m~6A修饰及其对病毒复制过程调控研究进展

N6-甲基腺嘌呤(N~6-methyladenosine, m~6A)修饰是一种在真核生物中普遍存在的RNA修饰方式,在mRNA转运、稳定、翻译等过程中具有重要作用。m~6A修饰在病毒复制周期中扮演不同的角色,病毒的复制和宿主对病毒的免疫反应都受到m~6A甲基化的影响。本文总结了近年来关于m6A修饰方面的分子作用机制及其对病毒复制以及宿主免疫反应的影响相关研究,以期为病毒生命周期中的表观遗传调控研究提供一定的参考。     

中性粒细胞在抗结核免疫中的作用

结核病是世界范围内的重要传染性疾病之一,严重威胁人类健康。免疫细胞在抗结核免疫过程中起重要作用,各细胞亚群通过不同作用机制影响结核病的病程及转归。中性粒细胞为机体应对结核分枝杆菌感染的第一道防线,在宿主免疫应答过程中是一把双刃剑。一方面,机体感染结核分枝杆菌后,中性粒细胞于第一时间向感染部位聚集,通过多种方式对抗感染：中性粒细胞吞噬结核分枝杆菌后,通过自身凋亡而杀菌;参与形成肉芽肿,形成胞外陷阱来限制结核分枝杆菌的生长和传播;产生功能性细胞因子,调控宿主的抗结核免疫反应。另一方面,中性粒细胞还参与机体的病理损伤过程,甚至促进体内结核分枝杆菌的生长。本文综述了中性粒细胞在抗结核免疫中作用的最新研究进展。     

DNA甲基化对子宫内膜异位症（EMs）的作用及其调控机制

表观遗传通过DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、以及microRNA等调控方式来实现对基因表达、DNA复制和基因组稳定性的控制。DNA甲基化是目前研究的最为广泛的表观遗传修饰方式之一,可调控真核生物的基因表达。DNA甲基化在哺乳动物发育、肿瘤发生发展及人类其他疾病中均发挥着至关重要的作用。DNA甲基化状态的改变已被视为人类肿瘤细胞的生物标志之一。EMs虽是一种良性妇科疾病,但伴有细胞增殖、侵袭性及远处种植转移等肿瘤的特点。最新研究发现,DNA甲基化可能与子宫内膜异位症（EMs）的发生存在密切的关系并认为EMs从根本上是一种表观遗传学疾病。由于表观遗传修饰都是可逆的过程,这就为EMs的治疗提供了一种新的途径。本文就DNA甲基化在EMs中的发生发展中的作用及其调控的分子机制,以及在诊断治疗中作用的最新研究进展做一综述。     

DNA甲基化对子宫内膜异位症(EMs)的作用及其调控机制

表观遗传通过DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、以及microRNA等调控方式来实现对基因表达、DNA复制和基因组稳定性的控制。DNA甲基化是目前研究的最为广泛的表观遗传修饰方式之一,可调控真核生物的基因表达。DNA甲基化在哺乳动物发育、肿瘤发生发展及人类其他疾病中均发挥着至关重要的作用。DNA甲基化状态的改变已被视为人类肿瘤细胞的生物标志之一。EMs虽是一种良性妇科疾病,但伴有细胞增殖、侵袭性及远处种植转移等肿瘤的特点。最新研究发现,DNA甲基化可能与子宫内膜异位症(EMs)的发生存在密切的关系并认为EMs从根本上是一种表观遗传学疾病。由于表观遗传修饰都是可逆的过程,这就为EMs的治疗提供了一种新的途径。本文就DNA甲基化在EMs中的发生发展中的作用及其调控的分子机制,以及在诊断治疗中作用的最新研究进展做一综述。     

