自噬的相关分子机制北大核心CSCD

细胞自噬是真核生物中高度保守的一类生物学途径,它通过降解细胞浆内不同组分,维持细胞自身平衡并帮助细胞在应激情况下生存。自噬在生物体生长发育、免疫防御、肿瘤抑制及神经退行性疾病中都有重大的意义。哺乳动物细胞中,自噬过程主要由自噬相关蛋白(Atg)所形成的一系列复合物所调控,这些蛋白质分别在自噬的启动、自噬泡的形成、延伸及成熟和降解过程中发挥重要的作用。在此,本文针对一些重要的自噬相关蛋白质对近年来自噬分子机制的研究进展做一总结。     

自噬的相关分子机制

细胞自噬是真核生物中高度保守的一类生物学途径,它通过降解细胞浆内不同组分,维持细胞自身平衡并帮助细胞在应激情况下生存。自噬在生物体生长发育、免疫防御、肿瘤抑制及神经退行性疾病中都有重大的意义。哺乳动物细胞中,自噬过程主要由自噬相关蛋白（Atg）所形成的一系列复合物所调控,这些蛋白质分别在自噬的启动、自噬泡的形成、延伸及成熟和降解过程中发挥重要的作用。在此,本文针对一些重要的自噬相关蛋白质对近年来自噬分子机制的研究进展做一总结。     

细胞自噬与肿瘤

自噬是广泛存在于真核细胞内的一种细胞分解自身构成成分的生命现象.细胞内的双层膜结构与溶酶体结合后其内包裹的受损、变形或衰老细胞器蛋白质等被水解酶类降解.细胞自噬具有多种生理功能,生命体借此维持蛋白质代谢平衡及细胞环境稳定,这一过程在细胞清除废物、结构重建、生长发育调节中发挥重要作用. 细胞自噬也与肿瘤的存活和死亡等过程密切相关. 近年来对细胞自噬的研究有了较大的深入,本文主要对自噬体的形态和发生过程及其分子机制、信号调节通路、自噬研究的检测方法,以及自噬与细胞凋亡和肿瘤发生的关系等方面进行概述,以期较全面地了解细胞自噬作用和最新研究动态.     

细胞自噬的诱导及检测技术在细胞生物学实验教学中的应用实例

细胞自噬是一种在进化上高度保守的溶酶体吞噬降解自身成分的胞内代谢途径。它与多种生理功能有关,如在饥饿、刺激等不利环境条件下,细胞通过自噬降解多余或异常的大分子,为细胞的生存提供能量及原材料,促进生物体的生长发育、细胞分化及对环境变化产生应答。但是,过度的自噬可以导致细胞死亡,因此自噬又被称为II型程序性细胞死亡,这是除凋亡和坏死之外的一种新的细胞死亡方式。另外,自噬异常与多种病理过程如肿瘤、神经退行性病变、病原体感染等密切相关。由于细胞自噬在生理和病理过程中都发挥着重要作用,因此,自噬成为细胞生物学领域的一个新的研究热点。以细胞自噬为研究内容,设计了适合在本科生课程中开设的细胞自噬的诱导及观察实验项目,对该实验项目的实验原理、实验设计与安排等进行了详细的介绍,为该项目在实验课程中的推广提供了有益的参考。     

运动：一种双向调控疾病中自噬异常的手段

自噬(autophagy)是一种进化上高度保守的细胞降解过程,它可以完成细胞成分的基本周转,并提供能量和大分子前体以维持生物体的代谢与平衡。近年研究发现,细胞自噬水平的失调与多种疾病的发生和发展密切相关,这一点已在多种疾病动物模型中得到验证。过高或不足的自噬水平都可能导致疾病。运动作为一种与能量代谢及细胞内环境变化密切相关的活动,与细胞自噬过程之间有密切关联。而运动对自噬的调节是一个双向的过程。对于自噬不足或过度引起的疾病,运动可以恢复其正常的自噬功能,并起到改善、延缓疾病进展的作用。当前,对于运动调控疾病背景下异常的自噬水平的理论及机制尚缺乏充分的阐述。深入探索和讨论运动对疾病中异常自噬水平的调节,将有助于我们拓展视野,为更全面地理解运动在预防和改善各种与自噬相关的疾病过程中的潜在机制和作用。因此,本综述分析概括总结了运动改善疾病中过高或不足的自噬水平及运动对疾病的缓解效果,梳理了运动与自噬的双向调控关系,并进一步提炼归纳了运动调控异常自噬水平所涉及的相关信号通路。这为探究运动促进健康的机制及理清运动调控自噬之间的关系提供理论依据与参考。     

