生命科学研究

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贺梦影, 张长江, 魏红, 段小波, 谭文

生命科学研究. 2015, 19(6): 471-478.

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摘要: 分别优化、合成和构建了在毕赤酵母和哺乳动物细胞表达人前蛋白转化酶枯草溶菌素9 (proprotein convertase subtilisin/kexin type 9, PCSK9)的PCSK9-pPICZαA和PCSK9-pcDNA4.0重组质粒, 将重组质粒转化至GS115细胞和转染至中国仓鼠卵巢(chinese hamster ovary, CHO)细胞, 诱导细胞表达包含his标签的PCSK9重组蛋白。通过SDS-PAGE电泳和Western-blot分析两种系统表达重组蛋白的能力, 发现GS115表达的重组蛋白相对分子质量大于人天然PCSK9蛋白且容易发生降解, 而CHO细胞能够高表达与人天然PCSK9蛋白相对分子质量相同的、稳定的、易于纯化的特异重组蛋白。采用His/Ni2+亲和层析柱纯化重组蛋白, 获得纯度达90%以上的PCSK9重组蛋白; 用纯化的重组蛋白免疫小鼠制备了高效价特异性PCSK9多克隆抗体。所建立的CHO细胞表达体系PCSK9的平均表达量为5.6 mg/L, 为开发PCSK9抑制剂和深入研究PCSK9分子结构和功能奠定了基础。

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miR-171基因家族进化分析及靶基因预测

王艳芳, 周瑞莲, 赵彦宏

生命科学研究. 2015, 19(6): 479-483.

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摘要: 运用生物信息学方法在miRBase中搜索植物miR-171基因家族的序列, 分析miR-171序列的进化特征并预测其靶基因。结果表明, 在38种植物中共搜索到219条miR-171序列, 大部分miR-171基因都存在于基因间隔区。进化分析表明, miR-171基因家族的进化与物种进化关联不大。采用3个miRNA靶基因预测软件对大豆和玉米miR-171基因的靶基因进行预测, 发现了miR-171可能参与生长因子、转录因子、蛋白酶等的调控, 作用范围非常广泛。

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一个线虫长非编码RNA的单细胞精度表达谱分析以及基因敲除研究

于恩超, 陈思雨, 赵晓彤, 刘卫红, 赵娣, 李勇斌, 刘晓

生命科学研究. 2015, 19(6): 484-490.

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摘要: 秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans, C. elegans)中长非编码RNA (long non-protein coding RNA gene, lncRNA)的结构和功能是近年来的研究热点之一。数据表明长非编码基因linc-5在线虫的胚胎和早期幼虫均有较高表达, 提示其在线虫的胚胎发育过程中具有非常重要的作用。选取线虫两个物种C. elegans和C. briggsae为实验材料, 构建启动子与荧光报告基因(mCherry)融合载体; 通过基因枪整合到基因组上, 得到纯合转基因线虫品系; 结合在线虫中建立的单细胞精度的表达谱分析技术, 对线虫两个物种幼虫L1时期的表达谱比较, 说明linc-5在物种间具有非常强的保守性; 在线虫中利用基因组编辑工具CRISPR/Cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats /CRISPR-associated system)技术成功敲除linc-5基因, 为进一步研究linc-5的功能提供了良好基础。

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利用酵母同源重组系统快速构建Potyvirus病毒侵染性克隆方法

赵光远, 庹德财, 沈文涛, 黎小瑛, 周鹏

生命科学研究. 2015, 19(6): 491-496.

