生命科学研究

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刘明华, 景奉香, 李瑶, 吴海, 张冀申, 张亚龙, 孙文洁

生命科学研究. 2017, 21(3): 189-194.

摘要 ( 1194 ) PDF全文 ( 2833 )

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摘要: 基于等位位点特异性扩增的原理, 设计锁核酸修饰KRAS基因突变特异性扩增引物, 结合封阻探针技术, 建立检测KRAS基因突变的荧光定量PCR方法。结果发现, 锁核酸修饰的引物及探针可显著提高等位位点特异性扩增技术用于复杂样本中的微量基因突变检测的敏感度, 该技术检测KRAS基因突变的敏感性可达0.01%~0.1%。进一步用建立的荧光定量PCR方法检测52例结直肠癌患者血浆标本, 并用DNA测序法作为对照, 同时用健康人血浆标本建立阴性检测结果判读标准, 以初步评价该方法应用于循环DNA中KRAS基因突变检测的可行性。结果发现结直肠癌患者KRAS基因突变主要是G12C、G12A和G12R, 而且qPCR法的阳性检出率为46.15%, 高于DNA测序法(13.46%), 阴性结果与DNA测序法的符合率为100%。此外, 结直肠癌患者外周血KRAS基因的突变检出率与文献报道组织标本中的突变检出率及常见突变类型基本相符。上述结果说明该方法检测循环肿瘤DNA (circulating tumor DNA, ctDNA)具有较高的可靠性, 可以用于肿瘤患者循环血液中KRAS基因突变的检测。

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壳寡糖对神经细胞的抗氧化保护作用研究

戴雪伶, 常平, 黄汉昌, 窦慧娟, 姜招峰

生命科学研究. 2017, 21(3): 195-200.

摘要 ( 611 ) PDF全文 ( 1666 )

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摘要: 神经细胞发生氧化损伤是导致阿尔茨海默病等神经退行性疾病的重要原因之一。为探讨壳寡糖(chitosan oligosaccharide, COS)对神经细胞的保护机制, 首先采用过氧化氢(hydrogen peroxide, H2O2)建立SH-SY5Y神经细胞氧化损伤模型, 随后通过细胞存活率(MTT法)、丙二醛(MDA)含量、乳酸脱氢酶(LDH)释放量、Hoechst 33342荧光染色法、流式细胞术研究各组细胞凋亡情况, 并用Western-blot检测相关蛋白质的表达水平, 从而分析COS对H2O2所致神经细胞氧化损伤的影响。研究发现, H2O2能明显诱导SH-SY5Y细胞损伤, 而COS可抑制H2O2引起的细胞死亡, 表现为神经细胞存活率升高、LDH释放量及MDA含量下降; 且对H2O2所致细胞凋亡具有明显的抑制作用, 凋亡蛋白Bax和抗凋亡蛋白Bcl-2的比值下降。上述结果提示COS保护机制可能与其抗氧化、减轻脂质过氧化损伤以及抑制细胞凋亡有关。

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绿色杜氏藻异戊烯基焦磷酸异构酶基因(DvIPI)的生物信息学与诱导表达分析

陈俊粤, 龚一富, 马颖瑞, 周丽亚, 王何瑜

生命科学研究. 2017, 21(3): 201-207.

摘要 ( 665 ) PDF全文 ( 2372 )

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摘要: 异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase, DvIPI)是绿色杜氏藻中类胡萝卜素等萜类物质合成过程中甲羟戊酸途径(mevalonate pathway, MVA)通路上一个重要的限速酶。实验中获得绿色杜氏藻IPI基因的全长序列(GenBank序号: KX189195), 该基因全长4 641 bp, 开放阅读框(ORF)为1 147 bp, 编码382个氨基酸, 并含有3个CBS结构域。蛋白质预测结果表明, DvIPI分子呈亲水性, 不含信号肽, 也不存在跨膜区域; 同时, DvIPI中α-螺旋所占比例最高, 中部呈现不规则的扭曲缠绕, 两边各自有一个扭曲的多肽链单独远离中心。系统进化树分析显示, DvIPI与细菌IPI亲缘关系较近, 而与被子植物以及其他藻类IPI亲缘关系较远。定量检测结果与RT-PCR结果表明, 茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)浓度为50~100 μmol/L时, 对绿色杜氏藻类中类胡萝卜素含量、叶绿素含量以及绿色杜氏藻IPI基因表达水平的影响最为明显, 且三者的变化趋势基本一致, 推测MeJA对绿色杜氏藻类中类胡萝卜素、叶绿素的诱导作用可能与绿色杜氏藻类IPI基因有关。

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一个深黄被孢霉苹果酸脱氢酶基因的克隆与表达

崔锦锦, 季秀玲, 林连兵, 魏云林, 张琦

生命科学研究. 2017, 21(3): 208-212.