胎盘发生中的表观遗传学

胚外组织尤其是胎盘的正常发生对于维持哺乳动物胎儿在子宫中的发育和生长是必须的。胎盘发生是一个复杂的基因表达调控的过程,近年来的研究表明表观遗传在该过程中也起着重要作用。表观遗传调控在胎盘发生过程的几个主要事件中发挥作用,包括表观遗传对滋养层细胞分化和发育的调控、印记基因对胎盘发生和营养转运的调控、胎盘中的X染色体失活,以及胎盘表观遗传调控异常所导致的妊娠相关疾病。     

结核分枝杆菌毒力的研究进展

结核分枝杆菌可以在人体内缓慢增殖,释放代谢产物,造成细胞损伤,引起结核病。其致病机制可能与其复杂的细胞壁成分密切相关。结核分枝杆菌细胞壁中的脂质、糖类及蛋白类物质在构成屏障结构,保护并辅助结核分枝杆菌在细胞内的生长及迁移,调节宿主免疫应答,造成宿主组织细胞损伤等方面发挥重要生物学作用。其表达受众多基因的精细调控。本文将对结核分枝杆菌细胞壁中的脂质阿拉伯甘露聚糖和分枝菌酸在其毒力中的作用,以及sig基因对毒力的调节作用作一综述。     

DNA甲基化模式及其在癌症中的作用

随着对癌症研究的不断深入,表观遗传调控在癌症发生发展中的作用也越来越受到人们的关注。DNA基化作为一种重要的表观遗传修饰机制,在基因表达调控中起着十分重要的作用。该文对DNA基化模式及其在癌症中的作用作了综述,并对DNA甲基化作为癌症早期诊断的生物标记以及癌症表观治疗的新策略作了总结和展望。     

结核分枝杆菌酸抗性基因及其调控网络

病原菌在宿主细胞内的持留分子机理是目前研究的热点和难点。病原菌的抗酸能力与此密切相关。结核分枝杆菌感染导致的结核病仍然是全球公共卫生的重大威胁,这与结核分枝杆菌抗酸并在宿主巨噬细胞内持留有关。结核分枝杆菌抗酸主要通过调控质子进出、代谢调控胞内酸碱平衡和双组份信号系统调控。本文综述了结核分枝杆菌在酸胁迫下的整体调控网络,阐述了在酸性环境中结核分枝杆菌的具体调控机理,旨在为持留结核分枝杆菌的治疗提供新的全局性思路,寻找新的结核病防控靶标。     

结核分枝杆菌诱导IFN-β产生在免疫调控中的作用

结核分枝杆菌是导致结核病的病原体,也是影响全球数百万人健康的病原体之一。机体中多种模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)可识别入侵的结核分枝杆菌,如DNA和RNA传感器,从而激活天然免疫系统并诱导干扰素-β(interferon-β, IFN-β)产生。虽然IFN-β是先天抗病毒应答的主要效应因子,但其在结核分枝杆菌感染中的作用仍具有争议。结核分枝杆菌感染诱导的IFN-β产生可以促进细菌生长,并增强细菌在宿主中的存活率,但用IFN-β处理细胞后再感染结核分枝杆菌,则可增强抗菌作用,保护宿主。因此,本综述将重点关注可识别结核分枝杆菌并诱导的IFN-β产生的PRR及其下游信号通路,并着重探讨IFN-β在介导结核分枝杆菌调控免疫功能中的作用,尤其是IFN-β与IL-1β之间的相互抑制性调节,旨在为进一步揭示结核分枝杆菌致病机制及结核病治疗药物研发提供新思路。     

生长环境对结核分枝杆菌胁迫作用的研究进展

高传染性结核病是由结核分枝杆菌引起的慢性消耗性疾病,病死率较高,备受全球关注。结核分枝杆菌是一种胞内寄生菌,通过呼吸道感染宿主,感染期间寄居肺部形成肉芽肿。肉芽肿或者免疫系统施加的环境压力,比如低pH、缺乏营养(缺铁)、缺氧等使结核分枝杆菌进入休眠状态,从而影响结核分枝杆菌的正常生长和抗生素的疗效。结核病治疗周期长,易产生耐药性,因此迫切需要研发新的药物以提升治疗效果。本文通过3个主要具有胁迫作用的生长环境因素综述了近年来发现的结核分枝杆菌相关调控因子和药物新靶点,为疫苗研究及新药物设计提供理论基础和研究依据。     