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摘要: 前一个时期, 虽然分子生物学技术有了相当大的进步, 但在构建基因全长较大的RNA病毒时, 例如马铃薯Y病毒属全长侵染性cDNA克隆或者是RNA体外转录物时, 会遇到很大的困难, 其cDNA转入大肠杆菌(E.coli)感受态细胞时, 可能会产生对宿主菌有毒性的物质, 从而导致非特异性重组。这些问题可以利用插入内含子等方法来解决, 但这些方法大多耗时费力且成功率低。以番木瓜环斑病毒(Papaya ringspot virus, PRSV)为例, 介绍了在不插入内含子的情况下利用酵母同源重组系统在两周之内构建完成其侵染性克隆的方法。

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棉铃虫细胞色素P450 CYP6B6多克隆抗体的制备

魏原杰, 张雷, 程婷婷, 马纪, 刘小宁

生命科学研究. 2015, 19(6): 497-500.

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摘要: 利用核酸免疫蛋白加强法制备兔抗棉铃虫CYP6B6的多克隆抗体。构建重组质粒pcDNA3-CYP6B6并测序验证序列的正确性后, 采用皮下多点注射法将重组质粒注射到新西兰大白兔体内, 免疫3次后, 第4次使用融合蛋白MBP-CYP6B6加强免疫。用ELISA法检测抗体的效价, 并利用免疫组化法对抗体的特异性进行检测, 得到的兔抗CYP6B6血清的效价达到1︰50 000。免疫组化法检测显示此抗血清能与棉铃虫不同组织中存在的CYP6B6蛋白特异性结合, 说明利用核酸免疫蛋白加强法制备了高滴度、特异性强的兔抗棉铃虫CYP6B6的多克隆抗体。

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GFP荧光标记GLP-1受体细胞系的建立

李明瑞, 季秀玲, 张敏, 张宽仁, 刘东波, 魏云林

生命科学研究. 2015, 19(6): 501-504.

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摘要: 为建立胰高血糖素样肽1受体(glucagon-like peptide 1 receptor, GLP-1R)药物筛选模型, 真核表达载体pCMV6/GFP/GLP-1R构建好后, 转染至U2OS细胞, 转染后的细胞经G418筛选获得单克隆细胞株。该细胞株经Western-blot和GLP-1类似物检测, 结果表明GLP-1R在该细胞株高表达并对GLP-1类似物有着高灵敏度与特异性的反应, 可以用于GLP-1受体激动剂的筛选。

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两株土壤耐镉细菌的筛选分离及与CdS-TGA纳米颗粒相互作用的研究

郑浩, 张建坤, 郑连爽, 孙恩杰, 苏宝连, 谢浩

生命科学研究. 2015, 19(6): 505-511.

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摘要: 由受重金属镉污染严重的化工厂土壤中, 筛选分离获得两株镉耐受性加强的菌株, 菌体长1.0~2.0 μm, 宽0.5~0.8 μm, 单个细胞呈杆状, 单菌落分别呈淡黄色与乳白色, 经鉴定为Enterobacter sp.与Serratia sp.。对所分离细菌的最适生长条件、镉离子最小抑制浓度及抗生素抗性进行了检测和优化, 并进一步研究了硫化镉-巯基乙酸纳米颗粒与细菌的相互作用, 发现纳米颗粒浓度在150 μg/mL时细菌增殖基本停滞; 过氧化物酶和超氧化物歧化酶酶活测试显示纳米颗粒对酶抑制性较Cd2+更为强烈, 细胞形态受到严重破坏。

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兔半乳糖凝聚素-3 cDNA分子多样性分析

方恩浩, 张珊珊, 刘倩芸, 周建钟, 杨仙玉

生命科学研究. 2015, 19(6): 512-515.

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摘要: 半乳糖凝聚素-3 (galectin-3, Gal-3)是一种多功能蛋白, 参与细胞增殖、分化、凋亡、血管发生及肿瘤发生与转移等多种生命活动过程。前期工作表明一些两栖类动物存在个体水平的gal-3 cDNA分子多样性。鉴于哺乳动物尚缺乏这方面的研究, 选择新西兰兔(Oryctolagus cuniculus)为实验材料, 制备3只不同个体的肝脏第一链cDNA, 通过DNA聚合酶链式反应扩增gal-3 开放阅读框(open reading frame, ORF)并进行克隆测序。结果表明, 兔gal-3 ORF中存在5个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点, 导致11个不同的ORF, 其中1个与GenBank注册的序列完全相同, 另外10个均为本研究首次发现。从1~3号个体的肝脏分别获得6、6、2条不同的兔gal-3 ORF, 揭示兔肝脏存在个体水平的gal-3 cDNA分子多样性。

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不同培养基对干细胞-胰岛复合物培养后形态和功能的影响

聂唯, 马小倩, 刘亮, 张娟, 王维

生命科学研究. 2015, 19(6): 516-520.

