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生命科学研究
2020年 24卷 5期
刊出日期：2020-10-31
研究论文
综述
新冠肺炎专栏
新冠肺炎专栏
345
王 道, 彭 亮
新型冠状病毒3CL水解酶的结构特征及其抗原表位分析
摘 要: 新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)含有的3CLpro (3C-like protease)是由306个氨基酸构成的亲水性蛋白酶。3CLpro序列在冠状病毒中高度保守, 对SARS-CoV-2的正常功能至关重要。为了深入了解3CL水解酶的结构特征及其抗原表位, 本研究利用多种生物信息学软件分析了该酶的理化性质、亲/疏水性、跨膜区、糖基化位点、磷酸化位点、SUMO化位点、二级结构和结构域、配体结合位点及B/T细胞的优势抗原表位, 结果发现3CLpro不存在跨膜区, 并推测含有糖基化位点2个、磷酸化位点27个、SUMO化位点3个; 3CLpro的二级结构以α-螺旋和β-折叠为主, 结构域包含一个endopeptidase/C30保守序列; 3CLpro存在5个可能的配体结合位点和多个潜在的B/T细胞表位。此外, DrugBank数据库还预测到8个潜在的小分子药物。综上所述, 本研究为新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019, COVID-19)的药物和疫苗研制提供了理论基础。
2020 Vol. 24 (5): 345-353 [
摘要
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354
卢 英, 田 甜, 牛晓晨, 李 武, 程 叶, 张 萌, 杜 姗, 米 颜, 杨彦玲, 常明则, 史文珍, 田 晔
2019新型冠状病毒及其感染特征概述
摘 要: 2019年12月, 湖北省武汉市报道了一系列不明原因肺炎感染病例, 随后其他地区和国家也陆续发现类似患者, 其最常见症状为发热和咳嗽, 还可有乏力、腹泻等不典型症状。此次疫情病原体为2019新型冠状病毒, 人群普遍易感, 感染患者可发生全身多系统损伤, 其中有慢性疾病史的中老年人所受影响更大, 该疫情已成为全球各国共同面临的公共卫生安全挑战。本文就新型冠状病毒的特点以及感染患者的临床症状、实验室和影像学检查结果、病理特点及临床特点作一简述, 为后续疫情防控提供参考。
2020 Vol. 24 (5): 354-359 [
摘要
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研究论文
360
王 成, 米小其, 彭贤锦
中国拟蝇虎属3新种记述(蜘蛛目: 跳蛛科)（英文）
摘 要: 记述了采自中国云南和湖南的拟蝇虎属(Plexippoides) 3新种: 长突拟蝇虎P. longapophysis sp. nov.、类黑拟蝇虎P. subtristis sp. nov.及唐氏拟蝇虎P. tangi sp. nov., 提供了它们的地理分布信息、详细的形态特征以及外形和外生殖器显微照片。
2020 Vol. 24 (5): 360-366 [
摘要
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367
牛衍龙, 曹建民, 王 祯, 周海涛, 龚 平, 胡 戈, 田旭宸, 邵芙蓉
姜黄素对过度训练大鼠骨骼肌Nrf2通路相关蛋白质表达及细胞凋亡的影响
摘 要: 为研究姜黄素对过度训练大鼠骨骼肌核因子E2相关因子2 (nuclear factor-erythroid 2-related factor 2, Nrf2)通路相关蛋白质表达及细胞凋亡的影响, 选取72只7周龄Wistar大鼠, 将其分为安静组(C)、姜黄素组(CC)、过度训练模型组(OM)和姜黄素干预组(COM)。C组和CC组无运动干预, 其他组进行8周递增负荷游泳运动。训练期间, CC组和COM组以200 mg/(kg·d)、5 mL/kg姜黄素灌胃, 其他组以等体积0.5%羧甲基纤维素钠灌胃。末次训练结束24 h后取材, 骨骼肌经HE染色后进行病理学诊断, 采用TUNEL法检测骨骼肌细胞凋亡水平, 采用免疫组化法、酶联免疫法、放射免疫法等方法检测相关生化指标, 包括: 血清睾酮(testosterone, T)、皮质酮(corticosterone, Cor)、肌酸激酶(creatine kinase, CK)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH); 骨骼肌超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)、Nrf2、血红素氧合酶-1 (heme oxygenase-1, HO-1)、B细胞淋巴瘤2 (B cell lymphoma 2, Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein, Bax)。