转线粒体细胞模型

转线粒体细胞模型是由无线粒体DNA(mtDNA)细胞与mtDNA供体通过融合的方法而形成的融合细胞。随着转线粒体技术的发展,制备该细胞模型的方法也多种多样。现今,转线粒体模型的应用十分广泛,不仅可应用于线粒体相关疾病的基础研究,而且在线粒体相关疾病的临床研究中也发挥了重要的作用。融合细胞具有一致的核背景,可以消除核基因的作用,因而有助于判断mtDNA突变的致病作用及机制和线粒体缺陷的致病作用及机制。此外,利用该模型还可作为探讨线粒体相关疾病基因治疗和筛选疾病治疗药物的有效模型。     

高等植物线粒体DNA的制备方法

自从六十年代发现线粒体DNA(mtDNA)以来,mtDNA在遗传上的功能引起了广泛的重视。由于线粒体具有自已的基因组,能够自我复制,又能编码一些酶,比如生物氧化链上的一部分酶的亚基就是由线粒体基因编码的,可以推测生物的某些性状的表达可能与mt-DNA有关;另外由于实现线粒体基因组的复制与表达所需的许多酶又是由核基因编码的(如DNA聚合酶,RNA聚合酶、DNA连接酶等),可以推测     

线粒体DNA异常与肿瘤

能量代谢重编程是肿瘤细胞一个重要的标志特征,而由线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)结构及功能异常引起的线粒体功能障碍是其机制之一。人类mtDNA为位于线粒体基质中由16569bp组成的双链闭合环状分子,编码与氧化磷酸化电子传递链相关的13种多肽以及与线粒体蛋白合成相关的22种tRNA和2种rRNA。近年来,人们发现多种肿瘤组织及细胞中存在mtDNA序列的多类型突变或拷贝数的变异,且mtDNA的这些异常与肿瘤的发生发展、早期诊断及放化疗监测等密切相关。异常的mtDNA因削弱线粒体产能、增加细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平、打破Ca2+稳态,从而赋予肿瘤细胞代谢重编程、凋亡抵抗等侵袭性进程。针对mtDNA异常在肿瘤发生发展中的作用及机制研究,将为肿瘤的早期诊断及靶向治疗提供新的策略。     

线粒体核糖体蛋白质与人类恶性肿瘤

线粒体拥有自身独特的核糖体--线粒体核糖体,用于翻译线粒体DNA（mitochondrial DNA, mtDNA）编码的基因。线粒体核糖体由核基因编码的线粒体核糖体蛋白质(mitochondrial ribosomal protein, MRPs)和线粒体自身编码的rRNA组装而成。MRPs表达失调会引发代谢紊乱、呼吸链受损,导致细胞发生功能障碍和异常增殖,甚至发生癌变等恶性转化。大量研究证明,MRPs在不同的肿瘤细胞中表达异常,提示着MRPs在肿瘤发生发展过程中发挥着重要作用。本文就线粒体核糖体蛋白质与人类恶性肿瘤发生的关系作一综述,为进一步阐明其在恶性肿瘤发生过程中的作用机制奠定基础。     

疱疹病毒编码的miRNAs的研究进展

MicroRNAs (miRNAs)是一类长约22个核苷酸的RNA,在数量、序列、结构、表达和功能上具有多样性。目前,通过生物信息学手段和分子克隆方法,已发现了3518种miRNAs,在控制细胞的生长发育、分化、凋亡等过程中发挥着十分重要的作用。最近研究发现某些病毒基因组也能够编码miRNAs,其中大部分为疱疹病毒,这些miRNAs在调控病毒自身表达以及病毒与宿主相互作用方面可能起到重要的作用。找出病毒可能编码的miRNAs,探索其对病毒感染、复制、表达的作用,有助于病毒分子生物学的研究,也会为研发防治病毒的新方法和新途径提供新的思路。     

核呼吸因子-1:细胞核调控线粒体功能的一种重要因子

核基因组和线粒体基因组之间的相互作用,以及它们调控呼吸链亚基表达的机制,一直是国内外学研究的热点问题。核转录因子的发现,使细胞核调控线粒体呼吸链亚基表达机制的研究得到很大发展。核呼吸因子-1(nuclear respiratory factor 1,NRF-1)是一种由核基因组编码的,调控呼吸链亚基表达以及mtDNA转录和复制的核转录因子。该就NRF-1的发现、调控呼吸链亚基表达、在胚胎期维持mtDNA稳定等功能作一介绍。     

