过刊目录

  • 全选
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    综述
  • 吴春丽,张顺,蔡挺
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(5): 423-428. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.05.01
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    PIAS1(protein inhibitor of activated signal transducer and activators of transcription 1)蛋白是一种可以抑制信号转导与转录激活子1(signal transducer and activators of transcription 1, STAT1)的特异性抑制蛋白,也具有小泛素样修饰剂(small ubiquitinlike modifier, SUMO)连接酶E3的活性,参与多种转录因子的活性调控和多种蛋白质的SUMO化修饰。PIAS1在肿瘤的发生发展过程中是一把“双刃剑”,既有促进作用,也有抑制作用。PIAS1在肺癌、前列腺癌、乳腺癌、淋巴瘤等组织中高表达,可以通过促进肿瘤细胞的增殖和转移,抑制肿瘤细胞的凋亡作用,来调控肿瘤的发生发展;但是PIAS1在胃癌、结肠癌等组织上表达较低。本文综述PIAS1在肿瘤发生发展过程中的调控作用,为肿瘤的靶向治疗提供新的思路。

  • 张怡,孙易,丁树哲
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(5): 429-435. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.05.02
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    鸢尾素(irisin)是近年发现的由Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5(FNDC5)剪切、分泌到血液中的多肽片段。鸢尾素促进褐色脂肪组织及产热基因的活化,提高机体能量消耗,从而减轻体重。更有研究表明,鸢尾素在肥胖、糖尿病等代谢性疾病、骨生成、骨代谢及慢性肾病方面发挥功能。因此,鸢尾素是很具前景的代谢性疾病防治靶点。本文将深入探讨鸢尾素相关争论与质疑,尝试找到现阶段研究中存在的不足,旨在为下一步研究提供方向及新视角。

  • 朱莉莉,徐以兵
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(5): 436-440. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.05.03
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    恒定自然杀伤T细胞(iNKT)是T淋巴细胞的一个独特亚群,兼具自然杀伤(NK)细胞和T细胞特征,同时表达T细胞受体(TCR)和NK细胞表面标志。iNKT细胞被激活后,通过分泌细胞因子,活化其它免疫细胞参与先天性免疫和获得性免疫,在抗肿瘤免疫过程中发挥调节作用。在多种癌症患者体内,发现外周血中iNKT细胞的数量降低、功能减弱,进而导致临床治疗效果不佳。近年来,基础研究和早期临床试验结果表明,注射抗原递呈细胞或/和体外培养并活化的iNKT细胞,抗肿瘤免疫治疗效果显著。本文就iNKT细胞的分类及生物学特性,在肿瘤免疫治疗中的作用与其机制,以及其临床应用等进行综述。
  • 杨蓉
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(5): 441-447. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.05.04
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    长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类转录本长度在200至数千个核苷酸序列,且不具有蛋白质编码潜能的非编码RNA。相较于研究较多的微小RNA(microRNA,miRNA)和干扰小RNA(small interfering,siRNA)等非编码小RNA,lncRNA的许多功能仍尚不清楚。但越来越多的研究发现,lncRNA可通过多种方式调控中枢神经系统发育,包括表观遗传组蛋白甲基化、转录辅因子调控、可变剪接调控等途经。而以上途经的异常均与多种人类重大疾病的发生密切相关,例如,阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD)、自闭症(autism spectrum disorder,ASD)、精神分裂症(schizophrenia,SZ)等。本文就lncRNA在表观遗传水平、转录水平、转录后水平和翻译水平上调控神经系统发育以及其在人类神经性疾病中的作用进行综述。

