生命科学研究

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贺竹梅, 程焉平

生命科学研究. 2020, 24(1): 1-6.

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摘要: 病毒丰富的遗传多样性使其具有进化上的优势, 并已成为人类面临的最具威胁力的对手之一。人类直立行走至今, 其文明不断发展与壮大, 特别是科学与技术的发展日新月异, 但对病毒所引发的疫情危害仍然措手不及。频频发生的疫情, 一次次地考验着人类的灵魂与智慧, 也一次次呼唤我们对生命伦理的全新认知。本文在生命伦理视阈下, 对当前我国正在经历的大规模新冠肺炎(COVID-19)疫情进行反思, 期待人们对自然与生命、科学研究与应用, 特别是对人类自身与自然的关系, 有更深刻和清醒的认识。

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拟南芥响应高钙的miRNAs的筛选与鉴定(英文)

李菲, 石天龙, 龚记熠, 张习敏, 汤晓辛, 乙引

生命科学研究. 2020, 24(1): 7-14.

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摘要：喀斯特地区土壤中钙含量较高。土壤钙含量过高会抑制植物生长，进而影响农作物产量和质量。目前，对植物应答和耐受高钙胁迫的机理研究还不深入。miRNAs在植物对生物和非生物胁迫的响应中起重要调控作用。本文应用转录组测序，对高钙响应拟南芥根部miRNAs进行分析，筛选到受高钙胁迫显著影响的12个miRNAs，并对其靶基因进行了预测和分析。实时定量PCR分析证实，大部分差异表达miRNAs和其靶基因表达负相关。本研究为进一步揭示miRNAs在植物响应高钙胁迫过程中的调控作用奠定了基础。

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体色差异豹纹鳃棘鲈的色素及酶含量分析

邓成, 陈帅龙, 叶恒振, 齐兴柱, 骆剑

生命科学研究. 2020, 24(1): 15-20.

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摘要: 鱼类体色发育在生物进化、生理生态等方面具有重要的意义, 豹纹鳃棘鲈是一种体色变异丰富的珊瑚礁鱼类, 在不同环境中呈现出显著差异的体色。本文选取了豹纹鳃棘鲈体色差异个体, 并对不同部位的皮肤颜色、色素分布和相关色素酶含量进行了检测和分析。结果显示, 鱼体表皮分布着大量黑色素细胞和红色素细胞。黑色个体的黑色素细胞密度较大、黑色素含量较高, 黑色素酶含量较低; 而红色个体的红色素细胞密度更大、胡萝卜素与类胡萝卜素含量更高, 黑色素酶的含量也更高。实验结果表明, 豹纹鳃棘鲈的体色差异与黑色素颗粒的聚集、分散程度以及黑色素代谢酶的含量相关, 体色鲜艳程度与红色素细胞数量以及胡萝卜素和类胡萝卜素含量相关。本文解释了红黑豹纹鳃棘鲈体色在色素和酶含量方面的差异, 为进一步研究其体色变异机制提供了理论依据。

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加权ceRNA网络筛选乳腺癌生物标志物

朱东月, 朱平

生命科学研究. 2020, 24(1): 21-29.

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摘要: 竞争性内源RNA (competing endogenous RNA, ceRNA)作为生物标志物和潜在的治疗靶点, 在探究肿瘤的发病机制中, 表现出了巨大的研究价值和临床应用前景。本文对乳腺癌ceRNA网络进行了系统的分析, 首先通过差异分析获得差异miRNA、mRNA和lncRNA, 其次利用网络的边聚集系数(edge clustering coefficient, ECC)和皮尔逊相关系数(Pearson correlation coefficient, PCC)计算ceRNA网络节点的权重, 最后采用基于随机森林的逐步特征选择(stepwise feature selection based on random forest, SFS-RF)方法筛选出一组可作为乳腺癌生物标志物的RNA——LINC00466、CHL1-AS2和LINC00337, 并利用GEO数据库验证了该组RNA对乳腺癌样本的识别情况。此外, 通过GO和KEGG通路富集分析探索了该组RNA在乳腺癌中的生物学功能。结果显示: 这些RNA作为生物标志物, 在识别乳腺癌样本方面具有高精度和高效率等特性, 在乳腺肿瘤细胞的增殖及遗传物质的合成等过程中具有重要生物学意义。

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胰腺癌中CDK1的表达与预后的生物信息学分析

杨万霞, 潘云燕, 李雪, 管沛文, 尤崇革

生命科学研究. 2020, 24(1): 30-38.