细胞自噬及其调控病原真菌致病毒力的研究进展

自噬是细胞通过自我降解、重新利用胞内蛋白质和细胞器的过程,有利于帮助生物体抵御饥饿或其他不良环境条件。以酵母等为对象的研究揭示细胞自噬可分为3种类型:巨自噬、微自噬以及分子伴侣介导的自噬,均具有重要的生理功能,其中针对巨自噬的机理研究最为深入广泛。不同自噬相关基因分别组成不同的功能模块,各自调控或完成自噬起始、自噬体形成、泛素化修饰和底物降解等。自噬活性的启动及不同底物的降解受表观遗传、转录、转录后及翻译后等多重调控。针对不同自噬相关基因功能的研究结果表明,不同病原真菌中存在与酵母自噬同源基因既保守又高度分化的生物学功能或效应。与酵母同源基因的生物学效应不同,不同关键自噬基因可分别参与调控病原真菌产孢、菌丝生长、细胞分化、侵染结构成熟,以及致病毒力等。自噬与致病毒力的关联性拓展了病原真菌致病机理的研究范畴,进一步研究病原菌自噬与寄主免疫互作的效应机制具有重要的生物学意义。     

细胞自噬与肿瘤的关系研究进展

细胞自噬(autophagy)在肿瘤的发生发展过程中扮演着非常重要的角色。自噬作用是细胞的一种自我保护机制,是真核细胞用于清除细胞内聚物及受损细胞器,进而维持细胞内稳态的一种蛋白质降解途径。从细胞自噬的类型及其形成,细胞自噬的分子调控机制,自噬对肿瘤发生及发展、以及治疗耐药等恶性行为的影响,肿瘤中自噬与预后的关联,干预自噬对肿瘤治疗的影响和细胞自噬的研究方法等方面进行综述,以期为肿瘤的治疗提供新思路。     

MicroRNAs在心血管自噬中的调节作用

自噬作为一种进化上高度保守的细胞降解途径,其调节异常与心血管疾病的发生、发展密切相关.研究显示,在心血管系统中,基础水平自噬对维持心肌正常收缩和传导至关重要,而在缺血/再灌注损伤和心力衰竭等心血管病理状态下,自噬水平明显增强.细胞自噬是一种多基因参与的复杂过程,近年来越来越多的证据表明,microRNAs(miRNAs)在心血管系统发育、正常生理功能维持以及不同心血管疾病(cardiovascular disease,CVDs)自噬中具有重要调节作用.本文通过对miRNAs与CVDs自噬调节方面的进展进行归纳,针对miRNAs对CVDs自噬的潜在机制进行总结,望为心血管疾病的诊断和治疗提供新的方向.     

细胞自噬与肿瘤耐药

细胞自噬是一种细胞自我降解的过程,在适应代谢应激、保持基因组完整性及维持内环境稳定方面发挥重要作用. 在肿瘤治疗中,凋亡耐受是产生肿瘤耐药的重要机制. 细胞自噬可防止抗肿瘤药诱导的凋亡,促进肿瘤耐药. 然而,自噬性细胞死亡可能是凋亡耐受肿瘤细胞的一种死亡方式. 因此,细胞自噬对肿瘤细胞的耐药性有双重影响. 本文综述了细胞自噬的分子机制、细胞自噬与凋亡的关系、细胞自噬与肿瘤耐药以及治疗的主要研究进展.     

浮游植物细胞自噬作用特点及研究方法

自噬(Autophagy)是真核生物细胞中一类高度保守的、依赖于溶酶体或液泡途径对胞质蛋白和细胞器进行降解的生物学过程。细胞自噬除维持细胞稳态外,在细胞响应各种外界胁迫中也发挥重要作用。近年来,陆续发现浮游植物能够通过细胞自噬应答众多环境胁迫,并在浮游植物细胞中鉴定出了类似于哺乳动物细胞中的核心自噬功能单位。自噬作为一种独特的程序性细胞死亡(PCD)形式,对浮游植物遭受胁迫后的个体存活及种群延续具有至关重要的作用。因此,细胞自噬也将成为浮游植物研究领域的一个新的着力点。主要综述了浮游植物细胞中自噬的保守性、诱导因素、调控机制、自噬与凋亡的交互作用以及浮游植物自噬研究方法等研究进展。     

中国全肿腿蜂属种类记述(膜翅目,肿腿蜂科)