  • 付婉,董笛,赵颖
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(5): 448-454. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.05.05
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    细胞自噬是真核生物中高度保守的一类生物学途径,它通过降解细胞浆内不同组分,维持细胞自身平衡并帮助细胞在应激情况下生存。自噬在生物体生长发育、免疫防御、肿瘤抑制及神经退行性疾病中都有重大的意义。哺乳动物细胞中,自噬过程主要由自噬相关蛋白(Atg)所形成的一系列复合物所调控,这些蛋白质分别在自噬的启动、自噬泡的形成、延伸及成熟和降解过程中发挥重要的作用。在此,本文针对一些重要的自噬相关蛋白质对近年来自噬分子机制的研究进展做一总结。

  • 郭健民,仝晓阳,邹军
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(5): 456-460. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.05.06
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    骨肉瘤是一类主要发生于长管状骨的原发性恶性骨肿瘤,其主要特征是由肿瘤细胞直接形成不成熟的骨或骨组织。患者具有严重的疼痛症状和软组织肿胀,严重的可导致病理性骨折。由于骨肉瘤侵袭性较高和转移较快,其临床治疗效果较差,且患者具有较高的癌症致死率。尽管目前在骨肉瘤发生、发展的机制研究上取得了较大进展,但关于骨肉瘤的生理、病理机制尚未完全清楚。长链非编码RNA作为非编码RNA的一种,在各类肿瘤的发生和发展中发挥关键性作用;其对骨肉瘤细胞的生长、增殖、迁移、侵袭以及骨肉瘤的发生、发展、耐药性和预后也具有重要的调控作用。因此,明确长链非编码RNA在骨肉瘤中的作用,为进一步探究骨肉瘤的发病机制和临床治疗提供潜在的生物标志物。
  • 研究论文
  • 吴芸,张志强,李铎,徐坤,韩芙蓉,任充华,闫强,王昕,张智英
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(5): 461-469. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.05.07
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    转录激活子样效应因子核酸酶(TALENs)已用于基因组编辑,而TALE转录激活因子(TALE-TFs)可用于内源基因的调控。通过修饰的TALE蛋白与内源基因的启动子特异性结合来激活或抑制基因的表达。但是,对于截短了N端的TALE是否会影响TALENs的效率还不确定。本文设计了不同长度N端的TALENs哺乳动物及酵母表达载体,对应哺乳动物绿色荧光报告载体及酵母报告载体。分别在哺乳动物细胞和酵母细胞上对不同长度N端TALENs的活性进行了检测。检测结果发现,含 120 个氨基酸N 端的TALEN在酵母AH109细胞中的活性最高,N端长度为153个氨基酸的TALENs在293T细胞中表现最高的活性,但N端长度为153、140和160个氨基酸的TALENs的活性差异不显著(P>0.05)。随后,将结构优化了的TALE-TF用于小鼠胎儿成纤维细胞中激活Oct4基因。相对阴性对照组,TALE-TF将Oct4基因表达量上调了418倍。本研究结果表明,在哺乳动物细胞和酵母细胞中,具有最高活性TALENs的N端长度是不同的。本研究用结构优化的TALE-TF诱导内源基因高水平的表达,为从体细胞中获得iPS细胞提供了研究策略。

  • 赵琪,涂柳,王岩,陈笛
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(5): 470-477. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.05.08
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    经典瞬时受体电位3(transient receptor potential canonical 3,TRPC3)通道是胎儿期和围生期中枢神经系统中广泛表达的非特异性阳离子通道,参与体内众多生理和病理过程。有研究证明,TRPC3通道是细胞内钙稳态的重要调节者,调节包括细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)通路在内的多条钙敏感胞内信号转导通路的活性,最终影响神经元的生存或死亡。但TRPC3通道在新生动物缺氧缺血性脑损伤(hypoxic- ischemic brain damage,HIBD)模型中的作用及其机制尚未见报道。本研究取新生7 d的SD大鼠,采用右侧颈总动脉结扎和缺氧(8% O2)2~5 h制备HIBD模型,观察腹腔注射选择性TRPC3阻断剂pyr3(5 mg/kg和20 mg/kg)对缺氧缺血处理后,急性期和长期神经行为学及脑组织损伤程度的影响。神经功能缺损评分和平衡木实验结果显示,用pyr3特异性阻断TRPC3可恶化缺氧缺血大鼠的神经行为学障碍;脑组织含水量检测、TTC染色和患/健侧脑重比等结果显示,pyr3可加重脑水肿,增加脑组织梗死区体积和加重脑萎缩程度。Western印迹实验显示,缺氧缺血可以导致患侧脑组织ERK1/2磷酸化水平一过性升高,阻断TRPC3可以显著抑制ERK1/2的磷酸化,并可上调促凋亡蛋白BAX和下调抗凋亡蛋白BCL-2的表达。上述结果证明,阻断TRPC3通道可以加重新生大鼠的缺氧缺血性脑损伤,其机制可能与其对ERK信号通路活性的调节作用有关,因此可能成为HIBD治疗的潜在作用靶点。

