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• 2021年, 37卷, 第11期
  刊出日期：2021-11-20

    

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  综述
  研究论文
  技术与方法
  教育与教学
  
  

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综述
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  TREX1介导的免疫调控在疾病中的作用

  张思桐, 杜和康, 陈骐

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1415-1422. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.03.1630

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  3'-核酸修复外切酶1 (three prime repair exonuclease 1, TREX1),也称为DNaseⅢ,是胞质中主要的3'-5'限制性核酸外切酶,在哺乳动物的大多数组织和细胞类型中表达。TREX1表达的核酸酶活性对于维持先天免疫系统识别自身DNA的免疫耐受发挥重要的作用,这避免了一些游离的DNA在胞质中不断累积而引起的先天免疫的过度激活和自身抗体的大量产生。cGAS-STING通路是先天免疫系统抵御病原体入侵和维持细胞内环境稳态的重要手段。当细胞质出现来源于细胞核泄漏或病原体的DNA时,除非被核酸酶TREX1清除,否则将激活胞质中的DNA感受器环鸟苷酸-腺苷酸合酶cGAS,并引发下游的Ⅰ型干扰素级联反应。人源TREX1基因的突变会引起一系列自身免疫性疾病的发生。例如,Aicardi-Goutières 综合征、家族性冻疮样狼疮、系统性红斑狼疮及脑白质营养不良相关视网膜病变。同时,TREX1作为先天免疫通路的上游调控因子,在HIV-1的免疫逃逸、肿瘤的免疫耐受和细胞衰老过程中发挥重要作用。本综述主要围绕TREX1介导的免疫调控在自身免疫性疾病、HIV-1感染、肿瘤和细胞衰老进程中的作用进行阐述,为相关疾病的临床治疗提供重要的理论依据。
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  睾酮及其受体对心血管发育和功能的影响

  陈玉慧, 李学伟, 马继登

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1423-1431. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.03.1600

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  睾酮 (testosterone, T) 是雄激素家族的主要成员,其生物合成受下丘脑-垂体-性腺轴调控,它是驱动哺乳动物性别分化和身体发育的重要激素。睾酮对机体发挥调控作用的途径包括雄激素受体 (androgen receptor, AR) 介导的基因组途径和不依赖AR的非基因组途径。基因组途径是睾酮穿过细胞膜在胞质中与AR结合,而后配体受体复合物转移进入细胞核与雄激素应答基因启动子区的雄激素反应元件 (androgen response elements, ARE) 结合,进而调控下游基因表达。睾酮通过与细胞膜上的受体结合,快速激活膜上和胞内的相关信号分子,通过启动跨膜信号转导机制产生效应的过程称为非基因组途径。心脏是胚胎发育过程中形成的第1个功能器官,其主要功能是为血液流动提供动力。它的形态发生和功能维持与构成心脏的细胞类型密切相关。已知心脏是雄激素的靶器官之一。近年来研究发现,配体依赖性转录因子AR在心脏组织的多种细胞类型中均有分布,包括心肌细胞、血管平滑肌细胞、内皮细胞和心肌成纤维细胞等。睾酮除了影响性别分化和维持性征外,还广泛参与许多组织器官的发育和功能维持,在调控心脏生理和病理过程方面同样具有重要的作用,包括参与心脏发育,诱导心肌肥大,调节心脏收缩,延缓心脏衰老和影响血管钙化等。本文综述了睾酮及其受体在心脏主要细胞类型中的功能以及两者对心脏生理和病理过程的作用机制,以期为雄激素在心脏中的作用机制研究提供参考。
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  SPOP在机体发育中的作用

  党永芳, 张方军, 金志刚

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1432-1440. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.04.1642

