生命科学研究

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张瑜, 周金花, 周亦琛, 李迅, 王飞

生命科学研究. 2017, 21(4): 283-288.

摘要 ( 811 ) PDF全文 ( 3745 )

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摘要: 大肠杆菌铁蛋白(bacterioferritin, BFR)是由同源亚基24聚体组成的高度对称的八面体壳状结构, 其中处在C2对称轴的每两个亚基之间即存在一个血红素分子。为了探讨血红素对细菌铁蛋白结构稳定性及在蛋白质自组装过程中的影响, 通过定点突变将第52位蛋氨酸突变为丙氨酸以去除血红素分子, 并应用体积排阻色谱、透射电镜、紫外-可见光吸收光谱及圆二色谱等手段对突变蛋白M52A的聚合态、二级结构及热力学性质等进行分析。结果表明: 去除血红素虽然对铁蛋白的自组装没有明显影响, 但是对其热稳定性产生较大影响, 突变后蛋白质的Tm值为54.3 ℃, 远小于野生型铁蛋白Tm值69.9 ℃, 且经过氯化血红素与同浓度下该突变体M52A化学诱导结合后, 发现其Tm值重新恢复至67.7 ℃。由此可知, 血红素对大肠杆菌铁蛋白稳定性影响很大, 且具有调控铁蛋白稳定性的作用。

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肝癌细胞hMTERF3基因启动子表达载体的构建及其受DNA甲基化的影响

熊伟, 孙美涛, 梅雯, 自加吉, 杨勇琴, 左绍远, 张晓娟

生命科学研究. 2017, 21(4): 289-294.

摘要 ( 785 ) PDF全文 ( 2986 )

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摘要: 为了筛选人线粒体转录终止因子3 (human mitochondrial transcription termination factor 3, hMTERF3)基因各段启动子的活性, 探讨肝癌细胞HepG2和BEL-7402中hMTERF3基因启动子活性受DNA甲基化的影响, 首先利用PCR技术扩增hMTERF3基因启动子区, 克隆至荧光素酶基因报告载体中, 构建pGL6-hMTERF3重组质粒; 随后运用荧光素酶检测法检测肝癌细胞中各段hMTERF3启动子对荧光素酶报告基因的启动活性, 并采用DNA甲基化酶SssⅠ处理肝癌细胞, 观察各报告基因的启动子活性变化。结果显示, 成功构建了7个携带hMTERF3基因启动子的重组荧光素酶报告基因载体, 重组子经NheⅠ和BglⅡ双酶切及PCR鉴定正确。双荧光素酶报告基因检测法显示, 与pGL6相比, 含有P523的3个启动子区段P523、P866、P932有强启动子活性, 组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。此外, 与对照组比较, SssⅠ甲基化酶处理的P523、P866和P932启动子活性显著降低(P<0.05)。以上研究提示, hMTERF3启动子活性受DNA甲基化的影响, 其中P523可能是hMTERF3启动子核心, 为进一步研究肝癌细胞中hMTERF3基因表达的表观遗传学机制奠定了实验基础。

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翘嘴鳜性腺型芳香化酶基因CYP19a的克隆及表达研究

邹立军, 龚婧, 吉璐, 庄远红, 廖海艳, 黄文

生命科学研究. 2017, 21(4): 295-301.

摘要 ( 629 ) PDF全文 ( 2896 )

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摘要: 采用同源克隆与SMART RACE技术首次分离和克隆了翘嘴鳜性腺型芳香化酶基因CYP19a的cDNA全长, 并通过实时荧光定量PCR (real-time quantitative PCR, qPCR)技术分析了其在翘嘴鳜成体不同组织及性腺不同发育时期的表达特点。序列分析结果显示, CYP19a基因全长1 873 bp (GenBank登录号为KX911988), 其中开放阅读框长1 581 bp, 编码526个氨基酸。通过多序列比对, 发现该基因编码的蛋白质具有P450aromA特定的功能保守序列, 包括I-螺旋区、Ozol肽区、亚铁血红素结合区域以及芳香化酶特异性结合区域; 同时, CYP19a基因序列的同源性分析结果显示, 其在脊椎动物中较为保守。此外, qPCR检测结果显示, CYP19a基因在翘嘴鳜成体组织中的表达存在显著差异(P<0.05), 主要在性腺中表达, 其次在脑和肝脏有少量表达; 而且CYP19a基因在繁殖期性腺中的表达量显著低于非繁殖期性腺中的表达量(P<0.05)。以上研究表明, CYP19a基因在鱼类性腺形成及发育过程中具有重要作用。

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间隙连接蛋白43基因在斑马鱼和金鱼中的表达模式分析

王道, 陈建林

生命科学研究. 2017, 21(4): 302-305.

