能量感受器 AMPK 在体调控 T 细胞代谢适应和功能发挥

初始T细胞会进行代谢重编码,进而满足分化为效应性T细胞后,所增加的对能量及生物合成的需要。但是营养物质的利用对T细胞代谢及功能的具体调控机制目前尚不清楚。本文作者证明了在营养物质利用改变的情况下,效应性T细胞代谢的变化。激活的T细胞具有葡萄糖敏感的代谢调定点,受能量感受器AMPK调控,通过调节mRNA翻译以及谷氨酰胺依赖的线粒体代谢维持T细胞生物能量合成和存活。T细胞缺失AMPKα1后,离体葡萄糖饥饿和在体病理状态下都表现出线粒体生物能量合成减少和ATP降低的现象。     

头孢菌素C生物合成调控研究进展北大核心CSCD

头孢菌素C由丝状真菌顶头孢霉产生,属于β-内酰胺类抗生素。其经改造后的7-氨基头孢烷酸是头孢类抗生素的重要中间体。头孢类抗生素在国内外抗生素市场中占有巨大的份额,是临床上的主要抗感染药物。随着分子生物学的发展,头孢菌素C的生物合成途径已基本阐明。为提高头孢菌素C的产量和降低生产成本,越来越多的研究者开始关注其较为精细、复杂的调控机制。本文重点对头孢菌素C生物合成及其调控机制的最新进展进行了简述,希望为今后头孢菌素C生产菌株的菌种改造和传统产业的升级换代提供一定的借鉴。     

脑干GDF15-GFRAL信号调控应激代谢反应北大核心CSCD

应激或疾病,需机体建立新的能量与代谢平衡;生理条件下,下丘脑等神经中枢经体液与神经途径,整合机体代谢与营养信息,以调控摄食与能量稳态;然而,在应激或疾病条件下,机体则可能经由其他机制调控代谢,以应对病理情况下的能量需求,目前,该机制尚待研究。     

植物挥发性有机物合成与代谢途径及其释放与感知调控机制的研究进展CSCD

植物释放的挥发性有机物(biogenic volatile organic compounds,BVOCs)是具有低沸点、易挥发的低分子量亲脂性化合物,在植物发育的整个过程中,它们通常通过不同底物的几个独立途径由不同的酶催化合成,并受关键基因及转录因子等调控代谢,随后在植物细胞内和细胞之间移动而被释放出来,最终作为植物内部信号被植物感知从而进行传递交流,影响着植物各种生理反应。本文对植物BVOCs参与合成及代谢途径的调控机制、释放的细胞生理和理化性质及植物对BVOCs的感知调控进行分析和解读,以期为BVOCs的合成与代谢、释放与被感知机制的进一步研究提供参考。     

肝脏细胞在生物活性物质代谢调控中的协作作用

肝实质细胞和非实质细胞是肝脏功能的物质和结构基础.肝实质细胞是肝脏的主要细胞类型之一,承担和执行肝脏代谢、信号转导、解毒和稳态调节等多种功能.而非实质细胞也必不可少,主要包括星型细胞、肝窦内皮细胞、枯否细胞、自然杀伤细胞和隐窝细胞等,具有物质和信号转运、吞噬、抗原提呈、免疫耐受等功能.目前,有关肝脏生理功能和病理机制的研究主要集中在组织、细胞和差异分子的水平,单细胞的生理和病理功能研究也越来越深入,而肝脏细胞协作的研究比较少,系统性总结也鲜有报道.本文从肝脏细胞相互协作的角度,对肝脏的生理功能及病理机制进行探讨,为全面了解肝细胞生理功能及肝脏疾病的致病机理提供参考.     