摘要 ( 642 ) PDF全文 ( 1801 )

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摘要: 根据转录组测序结果设计特异性引物, 以深黄被孢霉(Mortierella isabellina) M6-22的cDNA为模板, PCR扩增苹果酸脱氢酶基因MIMDH2, 测序结果显示该序列长1 017 bp, 编码338个氨基酸。序列分析表明该序列与已报道的烟曲霉(Aspergillus fumigates)线粒体苹果酸脱氢酶的相似性最高, 达71.26%, 且含有苹果酸脱氢酶的保守辅酶结合位点、底物结合位点和催化活性位点。将MIMDH2片段连接到表达载体pET32a (+)中, 构建重组表达质粒pET32a-MIMDH2, 并转化至大肠杆菌BL21中进行诱导表达, SDS-PAGE电泳检测结果显示在50 kD左右处有一蛋白质条带, 酶活分析结果显示经镍柱亲和层析纯化的重组蛋白酶活高达271.33 U/mg。以上结果说明所克隆的MIMDH2为一个新的潜在的苹果酸脱氢酶基因, 所编码的蛋白质具有苹果酸脱氢酶的活性。

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人细胞角蛋白Keratin 14的生物信息学分析

周蒙, 董秋萍, 张连民, 李伟, 付欣, 许世磊

生命科学研究. 2017, 21(3): 213-219.

摘要 ( 969 ) PDF全文 ( 2995 )

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摘要: 人细胞角蛋白Keratin 14是I型中间丝蛋白家族的亚群, 参与形成上皮细胞的细胞骨架。利用生物信息学分析Keratin 14基因的启动子区、CpG岛及其所编码的蛋白质的理化性质、结构特点和功能特征。结果表明, Keratin 14基因存在两个启动子区, 启动子区不存在CpG岛; Keratin 14全长472个氨基酸, 其等电点为5.09, 是一个无跨膜结构的亲水性蛋白质; 角蛋白Keratin 14二级结构具7个α螺旋和5个β折叠, 预测三级结构的拉曼图分析显示其结构稳定; 与Keratin 14相互作用的蛋白质主要是角蛋白, 而且Keratin 14还参与细胞的生长和分裂, 有促进细胞分化的作用; 此外, Keratin 14的氨基酸序列在哺乳动物间的同源性较高。上述对角蛋白Keratin 14的表达、结构和功能的预测可以为研究其在生命过程中的作用提供重要的信息。

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峨眉山大蚯蚓肠道可培养细菌多样性研究

周艳玲, 王一丁, 宋清姿, 肖云星, 刘金岚, 袁向华

生命科学研究. 2017, 21(3): 220-227.

摘要 ( 761 ) PDF全文 ( 2715 )

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摘要: 为探究峨眉山大蚯蚓秉前环毛蚓(Pheretima carnosa)肠道可培养细菌多样性, 测定采样点土壤基本理化性质, 从蚯蚓肠道中分离可培养细菌并进行16S rDNA系统发育分析, 探究分离菌株的相似性、多样性、优势度及均匀度, 绘制稀释曲线。结果显示: 峨眉山大蚯蚓生活在有机质丰富的土壤环境中, 其肠道中分离出的56株细菌分布在3门14属, 其中芽孢杆菌属(Bacillus)为明显优势菌群; 此外, Shannon-Wiener多样性指数(1.73)、Berger-Parker优势度指数(0.536)、Margalef指数(3.23)、Evenness均匀度指数(0.66)均表明峨眉山大蚯蚓肠道可培养细菌多样性丰富, 而且稀释曲线表明尚有大量未分离细菌。上述研究为峨眉山大蚯蚓肠道微生物资源的开发利用奠定了基础。

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ART中影响新生儿性别比的相关因素分析

李磊, 姚亚超, 刘寒艳, 黄玉玲

生命科学研究. 2017, 21(3): 228-232.

摘要 ( 56025 ) PDF全文 ( 1741 )

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摘要: 辅助生殖技术(assisted reproductive technology, ART)在给广大不孕不育患者带来福音的同时, 也带来了男女出生性别比的失衡, 相关影响因素有待研究分析。通过收集并分析2013年1月至2014年12月于广州医科大学附属第三医院接受ART治疗并成功分娩4 635个新生儿的3 462个周期患者的临床资料发现, ICSI组与IVF组比较, 活产男婴比例没有统计学差异(P=0.07), 但PESA/TESA-ICSI组出生男婴比例较IVF组显著降低(P=0.036); 同时, 移植囊胚期胚胎出生的男婴比例要显著高于移植卵裂期胚胎的男婴比例(P=0.005)。进一步的分层卡方检验结果显示, 除去授精方式的影响, 移植胚胎期别仍然可以影响出生婴儿的性别比(P=0.021)。但多因素logistic回归分析提示, 以上因素均不能构成独立预测因素。上述结果表明在体外受精-胚胎移植周期中, 移植囊胚期胚胎可显著增加男婴出生比例, 而PESA/TESA-ICSI授精方式则会显著降低男婴出生比例。

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花旗松素通过激活Nrf2/HO-1/HIF1α/Autophagy信号通路对H2O2所致H9C2细胞氧化应激保护作用的研究

苏其利, 王晓莉, 谭小华, 陆亚朋, 旷寿金, 蔡骞, 赵明一

生命科学研究. 2017, 21(3): 233-238.