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  在胚胎发育中发挥重要作用的许多基因,其异常表达或突变常与疾病密切相关,斑点型BTB/POZ蛋白(speckle type BTB/POZ protein,SPOP)是其中之一。SPOP是E3泛素连接酶接头蛋白质,主要由MATH、BTB和BACK结构域构成,其功能正常发挥依赖于多个结构域各自不同的作用。SPOP主要通过泛素-蛋白酶体途径促进其靶蛋白质的降解来发挥作用。目前发现,SPOP底物蛋白质有30多种,其中大部分与前列腺癌、子宫内膜癌和肾癌的发生发展相关。SPOP在机体发育过程中也发挥重要作用,缺失或者突变SPOP导致小鼠出生后死亡。SPOP新生突变导致儿童神经发育障碍。SPOP调控机体发育也主要通过调控靶蛋白质降解来实现,包括作用于Gli2/3、PDX1、NANOG和SENP7等靶蛋白质来调控神经、骨骼和胰腺的发育以及衰老等过程。另有研究发现,SPOP与靶蛋白质会共定位到核斑(nuclear speckles)等无膜细胞器中,促进靶蛋白质的泛素化降解,并且SPOP寡聚体的形成以及其与底物多价互作引发的液-液相分离(liquid-liquid phase separation, LLPS)也在其中发挥了重要作用。SPOP寡聚化缺陷的BTB突变或BACK突变,可导致SPOP无法发生液-液相分离并定位于无膜细胞器。本文综合了最新研究进展,详细探讨了SPOP在机体发育过程中的重要作用。
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  miRNA中的G-四链体结构

  李方园, 郭丹

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1441-1448. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.03.1608

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  G-四链体(G-quadruplex,G4)是由富含鸟嘌呤碱基的DNA或RNA序列组成的非典型核酸二级结构。在过去几十年中,人们着重研究了基因启动子区、UTR、端粒等常见基因功能区中的富G序列,探讨其结构与功能之间的关系。近些年,随着对非编码RNA在人类基因表达调控和疾病关系中的深入研究,非编码基因,尤其是miRNA中的富G序列也在受到更多的关注。富G序列参与miRNA的整个生理过程,从miRNA初级转录本(primary miRNA,pri-miRNA)、miRNA前体(precursor miRNA,pre-miRNA)到成熟体miRNA:G-四链体与RNA茎环结构之间所形成的动态平衡,将会影响pri-miRNA与pre-miRNA的成熟加工过程,引起成熟体miRNA含量改变,从而进一步或直接通过miRNA中结构转变影响miRNA与下游靶基因mRNA的互补配对,调控miRNA功能的发挥。本综述重点回顾了G4结构与发夹结构之间存在的动态变化,分别阐述了富G序列在pri-miRNA、pre-miRNA、成熟体miRNA及mRNA 3' UTR区中的潜在功能,探讨了G-四链体在miRNA的成熟加工过程与功能中发挥的重要作用,总结出离子条件(K⁺、Mg²⁺、K⁺+Mg²⁺、Li⁺+Mg²⁺等)、G-四链体配体分子(去稳定剂TMPyP4等)等外界调控因子的改变会调控G-四链体与茎环结构之间的平衡,从而调控miRNA相应功能,为研究G-四链体功能与调控提供思路与方向。
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  circRNA在肿瘤中的作用及调控机制

  徐彩鹏, 张红, 狄翠霞

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1449-1457. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.03.1613

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  环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类结构上形成闭合环状的非编码 RNA,在真核转录本中含量很高,具有丰富、稳定、高度保守和组织特异性等特点。近年来逐步揭示,circRNA能够与某些miRNA或蛋白质结合,参与生物发生和分子功能的调控机制,包括miRNAs分子海绵、蛋白质翻译、基因转录和RNA剪接调控。随着高通量测序和生物信息学应用,circRNA以其特殊的性质逐渐成为非编码RNA领域的新型研究热点。最新研究证据表明,circRNA在肿瘤的发生发展中发挥关键作用,并与细胞增殖、凋亡、血管生成和转移等方面有着密不可分的联系,表明靶向circRNA将是一种有吸引力的治疗策略和潜在的生物标志物。本文简述了circRNA的特性和发生机制,综述了circRNA在人类肿瘤中的作用机制及调控机制,并深入探讨了circRNA在肿瘤研究中的策略和发展前景,使其在肿瘤的早期诊断、精准治疗和预后预测方面发挥重要的作用。
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  分化抑制因子在免疫细胞发育及血液恶性肿瘤发生中的调控作用

  石金凤, 李庆伟, 王浩

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1458-1465. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.06.1595