  • 李秋霞,吴娜娜,吴建民,肖小强
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(5): 478-486. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.05.09
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    组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂丁酸钠调节细胞分化、增殖和抑制肿瘤发生。硫氧还蛋白相互作用蛋白( thioredoxin-interacting protein,TXNIP)通过负性调控硫氧还蛋白的活性,调控细胞内的氧化还原平衡,抑制细胞生长。本研究证明,丁酸钠可通过激活依赖于转录因子NF-Y的TXNIP 表达,诱导人非小细胞肺癌细胞A549死亡。MTT法显示,5 mmol/L丁酸钠处理A549 细胞72 h可显著诱导其死亡;流式细胞分析发现,其中大部分细胞以凋亡形式死亡。表达芯片分析表明,在丁酸钠处理的A549 细胞中,TXNIP 的mRNA 水平显著提高30~50倍;实时定量PCR、免疫细胞化学和蛋白质印迹结果进一步证明,丁酸钠可显著上调TXNIP 表达。荧光素酶报告基因分析证明,与对照细胞比较,丁酸钠刺激的细胞内报告酶活性可提高约10 倍,提示丁酸钠可激活TXNIP 启动子的转录活性。TXNIP 启动子删除突变分析显示,删除NF-Y 结合的DNA 序列显著降低丁酸钠对TXNIP 启动子的激活能力, 表明NF-Y转录因子参与丁酸钠介导的TXNIP基因转录激活。为分析TXNIP 在A549 细胞中的定位和部分功能,在A549细胞 中过表达GFPTXNIP 融合蛋白及其截短突变体融合蛋白;结果显示,野生型和保留N 端1-281aa的截短突变体定位在细胞核,而删除N 端1-200aa 时,其定位在细胞核和细胞质,提示N 端1200aa 可调节该蛋白质的定位。然而,丁酸钠刺激未发现表达的GFPTXNIP在细胞内定位改变。以上结果表明,丁酸钠可通过激活转录因子NFYC 依赖的TXNIP激活,诱导A549 细胞死亡,但不能改变TXNIP蛋白在细胞内的定位。上述结果还提示,TXNIP 的N 端1-200aa 可能在调节TXNIP 的细胞定位中发挥作用。是否丁酸钠刺激TXNIP表达导致的细胞死亡系通过改变细胞氧化压力,以及TXNIP在细胞中定位的详尽调节机制尚待进一步研究证明。