摘要 ( 1241 ) PDF全文 ( 2900 )

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摘要: 氧化应激(oxidative stress, OS)是缺血性心肌病(ischemic cardiomyopathy, ICM)的主要发病机制之一, 抗氧化应激损伤是防治缺血性心肌病的关键。为了探讨花旗松素(taxifolin, tax)对过氧化氢(hydrogen peroxide, H2O2)诱导的大鼠心肌细胞H9C2氧化应激的影响及其可能的分子机制, 将培养的H9C2心肌细胞随机分为对照组(Control)、氧化应激组(H2O2)、tax预处理组(tax+H2O2)、tax单独处理组(tax)。通过观察细胞形态的改变, 检测细胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)和丙二醛(malondialdehyde, MDA)的生成、自噬体自噬泡的形成, 以及自噬(autophagy)相关蛋白质LC3 I/II、p62的表达, 验证tax对氧化应激及自噬的影响。同时, 通过检测Nrf2、HO-1、HIF1α的表达, 研究可能存在的分子机制。研究发现tax可缓解H2O2诱导的H9C2细胞氧化应激, 表现为细胞肥大形态缓解、ROS生成降低、MDA产生减少, 而且Nrf2/HO-1/HIF1α蛋白的表达升高, 自噬水平升高。实验结果表明: tax可能通过激活Nrf2/HO-1/HIF1α/Autophagy信号通路促进自噬及抗氧化应激, 从而发挥心肌保护作用。

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Plectin在结肠上皮癌变多阶段组织间质中的表达及意义

代书炎, 李茂玉, 胡红玲, 温明, 赵爽, 邵美英, 陈永恒, 陈主初, 彭芳

生命科学研究. 2017, 21(3): 239-243.

摘要 ( 928 ) PDF全文 ( 2474 )

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摘要: 为探讨网蛋白(plectin, PLEC)在结肠上皮癌变多阶段组织间质中的表达及其与结肠癌临床病理特征之间的关系, 收集湘雅医院结肠上皮癌变多阶段组织的石蜡包埋标本, 包括40例正常结肠上皮组织、40例结肠腺瘤组织、30例结肠原位癌组织和50例结肠浸润癌组织及其配对的淋巴结组织, 采用免疫组化的方法检测PLEC在结肠上皮癌变多阶段组织间质中的表达情况, 并用统计学方法分析其表达与结肠癌临床病理特征之间的关系。免疫组化结果发现, PLEC蛋白在结肠上皮癌变多阶段组织间质中的表达持续上升(P<0.05), 且主要表达在间质中的血管内皮细胞、血管平滑肌细胞和成纤维细胞; 进一步的统计学分析结果显示, PLEC在结肠癌组织间质中的表达水平与肿瘤的临床分期(P<0.05)和淋巴结转移(P<0.05)密切相关, 而与患者的年龄、性别无关。结果提示, PLEC高表达可能在结肠上皮癌变及转移过程中发挥重要作用。上述研究结果从肿瘤间质角度为结肠癌的早期诊断和治疗提供了新的线索。

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SA浸种对盐胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长的影响

刘亚栋, 张长峰

生命科学研究. 2017, 21(3): 244-250.

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摘要: 以小麦盐敏感品种鲁麦15为材料, 研究了外源水杨酸(salicylic acid , SA)浸种对100 mmol/L NaCl胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长的影响。研究结果表明: 盐胁迫下, 无论经SA浸种还是未经SA浸种, 小麦幼苗的生长均受到明显抑制, 干、鲜重显著下降; 0.1 mmol/L、0.2 mmol/L和0.3 mmol/L SA溶液浸种均能显著缓解NaCl胁迫对小麦幼苗生长的抑制, 其中以0.2 mmol/L SA溶液浸种预处理效果最好。实验中, 0.2 mmol/L SA浸种可显著提高盐胁迫下小麦种子β-淀粉酶的活性和吸胀速率。此外, 与未经SA浸种的盐胁迫小麦幼苗相比, 0.2 mmol/L SA浸种的盐胁迫小麦幼苗整株的干、鲜重显著增加, 幼苗体内Na+含量降低, K+含量和K+/Na+比值显著提高; 同时, 小麦幼苗叶片中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、过氧化物酶(peroxidase, POD)活性升高, 而丙二醛(MDA)含量则显著降低。由此可以得出, SA浸种能有效提高盐胁迫下小麦幼苗体内K+/Na+比值, 提高SOD、CAT和POD的活性, 减轻膜脂过氧化程度, 以缓解盐胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用, 从而提高耐盐性。

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膜片钳技术及其在神经科学研究中的应用

朱海军, 丁冲, 徐桂芝

生命科学研究. 2017, 21(3): 251-256.

