生命科学研究

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张轶岭, 王飞飞, 张春, 李文生

生命科学研究. 2018, 22(6): 431-437.

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摘要: 基因疗法是将基因导入靶细胞内, 以纠正缺陷和异常基因引起的疾病的治疗方法。目前, 多个基因治疗药物已经进入临床研究阶段或已上市, 为癌症、罕见病、神经性疾病等多个领域的疾病治疗带来了希望。基因治疗中最关键的步骤就是如何将外源基因准确安全地导入宿主细胞。腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV)载体是当前最受欢迎的人类基因治疗载体之一, 它是唯一能定点整合到人类基因组特定位点的病毒载体。AAV定点整合的位点AAVS1 (the adeno-associated virus site 1)已经被证明是安全的基因整合位点。本实验以Rep蛋白介导基因定点整合至人T淋巴细胞基因组AAVS1位点, 随后采用标准曲线定量的方法, 对混合细胞克隆AAVS1位点的定点整合率进行定量。实验进行两轮PCR, 首先通过常规PCR扩增包含ITR-AAVS1结合位点的序列, 然后取标准品和检测样本第一轮PCR产物作为模板, 进行第二轮定量PCR。通过本实验中的研究方法可以简单快速地定量分析AAVS1定点整合率。

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人类内源性逆转录病毒囊膜蛋白Syncytin互作蛋白质筛选

井敏敏, 司徒健文, 陶瑞, 范欣, 井申荣, 孙鹥

生命科学研究. 2018, 22(6): 438-444.

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摘要: 为了筛选与人类内源性逆转录病毒囊膜蛋白syncytin具有相互作用的蛋白质,首先分别构建诱饵质粒Syncytin-pKT25与基因组文库质粒,然后共转入报告菌株DHM1感受态细胞中, 并采用抗性筛选得到含有互作蛋白质的菌株。结果发现, 筛选到一条包括31个氨基酸的短肽。进一步通过回复杂交和Co-IP验证, 确定筛选到的蛋白质与syncytin是否具有相互作用。实验结果表明, 筛选到一条与syncytin具有相互作用的氨基酸短肽SJ-1。

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生物信息学预测lncRNA DLEU1的功能及其在膀胱癌中调控ncRNA代谢途径的作用

何富强, 付军明, 郭君其, 朱凌峰

生命科学研究. 2018, 22(6): 445-453.

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摘要: 为了探讨淋巴细胞白血病缺失基因1 (deleted in lymphocytic leukemia 1, DLEU1)的功能及其在膀胱癌发展进程中相关联的基因及信号通路, 采用Atlas of Genetics and Cytogenetics in Oncology and Haematology、Dcode、NCBI、GWAS Catalog、Targetvalidation、FireBrowse、Wanderer、GEPIA、Multi Experiment Matrix和LinkedOmics等综合分析DLEU1基因的功能。结果显示: DLEU1基因定位于人13q14.2~q14.3且高度保守; 该基因广泛表达于人体多种正常组织, 并与身高、原发性胆汁性肝硬化等生物学表型相关; 在膀胱癌等多种肿瘤中广泛高表达, 且其高表达与膀胱癌总体生存率和无病生存率的显著降低相关。此外, 基因信号通路富集分析结果显示, 在膀胱癌等多种肿瘤中DLEU1均与ncRNA代谢途径密切相关。以上结果提示, DLEU1可能是膀胱癌潜在的癌基因和治疗靶点, 其主要通过调节ncRNA代谢途径参与膀胱癌的进程。

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多倍体鲫鲤原始生殖细胞的标记及其迁移研究

李华金, 许文婷, 肖亚梅, 彭亮跃

生命科学研究. 2018, 22(6): 454-460.