新西兰白兔线粒体基因组全序列的测定与分析

本研究旨在获得新西兰白兔(New Zealand white rabbit)线粒体DNA基因组全序列(mtDNA).根据GenBank已经公布的近缘物种穴兔mtDNA全基因组序列(GenBank登录号:AJ001588.1),设计12对可覆盖新西兰白兔mtDNA全序列的引物,通过PCR扩增、测序、拼接,获得新西兰白兔线粒体全序列,并分析其特点.新西兰白兔线粒体基因组全序列为17 418 bp,A+T含量高,为59.72％,蛋白编码基因数量为13个,rRNA基因数量为2个,tRNA基因数量为22个和1个非编码控制区(D-loop区),与其他兔属动物线粒体全基因组排列顺序一致.分析4种特殊的tRNA二级结构,发现tRNA-Ser(AGY)为二叶草型,缺失DHU臂,其余三种tRNA均为三叶草型.与其他哺乳动物线粒体基因组的D-loop区相比,新西兰白兔与格拉达野兔(Le-pus granatensis)核苷酸组成、编码偏好性和氨基酸组成较为相近.相比穴兔的线粒体基因组,新西兰白兔具有一定的保守性和异质性,该结果为其遗传种质资源保护和利用提供基础资料.     

血小板囊泡microRNAs胞间传递与功能研究进展

人们对microRNAs(miRNAs)的研究已近二十年。从胞浆miRNAs到核miRNAs,再到胞外miRNAs,miRNAs的定位与作用机制越来越丰富。血小板不仅参与机体凝血过程,而且在机体免疫中也发挥重要作用。近年,人们发现血小板中富含miRNAs,并通过囊泡等"膜系统"向其周围细胞进行信息分子的传递,调控周围细胞的功能。对血小板囊泡miRNAs的认识,将有助于我们进一步理解血小板在凝血与免疫中的作用。     

人线粒体DNA复制控制区与疾病和衰老的关系

线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)复制控制区(又称D-环区)是线粒体非编码区中较为重要的区域,参与并调节线粒体DNA的复制与转录。然而,与核基因组不同的是,线粒体DNA的复制与转录并不是相互独立的,而是存在着密切的联系。从目前的研究看来,复制控制区的某些变化很可能会引起mtDNA复制、转录的变化,从而导致线粒体功能的变化,最终引起线粒体疾病或衰老的发生。     

miRNAs表达异常在宫颈癌转移机制中的研究进展

原发宫颈癌(cervical cancer,CC)的早期转移是导致其治疗效果差的主要原因之一。因此,全面了解宫颈癌的转移机制至关重要。miRNAs(microRNAs)是一种小的非编码RNA分子,主要通过转录调控基因的表达,在肿瘤的发生发展过程中发挥重要的作用。miRNAs通过调节上皮–间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)、微血管的形成、细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的降解及细胞骨架重构等多种途径影响宫颈癌的转移。该文就miRNAs在宫颈癌转移机制中的研究进展作一综述,以便为基于miRNAs开发抗宫颈癌转移的靶向药物提供参考依据。     

甘蔗调控相关MicroRNAs的研究进展

MicroRNAs(miRNAs)是内源性非编码小RNA,在植物生长发育和环境胁迫时发挥重要的监管作用。甘蔗高度多倍体和基因组特异性导致其相关代谢具有复杂的调控机制,而调控途径涉及许多基因、转录因子和不同内别的RNAs:siRNAs和miRNAs。该文主要论述miRNAs在甘蔗干旱胁迫、其他非生物胁迫、生物量相关特征及糖代谢途径中的表达调控机制。     

疱疹病毒microRNAs功能的研究进展

自2004年首次发现EB病毒能够编码microRNAs(miRNAs)以来,在疱疹病毒α、β、γ三个亚科已发现超过470个miRNAs。miRNAs为内源性非编码小分子RNA,长度18-25个核苷酸,通过靶向基因转录本调控基因的表达。疱疹病毒miRNAs不仅靶向病毒潜伏到裂解复制的关键基因,也调节多个宿主基因。目前的研究数据表明疱疹病毒编码的miRNAs调节病毒的潜伏感染与裂解复制、免疫识别、细胞凋亡及肿瘤生成等生物学过程。本文旨在总结疱疹病毒miRNAs的靶基因及其功能,为深入剖析疱疹病毒的致病机制提供理论支持。     

miRNAs调控褐色脂肪细胞功能和白色脂肪细胞米色化的研究进展

褐色脂肪细胞通过其线粒体内膜解偶联蛋白(uncoupling protein 1,UCP1)的解偶联作用,将能量以热量的形式释放出来,在维持机体的能量代谢平衡中发挥了关键作用。存在于皮下脂肪组织中的某些白色脂肪细胞也能够诱导UCP1的高表达,这种现象被称为"米色化"。miRNAs是一种小的非编码RNA,可通过直接降解mRNA或抑制其翻译来调控靶基因的表达,参与了多种生物学过程。miRNAs通过对褐色脂肪细胞分化和产热相关基因的表达调控,在褐色脂肪细胞的分化和功能维持上起了重要作用。同时,研究也发现了某些miRNAs在白色脂肪细胞的米色化中起到了重要作用。对miRNAs在褐色脂肪细胞的分化调控、功能维持以及在白色脂肪细胞米色化中的作用和机制的最新研究进展进行综述。     