结果发现, 与C组比较, CC组骨骼肌组织形态及各项生化指标均无显著性变化, 而OM组骨骼肌组织形态发生病理学改变, 血清T/Cor比值以及骨骼肌SOD、Nrf2、HO-1、Bcl-2水平和Bcl-2/Bax比值显著降低(P<0.05或P<0.01), 血清CK、LDH水平以及骨骼肌的细胞凋亡水平、MDA和Bax含量显著增加(P<0.01); 与OM组比较, COM组骨骼肌组织形态的病理学改变有所改善, 血清T/Cor比值以及骨骼肌SOD、Nrf2、HO-1水平和Bcl-2/Bax比值显著升高(P<0.05或P<0.01), 血清CK、LDH水平以及骨骼肌的细胞凋亡水平、MDA和Bax含量显著降低(P<0.05或P<0.01)。本研究初步证明8周递增强度游泳训练可引发大鼠过度训练, 使骨骼肌氧化应激加剧, 抗氧化能力下降, 细胞凋亡增加, 从而导致骨骼肌发生组织形态病理学改变和功能损伤; 姜黄素可通过调控Nrf2通路相关蛋白质的表达, 提高骨骼肌抗氧化酶活性及抗氧化能力, 有效清除自由基, 从而抑制和缓解细胞凋亡及过度训练所致结构和功能损伤。
2020 Vol. 24 (5): 367-375 [
摘要
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376
朱 静, 严小军, 刘红宁, 叶依殷, 尚广彬
养阴化瘀解毒方促进结肠癌HCT116细胞凋亡的实验研究
摘 要: 为了探讨养阴化瘀解毒方(Yangyin Huayu Jiedu Decoction, YYHYJDD)含药血清对结肠癌细胞凋亡的影响, 取对数生长期的HCT116细胞并将其分为正常组、空白血清对照组以及YYHYJDD含药血清低、中、高剂量组(体积分数为5%、10%、20%), 细胞分别经24 h、48 h、72 h和96 h处理后用MTS试剂盒检测其增殖情况; 以处理48 h的含药血清干预细胞为研究对象, 采用AOEB染色法观察细胞的凋亡情况, 采用Annexin V-FITC/PI双染检测细胞的凋亡率, 同时通过Western-blot检测B细胞淋巴瘤2 (B cell lymphoma 2, Bcl-2)、B细胞淋巴瘤2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein, Bax)的表达。结果显示: 与空白血清对照组相比, YYHYJDD含药血清低、中、高剂量组从48 h开始抑制细胞活性, 细胞出现凋亡现象, 细胞凋亡率明显升高; 高剂量组下调Bcl-2蛋白的表达, 中、高剂量组上调Bax蛋白的表达, 中、高剂量组Bcl-2/Bax的比值明显下调。实验结果初步表明YYHYJDD含药血清可促进结肠癌HCT116 细胞凋亡, 其机制可能与其影响Bcl-2和Bax的表达相关。
2020 Vol. 24 (5): 376-381 [
摘要
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382
胡 盼, 邢雅婧, 彭世鸿, 谢玖清, 郭伟凯, 谢佳伊, 刘明耀, 易正芳
小分子化合物WK429抑制炎症和降低体液免疫反应的研究
摘 要: 生发中心(germinal center, GC)的形成和自身抗体的产生常见于多种自身免疫性疾病。在GC形成过程中, 滤泡辅助性T细胞(T follicular helper cell, Tfh cell)和生发中心 B细胞(germinal center B cell, GC B cell)是不可或缺的。B 细胞淋巴瘤6 (B cell lymphoma 6, BCL6)是Tfh细胞和GC B细胞的重要转录因子, 这两种细胞类型中BCL6的缺失会导致GC反应的终止。本文以BCL6为靶点, 以均相时间分辨荧光(homogeneous time- resolved fluorescence, HTRF)为筛选方法, 发现了靶向BCL6BTB结构域的新型高效小分子抑制剂WK429。在体外, WK429抑制外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell, PBMC)和Raw264.7细胞产生炎症因子IL-6和TNF-α, 抑制Raw264.7细胞表达趋化因子CCL2和CCL7, 也抑制Tfh细胞和GC B细胞的形成及浆细胞的形成和分裂; 在体内, WK429同样抑制Tfh细胞、GC B细胞和浆细胞的形成, 同时明显降低抗体IgG的产生。本研究显示, WK429能抑制炎症和降低体液免疫反应, 这为体液免疫反应过强的自身免疫性疾病的预防或治疗提供了新的策略。
2020 Vol. 24 (5): 382-395 [
摘要
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396
田露阳, 孟 清, 林 瑛
嵌合蛛丝蛋白Flag-MaSp1重复模块的表达及二级结构分析