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摘要: 原始生殖细胞(primordial germ cells, PGCs)的起源和迁移已在多种鱼类进行了研究, 但多倍体鲫鲤原始生殖细胞的标记和迁移尚未见报道。本实验室前期通过远缘杂交方法成功获得了一个倍性明确、亲缘关系清晰的多倍体杂交鱼研究体系, 该体系由异源四倍体鲫鲤及其二倍体父母本和三倍体杂交后代组成。本文利用RNA定点表达(localized RNA expression, LRE)技术, 将来自于斑马鱼的nanos1-3'-UTR与GFP融合后生成的mRNA注射入多倍体鱼受精卵中, 首次对多倍体鲫鲤原始生殖细胞进行标记, 并观察了其迁移途径。结果显示, 多倍体鲫鲤PGCs能被斑马鱼GFP-nanos1-3'-UTR标记, 并且多倍体鲫鲤PGCs的迁移与斑马鱼类似。本实验结果为多倍体鲫鲤原始生殖细胞的产生和迁移的研究提供了一些基础数据。

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人脐带间充质干细胞条件培养基对缺氧胰岛的保护作用

伍君子, 马小倩, 杨策军, 容鹏飞, 聂唯, 王维

生命科学研究. 2018, 22(6): 461-467.

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摘要: 为了探讨人脐带间充质干细胞(human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells, hUC-MSCs)通过旁分泌作用对缺氧胰岛的保护, 将新生猪胰岛细胞团(neonatal porcine islet cell clusters, NICCs)分别用人脐带间充质干细胞条件培养基(human umbilical cord-derived MSC-conditioned medium, hu-MSC-CM)及常规RPMI1640培养基(对照组)置于20% O2和1% O2的环境中培养。通过荧光激活细胞分类器、Seahorse线粒体应激实验检测不同培养基对缺氧NICCs活性、功能的影响, 利用Western-blot检测缺氧时NICCs生存相关蛋白质的表达水平。实验结果显示, 缺氧时hu-MSC-CM组中NICCs细胞得率、活性及功能较对照组均有明显改善(P<0.05); 实验组中缺氧诱导因子1α (hypoxia-inducible factor 1α, HIF-1α)表达上调, 凋亡及自噬相关蛋白质表达下降。实验结果表明间充质干细胞通过旁分泌作用能有效提高缺氧胰岛的活力和功能。

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髓母细胞瘤基因表达谱芯片关键基因的生物信息学分析

刘敏, 董强, 唐圣桃, 陶依然, 吴铮, 王鲲宇, 王文

生命科学研究. 2018, 22(6): 468-474.

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摘要: 筛选髓母细胞瘤(medulloblastoma, MB)发生发展的关键基因, 可为MB分子机制的进一步研究提供生物信息学依据。本文通过下载GEO (Gene Expression Omnibus)数据库GSE50161原始数据, 利用R语言对正常脑组织与髓母细胞瘤组织中差异表达的基因进行分析; 通过生物信息学分析工具(DAVID、STRING和Cytoscape)对差异基因进行生物学功能和蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)分析, 并通过PPI筛选互作调控的关键基因。结果显示, 总共筛选出999个差异表达的基因, 鉴定了CCNB1、AURKB、MAD2L1、CENPE、KIF2C、BUB1、BUB1B、NDC80、CENPF、CDC20十个关键基因。差异基因生物学功能主要富集于有丝分裂的核分裂、染色体分离、微管蛋白结合、RAGE受体结合等生物过程。KEGG信号通路分析结果显示差异基因主要富集于细胞周期、NF-κB、IL-17和T细胞受体等信号通路。10个关键基因的生物学功能和信号通路主要富集于细胞有丝分裂和细胞周期通路。因此, 细胞周期通路对MB的增殖和分裂起着关键性的作用, 相关的分子机制值得进一步深入研究。

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PHLD融合蛋白在毕赤酵母中的构建和表达

张新国, 郭广君, 李坤, 孙巧云, 郭思佳, 马小弟, 马国艳

生命科学研究. 2018, 22(6): 475-482.

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摘要: δ-睡眠肽(delta sleep inducing peptide, DSIP)的相对分子质量较小, 在体内半衰期较短, 因此本研究将蛋白质转导结构域(protein transduction domain, PTD)、人血清白蛋白(human serum albumin, HSA)、连接肽(linker)以及δ-睡眠肽(DSIP)进行融合表达, 以获得重组PHLD睡眠肽融合蛋白。研究以pPIC9K/HSA为模板, 利用PCR技术进行扩增, 将获得的PHLD基因连接到表达载体pPIC9K上, 然后转入组氨酸缺陷型毕赤酵母GS115, 经G418筛选获得了高表达PHLD融合蛋白的酵母工程菌株, 并进一步获得了高纯度的融合蛋白。本研究将为DSIP的深入研究和应用提供技术资料。

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骨骼内分泌功能研究进展

李文洲, 解琪琪, 史卫东, 邓亚军, 马玉靖, 谢建琴, 康学文, 汪静

生命科学研究. 2018, 22(6): 483-490.