摘要 ( 601 ) PDF全文 ( 2308 )

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摘要: 间隙连接蛋白43 (connexin43, Cx43)是间隙连接蛋白家族的成员之一, 在多种组织和细胞类型上广泛表达, 参与体内平衡、胚胎发育、细胞分化及生长等生理活动。现以斑马鱼(Danio rerio)和金鱼(Carassius auratus)为材料, 运用RT-PCR方法检测了Cx43基因在其组织和胚胎发育中的表达模式。结果显示: 在斑马鱼的组织中, Cx43基因在心脏中的表达量最高, 而在肾脏和卵巢的表达量较低; 在不同发育时期的胚胎中, Cx43基因在体色素期和出膜期中的表达量较高, 而在胚胎发育早期的表达量相对较低。在金鱼组织中, Cx43基因在心脏中的表达量较高, 而在鱼鳍和眼睛的表达量较低; 在不同发育时期的胚胎中, Cx43基因表达模式基本上与斑马鱼的12个时期相一致。研究表明, Cx43基因在鱼类不同组织和不同胚胎发育时期中可能行使不同的功能, 但其具体的功能和机制还有待进一步研究。

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里氏木霉绿色荧光蛋白表达载体的构建及功能鉴定

高云雨, 佘炜怡, 董冠园, 钟路遥, 刘雯莉, 田生礼

生命科学研究. 2017, 21(4): 306-311.

摘要 ( 671 ) PDF全文 ( 3609 )

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摘要: 为了后续研究里氏木霉(Trichoderma reesei)纤维素酶基因的表达与调控, 利用overlap PCR及分子克隆技术构建了含有ColE1原核复制起始位点、氨苄青霉素抗性、里氏木霉的丙酮酸脱羧酶启动子、丙酮酸脱羧酶终止子、潮霉素B抗性的筛选标记并能表达增强型绿色荧光蛋白(ZsGreen)的表达载体pLXT-ZsGreen。将该载体转化里氏木霉QM9414原生质细胞, 使用潮霉素B筛选平板得到阳性转化子, 随后使用荧光显微镜在488 nm激发光下观察菌丝, 并随机挑取4个转化菌株进行Western-blot验证。结果显示, 里氏木霉菌丝体可发出明亮的绿色荧光, 而且Western-blot验证了该载体能够在里氏木霉中有效地表达增强型绿色荧光蛋白。上述研究表明, 载体pLXT-ZsGreen在里氏木霉中能够稳定高效地表达外源基因, 为研究里氏木霉的基因表达调控奠定了实验基础。

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病毒感染复数影响腺病毒感染T淋巴细胞效率的初步研究

张琼宇, 马珊珊, 唐小标, 葵旭

生命科学研究. 2017, 21(4): 312-317.

摘要 ( 676 ) PDF全文 ( 2902 )

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摘要: 以往研究发现, 增加感染复数(multiplicity of infection, MOI)可以有效提高5型腺病毒(Ad5)感染T细胞的效率, 但其具体机制并未十分清楚。选取T淋巴瘤细胞为靶细胞, 通过荧光定量PCR及透射电镜观察等方法探讨不同MOI对重组腺病毒Ad5-GFP复制周期中病毒结合及病毒进入两个环节的影响, 发现高MOI条件下不会影响T细胞结合的腺病毒数量, 却可显著增加经胞吞进入T细胞的腺病毒数量。这些结果表明, 增加MOI有利于腺病毒经胞吞进入T细胞, 从而可提高腺病毒感染效率。这为进一步研究腺病毒感染T淋巴细胞的机制提供了理论基础。

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鱼腥藻PCC7120中琥珀酸半醛脱氢酶的初步表征及结构分析

王小琴, 李至敏, 雷国风, 汤亚兰, 李志敏

生命科学研究. 2017, 21(4): 318-324.

摘要 ( 609 ) PDF全文 ( 3179 )

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摘要: 蓝藻琥珀酸半醛脱氢酶催化琥珀酸半醛到琥珀酸的转化, 使得蓝藻的三羧酸循环变得完整。BLAST序列分析预测鱼腥藻PCC7120中all3556基因编码琥珀酸半醛脱氢酶。为了证实all3556基因编码蛋白的催化功能, 构建了pET28a-all3556表达质粒, 并在大肠杆菌BL21(DE3)菌体中进行重组蛋白诱导表达; 利用镍亲和层析方法对all3556蛋白进行了分离纯化。酶动力学测试表明all3556蛋白是一个NADP+-依赖型的琥珀酸半醛脱氢酶。生物信息学分析发现all3556蛋白和其他来源的琥珀酸半醛脱氢酶的氨基酸序列具有一定的同源性, 在催化中心的氨基酸残基高度保守。

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Caveolin-1和黏附分子在LPS诱导的急性肺损伤模型中的变化

邓苏珂, 向艳莲, 李懿, 侯旭阳, 申丽

生命科学研究. 2017, 21(4): 325-328.

