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    综述
  • 王婷梅 曲丽娜 李莹辉
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 659-666. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.01
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    70%的人类基因组能够被转录,而其中仅有1%~2%的转录本能够编码蛋白,余下98%均为非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA).在ncRNA中,长度大于200核苷酸称为长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA),占全部ncRNA的80%~90%.LncRNA除了数量庞大以外,还具有表达量较低、物种间保守性较差及细胞表达特异性等特点,使LncRNA结构及作用机制等研究充满挑战.目前关于LncRNA的研究主要集中于功能方面.LncRNA能够广泛参与生物体的各种生理及病理过程,如表观遗传学调控、癌症、神经系统功能等.LncRNA作用机制众多,能够以分子诱饵、分子向导、分子支架及信号通路的调节剂等多种角色参与调节机体各种生物学过程.解析LncRNA的分子结构、深入研究其在生物体生理及病理过程中所发挥的作用,并揭示其作用机制,不仅能够加深对生物体生理及病理过程的认识,同时也能给某些疾病的诊断、防治提供新的思路及解决途径.本文综述了近年来有关LncRNA结构、功能及作用机制相关研究进展,以期为后续LncRNA相关研究提供参考.
  • 谢兆辉 焦德杰 李学贵
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 667-673. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.02
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    RNA末端的转录后修饰对其稳定性影响较大.最近研究发现,3′-末端无需模板的添加尿苷酸(尿苷酸化),可能是真核生物RNA的一种普遍存在的转录后修饰方式. 借此形成的1个RNA降解的分子标记,引发多种RNA降解,如小RNA或其前体、mRNA或mRNA被RNA诱导沉默复合体内切后的上游片段及其组蛋白mRNA等.某些情况下,尿苷酸化的RNA被1种新发现的外切核酸酶Dis3L2特异降解,推测Dis3L2可能代表了真核生物RNA 3′→5′ 方向独立于外切体之外的一种新的降解途径. 此外,尿苷酸化在RNA代谢中可能具有重要的功能,如果发生异常会导致多种人类疾病,如癌症和Perlman综合征等.本文综述了尿苷酸化引发RNA降解的几种方式,有助于进一步了解RNA降解的机制及其生物学意义.
  • 王梧苏 褚瑰燕 杨公社
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 674-678. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.03
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    生物钟调控机制广泛存在于各种类型的细胞中,控制着细胞代谢的节律性变化.最近的研究发现,NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶Sirt1参与了生物钟调控过程,对维持正常的生物钟节律具有重要作用;另一方面,Sirt1的表达也受到生物钟系统的调控,呈现出昼夜节律性的表达.因此Sirt1能与生物钟进行相互调控,并且这一作用机制很可能广泛参与了不同类型细胞内的信号转导和能量代谢过程.本文总结了Sirt1与生物钟之间相互调控的一些研究进展,对它们之间的分子调控机制进行了概述.
  • 甄灼 高旭 马宁
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 679-683. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.04
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    微RNA(microRNAs)是一类通过调控基因表达参与机体生理、病理过程的非编码RNA.近来,研究证实其可在肝脏不同类型细胞间进行传递,以调控靶细胞的功能,从而参与肝脏疾病的发生发展.但其在不同类型肝脏细胞间传递的直接实验证据——细胞共培养实验仍需考虑:不同类型细胞在共培养时的数量比例及miRNAs在不同细胞间传递的方向.miRNAs的胞间传递作为肝脏疾病病理机制的重要理论创新,在研究过程中仍需要考虑临床实践.本文对近期关于微RNA胞间传递与肝脏疾病的研究进行综述,以期促进对相关研究的思考.

  • 刘伟慧 莫国香 严秀文
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 684-688. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.05
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    多肽Apelin广泛存在于各种组织中,通过自分泌和旁分泌等信号途径发挥重要的生物学效应. 近年来,对Apelin的研究日益增多,发现其在心血管、神经、肾、肺等系统中均有非常重要的作用.同时,Apelin在体液平衡及肥胖的进程中也扮演了重要的角色.Apelin及其受体系统存在如此广泛,功能如此之多,暗示了其作为多个疾病进程中的关键因子.近期对Apelin功能的认识从系统、组织水平转向分子水平.随着研究的深入,Apelin有望成为治疗相关疾病的新的靶分子.本文对Apelin参与重要心血管疾病、神经疾病、肥胖症及关节炎等生理与病理过程做一综述.