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摘要: 既往研究认为骨骼的主要功能包括: 机械支持、保护重要器官、提供造血微环境、参与钙磷代谢。近年越来越多的证据表明, 骨骼不仅是接受神经和体液调节的“惰性器官”, 而且是具有生物活性的“内分泌器官”。骨骼分泌的生物活性物质, 如骨调节蛋白、生长因子、脂肪因子、细胞因子、活性多肽和激素等, 能通过自分泌、旁分泌的方式调节骨的代谢, 也能以远距分泌的方式作用于胰腺、肝脏、肾脏、骨骼肌、大脑、睾丸等靶器官或组织, 发挥相应的生物学作用。

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miRNA定量检测方法的研究进展

蓝琳, 喻芬, 黄明敏, 孟祥贤

生命科学研究. 2018, 22(6): 491-495.

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摘要: MicroRNA (miRNA)是广泛存在于真核生物当中的一类长度为18~25个核苷酸的小分子RNA, 由DNA转录产生。作为一种内源性非编码小分子RNA, miRNA在许多生命活动中起着重要作用, 如当机体内的某些miRNA表达下调时, 就会更容易罹患癌症和其他一系列疾病。这一现象提示, 人们可通过对miRNA进行定量检测来实现对相关疾病的早期诊断。本文综述了基于杂交、扩增和测序原理的miRNA检测技术的研究进展, 并对miRNA的研究方法及方向予以了阐述。

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环状RNA与人类神经系统疾病

许飞, 金磊, 聂志妍, 陈林军, 郑红

生命科学研究. 2018, 22(6): 496-502.

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摘要: 环状RNA (circular RNA, circRNA)是通过非经典剪接方式将RNA的3′和5′端通过共价键相连而形成的一种环形非编码RNA。circRNA的主要功能之一是作为微RNA (microRNA, miRNA)的“分子海绵”, 通过抑制miRNA的功能参与神经系统疾病、肿瘤、肥胖以及炎症等多种人类疾病的调节。越来越多的研究表明, circRNA在人类疾病过程中起着非常重要的作用, 甚至可以作为疾病早期诊断的生物标记物之一。在此, 文章主要对circRNA的生物合成、特性和功能做简单概述, 并着重对circRNA在神经系统疾病中的研究进展予以综述。

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上皮间质转化介导肿瘤转移的分子机制

张青云, 傅俊江, 陈汉春

生命科学研究. 2018, 22(6): 503-510.

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摘要: 上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)是上皮细胞上皮样特征减少并获得间充质细胞特性的生理过程。EMT是肿瘤细胞侵袭转移所必要的初始步骤, EMT过程中上皮细胞失去细胞极性和细胞黏附能力, 并获得迁移和侵袭性。在EMT过程中, 肿瘤细胞频繁出现E-钙黏蛋白(E-cadherin)功能的丧失, N-钙黏蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(vimentin)及基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)表达水平的上调, β-连环蛋白(β-catenin)从细胞膜到细胞核的重新定位。EMT相关转录因子Twist、Snail及Zeb家族的异常高表达均经促进EMT而介导肿瘤细胞的侵袭转移。

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二代测序技术在疑难生物检材法医DNA检验的研究进展

程凤, 严江伟

生命科学研究. 2018, 22(6): 511-516.

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摘要: 测序技术的不断发展使二代测序技术在测序通量提高和读长增加的同时, 成本也大幅度降低。目前二代测序技术已广泛应用于生命科学各领域研究中, 并且也逐渐受到法医学者的关注。文中主要阐述了二代测序技术在法医学实践中常见的微量、降解及混合等疑难生物检材DNA检验中的研究进展, 对其未来的发展进行了展望, 并提出了可能面临的挑战。

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2018年, 第22卷, 第6期　
刊出日期：2018-12-31

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