摘 要: 蜘蛛能够产生7种具有不同机械性能的丝纤维及胶状物质。其中, 鞭状腺丝(flagelliform silk)具有最好的弹性, 拖丝(dragline silk)具有最高的强度。本文将来源于大腹园蛛(Araneus ventricosus)鞭状腺丝蛋白(flagelliform spidroin, Flag)的一个重复模块与组成拖丝的蛋白质之一的主壶腹腺丝蛋白1 (major ampullate spidroin, MaSp1)的一个重复模块相融合。经原核表达得到的嵌合蛛丝蛋白FlagR-MaSp1R在施加剪切力的作用下可自组装形成丝状纤维。圆二色谱分析显示, 在pH 7.0溶液中, FlagR-MaSp1R蛋白的二级结构以α-螺旋为主; 傅里叶变换红外光谱分析结果表明, FlagR-MaSp1R形成丝纤维时二级结构由α-螺旋向β-折叠转变; 扫描电镜观察结果显示, 嵌合丝纤维表面光滑, 直径为1~2 μm, 接近天然丝纤维。上述结果为制备特定功能的嵌合蛛丝纤维提供了理论基础及方法支持。
2020 Vol. 24 (5): 396-403 [
摘要
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综述
404
王瑞营, 张 娟, 王 碧, 侯亚文, 吴斌艳, 扈会整
铜绿假单胞菌中Ⅵ型分泌系统及其参与铁离子转运机制的研究进展
摘 要: 铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是一种分布广泛的机会致病菌, 临床上可引起急性或慢性感染。Ⅵ型分泌系统(type VI secretion system, T6SS)是铜绿假单胞菌中一种重要的分泌系统, 不仅能分泌多种毒力蛋白至环境或真核细胞中, 还能促进铜绿假单胞菌生物被膜的形成, 在铜绿假单胞菌的致病性及耐药性中发挥重要作用。铜绿假单胞菌的T6SS不仅可以转运毒性蛋白, 还能够参与金属离子的转运, 从而解除自身的环境压力及生存竞争。本文主要针对铜绿假单胞菌中T6SS的结构组成、调控及其对铁离子的转运机制等方面的研究进行综述。
2020 Vol. 24 (5): 404-409 [
摘要
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410
赵志强, 马福林, 陈敏学, 聂元华, 朱占弟, 康博雄, 樊 勇, 王 琛
MMP-28的特性及其在肿瘤发生发展中的作用
摘 要: MMP-28是基质金属蛋白酶家族的最新成员, 可在生物体内广泛表达。通常, MMP-28以无活性酶原的形式分泌, 其活性可通过多种方式调节, 从而维持组织的动态平衡。由于MMP-28的功能具有多样性, 所以其不仅在人体正常的生理过程中发挥至关重要的作用, 而且还通过多种方式促进肿瘤等病理过程的发生和进展, 比如: 抑制肿瘤细胞的凋亡, 促进癌组织的侵袭转移和血管形成。本文通过对近年来MMP-28相关研究的总结, 探析了MMP-28的特性及其在肿瘤发生发展过程中的作用, 为进一步研究MMP-28的生物学功能提供了理论依据。
2020 Vol. 24 (5): 410-414 [
摘要
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415
刘春雨, 王 宇, 解莉楠
动植物DNA主动去甲基化途径及其调控机制研究进展
摘 要: 甲基化是DNA的一种化学修饰, 能够在不改变DNA序列的前提下改变遗传表现, 是一种相对稳定且可遗传的表观遗传标记。在生物体内DNA甲基化和去甲基化的动态平衡控制着基因表达的强度。植物和动物细胞中均存在DNA主动去甲基化现象, 植物中ROS1/DME切除甲基化的胞嘧啶后由碱基切除修复机制完成DNA主动去甲基化; 动物中则是TET1蛋白先将5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine, 5mC)氧化为5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine, 5hmC)、5-甲酰基胞嘧啶(5-formylcytosine, 5fC)和5-羧基胞嘧啶(5-carboxycytosine, 5caC), 然后通过胸腺嘧啶DNA糖基化酶(thymine DNA glycosylase, TDG)切除5fC和5caC, 最后经过碱基切除修复得到未修饰的胞嘧啶。本文主要对动植物中DNA主动去甲基化途径及其调控机制的最新研究进展进行综述及比较分析, 为相关领域的进一步深入研究提供理论支持。
2020 Vol. 24 (5): 415-424 [
摘要
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425
田文骏, 郑 成, 王晓佳
单纯疱疹病毒Ⅰ型最新研究进展 ——病原学、防控及应用
摘 要: 单纯疱疹病毒Ⅰ型(herpes simplex virus 1, HSV-1)感染可引起广泛的临床症状, 包括口腔感染造成的组织损伤, 以及严重的中枢神经系统感染造成的脑炎。HSV-1的研究每年都有突破性进展, 其病原学、感染引致慢性炎症、抗病毒制剂, 以及作为微生物工具用于治疗肿瘤的研究, 引起了业界同行的广泛兴趣。本文对HSV-1近几年的研究进展进行综述, 为进一步了解该病毒致病机理及应用价值提供参考。
2020 Vol. 24 (5): 425-430 [
摘要
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生命科学研究
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