生命科学研究

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魏梅, 张连民, 周蒙, 李伟, 董秋萍, 许世磊

生命科学研究. 2017, 21(2): 95-100.

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摘要: 利用生物信息学方法对配体门控离子通道受体人P2X₁蛋白的理化性质、信号肽、跨膜区、亲疏水性、二级结构及三级结构、蛋白质间的相互作用、GO注释等进行预测分析。结果显示: P2X₁蛋白是两次跨膜的亲水蛋白质, 由399个氨基酸组成, 等电点为8.75, 有一段核定位序列; 二级结构存在6个α螺旋区和15个β折叠区, 三级结构预测结果的可靠性为45.35%, 拉曼图分析表明预测结构较稳定; 与P2X₁相互作用的蛋白质主要是传导信号的嘌呤受体和离子通道蛋白质, 而且P2X₁蛋白可能参与血管凝集及炎症反应等生理过程。上述对人P2X₁蛋白结构及功能的预测为研究人P2X₁蛋白在生物过程及疾病治疗方面的作用提供了重要的理论依据。

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黑曲霉中疏水蛋白基因种类分析

张燕, 许可, 张建国

生命科学研究. 2017, 21(2): 101-105.

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摘要: 疏水蛋白对丝状真菌的形态有重要影响。现以基因序列的同源性、所编码氨基酸中8个半胱氨酸保守模式、氨基酸序列的水缘性图谱等指标对黑曲霉中可能的疏水蛋白基因进行分析。根据基因序列的同源性，将20个可能的黑曲霉疏水蛋白基因归为8个。这8个可能的疏水蛋白基因编码的蛋白质具有8个半胱氨酸保守模式和较高的基因序列同源性，在半胱氨酸保守模式上都属于I类疏水蛋白，但在水缘性图谱上其中只有2个疏水蛋白属于I类疏水蛋白。此外，这8个疏水蛋白的氨基酸序列同源性仅为0.5%。研究结果对黑曲霉中可能的疏水蛋白基因进行了梳理，将对研究疏水蛋白在丝状真菌形态控制中的作用具有重要意义。

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托木尔峰国家级自然保护区树附生地衣分布与环境关系的研究

艾尼瓦尔·吐米尔, 阿不都拉·阿巴斯

生命科学研究. 2017, 21(2): 106-110.

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摘要: 为了查明新疆托木尔峰国家级自然保护区树附生地衣群落的空间分布规律, 在保护区的不同海拔随机设计样点, 进行树附生地衣的生态调查, 以地衣盖度为指标应用典范对应分析揭示树附生地衣群落物种分布与环境因子之间的关系。结果表明, 15个样点中共得出31种树附生地衣, 地衣群落结构主要受海拔、湿度、郁闭度和光照强度的强烈影响, 并随这些因素的变化表现出一定的空间差异, 说明保护区附生地衣的群落变化和空间分布与这些环境因子高度相关。此外, 某些地衣可能受全球暖化和气候干旱化的潜在威胁, 增加森林盖度和生境湿度是保护地衣资源的有效措施。

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缺血预处理对小鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用研究

李佳妮, 李嘉欣, 颜金鹏, 叶艳琼, 罗玲, 杨斌, 詹纪春, 苏其利, 庄建, 陈寄梅, 朱平, 赵明一

生命科学研究. 2017, 21(2): 111-116.

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摘要: 通过建立C57/B6雄性小鼠心肌缺血再灌注(ischemia-reperfusion, I/R)模型, 探讨缺血预处理对小鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用。首先, 将36只6~8周C57/B6雄性小鼠随机分为3组(n=12): 假手术组(Sham组)、缺血再灌注组(I/R组)及缺血预处理组(Ipost组)。然后, 利用苏木素伊红(hematoxylin and eosin, HE)染色、脱氧三磷酸尿苷缺口末端标记(TdT-mediated dUTP-biotin nick end labeling, TUNEL)染色、免疫组化及蛋白质印迹方法, 对比3组小鼠的心肌病理学改变、心肌细胞凋亡情况、梗死心肌边缘区微血管密度(microvessel density, MVD)的变化, 以及肿瘤相关蛋白质PTEN (phosphatase and tensin homolog deleted from chromosome 10, 即人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因的编码产物)、自噬相关蛋白质LC3I/II和腺苷酸活化蛋白激酶(5-AMP activated protein kinase, AMPK)的表达水平。结果显示, I/R组心肌组织细胞水肿、炎症细胞浸润等组织病理学变化情况较Sham组明显, 而Ipost组中的情况相比I/R组有明显改善; 同时, Ipost组心肌凋亡率高于Sham组, 但显著低于I/R组(P<0.01); Ipost组梗死心肌边缘区域的微血管密度显著高于I/R组(P<0.01)。此外, 缺血预处理后, PTEN的表达水平降低, AMPK磷酸化水平以及LC3I/II蛋白的表达水平均增强。由此可见, 缺血预处理可减轻I/R损伤, 减少心肌梗死面积, 减轻心肌水肿, 对心肌细胞有明显的保护作用, 其机制可能与梗死心肌中PTEN表达下调、AMPK磷酸化水平增强、心肌细胞自噬增强和凋亡减少有关。