  • 赵东岳 陈金锋 陈骐
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 689-693. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.06
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    阿尔茨海默病 (AD) 是毁灭性的神经退行性损伤疾病,其特点是细胞外聚积β淀粉样蛋白(Aβ)形成淀粉样斑块和细胞内异常高度磷酸化 tau 蛋白导致神经纤维缠结(neurobrillary tangles).基于上述特点提出的β淀粉样蛋白假说和tau的高度磷酸化假说,仍不能完全解释其发病机理和神经元的退行性损伤.目前,炎症小体在阿尔茨海默病的病理过程中引起的炎症和组织损伤引起高度关注.因此研究AD患者中炎症小体如何激活、组装、并诱发细胞炎性介质的高表达,可能对深入研究AD病理机制和治疗靶点的突破提供一种新的解释,本文主要针对这一研究领域的进展加以简要的概述介绍.
  • 研究论文
  • 邢素倩 谷利 杨荟敏 张红
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 694-702. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.07
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    PDZ(PSD95-DLG1-ZO1) 域蛋白囊性纤维化跨膜电导调节相关配体(CAL)与Ⅰ组代谢型谷氨酸受体(mGluRⅠ)相互作用并且调节其下游信号.近年发现,mGluRⅠ与帕金森病密切相关.然而,CAL蛋白是否在帕金森病中发挥作用,目前尚未见报道.本文选用线粒体复合物Ⅰ 抑制剂鱼藤酮处理小鼠多巴胺能神经元细胞系MN9D,建立帕金森病细胞模型,探讨CAL在鱼藤酮刺激多巴胺能神经元过程中的作用及可能机制.结果显示,鱼藤酮引起CAL蛋白表达减少,过表达CAL蛋白可以部分缓解鱼藤酮引起的MN9D细胞活力下降、细胞凋亡及c-Jun N端激酶(JNK)磷酸化.加入JNK抑制剂SP600125,鱼藤酮引起的细胞活力下降同样有所恢复.提示CAL蛋白可能通过调节JNK信号通路保护多巴胺能神经元.

  • 张羿 雷寒 朱凤喜 段莉肖 冯清平 黄玮
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 703-709. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.08
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    瞬时受体电位香草酸亚型1 (transient receptor potential vanilloid 1, TRPV1)在心肌缺血激活后可传导心绞痛信号和释放P物质(substance P, SP).SP是速激肽家族成员之一,主要通过结合并激活神经激肽1 (neurokinin 1,NK1)受体发挥作用. TRPV1和SP在缺血性心脏病中对心功能的恢复和重塑有一定保护作用,但对心肌梗死后凋亡的作用及具体机制尚不明确.本研究用TRPV1基因敲除(TRPV1-/- )小鼠和野生型(wide type, WT)小鼠建立心肌梗死模型,并外源性给予SP和NK1受体拮抗剂RP67580,用TTC染色法观察梗死的面积,TUNEL法检测心肌细胞凋亡指数,Western印迹方法检测caspase-3、Bcl-2、Bax、p53的蛋白表达.结果发现,心肌梗死24 h后,TRPV1-/-小鼠比WT小鼠梗死面积更大,凋亡指数和caspase-3活性更高,Bcl-2/Bax和p53蛋白表达更低. SP预处理可以明显缩小TRPV1-/-小鼠梗死面积,降低凋亡指数、caspase-3活性和升高Bcl-2/Bax比值,而在WT小鼠中改善不明显.外源性给予RP67580,阻断SP与NK1受体结合后,与相应对照组相比,WT小鼠梗死面积和凋亡指数更大,caspase-3蛋白表达更高,Bcl-2/Bax比值更低;TRPV1-/-小鼠与相应对照组比较,凋亡指数和caspase-3表达升高,Bcl-2/Bax比值降低.研究结果表明,SP可能介导了TRPV1在急性心肌梗死后凋亡中的保护作用.

  • 李笑 李洪利 尹崇高
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 710-715. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.09
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    上皮-间质转化(EMT)在肿瘤侵袭转移发展进程中起着重要的作用. 转化生长因子-β(TGF-β)已被证实为肿瘤EMT的主要诱导剂. 然而,其分子机制仍有待深入研究. 该研究旨在探讨TGF-β1促进非小细胞肺癌(NSCLC)细胞系SPC-A1上皮-间质转化过程中的分子机制. 细胞的形态学检查结果显示,TGF-β1刺激SPC-A1细胞后细胞形态变成梭形. Transwell侵袭实验揭示,TGF-β1刺激后细胞侵袭能力明显增强. Western印迹结果证明,与未经TGF-β1刺激的SPC-A1细胞比较,EMT上皮标志物上皮-钙粘蛋白(E-cadherin)表达明显下调,而间质标志物波形蛋(vimentin)明显上调,p-AKT、p-ARK5的表达也明显增强. 此外,转录因子Snail在细胞核内的表达水平明显增强. TGF-β1和PI3K抑制剂LY294002同时刺激SPC-A1细胞后,p-AKT、p-ARK5较只加TGF-β1时表达明显降低,Snail在核内的表达水平也明显降低.结果提示,TGF-β1通过激活AKT、ARK5磷酸化,促进转录因子Snail入核,进而导致SPC-A1细胞EMT.