巨噬细胞外泌体参与胰岛素敏感性调控北大核心CSCD

肥胖引起的胰岛素抵抗,是引发二型糖尿病主要因素之一。肥胖可导致脂肪组织、肝组织、肌组织慢性炎症,升高炎症因子,如TNF-α、白三烯B4、半乳凝素-3;并激活巨噬细胞。炎症与巨噬细胞激活,是引发胰岛素抵抗的重要因素,然而,其机制却尚未明了。     

《细胞科学期刊》：研究发现脂类代谢调控新机制

来自中国科学院遗传与发育生物学研究所,德国马普生物物理化学研究所的研究人员发表了题为＂Opposite and redundant roles of the two Drosophila Perilipins in lipid mobilization ＂ 的文章。发现了果蝇中仅有的两个PAT家族蛋白Plinl和Plin2对脂解既有相同。又有相反的调控功能。揭示了果蝇PAT家族蛋白在脂解中的复杂功能。为后续解析PAT家族蛋白在进化上的功能提供了有力的理论依据。相关成果公布在《细胞科学期TIJ）（Journal of CellScience）上。     

空肠弯曲杆菌生物膜形成和调控机理研究进展北大核心CSCD

空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni)分泌胞外多糖和各种胞外蛋白和核酸等相互交联在一起构成生物膜,可增强其在不利环境下的生存率,尤其是对各种洗涤剂、抗生素和消毒剂的耐受力。本文从介质表面性质、温度、气体环境、以及基因的调控等多方面阐述了空肠弯曲杆菌生物膜结构及形成调控机制,同时对各种去除生物膜的实际应用做了分析和展望,为探寻生物膜的控制方法提供参考。     

Toll样受体对T细胞功能及代谢的影响

Toll样受体（Toll-like receptors, TLRs）在先天免疫系统中广泛表达,可通过促进抗原提呈细胞（antigen presenting cells,APC）共刺激分子的表达从而间接导致T细胞活化。然而研究发现,TLR也可在T细胞中表达,并可在没有APC的情况下直接调节T细胞的代谢与功能。本文综述了TLR信号对不同T细胞亚群代谢和免疫功能的直接调控作用,为T细胞介导的癌症及自身免疫病等疾病的预防和治疗提供了新的思路。     

谷氏菌素生物合成基因gouC和gouD的功能研究北大核心CSCD

【目的】由于谷氏菌素产生菌禾粟链霉菌的遗传操作效率较低,本研究在谷氏菌素生物合成基因簇成功异源表达的基础上,通过在异源宿主天蓝色链霉菌M1146中阻断谷氏菌素生物合成基因gouC和gouD,研究其在谷氏菌素生物合成中的作用,为谷氏菌素生物合成途径的阐明奠定基础。【方法】以含有谷氏菌素生物合成基因簇的黏粒D6-4H为基础,通过PCR-targeting的方法分别将gouC和gouD敲除得到重组质粒p GOUe-ΔC和p GOUe-ΔD。通过接合转移将这两个重组质粒分别导入天蓝色链霉菌M1146中,获得gouC和gouD的缺失突变株M1146-GOUe-ΔC和M1146-GOUe-ΔD,通过HPLC分析突变株的谷氏菌素中间产物积累情况,分离纯化后对其进行结构鉴定和生物活性检测。【结果】gouC和gouD的缺失均导致谷氏菌素不能合成,突变株发酵液中积累了不同的中间产物,生物活性分析发现这些中间产物均失去了对肿瘤细胞的抑制活性。【结论】gouC和gouD是谷氏菌素生物合成的重要基因,与谷氏菌素肽基部分的肌氨酸残基合成相关。本研究为阐明谷氏菌素的生物合成机制提供了更多的依据。     

《科学》：研究首次识别出调控细胞生长和代谢机制

来自哈佛大学公共卫生学院（HSPH）的研究人员首次识别出了调控细胞生长和代谢所必需代谢途径的基本作用机制,这一途径以mTOR蛋白为中心,mTOR蛋白能对外界刺激,比如胰岛素和营养物质作出应答,传递细胞生长信号。科学家们希望未来有一天。能利用这种作用机制研发某些mTOR信号失去控制的癌症。相关研究成果公布在《科学》（Science）杂志上。     