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摘要: 为探讨胰腺癌的发病机制并为胰腺癌的防治提供生物信息学依据, 用GEO2R在线工具分析GSE16515中胰腺癌患者肿瘤组织和相应正常组织的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs), 通过DAVID数据库对DEGs进行GO分析和KEGG通路富集分析, 然后通过STRING数据库构建蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)网络, 用Cytoscape软件进行关键基因(hub基因)筛选和功能模块分析, 并在GEPIA数据库对hub基因进行验证, 用CCLE数据库检测靶基因在胰腺癌组织及细胞系中的表达水平。分析结果显示胰腺癌中筛选出的376个DEGs主要涉及细胞周期、p53信号通路、蛋白质消化吸收、ECM-受体相互作用、PI3K-Akt信号通路、血小板激活信号通路。GEPIA数据库验证结果显示10个hub基因均在胰腺癌组织中高表达, 其中8个hub基因与胰腺癌患者的不良预后有关。CCLE数据库检测结果显示周期蛋白依赖性激酶1 (cyclin-dependent kinase 1, CDK1)在胰腺癌组织和细胞中均有较高的表达水平。本研究结果表明CDK1可能与胰腺癌的发生发展最为相关, 为进一步探究胰腺癌的发病机制提供了生物信息学依据。

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黑龙江呼中自然保护区高山珊瑚枝假果柄不同部位的元素组成

吴园园, 高静, 赵润康, 陈庆芝, 柳燕云, 张佳林, 刘晓迪, 康志娟, 刘爱琴, 刘华杰

生命科学研究. 2020, 24(1): 39-46.

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摘要: 地衣元素组成是监测大气元素沉降的有效和可靠指标, 其受地衣年龄的影响较大, 但该影响在土生枝状地衣中的研究并不充分。本研究测定了采自黑龙江大兴安岭呼中自然保护区的枝状地衣高山珊瑚枝(Stereocaulon alpinum)中55种化学元素(Ag、Al、As、B、Ba、Be、Bi、Ca、Cd、Ce、Co、Cr、Cs、Cu、Dy、Er、Eu、Fe、Gd、Ge、Hg、Ho、K、La、Li、Lu、Mg、Mn、Mo、Na、Nb、Nd、Ni、P、Pb、Pr、Rb、S、Sb、Sc、Se、Si、Sm、Sn、Sr、Tb、Th、Ti、Tl、Tm、U、V、Y、Yb和Zn)的含量, 并比较了其在假果柄不同部位(顶部、中部和基部)的差异, 以检测无污染生境中地衣体部位与元素种类对地衣体内元素积累量的影响。结果显示: 地衣元素含量与已有研究中地衣元素含量的背景值/基线值范围相符, 表明研究区域内大气元素沉降程度极低; 绝大多数生理代谢意义甚小的元素在年老部位含量较高, 表明这些元素在地衣体内随地衣年龄增长而持续积累, 且在地衣体内的转运强度较低; 部分营养元素垂直趋势不明显, 或在中部最低, 反映了地衣体内营养元素向生长旺盛的顶端转运的趋势。因此, 在以地衣元素组成为测试指标的大气污染监测中, 需针对拟研究的元素, 选取地衣的特定部位, 并在不同研究的数据比较中使用相同部位, 以增加数据的可比性。

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草鱼重组瘦蛋白的制备及其对JAK2-STAT3信号通路的作用研究

罗文婕, 蒋国民, 赵大芳, 熊鼎, 瞿符发, 曹申平, 徐文倩, 刘臻, 李建中, 印遇龙

生命科学研究. 2020, 24(1): 47-54.

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摘要: 瘦素(leptin)是主要由脂肪细胞分泌的蛋白质, 具有调节机体食物摄入和能量代谢的功能。为了获得具有生物活性的瘦蛋白, 本研究采用PCR技术从草鱼脑垂体中扩增出瘦素的cDNA开放阅读框(open reading frame, ORF)序列, 用于构建pGEX4T-1-CiLEP重组质粒(带GST标签), 并将重组质粒在大肠杆菌BL21中进行原核表达。经SDS-PAGE和Western-blot检测证实, 在47 kD处有与预期相对分子质量相符的融合重组瘦蛋白(即含GST标签的草鱼重组瘦蛋白)。体内注射试验结果表明, 与注射GST标签蛋白相比, 纯化后的融合重组瘦蛋白的注射对草鱼脑垂体和肠道的瘦素受体基因及JAK2-STAT3信号通路相关基因的表达有上调作用。以上结果为进一步研究草鱼重组瘦蛋白对JAK2-STAT3信号通路相关基因表达的影响和深入了解草鱼瘦素基因的功能及其调控机制奠定了基础。

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阿尔茨海默病中Tau蛋白与线粒体损伤

赵俊一, 钟伟聪, 邓云松, 肖时锋

生命科学研究. 2020, 24(1): 55-61.