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  分化抑制因子(inhibitor of differentiation, Id)属于螺旋-环-螺旋蛋白家族成员,通过与其他HLH蛋白质形成异源二聚体而发挥转录负调控作用,抑制基因的表达。Id可促进细胞的增殖,抑制细胞分化。尤其在多种免疫细胞的发育和分化过程中,Id发挥着必不可少的作用。本篇综述主要介绍了近年来关于Id家族各成员在先天性和适应性免疫系统中如何调控多种细胞谱系的产生及命运决定的最新研究进展。Id通过与E蛋白等不同的转录因子相互作用,在自然杀伤细胞、先天性淋巴细胞、T细胞和B细胞等的分化过程中具有多种多样的功能,确保了免疫细胞在各免疫器官中发育的有序进行。另一方面,Id基因的异常表达及功能失衡与血液系统恶性肿瘤的发生和进展程度密切相关。在从白血病到恶性淋巴瘤的不同血液肿瘤中,Id可作为促癌或抑癌因子发挥多样的作用。因此,Id可作为血液肿瘤诊断及预后的标记基因,并有望成为肿瘤治疗的重要靶标。
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  B/T淋巴细胞弱化因子在免疫调控和免疫相关疾病中的作用

  宁召臣, 王晓彤, 熊化保

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1466-1473. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.09.1319

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  B/T淋巴细胞弱化因子 (B and T lymphocyte attenuator, BTLA) 是免疫调控中重要的检查点分子之一。BTLA属于CD28超家族,其蛋白质结构类似于程序性细胞死亡受体-1 (programmed cell death-1, PD-1) 和细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4 (cytotoxic T lymphocyte associated antigen-4, CTLA-4)。BTLA主要在B细胞和T细胞中表达,也被发现存在于其它一些先天免疫细胞,例如树突状细胞和单核细胞中。到目前为止,疱疹病毒入侵介质 (herpesvirus entry mediator, HVEM) 是在人类细胞中发现的BTLA的唯一配体。HVEM属于肿瘤坏死因子受体(tumor necrosis factor receptor, TNFR)超家族,其与BTLA的相互作用直接连接了CD28和TNFR两大家族。BTLA与HVEM的结合通常介导免疫抑制效应,并在维持免疫耐受方面发挥重要作用。然而近年来研究发现,BTLA/HVEM通路除了提供负调控信号以外,还能促进T细胞的存活,这种双重信号系统的存在使得BTLA介导的免疫调控更加精细和复杂。越来越多的研究表明,BTLA参与并影响了T细胞、B细胞及树突状细胞等介导的免疫调控,并因此在多种免疫相关疾病,例如炎症、肿瘤、感染性疾病及自身免疫性疾病中发挥重要作用。本文以国内外最新研究进展为基础,就BTLA在免疫调控及免疫相关疾病中的作用进行综述。
研究论文
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  去泛素化酶USP29调控CBX6蛋白质稳定性

  陈茂鹤, 陈肖霞, 黄文洋, 陈睿, 林韩斌

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1474-1481. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.07.1249

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  多梳家族(polycomb group,PcG)是一类控制细胞命运和胚胎发育的转录抑制因子,主要以转录抑制复合物(polycomb repressive complex,PRC)的形式发挥功能。染色体盒蛋白质同源物6(chromobox protein homolog 6,CBX6)是PRC1的核心蛋白质亚基之一,在基因表达调控、细胞更新分化、肿瘤发生发展和干细胞干性维持等方面发挥重要的作用。本研究发现,CBX6通过泛素-蛋白酶体依赖性途径降解,接着利用包含92个去泛素化酶(deubiquitinating enzyme,DUB)基因表达文库进行筛选,发现泛素特异性蛋白酶29(ubiquitin-specific protease,USP29)能够明显地稳定CBX6的蛋白质水平并延长其半衰期(P<0.05);免疫沉淀结果发现,CBX6通过其C-端结构域与USP29发生相互作用;进一步研究发现,USP29通过去泛素化CBX6调控CBX6蛋白质稳定性,且这个过程依赖于USP29本身去泛素化酶活性。细胞增殖结果还发现,USP29能抑制MCF7细胞的增殖(P<0.0001)。综上所述,本研究通过筛选发现,USP29能够通过去泛素化CBX6来稳定CBX6蛋白质水平,且USP29能够抑制MCF7细胞增殖进程。
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  N-油酰(基)甘氨酸与油酸对线粒体UCP1非依赖产热的影响

  高芸, 徐美雪, 于太永, 庞卫军, 杨公社

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1482-1488. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.09.1245