植物果聚糖的代谢途径及其在植物抗逆中的功能研究进展北大核心CSCD

植物果聚糖是一类重要的碳水化合物和渗透调节物质,可以提高植物的抗逆性。目前对植物果聚糖代谢酶基因的研究较多,主要包括相关基因的克隆、表达和利用基因工程技术将果聚糖相关代谢基因转入植物中。该文主要介绍了果聚糖的分布、种类、代谢途径及相关基因的克隆和表达,重点阐述了果聚糖在植物抗逆中的作用及其分子生物学研究进展。     

彩色小麦种质资源在生物强化和功能食品应用中的研究进展北大核心CSCD

因为人类膳食不平衡和微量营养缺乏导致的隐性饥饿已经受到国内外高度重视。利用生物育种技术培育富含各种微量营养的优良作物品种是生物强化和功能食品的主要发展方向。国内外大量研究表明,彩色小麦种质资源富含花青素、铁、锌、硒、维生素、叶酸等微量营养和蛋白质等,对抗炎、抗癌、糖尿病、心脑血管疾病、贫血病、生长发育不良等有一定的功效,将在保障粮食安全和人类健康中发挥重要作用。本研究首先介绍了隐性饥饿、生物强化、功能食品、功能农业和功能品种等方面的发展趋势,重点介绍了国内外彩色小麦种质资源功能营养成分及遗传育种方面的研究进展。建议广泛收集和创制彩色功能营养小麦新种质,挖掘优异营养基因资源,揭示彩色小麦花青素和微量营养(硒、锌、铬等微量元素,维生素,人体不能合成的8种氨基酸,叶酸等)以及品质(蛋白质含量和组分)性状的遗传耦合机理,以期为彩色小麦生物强化和主粮功能化提供理论依据和技术支撑。     

Crtam对T细胞晚期分化和功能起关键的调控作用

T细胞分化是指幼稚T细胞在与抗原呈递细胞（APC）作用时定向分化为T细胞的一个亚群的过程。经典理论认为T细胞-APC作用过程中的微环境细胞因子决定了T细胞分化的方向,包括诱导出一种管家转录因子（Th1细胞的T—bet,Th2细胞的Gata3,     

pH和Ca^(2+)协同作用对酵母代谢及细胞膜功能的影响北大核心CSCD

为了探究不同pH下添加不同浓度的Ca^(2+)对酿酒酵母的代谢机制以及细胞膜功能的影响,以酿酒酵母为研究对象,利用模拟葡萄汁培养基,通过调整培养基中pH值和Ca^(2+)含量,研究了酵母菌的代谢特征,并从细胞膜通透性和完整性的角度考察酵母代谢的机制。在确定的发酵条件下进行发酵:温度为28℃、转速为120 r/min,接种量为1×10~6 mol/L。结果表明,当pH为3.0时,随着Ca^(2+)浓度的增加,酵母菌代谢速率加快,酵母菌细胞膜的通透性和完整性也增强,即Ca^(2+)的添加减弱低pH对酵母的抑制作用。而当pH为5.5时,Ca^(2+)对酵母菌代谢速率以及细胞膜的通透性和完整性作用不明显。结果表明Ca^(2+)能缓解低pH下酿酒酵母的生理毒害作用。     

细胞外调控分子对酸敏感离子通道的功能调控及其机制

酸敏感离子通道(acid-Sensing ion channels,ASlCs)是一类由细胞外质子(H )激活的配体门控阳离子通道.迄今为止,人们在哺乳动物体内已经发现了6种ASICs亚基蛋白,它们分布在多种组织器官中.越来越多的研究表明:ASICs参与了机体的生理、病理过程,如:学习、记忆、痛觉、脑中风和肿瘤.在过去的10年中,人们发现多种内源性或外源性分子可以调控ASICs通道活性.由于这些细胞外调控分子与多种生理和病理功能有关,因此研究细胞外调控分子对ASICs的调控及其分子机制,可以帮助我们更多地了解ASICs功能以及结构信息,也为人们设计ASICs靶点特异性药物提供了理论依据.文章将系统地介绍细胞外调控分子对ASICs的功能调控及其作用机制,特别是该研究领域的最新进展.     