系统研究了我国全肿腿蜂属HolepyrisKieffer,190 4的种类 ,记录 7新种中国 2新纪录种和 1已知种共 10种 ,包括采自山东、浙江、福建、台湾和贵州的热海全肿腿蜂H .atamiensis (Ashmead) ,采自河南的瘦全肿腿蜂H .macilentussp .nov .,采自福建的角唇全肿腿蜂H .angulatussp .nov .,采自山东的黄足全肿腿蜂H .fulvussp .nov .,采自浙江和甘肃的褐足全肿腿蜂H .fuscussp .nov .,采自浙江和福建的惹全肿腿蜂H .yambaruTerayama ,采自浙江的古田山全肿腿蜂H .gutianshanensissp .nov .,采自浙江和福建的中华全肿腿蜂H .sinensissp .nov .,采自山东的细胸全肿腿蜂H .susanowoTerayama和采自浙江的伊文思全肿腿蜂H .evansisp .nov .。全部模式标本保存于浙江大学植物保护系寄生蜂标本室。热海全肿腿蜂Holepyrisatamiensis (Ashmead ,190 4)(图 1～ 2 )分布 :中国 (山东 ,浙江 ,福建 ,台湾 ,贵州 ) ;日本。瘦全肿腿蜂 ,新种Holepyrismacilentussp .nov .(图 3～ 4,9)分布 :中国 (河南 )。鉴定标本 :正模♀ ,1998 0 7 14,河南内乡宝天曼 ,陈学新采 ,编号 98873 1。角唇全肿腿蜂 ,新种Holepyrisangulatussp .nov.(图 5～ 6)分布 :中国 (福建 )。鉴定标本 :正模♂ ,1994 0 7 14,福建武夷山桐木 ,陈学新采 ,编号 94     

凡纳滨对虾健康状态分化前后养殖水体浮游细菌群落的比较

养殖水体浮游细菌群落与对虾健康状态息息相关.本研究基于16S rRNA高通量测序技术手段比较了凡纳滨对虾病害发生前后病害趋向塘与健康塘的浮游细菌群落多样性、组成及关键类群互作关系的动态变化.结果表明:对虾发病前,病害趋向养殖水体浮游细菌群落Shannon指数显著低于健康养殖水体,且呈现持续下降的趋势;伴随疾病爆发,病害趋向养殖水体浮游细菌群落结构离散程度显著增大,群落稳定性较差;发病前,病害趋向塘养殖水体中绿弯菌门、δ-变形菌纲和Saccharibacteria平均相对丰度均显著高于健康水体,而拟杆菌门显著低于健康水体;部分病害指示OTU隶属于弧菌科及黄杆菌科,隶属于红杆菌科的OTU1是发病前健康塘的健康指示OTU.网络分析表明,大多数与OTU1存在相互作用的指示OTUs属于黄杆菌科,说明黄杆菌科在对虾养殖水体浮游细菌群落中扮演重要角色.鉴于以上结果,对虾发病可能与多种浮游细菌群落相关,当出现“生态位机会”时,条件致病菌快速繁殖进而导致对虾发病,而保持和恢复细菌群落平衡可以成为预防对虾发病的有效策略.     

浙江省2种蕨类植物新记录

报道浙江蕨类植物2种新记录,即假耳羽短肠蕨Diplazium okudairai Makino、大盖铁角蕨Asplenium bullatum Wall.ex Mett.。凭证标本存于景宁畲族自治县自然资源和规划局(林业局)标本室。     

钙调蛋白激酶Ⅱ在神经病理痛中的作用及其痛觉调控通路概况

钙调蛋白激酶Ⅱ(Ca^2+/calmodulin-dependent protein kinase,CaMKⅡ)是一种多功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在神经元中大量存在,广泛参与疼痛调制。神经病理痛是一种由疾病或躯体感觉系统的损伤引起的慢性难治性疼痛。钙调蛋白激酶Ⅱ在中枢、外周神经病理痛、代谢型神经病理痛和药物引起神经病理痛等各种类型的神经病理痛的发生发展中发挥着重要的作用。本文拟将从钙调激酶Ⅱ介导的各型神经病理痛及其上下游的调控两个方面进行综述,以期为今后钙调蛋白激酶Ⅱ在神经病理痛领域的研究提供一定参考。     

