物胁迫应答

曹玉婷, 丁艳菲, 朱诚

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(3): 241-247.

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类受体蛋白激酶(receptor-like protein kinase，RLK)是植物信号转导网络中的重要成员，参与介导生长、发育以及逆境胁迫应答等多种细胞代谢过程．在植物细胞中已发现和克隆了富含亮氨酸重复区型(LRR)、凝集素型(lectin-like)和细胞壁相联型(WAK)等不同的RLK亚家族．这些RLK能够感受多种发育和外界环境胁迫信号, 并在植物对非生物胁迫的响应过程中发挥重要的调控作用．本文结合当今国内外研究进展，简述植物RLK的典型结构域特征，详细介绍多种RLK在植物逆境信号识别与转导中发挥的作用，同时对RLK在非生物胁迫应答中的具体作用机制进行了探讨．

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P-糖蛋白在乳腺癌多药耐药中的作用及其调控机制

陈磊, 唐圣松

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(3): 248-254.

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P-糖蛋白（P-glycoprotein, P-gp）是ABC转运蛋白超家族的一员，能将其药物底物单向转运出细胞. P-gp的过表达被认为是乳腺癌多药耐药（multi-drug resistance, MDR）的主要原因之一. 在乳腺癌MDR的发生和发展中，P-gp受到多种信号通路和转录因子的调控，调控网路非常复杂. 揭示P-gp在乳腺癌中的调控机制，对于克服乳腺癌MDR极其重要. 本文综述了其在乳腺癌MDR中的作用及其调控机制的最新研究进展.

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嗜热四膜虫染色体浓缩调节因子(RCC1)的定位及功能分析

段文靖, 许静, 王伟

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(3): 255-263.

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真核细胞中染色体浓缩调节因子（regulator of chromosome condensation 1, RCC1）是 RanGTPase 唯一的鸟嘌呤核苷酸交换因子. 染色质结合的RCC1和RanGTPase相互作用,催化细胞核内RanGDP向RanGTP的转化,进而调控了核质间的定向运送、有丝分裂期纺锤体的组装以及核膜的形成. 本实验从原生生物嗜热四膜虫大核基因组中鉴定了1个新的RCC1（TTHERM_00530380）基因. 该基因全长2 541 bp,包含2个内含子序列,开放阅读框为2 181 bp,编码726个氨基酸. 实时荧光定量PCR表明,RCC1在四膜虫营养生长、饥饿以及有性生殖时期都有表达,且在有性生殖转录水平达到最高. 免疫荧光定位分析表明, HARCC1在营养生长和饥饿时期,定位于大核和小核中|在有性生殖时期,定位于亲本大核、减数分裂的小核、新生成的大核和凋亡的大核中. 过表达RCC1导致大核的无丝分裂异常, 细胞增殖变慢,最终产生无大核的后代细胞. 敲减RCC1导致了多小核的产生. 结果表明,RCC1参与调控了四膜虫细胞核的分裂, RCC1的正常表达对核分裂以及细胞增殖起到重要的调控作用.

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Apelin-13促进血管平滑肌细胞增殖、迁移和血管新生内膜增生

吕心瑞, 史建红, 张新华, 郑斌, 王畅, 温进坤

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(3): 264-271.

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研究apelin-13对血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cell, VSMC）增殖和迁移的影响及其作用机制.用免疫印迹分析检测apelin-13对VSMC增殖、迁移以及分化相关基因表达的影响，结果表明，apelin-13能以时间和浓度依赖的方式诱导VSMC增殖和迁移相关基因cyclin D1和MMP-2表达，促进细胞增殖和迁移；同时使VSMC分化标志基因SM22α和SM α-actin表达水平降低.而且，用鬼笔环肽对细胞骨架进行染色的结果显示，apelin-13可以促进VSMC从收缩表型向增殖表型转化.体内实验也表明，敲低apelin可抑制球囊损伤诱导的新生内膜形成，提示apelin-13在体内具有促进血管新生内膜形成的作用.总之，本文结果表明，apelin13通过调节VSMC增殖、迁移以及分化基因表达，进而促进其从分化型向增殖型转化，并向内膜下迁移和增殖.

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C-myc上调TCRP1表达与舌癌细胞对顺铂耐受相关

郑国沛, 易思思, 贾小婷, 贺智敏

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(3): 272-278.