T细胞的效应功能受有氧糖酵解的转录后调控

非增殖细胞将葡萄糖代谢为丙酮酸,进而进入线粒体的三羧酸循环,通过氧化磷酸化产生还原当量和ATP。然而,增殖细胞如激活的T细胞和癌细胞,它们进行糖酵解,在胞浆中将丙酮酸代谢为乳酸,有充足的氧气可以进行氧化磷酸化(OX-PHOS)。这一现象被称为Warburg效应。显然,后者在提供能量方面效率不如前者,提示这一过程可能有其他功能。之前有学者认为有氧糖酵解在增殖产生子细胞营养物质生物合成的过程中是必需的。但是氧化磷酸化转变为有氧糖酵解是T细胞激活而不是增殖的标志,所以作者希望探索有氧糖酵解对T细胞是否有增殖以外其他方面的功能。他们的研究成果发表在2013年6月6日在线出版的《细胞》(cell)杂志上。     

外泌体miRNA的生物学功能及其在肺纤维化疾病中的调控作用

外泌体是一种微型纳米级细胞外囊泡,由于能够直接参与细胞间信息的传递和物质的运输,被认为是细胞间通讯、免疫调节、疾病诊断和预后循环生物学标志物的重要载体,其携带的核酸和蛋白质等内含物能够影响受体细胞的生理状态.作为一种内源性非编码微小RNA,microRNA (miRNA)对疾病诊断和治疗有着重要的研究价值,有大量证据表明该类分子对肺部疾病的发病进程起着控制调节作用.本文聚焦于近年来细胞外泌体来源miRNA的生物学特性和功能领域,综述了近年来生物医学研究中的热点分子外泌体miRNA在肺部疾病尤其是肺纤维化中调控功能和机制的研究,因此不仅能为肺纤维化疾病的诊断提供新的标志物分子,并且还能够为肺纤维化的外泌体干预治疗建议新的干预策略.     

Dynamin-related protein 1在线粒体分裂和细胞凋亡中的作用北大核心CSCD

Dynamin-related protein 1属于动力蛋白GTP酶超家族,是线粒体分裂体系的组成成分,在线粒体分裂中具有重要作用。在不同物种中,dynamin-related protein 1在与多种分子相互作用后,可以定位于线粒体并组装成高级结构,引起膜的收缩和分裂。Dynamin-related protein 1功能的消失会增强线粒体的融合和线粒体之间的连通性。Dynamin-related protein 1在细胞凋亡等多种细胞功能中也具有重要作用。     

花生四烯酸的细胞色素P450酶代谢途径产物EETs和20-HETE在血管功能调控中的作用

花生四烯酸(arachidonic acids, AA)广泛存在于生物体内,并可通过多种途径代谢成为具有强大生物学功能的脂质小分子。其中,经细胞色素P450酶代谢途径产生的环氧二十碳三烯酸(epoxyeicosatrienoic acids, EETs)及20-羟基二十碳四烯酸(20-hydroxyeicosatetraenoic acid, 20-HETE)的作用备受关注,尤其是在血管稳态中的作用。血管功能调控是维持血管稳态的基础,主要通过对血管的结构和(或)生物学活性的影响而实现。近30年来,EETs及20-HETE在血管功能调控中的作用及机制被广泛研究。本文分别就EETs和20-HETE在血管新生和血管炎症反应等方面的研究进展逐一进行综述。总的来说,在生物学活性方面,EETs主要体现为舒张血管和抑制血管炎症,而20-HETE则可以促进血管收缩和血管炎症。两者在血管新生方面的作用类似,都可以促进血管新生。另外,本文还对EETs和20-HETE在常见的血管性疾病(如高血压和心肌缺血)中的作用进行了探讨,对其中的作用机制进行了分析和总结,并对基于EETs和20-HETE的血管性疾病靶向治疗提出了展望。