雾霾与呼吸免疫

雾霾天气越来越威胁到人类的健康,主要因为雾霾颗粒可吸附微生物等多种有害物质,侵入呼吸道,甚至到达肺部。与此同时,机体努力通过调节固有免疫和适应性免疫以维持呼吸系统内环境稳定。该文就雾霾与呼吸道、肺部免疫及免疫细胞间相互作用作一综述。     

激素与气孔发育研究进展

气孔发育过程具备了所有其它发育过程的基本特征,却相对简单、易于操作,是一个用于研究激素整合环境信号调控发育作用机理的良好平台。该文就近年来国内外有关气孔发育中的信号传导网络及关键组分、激素(甾醇类、生长素、脱落酸、赤霉素、乙烯)对气孔发育调控的研究进展进行综述,并对激素之间的交叉互作进行了总结。     

邻近标记在蛋白质组学中的发展及应用

人体内各种复杂的生命活动离不开蛋白质之间的相互作用。这种相互作用具有瞬时性和结合力弱等特点,并受到多种动态调节,特别是蛋白质翻译后修饰（post-translation modifications, PTM）。传统的亲和质谱检测方法存在蛋白纯化的局限性,在高效检测到动态变化方面存在不足。邻近标记是一种能够给与靶蛋白质瞬时靠近,或者互作（邻近）的蛋白质加上生物素的技术,它与质谱检测技术的联合使用能检测细胞过程中弱的、瞬时的蛋白质相互作用,有效解决上述问题。本文综述了基于生物素的邻近标记方法的发展现状,从依赖于融合序列的生物素标记开始,依次介绍有关生物素连接酶、过氧化物酶及其进化后的2代标记方法等经典生物素标记的方法和原理,比较各个方法间的差异和优缺点;也列举了一些近年来新出现的标记方法,如将生物素连接酶进行拆分、鉴定蛋白质在不同复合物中功能的方法、抗体靶向的标记方法,以及其他来源的生物素连接酶突变体,例如枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）的C端氨基酸突变的生物素连接酶,能够应用在苍蝇和蠕虫中的生物素连接酶突变体。本文对这些方法进行归纳总结,旨在为初步接触该领域的科研工作者提供参考,同时也希望能够提供一些新的思路,推动蛋白质相互作用组学的发展。     

分泌蛋白YKL-40增强肿瘤细胞的上皮间质样转化

目的:分泌糖蛋白YKL-40在多种晚期肿瘤病人的血液中显著升高,提示YKL-40蛋白的血浓度是肿瘤恶变的生物标志物。本课题研究YKL-40重组蛋白和过表达YKL-40肿瘤细胞对肿瘤细胞的上皮间质样转化的作用。方法:构建YKL-40过表达的纤维状乳腺癌细胞系MDA-MB-231和非纤维状结肠癌细胞系HCT-116,观察细胞形态学变化,收集细胞和细胞培养液用于Western Blot(WB)检测YKL-40和上皮间质转化标记蛋白Vimentin和N-cadherin。观察重组蛋白YKL-40对原代MDA-MB-231细胞在无血清条件下的细胞存活影响;另外,用细胞存活试剂盒检测YKL-40过表达HCT-116细胞在无血清的培养液中细胞存活情况。最后,用细胞侵袭试验检测YKL-40过表达MDA-MB-231细胞的侵袭力,并用WB和Zymography来测定细胞分泌MMP9蛋白的表达和酶活性。结果:YKL-40过表达增强MDA-MB-231细胞的形态向上皮间质样转化,并显著提高Vimentin、N-cadherin蛋白的表达,但对HCT-116细胞无法诱导上皮间质样转化。在无血清培养基培养条件下,YKL-40可以增强两种细胞的存活能力,并且YKL-40过表达的MDA-MB-231细胞增强了细胞的侵袭能力,促进了MMP9蛋白表达和蛋白活性。结论:YKL-40可以增加肿瘤细胞的存活力,增强纤维状细胞向上皮间质样转化;并且,YKL-40增加MMP9蛋白表达和活性,增强细胞侵袭力。YKL-40是间质样肿瘤细胞EMT的增强子,此发现为抑制肿瘤恶变提供新靶点。     

海洋微生物产纤维素酶及其应用研究进展

纤维素是地球上最古老、最丰富的天然高分子,是天然可再生资源。纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中,细菌、真菌和动物体内都能产生纤维素酶。微生物产纤维素酶已有较多报道,并在食品、医药、饲料、洗涤、纺织和造纸工业等领域有广阔的应用前景。海洋是一个巨大的资源库,海洋微生物产纤维素酶已经受到了广泛的关注。对产纤维素酶海洋微生物的种群、来源及基因筛选、海洋微生物产纤维素酶的酶学特性,以及纤维素酶的应用领域等方面的研究进展进行了简要综述,并对海洋微生物产纤维素酶的研究进行了展望。     

拟南芥纤维素合酶基因时空表达模式与功能预测

纤维素是细胞壁的主要组成成分, 研究纤维素合成可以从源头上解决关于高效降解纤维素的问题。该研究通过综合拟南芥(Arabidopsis thaliana)纤维素合酶基因(AtCESA)家族的进化和芯片表达分析及根据拟南芥全生育期GUS染色结果分析纤维素合酶基因的时空表达模式, 发现拟南芥纤维素合酶基因AtCESA1, 3, 6以及AtCESA4, 7, 8分别参与细胞壁初生壁和次生壁的合成并存在明显的共表达现象。其中, AtCESA1, 3, 6在全生育期表达, AtCESA4, 7, 8主要在根、茎和叶脉等次生壁细胞中表达。AtCESA5和AtCESA6、AtCESA2和AtCESA9以及AtCESA1和AtCESA10等基因对均有基因重复作用。根据AtCESA家族基因表达模式和分子演化关系可以推测, AtCESA5对AtCESA6以及AtCESA9对AtCESA2可能分别存在功能冗余。此外, AtCESA9的表达具明显的组织特异性。上述研究结果为深入认识拟南芥纤维素合酶基因的功能奠定了基础。     

基于公共基因表达数据库和临床样本队列构建白内障预测模型

基于基因表达数据库(Gene Expression Omnibus, GEO)筛选差异基因,建立白内障预测模型并对其进行评价。首先,采用生物信息学方法从GEO中筛选出与白内障相关的芯片数据,并采用GEO2R软件和NetworkAnalyst工具分析得到最显著的差异表达基因。然后,依托我院健康管理中心白内障筛查队列,采用Cox比例风险回归构建白内障发病风险预测模型,绘制列线图,通过C指数、校准曲线、受试者操作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线、决策曲线分析(decision curve analysis, DCA)评价模型的区分度、校准度、预测能力和获益情况。结果显示,在GSE5645、GSE193629和GSE161701数据集中,鱼精蛋白1 (protamine 1, PRM1)为高表达基因,五羟色胺2C受体(serotonin 2C receptor, HTR2C)为低表达基因;白内障组和非白内障组在年龄、体重、收缩压、对比敏感度(contrast sensitivity, CS)、客观散射指数(objective scatte...