基因编辑技术的发展及其在农业生产中的应用

对动植物和人类基因组的测序为功能基因组研究提供了基础数据。然而,核苷酸序列信息并不足以帮助我们了解特定的基因组元件的功能及其在表型形成中的作用。基因编辑技术能够在很大程度上解决这一问题,帮助人们快速获得新的基因组突变模式,从而以更便捷高效的方式进行功能基因组研究。对基因编辑的基本原理及常见的锌指核酸酶(ZFN)、转录激活因子样效应因子核酸酶(TALEN)和2013年出现的CRISPR/Cas9系统进行了回顾,讨论了基因编辑技术的应用历史,特别在农业应用方面,重点关注了CRISPR/Cas9系统在水稻基因编辑中的应用,阐述了CRISPR/Cas9在基因组编辑领域的问题和其他应用方面的困难,探讨了基因编辑工具在作物改良方面所面临的主要挑战和未来发展趋势。     

干旱胁迫和复水对浙江楠光合与根系生长的影响

为探索珍贵树种斑块化混交造林的可行性, 以浙江楠为研究对象, 通过干旱胁迫和复水试验, 分析其光合生理特征、根系生长和抗氧化系统的响应。结果表明, 对照条件下浙江楠的光合生理最优, 重度干旱严重影响浙江楠的生理进程, 具体表现为光合能力、光适应特征、瞬间气体交换参数和叶绿素荧光参数的显著下降, 其光合速率的下降是由气孔因素导致; 中度干旱条件下的浙江楠植株水分利用率最高, 重度干旱条件下的水分利用率与对照、中度干旱相比较, 分别下降了29.6%和46.4%; 中度干旱条件下根半径下降, 但SOD、POD和CAT未显著下降, CAT均值略有上升, 重度干旱条件下的3种保护酶均表现出显著下降, 抗氧化酶已不能有效清除掉活性氧物质。因此, 浙江楠具备一定的抗旱能力, 中度干旱并不影响浙江楠的正常生长, 在实际斑块化造林过程中, 可适度控制土壤含水量, 有利于在不同树种斑块化混交配置应用中提升浙江楠造林的成活率和保存率。     

生理盐水实验性干预对肉鸡盲肠微生物区系和短链脂肪酸含量的影响

目的研究生理盐水实验性干预对肉鸡盲肠微生物区系和短链脂肪酸含量的影响,以期为早期菌群干预实验的研究提供一定的理论依据。方法选取80只初出壳的小鸡,随机分为2组,分别为对照组(C组)和生理盐水组(S组)。出壳后前2 d,连续每天给S组小鸡灌服0.5 mL灭菌的生理盐水,C组不做处理。第3天,第7天于两组分别随机挑选8只鸡,测定其体重后屠宰取其盲肠内容物,采用Illumina Miseq高通量测序技术对盲肠内容物菌群结构进行测定,并用气相色谱法测定盲肠内容物中短链脂肪酸的含量。结果生理盐水实验性干预对肉鸡早期阶段的平均日增重无显著影响(P>0.05)。在门的水平上,两组肉鸡盲肠菌群占比基本相似,厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为早期肉鸡肠道内的优势菌门。在属的水平,3日龄时S组肉鸡盲肠中拟杆菌属(Bacteroides)和蓝细菌属(Cyanobacteria_norank)的相对丰度较C组分别提高了160%和143%(P<0.05);7日龄时,两组间盲肠菌属的相对丰度无显著差异。此外,生理盐水实验性干预可极显著降低3日龄肉鸡盲肠内容物中乙酸、丁酸和异戊酸的含量(P<0.01),但7日龄时两组肉鸡盲肠内容物中短链脂肪酸的含量无显著差异(P>0.05)。结论生理盐水实验性干预会对3日龄肉鸡盲肠菌群结构及短链脂肪酸含量产生一定的影响,但这种影响不具有持续性,随着日龄的增加会逐渐消失。     

基于TRPV1和P2X3交互作用的大鼠外周痛感觉调控机制

目的 观察大鼠外周TRPV1和P2X3的相互关系,以期部分阐明外周痛感觉调控机制。方法雄性SD大鼠随机分为空白对照组、TRPV1激动剂组、P2X3激动剂组、TRPV1激动剂+P2X3激动剂组、TPRV1激动剂+P2X3抑制剂组、P2X3激动剂+TRPV1抑制剂组。通过足底皮下注射TRPV1或P2X3激动剂和(或)抑制剂,分别观察20min内各组大鼠缩足次数、抬腿/舔足持续时间;采用免疫荧光法观察L4DRG水平TRPV1和P2X3阳性面积表达及共表达情况;采用免疫共沉淀法观察L4DRG水平TRPV1和P2X3的相互关系。结果 P2X3激动剂不能提升TRPV1激动剂诱发的痛行为学,P2X3抑制剂能减轻TRPV1激动剂诱发的痛行为学;TRPV1激动剂能增加P2X3激动剂诱发的痛行为学,TRPV1抑制剂不会减轻P2X3激动剂诱发的痛行为。P2X3激动剂能增加L4DRG水平TRPV1阳性面积表达,TRPV1激动剂能增加L4DRG水平P2X3阳性面积表达;TRPV1和P2X3在DRG水平有共表达且存在共沉淀现象。结论 外周神经元水平,TRPV1和P2X3之间存在一定的相互作用。两者可以相互促进对方的表达。当其中一方受到抑制时,另一方的功能也会相应的降低。     