  • 谢渊,刘重元,谢黎明,张和良,黄琳,李昌键,李承松,张志伟
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(5): 487-497. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.05.10
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    微环境在胃癌发病过程中发挥重要作用。了解胃粘膜早期癌变的分子机制,对防治胃癌具有十分重要的意义。为了解胃粘膜非典型增生过程中,微环境中蛋白质的相互作用及调节机制,采用激光捕获显微切割(laser capture microdissection, LCM)技术,纯化正常胃粘膜组织(normal gastric mucosa tissue, NGM)和胃粘膜非典型增生(gastric mucosal atypical hyperplasia, GMAH)间质,通过同位素标记定量蛋白质组学技术分析,鉴定NGM和GMAH间质的差异表达蛋白质。利用生物信息学软件,分析NGM和GMAH间质差异表达蛋白质的相互作用及其联系。共鉴定出165个GMAH间质差异表达蛋白质,其中GMAH组织中表达上调者99个,下调者66个。它们涉及一些与肿瘤相关的信号通路,如p53信号通路、MAPK信号通路、细胞周期与凋亡等信号通路,且与细胞生长、增殖、凋亡和体液免疫应答等生物学过程有关。这些差异表达蛋白质,在STRING网络中呈现相互作用,两两间相互联系。 本文的研究提示,胃粘膜非典型增生微环境中存在S100A6和SOD3等蛋白质间的相互作用,它们通过影响p53信号通路、MAPK信号通路、细胞周期与凋亡等信号通路,在胃癌发病过程中发挥作用。

  • 贾艺峰 郗玲玲 郭学强 常翠芳 徐存拴
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(5): 498-505. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.05.11
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    生长激素(growth hormone, GH)信号通路对机体生长发育具有重要的调控作用。GH通过与特异性膜表面受体结合,启动下游一系列信号通路反应,进而调控细胞增殖、分化和迁移,防止细胞凋亡等。GH对细胞增殖的调控机制一直以来都是研究的热点,但部分肝切除(partial hepatectomy,PH)后,生长激素相关的信号通路是否会活化,调控相关基因的表达,从而促进肝实质细胞增殖,尚未见报道。本文以percoll密度梯度离心结合磁珠分离的大鼠再生肝的肝细胞为材料,采用Rat Genome 230 20芯片与生物信息学相结合的方法,研究GH信号通路对肝再生的调控作用。结果表明,大鼠再生肝的肝细胞中22种基因与GH信号通路相关,其中,Gh1、Jak3、Stat3等14种基因表达上调,Irs3、Ghr、Mras等8种基因表达下调。谱函数(Et)分析基因表达变化预示的细胞增殖活动和信号转导活性表明,GH信号通路的信号传导活性在大鼠肝再生的2~72 h强于对照,所调节的肝细胞增殖活动在6~72 h也强于对照。综上所述,GH信号通路促进大鼠再生肝的肝细胞增殖。
  • 李静静,蔡明,李锋,张云丽,刘蓓蓓,娄淑杰
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(5): 506-513. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.05.12
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    经过长期的高脂膳食后并非所有个体都会发生肥胖,还有些个体会产生肥胖抵抗现象。高脂膳食影响海马依赖的学习记忆等认知功能已被广泛证实,但目前关于高脂膳食对肥胖抵抗个体学习记忆能力影响的研究仍较少见。本文旨在对比研究高脂膳食对肥胖易感(obesity-prone, OP)和肥胖抵抗(obesity-resistant, OR)大鼠空间学习记忆能力的影响,并探讨其潜在的可能机制。Morris水迷宫结果显示,肥胖易感大鼠的学习能力显著低于对照大鼠和肥胖抵抗大鼠,但3组大鼠的记忆功能无显著性差异。Western印迹结果显示,与对照组相比,肥胖易感和肥胖抵抗大鼠海马内脑源性神经营养因子(BDNF)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)和突触素(SYN)的含量均显著降低,丙二醛(MDA)和白介素1β(IL-1β)的含量均显著升高;且肥胖易感大鼠海马内上述蛋白质含量的变化更明显。免疫荧光染色和激光共聚焦显微镜扫描结果均显示,肥胖易感大鼠的海马神经发生水平显著低于肥胖抵抗大鼠和对照大鼠,但肥胖抵抗大鼠的海马神经发生水平与对照大鼠相比未见显著性变化。这些结果提示,高脂膳食可能是通过降低海马内突触可塑相关蛋白质的表达和神经发生,以及加剧炎症反应来损害肥胖易感大鼠的空间学习能力,而对肥胖抵抗大鼠的学习记忆能力影响不显著。