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  除了UCP1依赖性的脂肪产热途径外,UCP1非依赖产热途径也可增加脂肪消耗,进而抵抗肥胖。有研究提出N-脂酰(基)氨基酸(N-acyl amino acids,NAAs)可以作为线粒体产热的新型内源性解耦联剂来介导脂肪中的UCP1非依赖产热。本文利用不表达UCP1的C2C12小鼠成纤维细胞作为UCP1缺失细胞模型,选取高脂小鼠血浆中含量极高的一种NAA—N-油酰(基)甘氨酸(N-oleoylglycine),对比与其结构对应的普通脂肪酸—油酸(oleate),探究N-油酰(基)甘氨酸相比于油酸诱导线粒体产热的效果与机制。研究发现,添加60 μmol/L的油酸可以诱导线粒体的氧化磷酸化蛋白质的表达,上调线粒体产热相关基因COX8b、DIO2和UCP3等的表达(P<0.05)。而添加60 μmol/L的N-油酰(基)甘氨酸损伤了细胞线粒体生成和氧化磷酸化蛋白质的表达,显著降低产热基因PGC1a, COX8b、COX2、DIO2、UQCRFS1和UCP3的表达(P<0.01),诱导细胞线粒体自由基(reactive oxygen species,ROS)的产生,增强了细胞的氧化应激。本文的研究发现,在60 μmol/L的添加浓度下,油酸可以诱导细胞的UCP1非依赖产热,而N-油酰(基)甘氨酸不能,反而会造成细胞的氧化应激。
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  羰基化蛋白质组学研究规律运动调控大鼠脑纹状体细胞凋亡的作用与适应性机制

  袁顺灵, 彭美, 向逸, 杨启明, 雷勇, 刘文锋, 刘霞, 汤长发, 印大中

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1489-1501. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.09.1223

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  为研究探讨规律运动对老年大鼠纹状体蛋白质氧化应激与细胞凋亡的影响,通过差异羰基化蛋白质组学特征分析,筛选靶标蛋白质并阐明其作用机制。将24只健康雄性23月龄老年大鼠随机分为静息组(Con-SED)和规律运动组(Aero-EXE)。采用运动强度相当于最大摄氧量(VO_2max) 60%～65%逐渐递增到70%～75%的10周中等强度规律运动。HE染色结果显示,规律运动改善了老年大鼠纹状体基质间区和纹状质间区的结构。TUNEL检测出所有老年大鼠纹状体均出现细胞凋亡核。与Con-SED组相比较,Aero-EXE组纹状体基质间区细胞凋亡指数增加了68.24%(P<0.01),而纹状质间区凋亡指数下降了43.14% (P<0.05)。亲和素珠富集和电喷雾四级杆飞行时间质谱分离鉴定羰基化蛋白质。进一步使用MASCOT服务器的数据库进行生物信息学搜索,结果显示,羰基化蛋白质涵盖28种氧化修饰位点。其中鉴定出Con-SED组羰基化蛋白质有14-3-3蛋白(e)和核内不均一性核糖核蛋白(HNRNPA2B1)等69个;而Aero-EXE组羰基化蛋白质有电压依赖型阴离子选择性通道1(VDAC1)和VDAC2等71个。生物信息学分析羰基化蛋白质的氧化修饰位点及蛋白质相互作用关系,筛选出14-3-3蛋白(e)和 HNRNPA2B1羰基化蛋白质与细胞凋亡有着重要关系。免疫组织化学检测结果显示,与Con-SED组相比较,Aero-EXE组的大鼠纹状体SOD和BDNF表达水平显著提高(P<0.01, P＜0.05);qRT-PCR检测结果显示,14-3-3蛋白(e)和HNRNPA2B1表达水平显著上调(P<0.05,P<0.01);免疫印迹检测结果显示,PI3K/AKT1/mTOR 和CAMKⅡα信号通路相关分子的表达水平显著上调(P<0.05或P<0.01)。综上所述,规律运动刺激了抗氧化系统的适应,改善了与细胞凋亡密切相关的14-3-3蛋白(e)和HNRNPA2B1等蛋白质羰基化,维护了纹状体基质间区和纹状质间区细胞凋亡的稳态,其机制是通过上调14-3-3蛋白(e)和HNRNPA2B1表达水平,促进BDNF的表达,进一步激活并上调下游PI3K/AKT/mTOR和CAMKs信号通路而调控纹状体细胞凋亡。
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  云南香叶天竺葵挥发油GC-MS 分析及其体外抑菌与抗炎活性研究

  徐雨生, 郭时印, 申科, 刘衡, 蒋智林

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1502-1509. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.09.1267