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虎纹克胰素与运动干预对阻塞性黄疸肝细胞损伤修复机制的研究

周柏存, 罗赤苗, 陈嘉勤, 毛海峰, 郭音, 郑核, 杨华

生命科学研究. 2017, 21(2): 117-124.

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摘要: 阻塞性黄疸是一种临床常见的肝胆疾病, 目前可通过外科手术解除阻塞, 但已造成的肝损伤很难修复。虎纹克胰素(huwentoxin-XI, HWTX-XI)是一种具有高效胰蛋白酶抑制活性的多肽, 其对肝损伤的保护作用尚未进行实验性研究。有报道称, 有氧运动能减轻炎症以及促进肝再生和修复。为了探讨HWTX-XI给药配合有氧运动对阻塞性黄疸引起的小鼠肝损伤的拮抗作用, 采用胆总管悬挂于腹壁的造模, 分别以跑台和尾静脉输注HWTX-XI为干预手段, 使用HE染色观察阻塞性黄疸小鼠肝组织形态结构变化, 应用RT-PCR和免疫组化技术检测相关炎性细胞因子的基因和蛋白质表达水平。结果显示, HWTX-XI给药配合有氧运动有利于胆管阻塞的小鼠肝损伤的修复, 而且这种影响的机制可能与NF-κB通道因子的表达下调有关。同时, HWTX-XI与有氧运动的结合干预对以上模型的干预效果较二者单因素干预的效果更佳。

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过表达KLF4重组质粒的构建及其在白血病K562细胞中的表达

李波, 胡海艳, 谭明贤

生命科学研究. 2017, 21(2): 125-129.

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摘要: 为了构建过表达锌指转录因子Krüppel样因子4 (Krüppel-like factor 4, KLF4)基因的重组质粒pEGFP-KLF4, 观察其在白血病K562细胞中的表达, 以RT-PCR法扩增人KLF4基因, 构建pEGFP-KLF4重组质粒; 经酶切及测序鉴定后, 将pEGFP-KLF4质粒电穿孔转染白血病K562细胞(K562/pEGFP-KLF4组), 设pEGFP-C1空质粒转染K562细胞(K562/pEGFP-C1组)及空白K562细胞作为对照, 荧光显微镜观察EGFP-KLF4融合蛋白的表达情况, 同时用抗生素G418筛选阳性克隆并扩大培养建立稳定过表达KLF4基因的K562细胞株, 随后用RT-PCR检测3组K562细胞中KLF4的mRNA表达水平。实验结果显示, pEGFP-KLF4重组质粒构建成功。该质粒转染K562细胞24 h后能观察到较高强度的绿色荧光; 经G418筛选出的阳性克隆扩大培养后建立了稳定过表达KLF4基因的K562细胞株; 与对照组相比, K562/pEGFP-KLF4细胞组KLF4的mRNA表达水平明显升高, 其过表达率为65.71% (P<0.05)。实验中构建的过表达KLF4基因的重组质粒pEGFP-KLF4能在K562细胞中高效表达, 为进一步研究其在白血病中的作用奠定了基础。

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特异性干扰ICP27基因的siRNA对HSV-1病毒复制的影响

王晓婷, 董慧, 王军, 全金梅, 张伟

生命科学研究. 2017, 21(2): 130-135.