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摘要: 探讨3种培养基对干细胞包被胰岛形态和功能的影响。间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)、内皮祖细胞(endothelial progenitor cells, EPCs)、新生猪胰岛细胞(neonatal porcine islet cell clusters, NICCs)混合后分别用NICC培养基(A组)、MSC培养基(B组)、EPC培养基(C组)培养, 观察各组中NICCs形态、分泌功能、基因表达水平及混合细胞凋亡率。C组破碎细胞数量明显比A、B两组少, 凋亡率低, 胰岛素和胰高血糖素基因的mRNA相对表达量高(P<0.05)。EPC培养基对NICCs的保护作用最优。

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CYP1A1、CYP1B1、NET、DAT1单个和联合基因型与汉族人群乳腺癌易感性的研究

吐尔逊·买买提, 哈木拉提·吾甫尔, 夏坤, 彭晓梅

生命科学研究. 2015, 19(6): 521-529.

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摘要: 乳腺癌是最常见的女性癌症, 其发生是遗传因素和环境因素相互作用的结果。因此, 我们就CYP1A1 Msp Ⅰ (m1多态)、CYP1B1 Leu432Val、NET T-182C、DAT1-VNTR等基因多态性对新疆汉族人群乳腺癌易感性的研究进行探讨。在以144例乳腺癌患者和120例正常对照组为研究对象的病例-对照研究中, 发现CYP1A1 Msp Ⅰ位点CC基因型、C等位基因(OR=3.32, 95% CI: 1.24~8.86; OR=1.58, 95% CI: 1.09~2.31)和高风险联合基因型CYP1A1 Msp Ⅰ与CYP1B1 Leu432Val, CYP1A1 Msp Ⅰ与DAT1-VNTR, CYP1B1 Leu432Val与DAT1-VNTR (OR=2.43, 95% CI: 1.23~4.78; OR=4.53, 95% CI: 1.26~16.27; OR=2.98, 95% CI: 1.10~8.06)与乳腺癌风险增加有关。CYP1B1、NET和DAT1基因多态性与乳腺癌易感性无关。这些研究结果表明, CYP1A1 Msp Ⅰ多态性和CYP1A1、CYP1B1、DAT1高风险联合基因型能增加新疆汉族人群患乳腺癌的风险。

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线粒体内活性氧产生靶标位点研究进展

李良德, 王定锋, 吴光远

生命科学研究. 2015, 19(6): 530-535.

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摘要: 活性氧(reaction oxygen species, ROS)是真核细胞在生命活动过程中产生的一种中间产物, 它在胞内信号转导、细胞应答、损伤修复等过程发挥着重要的作用。线粒体在合成三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)过程中有部分电子会从电子传递链(electron transport chain, ETC)上泄漏, 与细胞质中O2、H2O及NO等结合产生ROS, 是细胞内ROS的主要来源。目前, 人们对真核线粒体内ROS的产生位点已有初步的了解, 大多数研究证实复合物Ⅰ和复合物Ⅲ是ROS的主要来源, 复合物Ⅱ也能产生部分的ROS, 但其具体的靶标位点还未得到全面的阐述, 使得深入了解线粒体内ROS的功能受到限制。现就诱导线粒体产生ROS的主要方法和线粒体内产生ROS的靶标位点进行简要的综述, 以期为日后相关生理学、毒理学及病理学等研究提供参考。

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AMPA受体的磷酸化与突触可塑性

肖桂凤, 叶茂, 吴航军, 邓同乐

生命科学研究. 2015, 19(6): 536-540.