  • 宋莹 刘浩 尹江 张志杰 贺智敏
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 716-722. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.010
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    上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)与肿瘤侵袭转移密切相关.虽然肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)已被证实为肿瘤EMT的主要诱导剂,但是HGF诱导肿瘤EMT发生的分子机制尚不完全清楚.本研究旨在探讨Snail在HGF诱导肝癌细胞上皮间质转化中的作用.用HGF处理肝癌HepG2和Hep3B细胞,显微镜观察细胞形态变化,划痕试验及Transwell试验检测细胞迁移能力,Western印迹检测Met,AKT的磷酸化及蛋白质表达的变化,Western印迹与real-time RT-PCR检测上皮细胞表面标志E-Cadherin和间质细胞表面标志N-Cadherin、Fibronectin的表达变化,以及EMT相关转录因子的表达变化.经HGF处理的HepG2、Hep3B细胞,Met和AKT的磷酸化水平显著增强;相差倒置显微镜下观察细胞形态向间质型细胞形态转化;细胞划痕和Transwell试验检测细胞的迁移能力较对照组显著增强;Real-time RT-PCR和Western印迹实验显示HGF的诱导能上调间质标记蛋白的表达及下调上皮型标志蛋白的表达.进一步发现,HGF能上调转录因子Snail的表达,干扰Snail能逆转HGF对HepG2和Hep 3B细胞EMT发生的诱导作用.由此可见,HGF可能通过诱导Snail的表达促进肝癌细胞EMT的发生.这为阐明肝癌细胞侵袭转移机制,以及肝癌的防治提供新线索.

  • 郭明 王晓萌 左玉廷 詹敏忠
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 723-733. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.011
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    研究一种酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor, TKI)伊马替尼(imatinib, IMA)与人血清清蛋白(HSA)及牛血清清蛋白(BSA)的相互作用,比较分析HSA和BSA与IMA相互作用机制的差异. 模拟生理条件下,计算机模拟技术结合荧光光谱和紫外光谱法,研究IMA与蛋白质的作用机制. 分子模建IMA与血清清蛋白的结合模型,表明伊马替尼与蛋白质的相互作用力为疏水作用力,兼有氢键作用. 光谱结果表明,IMA与HSA和BSA的相互作用表现为静态结合过程,结合强度较强,IMA与HSA和BSA分子的结合距离r值较小,说明发生了能量转移现象. IMA对HSA和BSA的结构域微区构象产生影响,使结合位域的疏水性发生改变. 荧光相图技术解析出IMA与HSA和BSA反应构象型态的变迁为“二态”模型. HSA与IMA相互作用的热力学参数表明,IMA与HSA之间是以疏水作用为主的分子间作用,而IMA与BSA之间的作用力为氢键和范德华力,兼有少量的疏水作用力. 光谱实验与计算机模拟结果基本一致,可为研究IMA与HSA和BSA相互作用本质提供一定参考.

  • 崔海燕 韩晨露 肖鹏 李卫国 王坤英
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 734-740. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.012
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    免疫反应细胞经呼吸瀑布作用产生的活性氧是巨噬细胞促炎细胞因子和趋化因子表达的信号分子,但目前缺乏过氧化氢(H2O2)刺激巨噬细胞表达促炎细胞因子和趋化因子的直接证据.本研究以离体培养的小鼠RAW264.7巨噬细胞为研究体系,探讨外源H2O2对RAW264.7巨噬细胞促炎因子和趋化因子基因表达和生成的影响.MTT法结合实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、酶联免疫吸附试验(ELISA)结果显示,RAW264.7细胞在H2O2浓度低于40 μmol/L时不影响RAW264.7细胞的增殖活力.20 μmol/L和40 μmol/L H2O2显著增强RAW264.7细胞TNF-α、IL-1β、MCP-1和MIP-2基因转录和蛋白质生成,并存在剂量依赖效应;而200 U/mL过氧化氢酶预处理则可减弱由H2O2刺激的TNF-α、IL-1β、MCP-1和MIP-2基因表达和蛋白生成.这些结果提示,H2O2是刺激巨噬细胞促炎因子和趋化因子表达或生成的重要因子,对机体炎症反应的发生具有重要作用.