Temporal-spatial distribution characteristics of leprosy: A new challenge for leprosy prevention and control in Zhejiang,China

BackgroundAfter the elimination of leprosy in 1995, there were 10–30 newly detected leprosy cases every year in Zhejiang Province, and the epidemiological characteristics of the newly detected leprosy cases have changed. While most of the newly detected cases came from other provinces in China, not Zhejiang, it brought a new challenge for leprosy prevention and control in post- elimination era in Zhejiang, China. This study was aimed to understand the temporal-spatial distribution characteristics of newly detected leprosy cases, and provide the scientific rationales for the development of leprosy control strategy.MethodsData on the demographic of Zhejiang Province from 2011 to 2019 were obtained from the China Information System for Disease Control and Prevention, and the epidemiological data on leprosy cases newly detected in Zhejiang Province from 2011 to 2019 were obtained from the LEPROSY MANAGEMANT INFORMATION SYSTEM IN CHINA (LEPMIS), and temporal-spatial distributions were described. The geographic information system software—ArcGIS 10.4 was used to draw the statistical maps, and Geoda 1.14.0 was used for local spatial autocorrelation analysis (local Getis coefficient method). Ridley-Jopling classification was used to classify the clinical types into I, TT, BT, BB, BL or LL. Two-group classification system developed by the World Health Organization (WHO) was used and cases were classified into multibacillary (MB) type or paucibacillary (PB) type.ResultsA total of 167 leprosy cases were reported in Zhejiang Province during 2011–2019, including 107 cases in males and 60 in females. The mean age at diagnosis was 37.99±14.81 years, and 94.01% of the cases were detected through the examination at skin-clinics. The number of workers, MB cases, G2D cases were 81 (48.50%), 159 (94.01%), 24 (14.37%) respectively, and the rate of early detection increased from 45.16% in 2011 to 90.91% in 2019. Leprosy cases were reported in all the prefectures of Zhejiang except Zhoushan City. The cases in local population accounted for 23.35% (39 cases), and the cases in floating population (especially coming from high epidemic provinces in China) accounted for 76.65% (128 cases). The annual number of newly detected cases showed a decreasing trend, from 31 cases in 2011 to 11 in 2019. Time of the floating population living in Zhejiang Province ranged from several months to more than 10 years. The annual proportion of new cases with G2D declined from 22.58% in 2011 to 9.09% in 2019. The results of local indicators of autocorrelation (LISA) analysis showed that the high-high areas were mainly concentrated in the middle and northeast of Zhejiang Province, while the low-low areas were in the east and southwest.ConclusionA few scattered cases still can be seen in post-elimination era, and there was a spatial clustering of the newly detected leprosy cases in Zhejiang Province. Most of the cases in Zhejiang Province were from other high epidemic provinces in China, which brought a new challenge for leprosy control and prevention in post- elimination era in Zhejiang, and it is also necessary to strengthen the early detection and standard management of the leprosy cases in floating population in Zhejiang.     

H7N9禽流感病毒裂解佐剂(MF59)疫苗稳定性研究

目的评价H7N9禽流感病毒裂解佐剂(MF59)疫苗的稳定性。方法采用国内自主构建的重组H7N9禽流感病毒疫苗株毒种制备单价疫苗原液,制备含MF59佐剂的成品疫苗。按照企业注册质量标准进行检定,分别放置于(37±2)℃、(25±2)℃和(5±3)℃环境下,观察不同时间疫苗的稳定性。结果经检定,成品疫苗的外观、装量、无菌检查、异常毒性检测、细菌内毒素含量、渗透压质量摩尔浓度及其他检定项目均符合企业注册质量标准。H7N9禽流感病毒裂解佐剂(MF59)疫苗在(37±2)℃保存3 d、在(25±2)℃保存3个月、在(5±3)℃保存30个月,疫苗各项指标均符合企业注册质量标准。结论 H7N9禽流感病毒裂解佐剂(MF59)疫苗具有良好的稳定性。