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我们先前曾报道了舌癌耐药相关蛋白1（tongue cancerresistant protein 1, TCRP1）的cDNA克隆，及其在平阳霉素诱导的舌癌耐药细胞系Tca8113/PYM中高表达，而该细胞同时也对顺铂耐受，提示TCRP1可能参与舌癌细胞对顺铂的耐受，但是具体机制目前尚不清楚.本研究证明，TCRP1依赖c-myc的激活机制与舌癌细胞对顺铂耐受相关.生物信息学预测显示，TCRP1启动子存在原癌基因c-myc的结合位点|染色质免疫共沉淀（ChIP）技术证实，c-myc能通过其转录因子结合位点（transcription factor binding site，TFBS）与TCRP1启动子结合|利用半定量RT-PCR、蛋白质免疫印迹和MTS实验检测发现，将c-myc质粒导入舌癌细胞Tca8113中过表达，能显著上调TCRP1的mRNA和蛋白表达水平，且细胞对顺铂的耐受性增强|使用cmyc抑制剂或者siRNA沉默Tca8113/PYM细胞中c-myc，TCRP1的mRNA和蛋白表达水平均下降，且细胞对顺铂的敏感性增强. 上述结果提示，转录因子c-myc可与TCRP1基因启动子特异性结合，上调TCRP1的表达，且该基因的表达上调与舌癌细胞对顺铂的耐受相关.

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L-Periaxin蛋白与Ezrin蛋白相互作用初步分析

王慧, 任页玫, 段英俊, 彭婷婷, 石亚伟

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(3): 279-283.

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Periaxin是施旺(Schwann)细胞中特异表达的支架蛋白之一，参与髓鞘成熟及稳定. Periaxin的基因缺失或突变导致脱髓鞘型腓骨肌萎缩症(CMT)4F亚型的发生. 埃兹蛋白(ezrin)是一种膜骨架连接蛋白，其在维持细胞形态和运动方面具有重要作用，与肿瘤细胞转移密切相关. 本文通过免疫共沉淀、双荧光共定位、YFP双分子荧光互补、GST-pull-down等实验方法，分析了L-periaxin蛋白与ezrin蛋白之间的相互作用. 结果表明，L-periaxin蛋白与ezrin蛋白可在细胞质中共定位并可发生相互作用.

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Keap1/Nrf2/ARE通路相关基因在热诱导的氧化应激小鼠肝脏中的表达

王菲, 黄毅, 李延森, 曹云, 普少瑕, 李春梅

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(3): 284-290.

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为了研究热应激对小鼠肝脏抗氧化功能及Keap1 (kelch-like ECH-associated protein- 1)/Nrf2（NF-E2-related factor 2）/ARE (antioxidant response element)通路相关基因表达的影响，选用30只8周龄雄性小鼠随机分成6组，每 d连续42 ℃热处理2 h，分别在热处理0 d(对照组)、1 d、2 d、4 d、8 d和12 d时观察肝脏组织形态学和免疫组织化学分析，另取一部分肝脏组织保存于-80 ℃用于后续荧光定量PCR实验，检测肝脏抗氧化指标及Keap1/Nrf2/ARE通路相关基因的表达．结果显示：小鼠的体表温度和直肠温度在热处理后都极显著高于热处理前．组织形态学观察发现，热处理导致小鼠肝脏组织充血和肝细胞水肿．小鼠肝脏氧化应激指标 MDA (malondialdehyde)含量在热处理第2 d较对照组显著升高，GSH (glutathione)含量、GSH-PX (glutathione peroxidase)活力和总SOD (superoxide dismutase)活力在第4 d和12 d都有升高．免疫组织化学发现，与对照组和第12 d组相比，Nrf2蛋白在第1 d，2 d，4 d，8 d表达明显，其中Nrf2蛋白在第4 d表达最为显著. 荧光定量RTPCR结果表明，与对照组比较Keap1基因的表达量从热处理第1 d开始显著降低，Nrf2基因的表达量在第4 d和12 d显著升高，HO-1 (Heme oxygenase-1)基因的表达量在第1 d显著升高，NQO1 (Quinone oxidoreductase)和GCLC (Glutamate cysteine ligase catalytic)基因的表达量在第1 d和4 d显著升高．上述结果表明，热应激引起了小鼠肝脏氧化损伤， Keap1/Nrf2/ARE通路可能参与了肝脏自身缓解热应激的过程.