  • 郑立红 张英博 王晓丽 卢长方 樊丽 丛欢 岳丽玲
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 741-747. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.013
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    核心岩藻糖的修饰被认为是对糖蛋白进行转录后加工和功能调控的一种重要方式, 与肿瘤的发生发展密切相关, 但其在乳腺癌恶性转化过程中所发挥的生物学功能尚不明确. 本文构建了α1,6-岩藻糖基移转酶(FUT8)基因真核表达载体,将其转染人乳腺癌细胞Bcap-37, 实时PCR及Western印迹检测FUT8 mRNA和蛋白质表达, 通过细胞划痕实验和Transwell小室观察FUT8过表达对细胞体外迁移、侵袭能力的影响, 免疫共沉淀和Western印迹检测肿瘤细胞整合素、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)家族相关蛋白质表达水平变化. 结果显示,外源FUT8基因在mRNA水平和蛋白质水平的表达均显著增加, FUT8过表达组细胞迁移和侵袭能力明显增强;上调FUT8基因表达可使Bcap-37细胞中核心岩藻糖基化的整合素-α3β1、MMP-2和MMP-9在蛋白质水平呈不同程度升高. 上述研究表明,FUT8可通过核心岩藻糖化修饰正性调控整合素-α3β1的功能, 诱导MMP-2、MMP-9的表达, 促进乳腺癌细胞的迁移和侵袭.

  • 李赛男 杨凯 刘文华 赵海洲
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 748-756. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.014
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    杆状病毒模式种苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus, AcMNPV)的orf78 (即Ac78)是最近被发现的杆状病毒核心基因,在杆状病毒的生活周期中具有重要功能.氨基酸序列分析表明,Ac78的C末端105~108位氨基酸区域在Group I NPVs旁系同源物中高度保守.为研究该保守区域在Ac78功能中的作用,利用Bac-to-Bac杆状病毒表达载体系统成功构建了缺失该保守区域,并且携带绿色荧光蛋白基因和多角体蛋白基因的Ac78截短补回型重组病毒(vAc78:del105-108).荧光显微镜分析和病毒生长曲线测定结果表明,在vAc78:del105-108转染的Sf9细胞中,感染性的芽生型病毒粒子(budded virion,BV)产生量与Ac78全长补回型重组病毒(vAc78:HA)基本一致;电镜观察发现,在vAc78:del105-108转染的细胞中,呈现与vAc78:HA的现象一致的典型的杆状病毒感染特征,多粒包埋型病毒粒子(multiple nucleocapsidenveloped occlusionderived virion,M-ODV)以及包埋有M-ODV的包涵体均能正常形成;免疫荧光实验表明,在vAc78:del105-108感染的Sf9细胞中,从病毒感染细胞24 h时开始,Ac78专一定位于感染细胞的内核膜附近,与vAc78:HA的现象一致.上述结果表明,Ac78的C末端105~108位氨基酸保守区域对于BV和M-ODV的有效产生以及Ac78的亚细胞定位非必需.

  • 技术与方法
  • 刘伟 曹薇薇 何建伟 史晨辉 王维山
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 757-762. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.015
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    转移生长因子β(TGFβ)信号传导通路参与调节细胞的增殖、分化、凋亡、细胞迁移等一系列细胞过程,与骨代谢疾病的发病机制密切相关.本研究根据荧光共振能量转移(FRET)技术原理,构建包含CFP-TβRI-YFP融合蛋白的TβRI生物传感器,转染293T细胞,观察转染效率.以TGFβ1为诱导剂,激活TGFβ/TβRI信号传导通路,在活细胞生理条件下,动态监测TβRI生物传感器的FRET效应.结果表明,成功构建了TβRI生物传感器,转染细胞效率达50%,在TGFβ1诱导刺激6 min后,FRET效率增加并达到最大值,该过程经历9 min后,随时间的延长,FRET效率下降.研究结果表明:在活细胞生理条件下,TGFβ1/TβRI信号转导过程存在一定的时间特异性.

  • 研究简报
  • 杨春红 杜胭脂 姜运良
    中国生物化学与分子生物学报. 2015, 31(7): 763-769. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2015.07.016
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    Cct6a基因编码CCT(chaperonin containing tailless complex polypeptide)的ζ亚基,属Ⅱ型伴侣素,是一种广泛存在于细胞浆中的异型寡聚蛋白,在肌动蛋白、微管蛋白的组装和折叠中发挥着重要的作用. Cct6a在鸡性成熟和卵泡发育中发挥重要作用,然而其在卵泡发育中的分子机制尚不十分清楚. 本研究采用qRT-PCR分析了Cct6a在鸡卵泡细胞中的表达,结果表明,Cct6a在鸡卵泡膜细胞中高表达,并与卵泡体积的增大相关. 利用shRNA对鸡卵泡膜细胞中的Cct6a基因进行了敲低分析,转染48 h后鸡卵泡膜细胞中Bcl-2基因的表达量显著降低(P=0.0429),Caspase-3基因的表达无变化;过表达Cct6a后的鸡卵泡膜细胞中Bcl-2基因的mRNA表达量有增高趋势,Caspase-3基因的mRNA表达量呈下调趋势. 因此,在鸡卵泡膜细胞中Cct6a影响Bcl-2基因表达,是否Cct6a可影响Caspase-3基因表达尚需进一步实验证明.