摘要 ( 636 ) PDF全文 ( 2823 )

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摘要: 通过实时荧光定量PCR (real-time PCR)等方法, 研究了脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)诱导的急性肺损伤(acute lung injury, ALI)小鼠模型肺组织中小窝蛋白-1 (caveolin-1)、血管细胞粘附分子-1 (vascular cell adhesion molecule-1, VCAM-1)和E-选择素(E-selectin)的mRNA表达变化情况, 以初步探索caveolin-1在ALI发病机制中的作用。实验结果表明, 与对照组相比较, 经腹腔注射LPS (20 mg/kg)的实验组中肺系数、髓过氧化物酶(myeloperoxidase, MPO) mRNA水平明显升高(P<0.05), 同时VCAM-1和E-selectin的mRNA表达水平增加(P<0.05), 而caveolin-1的mRNA表达减少(P<0.05)。上述研究提示, LPS可能通过抑制caveolin-1的表达, 使黏附分子VCAM-1、E-selectin的表达上调, 从而使肺组织中性粒细胞大量浸润, MPO增多, 加重肺损伤。

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间充质干细胞恶性转化相关关键基因的生物信息学分析

骆亚莉, 刘永琦, 安方玉, 任春贞, 李玲, 李程豪, 赵娜, 赵枫

生命科学研究. 2017, 21(4): 329-336.

摘要 ( 716 ) PDF全文 ( 2842 )

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摘要: 筛选间充质干细胞发生恶性转化相关的关键基因, 可为进一步的相关性研究提供参考和依据。研究首先基于文献挖掘的方法, 从已公开发表的研究中统计出间充质干细胞发生恶性转化的相关基因, 随后运用生物信息学方法对上述基因进行分析, 同时用在线软件构建基因所表达蛋白质的相互作用网络, 并将相应网络进一步可视化处理, 计算网络及各个节点的拓扑特性。结果显示, 近年内的文献共涉及187个基因或其表达产物, 有1 253种GO分类, KEGG通路分析显示, 主要参与信号转导通路、细胞粘附、周期调节等; 此外, 共筛选出关键节点21个。生物信息学筛选的关键基因可用于提示间充质干细胞可能发生恶性转化的趋向, 也有助于分析间充质干细胞恶性转化的可能机制。

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miR-181b-5p靶向调控Nr6a1抑制GC-1spg细胞的增殖与迁移

周世华, 李丹, 刘晓雯, 段红艳

生命科学研究. 2017, 21(4): 337-342.

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摘要: MicroRNA (miRNA)是一段长约为22 nt的内源性非编码单链RNA, 研究表明miRNA对正常精子发生和雄性发育必不可少。为了探究miR-181b-5p在雄性生殖细胞发育中的功能以及寻找其靶基因, 首先采用流式细胞术、噻唑蓝检测以及划痕实验分析了miR-181b-5p在小鼠GC-1spg精原细胞系中的生物学效应, 随后利用Targetscan和GO数据库等生物信息学软件预测发现生殖核受体Nr6a1可能为其靶基因, 进而通过双荧光素酶报告基因实验以及qPCR证实了miR-181b-5p与Nr6a1的靶向识别关系, 最后采用细胞功能回补实验明确了miR-181b-5p通过靶向调控Nr6a1来抑制GC-1spg细胞的增殖和迁移。结果表明miR-181b-5p通过其靶基因Nr6a1在精子发生中起到负调控的作用。

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鸟氨酸脱羧酶抗酶抑制因子-1高表达抑制黑素瘤细胞在小鼠体内的生长

杨建林, 曹春雨, 秦烨, 吴红艳, 王艳林

生命科学研究. 2017, 21(4): 343-348.

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摘要: 鸟氨酸脱羧酶抗酶抑制因子-1 (ornithine decarboxylase antienzyme inhibitor-1, OAZI-1)是细胞内调节多胺代谢的重要蛋白质因子。已有研究发现, OAZI-1高表达的黑素瘤细胞在体外能更有效地被抗原提呈细胞识别和吞噬, 提示OAZI-1在肿瘤免疫治疗中具有潜在的应用价值。为进一步分析OAZI-1高表达对黑素瘤细胞在小鼠体内生长的影响, 高表达OAZI-1的黑素瘤细胞(B16/OAZI-1)被接种到实验小鼠体内, 结果发现, 接种瘤出现先成瘤随后逐渐消退的现象, 至第24 d时, 接种瘤的平均体积为36±25 mm3, 而对照细胞接种瘤的平均体积为326±309 mm3。为探索上述现象的机制, 随后分析了B16/OAZI-1在小鼠体内诱导的抗肿瘤免疫效应, 结果发现: 1) B16/OAZI-1接种显著增加了小鼠脾脏细胞对B16-F1瘤细胞的杀伤活性; 2) 源于B16-F1的细胞抗原能更有效地促进B16/OAZI-1接种小鼠脾脏细胞的增殖; 3) B16/OAZI-1接种小鼠的脾脏细胞具有更强的分泌IFN-γ的能力; 4) 当在预接种B16/OAZI-1 30 d后的小鼠体内再次接种B16-F1活细胞时, 新接种瘤细胞的生长受到显著抑制, 小鼠的存活率增加。上述研究结果提示, 高表达OAZI-1的黑素瘤细胞在实验动物体内的生长受到显著抑制, 其机制可能与OAZI-1能促进肿瘤抗原提呈和诱导抗肿瘤免疫效应相关。