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摘要: 随着细胞电生理学的快速发展, 膜片钳技术成为研究离子通道最重要的手段。它被广泛地应用于细胞生物学、分子生物学、病理学、药理学、医学等领域, 其中, 膜片钳技术在神经科学中的应用, 是一场具有重大意义的变革。

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WRAP53β的分子功能及其在疾病中的作用

陈洁莹, 孙洋, 杨潮, 李江林, 叶茂

生命科学研究. 2017, 21(3): 257-261.

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摘要: WRAP53β蛋白是WD40重复蛋白家族的重要成员, 能控制端粒酶、DNA修复蛋白和剪接因子在细胞内转运, 参与卡哈尔体形成、端粒稳定和端粒延伸。目前研究表明WRAP53β功能异常与早衰、肿瘤、神经退行性疾病等密切相关, 可能成为疾病治疗的一个新靶点。现就WRAP53β在细胞内多方面的分子功能及其与疾病关系的研究进展进行综述。

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ELF5在正常乳腺发育和乳腺肿瘤发生中的作用

苏启明, 曲鑫建, 伍会健

生命科学研究. 2017, 21(3): 262-267.

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摘要: ELF5 (E74-like factor 5)也被称为ESE2, 属于ETS (E-twenty-six)转录因子家族成员之一, 它在调控胚胎发育以及乳腺组织发育中起到重要作用。在桑椹胚时期, ELF5在调控胚胎内细胞团向胚胎形成过程中或是在胎盘发育的细胞命运决定中起到关键作用。在哺乳动物正常乳腺发育中, ELF5可通过诱导细胞定向分化而获得孕期乳腺分泌细胞类型, 从而调控乳腺干/祖细胞的命运。在人类乳腺癌中, ELF5是诱导乳腺肿瘤细胞由表达雌激素受体阳性(ER+)的luminal亚型向表达雌激素受体阴性(ER-)的basal亚型转化的一个关键调控因子, 并抑制细胞获得雌激素敏感表型。现主要综述了ELF5的结构特点、功能以及其在哺乳动物乳腺发育中的调控作用。

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基因编辑技术的研究进展

李妤, 赵红业, 崔勇, 魏红江, 李梅章

生命科学研究. 2017, 21(3): 268-274.

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摘要: 功能缺失(loss of function)是研究基因功能及其相关表型最重要、最直接的方法和策略。基因编辑技术从开始的RNA干扰(RNA interference, RNAi)技术到近年发展起来的高效酶技术都得到了广泛的应用。这些高效酶技术包括锌指核酸酶(zinc finger nuclease, ZFN)技术、转录激活样效应物核酸酶(transcription activator-like effector nucleases, TALENs)技术和成簇的规律间隔的短回文重复序列系统(clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated (Cas) 9 system, CRISPR/Cas9)。除此之外, 还有2016年发表的NgAgo (Natronobacterium gregoryi Argonaute)编辑技术。近十年来, 以CRISPR/Cas9为代表的基因编辑技术已经广泛应用于细胞水平和个体水平的基因功能敲除的研究。现就以上基因编辑技术的原理及最新进展进行综述, 并重点介绍CRISPR/Cas9的技术原理以及该技术在建立基因敲除动物模型中的最新进展。

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乳腺癌靶向治疗的研究进展

孙志华, 邴晖, 刘益巧, 钱江, 长孙东亭, 罗素兰

生命科学研究. 2017, 21(3): 275-282.

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摘要: 乳腺癌是全球最常见的导致女性死亡的癌症之一。目前, 除手术治疗外, 化疗仍是乳腺癌全身治疗的重要手段。但预后差、总生存期短、复发快严重影响着乳腺癌的治疗效果。随着信号通路、细胞凋亡等分子生物学在肿瘤研究中的深入, 新型靶向抗肿瘤药物已成为当前抗癌研究的热点, 并在乳腺癌的治疗中取得了一定的进展。近年来研究发现乙酰胆碱受体与人类多种疾病密切相关, 尤其是其参与了多种肿瘤的发生、发展。因此, 乙酰胆碱受体的特异性拮抗剂α-芋螺毒素可能成为新颖的乳腺癌靶向治疗药物。

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2017年, 第21卷, 第3期　
刊出日期：2017-06-30

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