  • 周波,刘启辰,张羿,雷寒,杨雅莹,黄玮
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(5): 514-520. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.05.13
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    瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)在心肌缺血激活后可传导心绞痛信号,释放神经肽,减轻心肌梗死后的心肌细胞凋亡。目前,TRPV1激活抑制心肌梗死后细胞凋亡的具体机制尚不清楚。线粒体通透性转换孔(MPTP)的开放与心肌细胞缺血再灌注损伤密切相关,抑制其开放可保护心肌缺血后的心肌细胞抗凋亡。本研究证明,TRPV1激活通过抑制MPTP开放而减少心肌细胞凋亡。首先,本研究利用左冠状动脉前降支结扎术建立了TRPV1基因敲除(TRPV1-/-)和野生型(WT)小鼠心肌梗死模型,辅以环孢素A(CSA)预处理抑制 MPTP开放,比较观察TRPV1、MPTP在心肌梗死中的作用。心肌组织切片氯化三苯基四氮唑(TTC)染色显示,心肌缺血24 h,TRPV1-/-小鼠的心肌梗死面积明显大于WT型小鼠。而经CSA预处理的TRPV1-/-小鼠比TRPV1-/-小鼠梗死面积明显减小。TUNEL检测心肌细胞凋亡指数(AI)揭示,WT型心肌梗死小鼠的AI明显低于TRPV1-/- 心肌梗死小鼠,而CSA预处理明显降低TRPV1-/-小鼠心肌细胞的AI。Western印迹检测胱天蛋白酶3、胱天蛋白酶9、Bcl-2、Bax、p53和细胞色素C(Cyt-C)水平。结果证明,TRPV1的激活可抑制MPTP的开放,减少线粒体Cyt-C的外溢,降低胱天蛋白酶9和胱天蛋白酶3的表达。GENMEN光度法检测MPTP开放实验显示,激活的TRPV1明显抑制了MPTP的开放。本研究证实,急性心肌梗死后的TRPV1激活可能通过抑制MPTP开放而抵抗心肌细胞凋亡,对心肌起保护作用。
  • 孙雪梅,郑书贤,王瑞鸽,王照岩,李洪利,尹崇高,张宝刚
    中国生物化学与分子生物学报. 2017, 33(5): 521-526. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2017.05.14
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    前期的研究证明,人腺苷酸活化蛋白激酶5(ARK5)通过Gab2-Akt-ARK5通路,促进胶质瘤的侵袭。然而,ARK5的调节机制尚不清楚。本研究旨在探讨miR424是否通过与ARK5 mRNA结合,进而影响胶质瘤侵袭。通过Targetscan找到与ARK5的3′UTR区互补结合的 microRNA(miR-424)。运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR) 检测不同胶质瘤细胞系中 miR-424表达水平,发现3种胶质瘤母细胞(高级别胶质瘤细胞)株中,miR-424 表达量均不同程度低于低级别胶质瘤H4细胞株。miR-424及miR-424 抑制剂质粒转染胶质瘤细胞系H4、LN229并结合蛋白质印迹法显示,miR-424可负向调控ARK5蛋白表达。qRT-PCR显示,在胶质瘤细胞内过表达miR-424后,ARK5 mRNA无显著变化,提示miR-424在翻译水平影响ARK5蛋白表达。Transwell侵袭实验显示,过表达miR-424导致胶质瘤细胞体外侵袭能力明显减弱。双荧光素酶基因报告检测显示,miR-424能与ARK5 mRNA的3′-UTR结合,抑制荧光素酶活性。上述结果提示,miR-424可以结合ARK5 mRNA的3′-UTR而抑制ARK5蛋白翻译,从而抑制胶质瘤细胞侵袭。