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Daratumumab靶向治疗多发性骨髓瘤的研究进展

吴婷, 吴文芳, 邓梅春

生命科学研究. 2017, 21(4): 349-354.

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摘要: 多发性骨髓瘤(multiple myeloma, MM)是以骨髓中浆细胞异常增殖为特征的恶性克隆性疾病。尽管近年来MM的治疗有了很大的进展, 但其依旧是不可治愈的疾病。Daratumumab (DARA)是一种人源化抗CD38单克隆抗体, 具有广谱杀伤活性。相关研究证实DARA可以通过多种途径诱导MM细胞的快速死亡。现就CD38分子及DARA作为单药或者联合其他药物治疗复发性、难治性MM患者的临床前实验和临床试验进行综述, 以期说明DARA诱导MM细胞死亡的机制及DARA治疗复发性、难治性MM患者的有效性及安全性, 为DARA治疗复发性、难治性MM患者提出新的研究思路。

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拟南芥嫁接技术的研究进展

丁炳莉, 王璐, 张可伟

生命科学研究. 2017, 21(4): 355-359.

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摘要: 模式植物拟南芥的嫁接技术已广泛应用于激素运输、信号传导、小RNA运输、植物抗病和生长发育等一系列研究。现重点综述了近年来拟南芥嫁接技术的发展历程和应用, 总结了拟南芥花序嫁接、下胚轴套管嫁接、无套管斜面嫁接、切除子叶嫁接以及成熟苗嫁接等技术的基本特点和操作流程, 同时比较了几种拟南芥嫁接技术的优缺点, 旨在帮助科研人员针对不同的研究目的快速选择合适的嫁接方法。

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动物类群中水平基因转移的研究进展

段昕妤, 肖蘅, 陈善元

生命科学研究. 2017, 21(4): 360-364.

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摘要: 水平基因转移(horizontal gene transfer, HGT)是指遗传物质在种间通过非垂直传递方式的移动。HGT可能造成种群的快速协同进化、不同物种间的趋同进化、获得新遗传性状等, 是物种进化的重要驱动力之一。过去对HGT的研究主要集中在原核生物和植物方面, 但近年来动物方面的HGT现象逐渐受到关注。为进一步了解动物类群中HGT的研究概况, 列举了近年来动物类群中HGT的实例和相关证据, 评估了证据的可靠性, 同时简要介绍了HGT的验证方法, 以期更好地理解HGT在动物进化中的重要意义。

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循环肿瘤DNA检测技术的研究进展

陈淑敏, 何姝仪, 刘怡, 许予馨, 张文玲

生命科学研究. 2017, 21(4): 365-369.

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摘要: 循环肿瘤DNA (circulating tumor DNA, ctDNA)检测, 即所谓的“液体活检”。与传统的组织活检技术相比, “液体活检”能够更加全面地反映肿瘤的特征。随着ctDNA研究的逐渐深入, 其检测技术的灵敏度和特异性都得到了很大的提升, 而其中最具代表性的检测技术有数字PCR (digital PCR, dPCR)技术、流式技术的磁珠乳液扩增方法(bead, emulsion, amplification and magnetic, BEAMing)、标记扩增深度测序(tagged-amplicon deep sequencing, TAm-Seq)等, 这些技术的发展有望开启精准医疗的新时代。

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阿尔茨海默病早期诊断的体液生物标志物

樊璠, 龙建纲, 刘健康

生命科学研究. 2017, 21(4): 370-376.

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摘要: 阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是目前发病率较高的神经退行性疾病, 主要临床表现为不可逆的记忆力丧失与认知功能的衰退。AD起病隐秘, 不易察觉, 病程长达数十年, 尚无有效治疗手段, 因此AD早期的诊断与干预尤为重要; 但是, 当前AD早期诊断缺乏灵敏、简便的检测方案。体液(特别是血液)中的生物标志物受到了越来越多的关注, 可能成为AD早期诊断的有效手段。现主要综述了与AD病理进程相关的脑脊液、血液、尿液中的生物标志物, 并对其应用与前景做一展望。

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2017年, 第21卷, 第4期　
刊出日期：2017-08-31

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