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摘要: 针对单纯疱疹病毒1型(herpes simplex virus 1, HSV-1)的ICP27基因和其他疱疹病毒相关基因的高度保守区设计小干扰RNA (small interfering RNA, siRNA), 研究其抑制病毒复制的效果。首先构建相应的小发夹RNA (small hairpin RNA, shRNA), 然后通过病毒滴度测定、real-time PCR和细胞致病变效应(cytopathic effect, CPE)检测所设计的siRNA抑制病毒复制的能力。结果显示, 所设计的shRNA-2 (靶序列起始位置815)和shRNA-3 (靶序列起始位置1 367)具有明显地抑制病毒复制的效果。尤其是shRNA-3, 抑制病毒复制的效果更明显, 在病毒滴度实验中, 与阴性对照相比, 其抑制倍数为81, 同时可以下调ICP27基因的mRNA表达水平。实验结果表明shRNA-3能够显著抑制HSV-1病毒复制的能力, 可以作为HSV-1感染性疾病的补充治疗手段, 其对应的靶序列可以作为抗HSV-1新的靶标。

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应用LCM和蛋白质组学技术筛选肺腺癌的差异表达蛋白质

代书炎, 李茂玉, 李育, 覃婉元, 梅城, 付莹, 陈永恒, 陈主初, 彭芳

生命科学研究. 2017, 21(2): 136-143.

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摘要: 为筛选肺腺癌(lung adenocarcinoma, AdC)发病相关蛋白质, 首先采用激光捕获显微切割技术(laser capture microdissection, LCM)分别从AdC组织和正常支气管上皮(normal bronchial epithelium, NBE)组织中切割并收集AdC细胞和NBE细胞, 再应用双向凝胶电泳技术(two-dimensional gel electrophoresis, 2-DE)分离经LCM收集的细胞蛋白质, 通过PDQuest软件分析差异表达的蛋白质点, 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)鉴定差异表达蛋白质, 组织芯片免疫组化方法检测差异蛋白质膜联蛋白A4 (annexin A4)在30例AdC组织、配对的癌旁组织和淋巴结转移癌组织中的表达水平。研究结果显示, 通过蛋白质组学方法建立了LCM收集的AdC和NBE细胞的2-DE图谱, 质谱鉴定得到了33个差异表达蛋白质, 其中21个蛋白质在AdC细胞中表达上调, 12个蛋白质在AdC细胞中表达下调。组织芯片免疫组化结果显示, 与癌旁肺组织相比, annexin A4在AdC组织中的表达水平显著上调, 且在AdC淋巴结转移癌组织中的表达明显高于其原发癌组织。上述结果提示annexin A4与AdC的发病及淋巴结转移相关, 有望成为诊断AdC及预测AdC转移的分子标志物。

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水稻三系不育系育性与温度关系研究

顾华琴, 向志攀, 刘赛, 毛丹丹, 戴小军, 梁满中, 陈良碧

生命科学研究. 2017, 21(2): 144-148.

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摘要: 通过自然条件下分期播种实验, 对生产上应用的12个三系不育系花粉育性与温度的关系进行比较分析。结果表明: 自然高温条件下不育系金23A、T98A、丰源A及冈46A花粉不育性稳定; 隆398A、隆香634A、4302A、优IA及D62A出现少量可染花粉; 高温诱导天丰A、五丰A和粤泰A花粉可育作用明显。此外, 对可染花粉率与水稻不同发育时期的日均温相关性的分析表明, 五丰A、天丰A和粤泰A可染花粉率均与抽穗前13~18 d的日均温显著相关(P<0.05), 高温诱导五丰A、天丰A和粤泰A育性转换敏感期为雌雄蕊原基形成末期至减数分裂期, 育性转换临界日均温度分别为27.11 ℃、26.48 ℃和27.30 ℃。

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黄鳝性逆转过程中Gsdf基因cDNA片段的克隆和表达分析

潘丽莎, 荣萍, 吴昊伟, 王倩, 曲宪成

生命科学研究. 2017, 21(2): 149-153.

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摘要: 通过RT-PCR法从黄鳝性腺中首次克隆获得黄鳝Gsdf (gonadal soma-derived factor)基因的片段序列, 该片段序列长218 bp, 编码72个氨基酸。氨基酸序列分析表明黄鳝Gsdf基因片段与其他物种的相似性在61%~76%之间, 其中与舌齿鲈(Dicentrarchus labrax) GsdfⅠ型、舌齿鲈GsdfⅡ型同源性最高, 均为76%; 系统进化树显示, 黄鳝Gsdf与尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus) Gsdf基因聚成一支, 与鲈形目鱼类亲缘关系较近。此外, 不同性腺组织的基因检测结果显示, 黄鳝Gsdf在卵巢和间期性腺的表达量很低, 两者没有显著性差异(P>0.05); 在精巢组织中的表达量显著高于卵巢、间期性腺组织的表达量(P<0.05)。上述结果表明Gsdf基因可能在黄鳝的性腺尤其是精巢的分化和发育过程中起着重要的作用。

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环境微生物可培养性影响因素及培养方法研究进展

李晓丹, 屈建航, 张璐洁, 李海峰

生命科学研究. 2017, 21(2): 154-158.