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拟南芥中缺铁反应性microRNAs的鉴定

李华, 郜明泉, 苏小雨, 赵会杰

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(3): 291-297.

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microRNA是一种非编码蛋白质的小分子RNA，参与了植物生长发育及环境胁迫响应的调控，主要通过对靶基因的负调控去影响生物学过程.基于前人对拟南芥全基因组microRNAs及其靶基因的预测，我们找到了靶向15个缺铁响应基因的22个microRNAs（miR158a、miR164c、miR172a、miR1887、miR2111ab、miR3933、miR395ade、miR414、miR828、miR831、miR8373P、miR8375P、miR854abcd、miR857、miR861-5P、miR864-5P）.对这些microRNAs的启动子进行分析，发现分别有17、10和4个microRNAs启动子中包含缺铁响应元件IDE1、生长素响应元件和乙烯响应元件.进一步通过Poly(T) adaptor RTPCR方法对这22个microRNAs在缺铁条件下的表达变化做了检测，结果显示，除miR158a和miR8375P外的20个microRNAs在缺铁条件下的表达变化都有显著差异，且具有时间依赖性. 这20个microRNAs可作为缺铁响应的候选microRNAs.

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盐胁迫下棉花基因组基于毛细管电泳的MSAP分析

钱晓伟, 袁有禄, 荣平, 朱新宇, 刘亚泰, 江鹏, 刘尚, 汪保华

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(3): 298-306.

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以棉花杂交种中棉所29为材料，用甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplification polymorphism，MSAP) 分析法结合毛细管电泳检测技术进行甲基化鉴定，以初步探讨棉花耐盐的分子机理．应用24个引物组合，中棉所29在0.4%盐水胁迫及清水对照下,平均每引物组合检测甲基化位点数分别为69.2和56.7，差异达显著水平．盐胁迫下的DNA甲基化水平与清水对照下相比，52.6%位点表现出甲基化水平提高，即发生了超甲基化;19.7%位点甲基化水平降低，即表现为次甲基化;二者差异达极显著水平．研究结果表明，中棉所29盐胁迫后发生了广泛的DNA甲基化变化，包括超甲基化和次甲基化，以及其它甲基化类型的转变|发生超甲基化位点极显著地多于发生次甲基化位点．盐胁迫下的中棉所29与对照相比，DNA总体甲基化水平显著提高，暗示中棉所29有提高基因组甲基化水平以应对盐胁迫的潜在机制，棉花基因组整体甲基化水平的提高可能与棉花对盐胁迫的耐受性起重要作用．本研究中，甲基化序列的初步克隆及比对分析表明，盐胁迫前后多个ATP合成相关基因甲基化程度维持在同一水平，其表达不受甲基化影响，这也可能是中棉所29耐盐性较强，在一定时间盐处理后能维持正常生长的原因之一．

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基于通用荧光标签的microRNA芯片检测平台

李丽诗, 沈叶, 吴轶轩, 邵杰, 李炯

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(3): 307-313.

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microRNA（miRNA）是一类生物内源性非编码小RNA分子，在细胞的生长、发育、增殖和细胞凋亡中具有重要的调控作用，并且与癌症的发生息息相关. miRNA表达谱是miRNA研究中的一个关键环节，使用芯片技术分析miRNA表达谱通常要求对miRNA样品进行耗时耗力的荧光标记，并且常规的芯片技术难以精确识别高度同源的miRNAs分子. 为了解决以上问题，本实验室建立了一个被命名为SHUT（Stacking-hybridized Universal Tag）的新型非标记miRNA芯片分析方法. 本文通过分别使用两步杂交法、一步杂交法对SHUT平台的miRNAs特异性检测进行优化. 研究结果表明,SHUT平台在48℃下杂交18 h，除了let-7b和P-let-7c，let-7c和P-let-7a分别存在超过32.5%和83.3%的假阳性信号之外，其它交叉杂交信号都低于10%，具有较好的特异性. 在该杂交条件下，靶标分子let-7d的最低检测浓度为20 fmol/L，并且在20 fmol/L至200 pmol/L之间具有较好的线性关系.

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