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摘要: 阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种神经退行性疾病, 过度磷酸化tau异常聚集形成的神经纤维缠结是其主要病理特征之一。线粒体损伤在AD发病机制中发挥重要作用, 是AD的早期病理事件, 而其又与tau蛋白密切相关。文中总结了AD中病理性tau蛋白对线粒体动力学、形态、自噬、功能等方面造成的损伤, 并展望了从保护线粒体损伤角度研发防治AD药物的可行性。

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抗肿瘤血管生成治疗的研究进展及应对策略

李娜, 邢书娟, 黄国友, 冷欢, 李鹏, 王琳

生命科学研究. 2020, 24(1): 62-67.

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摘要: 抗血管生成疗法作为癌症治疗的重要方法之一, 能够显著抑制肿瘤的生长与转移。然而, 在临床应用中仍无法避免抗血管生成药物耐药性的产生, 且目前对其耐药机制的研究尚不完善, 严重阻碍了临床治疗进程。因此, 基于抗血管生成药物耐药机制的研究, 寻找新的靶点, 以及整合新的治疗方案, 对于改善肿瘤的临床治疗效果意义重大。基于此, 本文主要从血管生成在肿瘤发展中的作用机制、抗血管生成治疗药物的应用现状及其介导的耐药机制、未来的研究策略等方面综述了抗肿瘤血管生成治疗的最新研究进展。

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脂肪因子在慢性肾脏病血管钙化中的作用

刘世贞, 刘璠娜

生命科学研究. 2020, 24(1): 68-74.

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摘要: 慢性肾脏病(chronic kidney disease, CKD)是一种全球性的经济成本高的健康负担。慢性肾脏病首要的死亡并发症是心血管疾病(cardiovascular disease, CVD), 而血管钙化是引起慢性肾脏病患者发生心血管疾病的主要原因。当体内的促钙化因子与抑钙化因子失衡时, 会激活血管内皮细胞一系列反应, 从而促进血管钙化。最近研究发现在慢性肾脏病血管钙化的发生、发展过程中, 脂肪因子扮演着重要角色。本文对各种脂肪因子在慢性肾脏病血管钙化中的作用进行详细的阐述, 希望可以为慢性肾脏病血管钙化的防治提供新思路。

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DCAF家族蛋白研究进展

童柏陆, 刘晓倩, 汪洌

生命科学研究. 2020, 24(1): 75-80.

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摘要: DCAF (DDB1- and CUL4-associated factor)是一类新发现的含“WDXR”结构域的蛋白质家族, 其可与CRL4-DDB1构成E3泛素连接酶, 通过对靶蛋白进行泛素化修饰, 实现对细胞生长、分化、凋亡等一系列生命活动的调控。DCAF蛋白的异常表达通常与肿瘤、发育障碍等疾病密切相关。本文主要根据目前的研究成果对DCAF家族蛋白的功能及机制展开论述。

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CD14/TLR1-TLR2/p38 MAPK信号通路在莱姆病发病机制中的作用

陆丽红, 丁喆, 简苗苗, 计震华, 宝福凯, 柳爱华

生命科学研究. 2020, 24(1): 81-86.

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摘要: 莱姆病的致病源是伯氏疏螺旋体, 机体感染伯氏疏螺旋体后主要表现为神经系统病变、皮肤病变和关节损伤。炎症作为机体受到感染后的一种重要反应, 对疾病的发生发展有着重要意义。CD14/TLR1-TLR2/p38 MAPK信号通路通过CD14对伯氏疏螺旋体表面脂蛋白的识别, 引起TLR1-TLR2、p38 MAPK等下游信号的激活, 同时, 机体分泌促炎因子, 引起炎症反应。本文就CD14/TLR1-TLR2/p38 MAPK信号通路引起的炎症反应在莱姆病发病机制中的研究进行综述。

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2020年, 第24卷, 第1期　
刊出日期：2020-02-29

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