整合素亲和力调控的机制

整合素是一类重要的细胞表面粘附分子,是由α和β两个亚基组成的异源二聚体跨膜蛋白。整合素作为细胞内外的桥梁,一方面负责介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质以及细胞与病原体的相互作用,另一方面可以双向传递跨膜信号,对于免疫反应、免疫细胞的组织定位、凝血、组织愈伤、癌细胞转移以及组织和器官的发育等都至关重要。整合素与配体的结合及其相关的信号转导是受到精确调控的,这个过程伴随着整合素的一系列构象变化。整合素的另外一个特性是其与配体的结合受到二价金属阳离子的调控。本文重点介绍了整合素功能与构象的关系以及金属离子调控整合素功能的分子机制。     

T细胞抗原受体的结构与功能研究进展

T细胞抗原受体(T ceIl receptor,TCR)是T细胞表面关键的受体分子。TCR特异性地识别各种多肽抗原并通过胞内区ITAM磷酸化传递抗原刺激信号,进而引发T细胞的免疫效应。TCR的活性异常将会导致自身免疫病和免疫缺陷病的发生。对于TCR结构和功能的深入研究有助于我们更好地理解免疫反应的分子机理,从而为相关免疫疾病的预防和治疗提供重要的理论依据。该文对TCR的分类、基因重排机制、受体组装方式及其结构基础、TCR对抗原的识别以及活化机制等方面的研究成果进行了总结,综述了近几年来的最新研究进展。     

CRISPR-Cas13系统与活细胞RNA标记

在活细胞条件下观察RNA分子的亚细胞定位和动态变化对了解它们的功能十分重要,而目前活细胞RNA标记的工具十分有限。中国科学院生物化学与细胞生物学研究所陈玲玲研究组的最新研究成果成功利用CRISPR-Cas13系统实现了在活细胞中对RNA的特异性标记。研究人员筛选出了RNA标记能力较强的dPspCas13b和dPguCas13b蛋白,优化后可以有效标记非编码RNA和mRNA,进一步联合使用dPspCas13b和dPguCas13b蛋白实现了对活细胞内不同RNA的双色标记,与标记DNA的CRISPRdCas9系统联用实现了RNA转录和基因位点的同时标记。该工作为在活细胞中研究RNA的定位、不同RNA之间的相互关系、DNA与RNA转录调控的关系提供了简单有效的新手段。     

基于核酶技术的人线粒体色氨酸tRNA的高效转录及其活性鉴定

利用T7RNA聚合酶(T7 RNA polymerase,T7 RNAP)的体外转录方法因其简便、高效而在RNA制备中得到广泛应用,但该法由于T7RNAP的启动子跨越转录起始位点而会导致转录产物多出附加序列;如果去掉T7启动子的转录起始位点,则会严重降低T7RNAP的转录活性。本实验很好地消除了以上弊端,将T7RNAP的高效转录系统与核酶高度专一的自剪切技术相结合,成功构建了一种不影响转录效率的体外转录方法,而且转录后核酶能够在设计的特定位点进行自剪切并释放出目的RNA,得到了活性达113.6pmol/μg的人线粒体色氨酸tRNA(HmtRNATrp(UCA))。该方法转录效率高、重复性好,适合RNA的大量精确制备。     

重组活性小鼠组织因子及其阻断性单抗的制备与应用

组织因子是一种位于细胞膜上的糖蛋白,是外源性凝血过程的关键启动因子,近年来其在肿瘤细胞迁移等其他过程中的重要作用也已逐渐被揭示．构建了融合有His标签的小鼠组织因子胞外区段重组蛋白基因,利用昆虫杆状病毒蛋白表达系统成功表达并得到大量可溶性重组小鼠组织因子．利用血浆凝集实验和鼠尾流血时间实验对此重组小鼠组织因子进行的活性检测表明,此重组蛋白具有良好的生物活性,可以引起血浆凝血或缩短鼠尾流血时间．同时,利用此重组蛋白为抗原,制备了小鼠组织因子的小鼠源功能阻断性单克隆抗体,在血浆凝集实验中证明其对小鼠组织因子的活性有明显抑制作用．利用此阻断性单抗,成功地在小鼠深静脉血栓模型中减轻了血栓形成,证明组织因子在深静脉血栓的病程发展中起重要作用,这也是组织因子阻断性单抗在此类动物模型中的首次成功应用．通过此项工作,成功地建立了大量制备具有良好生物活性的重组小鼠组织因子蛋白的方法,并进而得到了小鼠组织因子功能阻断性单抗,为利用各种小鼠动物模型对组织因子在各项生命活动中的作用进行深入研究奠定了良好的基础．     

端粒和端粒酶的发现及其生物学意义

2009年的诺贝尔生理学或医学奖授予了美国加州大学旧金山分校的Elizabeth H．Blackburn、约翰霍普金斯大学的Carol W．Greider以及哈佛医学院的Jack W．Szostak三位科学家,肯定他们在发现端粒以及端粒酶保护染色体末端方面所做出的贡献。端粒以及端粒酶的发现历经近半个世纪,追溯起端粒和端粒酶的整个发现过程,却是耐人寻味,给人启发。端粒是真核生物中位于染色体末端的DNA和蛋白质的复合物,它对于维持基因组的完整性以及染色体的稳定性都有着至关重要的作用。端粒DNA可以被一种特化的称为“端粒酶”的逆转录酶延伸。端粒长度的维持以及端粒结构的稳定在细胞衰老、癌症发生以及干细胞全能性自我更新能力维持等生命过程中都起重要作用。     

细胞重编程的分子机制

细胞重编程,尤其是诱导多能性干细胞的出现,给再生医学带来极大的希望。近年来,这方面的研究吸引了众多科学家的参与,也取得了非常丰富的成果。本文主要从转录因子、表观遗传和信号转导等角度,介绍了细胞重编程分子机制研究方面的进展和未来的方向。     

核移植与诱导多能干细胞技术在体细胞重编程研究中的应用

体细胞重编程是指分化的体细胞在特定的条件下被逆转后恢复到多能性或全能性状态,或者形成多能干细胞系,或者形成早期胚胎然后发育成一个新的个体的过程。诱导体细胞重编程的方法有许多,如核移植（nuclear transfer,NT）、细胞融合、细胞培养和通过导入特定因子获得诱导多能干（induced pluripotent stem,iPS）细胞的方法等。其中核移植和iPS技术是到目前为止诱导体细胞为多能干细胞最为完全、最具有运用于临床再生医学潜能的方法。然而,它们的效率都很低,机制也不清楚,如何将两个方法结合在一起,提高重编程的效率,揭示重编程的机制,进而促进其在患者特异性治疗中的运用将是下阶段的努力方向。     

细胞重编程中的表观遗传分子机制

成体细胞可以通过核移植、细胞融合或者特定因子导入的方式实现重编程回到多能性状态。在重编程的过程中,表观遗传水平的调控机制起到了非常关键的作用。通过回顾重编程的研究进展来探讨表观遗传学在重编程中的调控机制。     

糖生物学和糖组学

糖生物学和糖组学,虽然都是研究糖类在机体中的作用,但是,它们分别有不同的视角。糖生物学是沿袭了糖化学、糖生物化学发展而来,着重研究糖类和蛋白质的相互作用;而糖组学则源于基因组学,以基因编码糖基转移酶为起始,由这些酶得到糖组,进而开展糖组的研究。