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  挥发油组分一般较为复杂,常具有发散解表、杀虫抗菌等作用,而对天竺葵挥发油抑菌、抗炎和抗氧化的研究报道则较少。采用水蒸气蒸馏法提取获得香叶天竺葵挥发油,气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)和峰面积归一化法分析出其主要含有30个化合物,已鉴定的成分占总峰面积的90.26%;运用牛津杯法得出香叶天竺葵挥发油对白色念珠菌和金黄色葡萄球菌有一定抑制作用,尤其对白色念珠菌的抑制效果明显,抑菌圈直径达15.55±1.53 mm;DPPH体外清除试验判断其具有较弱的抗氧化能力;脂多糖(LPS=10.0 μg/mL)诱导RAW264.7细胞炎症模型后,给予地塞米松及低、中、高剂量的香叶天竺葵挥发油,采用Elisa法检测出其能有效降低炎症细胞的IL-1β、TNF-α表达量(P＜0.01),其高剂量效果与地塞米松组表达IL-1β、TNF-α含量相近。本研究成功通过GC-MS测定和鉴别香叶天竺葵挥发油化学成分,证明了香叶天竺葵挥发油有一定的抑菌活性,且有效降低炎症细胞分泌IL-1β、TNF-α,为香叶天竺葵挥发油的开发利用提供了实验依据。
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  人参外泌体促进HaCat细胞增殖和伤口愈合

  卢姝言, 杨松, 任李梅, 王佳雯, 赵大庆

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1510-1519. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.08.1297

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  伤口愈合是一个重要的生理过程,也是临床医学中有待解决的问题之一。植物来源外泌体绿色安全且高效,有望对伤口愈合提供新的解决方法。通过超速离心法提取并纯化了人参外泌体,经鉴定符合外泌体显微鉴别特征。用荧光染料标记外泌体,证明外泌体可被皮肤细胞摄入,CCK-8法证明人参外泌体对皮肤细胞在24 h,48 h均有促进增殖作用(P<0.05)。实时定量PCR检测人参外泌体可提高皮肤细胞中人1型胶原α1链(COL1A1)、人纤维黏连蛋白-1(fibronectin-1)的基因转录水平(P<0.05)。蛋白质免疫印迹分析法表明,人参外泌体可提高皮肤细胞中转化生长因子-β1( TGF-β1)、波形蛋白(vimentin)和ki67的蛋白质水平(P<0.05)。通过小鼠皮肤损伤实验,验证人参外泌体可加速皮肤损伤后的恢复,并能降低核因子κB(NF-κB)、一氧化氮合酶(INOS)、环氧化酶(COX-2)(P<0.05) 等炎症因子水平。本研究成功通过超速离心法联合密度梯度离心法,提取并纯化人参外泌体,证实人参外泌体可调节皮肤细胞周期,激活TGF-β通路,从而促进皮肤细胞增殖,加速损伤皮肤恢复,同时降低炎症因子水平。
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  外泌体miR-574-5P通过下调大肿瘤抑制基因2促进胶质瘤

  冯瑞军, 郑远航, 盛智梅, 李可欣, 董杰, 肖钦沛, 张宝刚

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1520-1527. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.10.1327

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  外泌体可参与肿瘤细胞侵袭、迁移和血管生成等生物学过程,而侵袭是胶质瘤患者死亡的主要原因。研究表明,肿瘤细胞分泌的外泌体能够携带miRNA到受体细胞中,调控受体细胞增殖、迁移和侵袭等生物学功能。miR-574-5P在多种肿瘤发生发展中发挥关键作用,但胶质瘤细胞来源的外泌体是否表达miR-574-5P,以及其在胶质瘤细胞生长和侵袭迁移中的作用未见报道。本研究将探讨胶质瘤细胞来源的外泌体miR-574-5P在细胞增殖、迁移和侵袭过程中的作用机制。运用电镜、纳米粒径跟踪和Western印迹表征外泌体。结果显示,所提取的圆形颗粒是外泌体,直径为30~100 nm;经免疫荧光检测外泌体的内化,结果显示,外泌体内化到LN229细胞中;运用生物信息学和网上数据找出胶质瘤细胞来源的外泌体差异miRNA,结果显示,外泌体差异miRNA为miR-574-5P,并预测大肿瘤抑制基因2(LATS2)可能是miR-574-5P的靶基因;双荧光素酶报告基因结果证实,miR-574-5P与LATS2的3'UTR区互补结合;转染实验、qRT-PCR和Western印迹检测miR-574-5P与LATS2的关系,结果显示,过表达miR-574-5P后,LATS2 mRNA的含量与对照组无显著差异(P＞0.05),表明miR-574-5P对LATS2的调控作用通过抑制其翻译实现(P＜0.05)。转染实验、CCK-8 法、Transwell迁移和侵袭实验,检测miR-574-5P对LN229细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响。结果显示,过表达miR-574-5P可显著促进LN229细胞的增殖、迁移和侵袭(P＜0.05)。此外,Western印迹检测信号通路LATS2/YAP关键激酶蛋白质的表达情况,观察外泌体对此信号通路的影响。结果显示,外泌体下调LATS2表达,减少p-YAP磷酸化。综上所述,外泌体miR-574-5P通过靶向下调LATS2,激活LATS2/YAP信号通路,从而促进胶质瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力,这可为胶质瘤的诊断和治疗提供一个科学可靠的靶点。
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  亚砷酸钠抑制人肝细胞增殖并诱导其凋亡