动物宿主microRNAs抗病毒作用机制研究进展

microRNAs(miRNAs)是一种长度为22nt的非编码RNA分子,能够结合mRNA,影响翻译效率,调控蛋白的表达。近来多项研究表明,动物宿主miRNAs通过多种机制抑制病毒的复制,如直接靶向病毒基因、干扰病毒复制所需因子、调节先天性免疫、调节细胞凋亡、调节细胞免疫,发挥抗病毒效应。本文归纳总结宿主miRNAs对病毒复制的调控机制,讨论miRNAs类抗病毒药物的应用情况,并展望该类药物的发展趋势。     

动物线粒体基因组研究进展

对动物线粒体分子生物学的最新研究进展进行了较详细的阐述.从线粒体基因组(mtDNA)的研究背景出发,重点介绍了动物线粒体基因组的组成和结构特点,以及目前动物mtDNA与核基因组的关系、线粒体基因的遗传、起源和进化研究中的热点问题.     

线粒体损伤相关模式分子与宿主免疫调节

线粒体是真核细胞至关重要的细胞器,参与机体细胞能量代谢和细胞凋亡等多种生物学过程。线粒体还参与机体的天然免疫反应的调节。线粒体不仅可以作为病毒免疫反应的载体,还可以通过产生ROS参与抗菌反应。线粒体受到损伤、刺激后,可释放mtDNA,TFAM,ROS,ATP,心磷脂和甲酰肽等内容物。这些分子可以作为损伤相关模式分子(damage associated molecular patterns, DAMPs)被模式识别受体识别,从而参与宿主的免疫调节。研究表明,线粒体已成为内源性DAMPs的重要来源,在先天性免疫应答以及疾病进展过程中发挥着重要的作用。本文就线粒体来源的损伤相关模式分子在机体免疫调节中的作用进行综述。     

八种植物线粒体基因组结构特征分析与比较

比较来源于GenBank中发表的8种植物(烟草、拟南芥、甜菜、油菜、高粱、水稻、小麦和玉米)线粒体基因组( mtDNA).结果显示,它们共同的特点是编码30 - 40个蛋白,3个核糖体RNA,15 -30个tRNA,G+C含量在40％ -45％之间;各植物线粒体基因组的编码区约占mtDNA的10％ -20％.比较发现,虽然8种作物线粒体基因组大小存在较大差异,基因排列顺序不同,但它们都编码几乎相同的基因产物.     

microRNAs与TP53基因调控网络研究进展

TP53基因(编码p53蛋白)作为一个重要的抑瘤基因,通过调控一系列信号转导通路广泛参与了多种恶性肿瘤的发生发展,一直是肿瘤分子生物学研究领域的热点.最近的研究发现,microRNAs(miRNAs)参与了TP53的信号通路,它们之间存在着复杂的调控网络.一方面,p53通过调控一些miRNAs的转录及转录后成熟,促进细胞周期阻滞、诱导细胞凋亡和衰老,抑制肿瘤发生.另一方面,许多miRNAs,如miR-25、miR-30d、miR-125b和miR-504等可直接调控p53的表达与活性,参与TP53信号通路的调节,还有一些miRNAs则通过调节p53上下游基因,发挥重要的生物学功能.其中,最具有代表性的是miR-34家族,它们受p53直接调控并参与TP53信号通路,通过靶向抑制多个TP53信号通路关键分子的表达,发挥抑瘤作用.此外,它们还可以通过抑制沉默信息调节子,增强p53的活性,反馈调节TP53信号通路.miRNAs与TP53之间调控网络的研究,是对TP53抑瘤机制的重要补充.     

综述: 衰老相关microRNAs研究进展

microRNAs(miRNAs)是一类长度约22个核苷酸的非编码RNA.这是一种广泛存在于真核生物中的内源性单链小分子RNA,miRNAs通过部分碱基对互补方式与靶基因结合,在转录和转录后水平调节靶基因表达.最近研究发现,miRNAs可以靶向多个衰老相关信号通路,在线虫、果蝇、小鼠和人类的衰老过程中发挥了重要的调控作用.本文总结了近年来与衰老相关的miRNAs的研究进展,首先介绍衰老相关的信号通路,然后重点介绍与线虫和哺乳动物衰老有关的miRNAs,以及这些miRNAs如何调控衰老相关信号通路,从而影响细胞、组织和整个机体的衰老进程和衰老相关性疾病,最后展望该领域未来的研究方向.     

microRNA在心脏发育与疾病中功能研究进展

microRNAs(miRNAs)是一种基因组编码的小RNA,它们通过与目标mRNA分子的3'端非编码区域(3'UTR)互补配对导致mRNA分子稳定性和翻译受到抑制,在调节细胞增殖、凋亡、分化和肿瘤发生等多种生物学过程中起重要作用.心脏是人体的重要器官之一,其发育与疾病发生过程非常复杂,受到多种信号通路的调控.近期的研究表明,miRNAs在心脏的发生发育与疾病过程中都发挥着重要的作用,本文将对这方面的研究进展作一综述.