结核分枝杆菌耐氟喹诺酮类药物的分子机制研究进展

结核病是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)通过空气传播引起人类感染的慢性传染病,耐药结核分枝杆菌的流行是目前结核病防治的世界难题。氟喹诺酮类药物是人工合成药物,应用于耐药结核的临床治疗中,在治疗中起着核心的作用。但近年来,氟喹诺酮类药物的抗性菌株不断出现,愈发增加了结核病治疗的困难与治疗失败风险。在临床中氟喹诺酮药物的靶点比较清楚,是结核分枝杆菌的DNA旋转酶。目前发现结核分枝杆菌耐氟喹诺酮类药物的机制主要包括药物靶点DNA旋转酶的关键氨基酸改变、药物外排泵系统、细菌细胞壁厚度的增加以及喹诺酮抗性蛋白MfpA介导的DNA旋转酶活性调控。其中在氟喹诺酮靶标DNA旋转酶功能活性改变的耐药机制方面,编码DNA旋转酶基因突变一直是研究的热点,但近年来发现DNA旋转酶的调控蛋白MfpA以及DNA旋转酶的修饰在细菌耐药性中起着重要的作用,相关机制还亟待发现。本文综述了当前结核分枝杆菌耐氟喹诺酮类药物的作用机制,旨在为研发精准诊断技术和药物发掘提供科学理论基础和参考。     

细菌ClpX蛋白酶的结构和功能

ClpX是热休克蛋白Hsp100蛋白家族的成员之一,在生物体中非常保守。Hsp100/Clp分子伴侣家族功能主要涉及到细胞对环境的压力耐受、胞内蛋白质的周转、DNA复制和基因表达等。结核分枝杆菌所导致的结核病仍然是全球人类健康的主要威胁。致病菌中的ClpX蛋白酶在基因的表达调控、致病性以及宿主免疫压力耐受中都具有非常重要的功能。本文总结了ClpX蛋白酶的结构、底物以及所调控的基因;分析了结核分枝杆菌ClpX蛋白酶的进化特征,并探讨了结核分枝杆菌ClpX蛋白酶可能的生理功能和在致病性中的重要作用。     

甲基化修饰对病毒潜伏感染的调控作用研究进展

病毒在宿主体内所建立的潜伏感染与肿瘤、免疫性疾病等多种疾病的发生和发展密切相关,并直接导致相关疾病很难被彻底治愈.目前,随着潜伏感染调控机制研究的深入,表观遗传修饰在其中扮演的角色也进一步被发现.而甲基化作为其中最重要,也是研究最详尽的调控方式之一,在病毒潜伏感染的建立和维持中也是不可或缺的.本文将分别对DNA、RNA和组蛋白甲基化在病毒潜伏感染中-的调控作用、靶向甲基化修饰的药物在临床治疗中的应用前景等方面进行综述,以期为抗病毒治疗策略的研究提供参考.     

肠道微生物组与宿主的表观遗传修饰

高通量测序技术已经增加了人们对肠道微生物组和表观遗传学修饰的理解,将肠道微生物组和宿主表观遗传学修饰紧密联系起来,阐明了很多疾病的发生过程如免疫、代谢、心血管疾病甚至是癌症。肠道微生物组与宿主具有相互作用,与人体密不可分,相辅相成。肠道微生物组的生态失调可能诱导疾病的发生并能调控宿主表观遗传学修饰。宿主表观遗传学调控和肠道微生物组(或其代谢产物)变化的相互关系在很多疾病中都有报道。因此,肠道微生物组可作为某些疾病的诊断标记,健康肠道微生物组的移植会逆转这种微生态失调,可作为一种有效的治疗策略。本文主要探讨了肠道微生物组直接调控宿主表观修饰和通过小分子生物活性物质和其他酶辅因子间接影响表观修饰,以及基于肠道微生物组调控宿主表观修饰的诊断和治疗应用等。     