  孙宝飞, 杨和平, 余佳, 张爱华, 骆衡

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1528-1539. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.09.1686

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  砷是于环境中的强毒性重金属,会导致人类和动物的健康问题,包括肝的疾病。长期暴露于砷仍然是世界范围内的环境健康问题,影响着数亿人。虽然砷诱导的氧化应激和细胞凋亡已被证实,但其潜在细胞凋亡机制尚未完全阐明。本研究旨在探讨亚砷酸钠(sodium arsenite,SA)诱导的肝中毒是否与DNA复制和修复途径的调节有关。MTT法和镜检法结果显示,SA对人肝细胞(L02)细胞增殖有抑制作用,而这种作用具有一定的时间及浓度依赖性。流式细胞仪检测不同浓度SA对L02细胞的影响,与对照组相比,高浓度的SA显著影响了L02细胞周期。此外,RNA测序结果表明,SA处理后的细胞差异表达基因集中在DNA复制过程和修复通路方面。同时,蛋白质印迹及实时定量PCR结果显示,SA可影响人RecQ DNA解旋酶和修复基因的表达,在我们的研究中,SA被证明在体外能抑制细胞增殖,诱导细胞凋亡,引起DNA损伤并阻止人肝细胞L02的细胞周期。基于以上结果表明,砷中毒可能与 DNA复制和修复途径的调节有关,这为了解砷中毒的分子机制提供了思路。
技术与方法
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  基于多靶标质粒分子的转基因大豆快速筛查方案

  史宗勇, 刘璇, 许冬梅, 李夏莹, 陈子言, 梁晋刚, 王颢潜, 张雨琪, 温洪涛, 张秀杰, 高建华

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1540-1554. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.10.1329

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  随着我国批准进口和自主研制的转基因大豆转化体数量不断增加,亟需建立覆盖全面、检测靶标数量较少且符合国情的快速筛查方案。另外,为了控制检测工作量,还需构建对应的多靶标质粒(multi-targets plasmid, MTP)分子,作为大豆转基因成分检测的阳性物质。本文通过收集整理相关转化体的分子特征信息,获得了29种转基因大豆独立转化体的外源转化元件信息。全面分析其组成情况及使用频率,同时结合我国转基因检测相关标准方法,从而确定一套新的筛查方案。该方案包括8个检测靶标,CaMV 35S启动子(P-35S)、NOS终止子(T-nos)、耐除草剂基因pat、E9终止子(T-E9)、抗虫基因cry1Ac、AHAS启动子(P-AHAS)、pinⅡ 终止子(T-pinⅡ)和DP305423转化体的特征序列,以及1个大豆内标准基因Lectin。通过这9个靶标序列的检测,可全面筛查上述29种转基因大豆独立转化体。本文将其称为转基因大豆筛查的“8+1”方案。将这9种靶标的检测序列串联并接入pUC18质粒,获得MTP分子pDDSC-1910。为了验证该分子作为阳性物质的适用性,以其为模板,对9种靶标进行定性PCR分析,结果均能获得预期的特异性扩增产物,且表现出较高的灵敏度。因此,本文建立了一个覆盖全面的转基因大豆筛查新方案,并成功构建了相应的MTP分子作为阳性物质,为转基因大豆的高效筛查和检测工作提供便利。
教育与教学
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  以学科前沿驱动的《分子生物学》混合式教学实践

  曲良焕, 周志鹏, 郑用琏, 金安江

  中国生物化学与分子生物学报. 2021, 37(11): 1555-1560. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.06.1135

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