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摘要: 突触可塑性在学习记忆中发挥了重要作用, AMPA (α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid, AMPA)受体功能和运输的调节是突触可塑性机制研究的重要环节。在突触可塑性发生过程中, 激酶和磷酸酶能够调节AMPA受体C末端的磷酸化水平, 进而影响AMPA受体运输。对于AMPA受体磷酸化的研究能够加深我们对突触可塑性机制的理解。

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无脊椎动物MTERF蛋白家族的研究进展

熊伟, 余敏, 杨勇琴, 刘久东, 左绍远

生命科学研究. 2015, 19(6): 541-546.

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摘要: 线粒体转录终止因子(mitochondrial transcription termination factor, MTERF)蛋白家族广泛存在于多细胞动物与植物。目前在无脊椎动物中主要侧重海胆线粒体DNA结合蛋白(mitochondrial DNA binding protein, mtDBP)和果蝇线粒体转录终止因子(Drosophila mitochondrial transcription termination factor, D-MTERF)的研究。它们两者都在无脊椎动物线粒体转录终止过程中发挥作用, 同时也参与调控线粒体DNA复制过程和转录起始过程。无脊椎动物MTERF蛋白的研究, 对阐明MTERF蛋白家族各成员复杂多样的功能, 以及理解线粒体转录终止的分子机制具有重要的意义。

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真菌RNA沉默机制研究进展

李彦鹏, 邱立友

生命科学研究. 2015, 19(6): 547-553.

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摘要: RNA沉默(RNA silencing)或者RNA干扰(RNA interference)是由dsRNA (double-stranded RNA)介导的序列特异性降解或者抑制与起始dsRNA一样或者高度相似RNA的一种机制, 在进化上存在保守性, 具有基因调控、防御外源核苷酸入侵的功能。真菌RNA沉默依据sRNA来源不同, 分为多种途径, 主要有quelling、qiRNA、MSUD。参与不同途径的主要有Argonaute、Dicer、RdRP 3种核心蛋白质, 并且在不同真菌中数目变化很大, 反映出真菌RNA沉默的多样性。有些真菌的RNA沉默在进化的过程中丢失, 在抗病毒机制上进化出“互换”的killer系统。

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高原鼢鼠低氧适应研究进展

张湑泽, 郭松长, 都玉蓉

生命科学研究. 2015, 19(6): 554-558.

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摘要: 高原低氧是青藏高原主要的环境限制因子之一, 高原鼢鼠(Myospalax baileyi)是青藏高原特有的地下啮齿类动物, 受到高原低氧和洞穴低氧的双重压力。近年来, 高原鼢鼠低氧适应主要生理特征及低氧适应关键基因越来越为人们所关注。这些研究结果对阐明高原鼢鼠低氧适应机制具有重要意义, 并将对探索人类对低氧环境的适应能力以及人类高原病的防治产生巨大的影响。

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果蝇先天免疫分子机制研究进展

李国辉, 周倩, 胡朝阳, 唐琦, 邱立鹏, 姚勤

生命科学研究. 2015, 19(6): 559-564.

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摘要: 以果蝇为模式生物, 在胚胎发育、基因表达调控、疾病发病机制以及昆虫先天免疫等方面的研究发挥了重要的作用。果蝇的先天免疫系统包括细胞免疫和体液免疫, 当其遭受细菌、真菌和病毒等病原体攻击时, 果蝇能通过细胞吞噬、集结、包囊作用以及产生抗菌肽等方式来清除入侵的微生物。结合近年来果蝇先天性免疫分子机制的研究进展, 对其在病原体识别、信号转导途径及效应机制方面进行综述, 为深入研究家蚕、蜜蜂等经济昆虫的免疫机制以及提高它们的经济效益提供参考。

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2015年, 第19卷, 第6期　
刊出日期：2015-12-30

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