组蛋白乙酰化修饰异常与阿尔兹海默病

阿尔兹海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种以老年斑和神经纤维缠结为病理特征的慢性中枢性神经系统退行性疾病。在DNA编码序列不变的情况下,通过影响基因转录活性(如DNA可接触性、转录因子及调节因子的酶活性等)调控基因表达水平的表观遗传调控在疾病发生中的作用越来越受到重视。研究显示,表观遗传调控在AD病理机制中起重要作用,其中组蛋白乙酰化修饰异常可能与AD发生发展密切相关。现结合组蛋白乙酰化/去乙酰化的发生过程机制,概述组蛋白乙酰化修饰与AD发病机制相关的研究进展。     

结核分枝杆菌中O-甘露糖基化蛋白功能的研究进展

蛋白质的O-甘露糖基化修饰不仅在真菌和哺乳类细胞中广泛存在,在原核生物中例如分枝杆菌属、棒状杆菌属和链霉菌属中也存在,尤其在引起人类疾病的结核分枝杆菌中研究最多。许多O-甘露糖基化蛋白在结核分枝杆菌毒力以及与宿主相互作用过程中发挥了重要作用。本文就结核分枝杆菌中O-甘露糖基化蛋白生物学功能的进展加以综述。     

长链非编码RNA与表观遗传调控

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是指转录本长度超过200 nt且缺乏蛋白编码能力的一类RNA。越来越多的研究表明,lncRNA能在表观遗传、转录及转录后水平调节基因的表达,广泛参与机体的生理和病理过程,在各种疾病的发生和发展中起着重要作用。表观遗传学是研究基因发生可遗传变化而核苷酸序列不变的一门学科,表观遗传现象众多,主要有DNA甲基化(DNA methylation)、组蛋白修饰(histone modification)、染色质重塑(chromatin remodeling)等。本综述对lncRNA在表观遗传调控中的作用进行介绍,以期为进一步研究lncRNA的调控性状提供思路。     

表观遗传对炎症的调控机制及其在奶牛乳房炎抗病育种中的应用前景

炎症受遗传和非遗传因素(环境或表观遗传)的共同影响, 其中表观遗传(Epigenetic)在炎症的发生发展过程中发挥重要调控作用。表观遗传修饰是指DNA序列没有改变, 而基因表达却发生了可遗传的变化, 主要包括DNA甲基化和组蛋白修饰等。表观遗传为病原微生物与炎症反应间关系的研究架起了重要桥梁。炎症反应中T辅助细胞的分化, 细胞因子、趋化因子等基因的表达都受到表观遗传的调控。文章主要综述了DNA甲基化、组蛋白修饰等对炎症尤其是乳房炎的调控机制, 并就表观遗传调控在奶牛乳房炎治疗及抗病育种中的应用前景进行了展望。     

心脏发育和疾病的表观遗传调控机制

表观遗传调控机制是后基因组时代的重点研究领域,当前许多证据表明表观遗传学调控心脏发育进程,参与多种心脏疾病的调控。本文综述了DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑复合物和microRNAs在心脏发育中的作用,以及在动脉粥样硬化、心力衰竭、心肌缺血、心肌纤维化等心脏疾病中表观遗传调控的研究进展,同时概述了生物活性食品化合物在心脏保护中的作用,为心脏发育的分子机制研究和心脏疾病的预防与治疗方向提供新的视角。     

RNA修饰对长链非编码RNA的调控作用

长链非编码RNA (lncRNA)能在表观遗传、转录以及转录后水平上调控基因表达,与疾病的发生、发展和防治有着密切的联系。RNA修饰介导的表观转录组学调控是表观遗传的新领域,可以在转录后水平调控基因表达,并且可以作为一种重要的修饰手段对lncRNA进行调控。RNA修饰可以通过对lncRNA表达水平、剪切方式及二级结构的调控,影响各种生物学进程。现回顾和展望RNA修饰对lncRNA的调控作用和其潜在的生物学功能。