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摘要: 目前, 已知并能利用的微生物只是自然界微生物很小的缩影, 过低的可培养效率使人类在认识和利用微生物上处于瓶颈阶段。现综述了微生物活的非可培养状态及其检测方法, 阐述了微生物可培养性的影响因素, 探讨了提高微生物可培养效率的培养策略和方法进展, 以期为提高微生物的可培养性和菌种资源开发提供依据。

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被子植物雌雄异株性别决定与性别连锁标记

杜彬彬, 李交昆, 唐璐璐

生命科学研究. 2017, 21(2): 159-165.

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摘要: 雌雄异株是雌雄性别分离的一种性系统, 在被子植物中广泛分布。一般认为雌雄异株的性别决定受遗传、环境和激素三者的影响和调控。随着第二代测序技术和分子标记技术的发展, 对于被子植物雌雄异株性别决定的研究已深入到基因水平。现从性别决定机制及性别连锁的分子标记对被子植物雌雄异株的研究进行总结, 并对未来的研究方向进行了展望, 以期为深入研究雌雄异株的遗传机制及系统发生奠定基础。

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氢气作为新型治疗气体的研究进展

韩世谦, 叶治家

生命科学研究. 2017, 21(2): 166-173.

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摘要: 氧化损伤是大多数疾病的共同病理生理基础, 氢气作为一种新型的抗氧化物质, 可选择性中和毒性最强的活性氧——羟基自由基（·OH）, 这可能会成为预防和治疗疾病的重要手段。目前, 关于氢气的医学研究逐渐升温, 氢气可治疗的疾病类型已达到近百种, 在研究对象上有细胞学研究、器官水平的研究和整体动物研究, 并已初步涉及到临床研究。尽管如此, 有关氢气效应的基础生物学机制仍有待深入探索。现结合最新研究进展, 对氢气生物学效应、分子机制、摄入方式以及临床应用等方面做简要概述。

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柯萨奇B3病毒性心肌炎的免疫抗炎症研究

蔡悦, 康永波, 张宏

生命科学研究. 2017, 21(2): 174-178.

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摘要: 病毒性心肌炎(viral myocarditis, VMC)属感染性心肌疾病, 可由多种病毒诱导, 其中以柯萨奇B组3型病毒(Coxsackie virus B3, CVB3)最为常见。由CVB3引起的VMC典型表现为心肌细胞炎症反应所导致的心肌损伤和坏死, 并最终发展为慢性炎症或扩张性心肌病, 在人类有很高的发病率和致死率。目前, 柯萨奇B3病毒性心肌炎抗炎症治疗措施仍不完善, 且相关免疫抗炎症治疗机理未完全阐明, 因此探索其免疫抗炎症治疗机理和作用可能成为治疗柯萨奇B3病毒性心肌炎的重要靶点。现主要从Wnt11基因、巨噬细胞、半乳糖凝集素3、锌指抗病毒蛋白、蜂毒素和丙戊酸6个免疫抗炎症相关方面, 对柯萨奇B3病毒性心肌炎的最新免疫抗炎症研究予以综述。

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循环miRNAs与心脑血管疾病的研究进展

陆南佳, 刘艳芬, 王长义, 季慧慧, 李彬, 段世伟, 麦一峰, 韩丽媛

生命科学研究. 2017, 21(2): 179-188.

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摘要: 微小核糖核酸(microRNAs, miRNAs)是一类大小约为22个核苷酸的内源性非编码小分子 RNA, 通过与信使RNA (mRNA)特异性结合来调节基因表达。在血浆、血清中检测到的稳定的 miRNAs, 称为循环 miRNAs (circulating miRNAs)。近年来, 一些基础研究表明循环miRNAs可以作为心脑血管疾病的潜在生物标志物。因此, 深入了解循环miRNAs与心脑血管疾病的发生发展关系, 将有助于心脑血管疾病的预防及治疗。

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2017年, 第21卷, 第2期　
刊出日期：2017-04-30

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