利用系统作图(Systems mapping)研究大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌的互作遗传机制

【背景】物种间相互作用是物种进化的重要推动力,然而如何将基因型和表型关联以及确定在物种相互作用过程中起重要作用的基因均面临挑战。【目的】通过系统作图(Systems mapping)得到两种微生物在相互作用过程中起重要作用的SNPs (Single nucleotide polymorphism),以及随着时间的变化,这些SNPs是如何相互联系进而影响大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌的相互作用。【方法】分别对45株大肠埃希菌、45株金黄色葡萄球菌进行单独培养和混合共培养,通过实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR,qPCR)进行绝对定量,得到一定时间内各个菌株的生长量,比较相同菌株在不同培养条件下生长情况,以各个菌株重测序结果为基础,结合系统作图得到在相互作用过程中起重要作用的显著SNPs及其相互联系。【结果】通过系统作图分析,获得具有54对显著SNPs组合的三维曼哈顿图,这些组合中41个显著SNPs来自大肠埃希菌,12个显著SNPs来自金黄色葡萄球菌。在上述SNPs中已有6个SNPs所在的候选基因都可以直接或者间接影响微生物的生长量变化,从而影响两种微生物相互作用方式。它们分别是nhaR(E19056)参与生物膜的形成,rhlE(E832164)与核糖体的组装有关,csiD (E2789300)的表达可以使细胞面对恶劣环境,alk B (E2309274)可以参与DNA的损伤修复,sucA(E759230)和yjjW(E4614704)都参与细胞的代谢过程。【结论】系统作图可以检测到物种在相互作用过程中显著SNPs;物种相互作用过程中不同SNPs遗传效应随着时间变化;细菌的相互作用过程是直接遗传效应、间接遗传效应和上位性效应共同产生的结果。     

鲫鱼视网膜亮度型水平细胞上不同视锥信号的相互作用:实验及模型

本文应用胞内记录和动态模型分析方法,研究了离体鲫鱼视网膜视锥驱动的高度型水平细胞（ＬＨＣ）上不同视锥信号的相互作用。实验表明,绿背景光的作用可以提高ＬＨＣ的红光反应,这种增强作用与绿敏锥的活动程度密切相关,模型分析表明,背景光 的作用谷氨酸介导的前馈性通路和ＧＡＢＡ介导的反馈性通路活动同时得以增强,水平细胞对光反应的增强效应不能为外泊性ＧＡＢＡ所消除。则其程度为前馈性通路和反馈性通路活动增加的相对     

杉木与伴生植物凋落物混合分解的相互作用研究

通过对杉木与9种伴生植物凋落物混合分解特征比较研究表明,8种植物对杉木凋落物的分解均有不同程度的促进作用,其中观音座莲对杉木凋落物分解的促进最大,而木荷对杉木凋落物分解的影响则表现出先有一定程度的促进而后又有微弱的抑制作用,促进大小表现出观音座莲＞杜茎山＞三龙爪＞狗脊＞苎麻＞丝栗栲＞闽粤栲＞芒萁。杉木 落物反过来对木荷和闽粤栲凋落物有一些抑制作用,而对丝栗栲则有一些促进作用,但这种相互作用未达到显著差异水平。说明杉木与某些伴生植物种类的凋落物在混合分解过程中存在着相互作用的现象,因此,合理保护和恢复林下植物对加快杉木人工林生态系统的养分循环和地力维护具有重要的意义。     

核糖体失活蛋白与超螺旋DNA相互作用的原子力显微镜直接观察

运用原子力显微镜研究了核糖体失活蛋白 (RIP)与超螺旋DNA相互作用 ,发现这类毒蛋白 (克木毒蛋白和蓖麻毒蛋白A链 ) ,既能与超螺旋形式的DNA结合 ,又能结合在超螺旋DNA分子中未解旋的双链环区 .在与超螺旋DNA结合后 ,引起超螺旋DNA构象变化以利解旋并与双链DNA结合 ,进而将松弛的DNA双链切成缺口或线性形式 .这说明RIP是一种超螺旋DNA结合蛋白 ,并表现出依赖超螺旋的DNA内切酶活性     

非受体酪氨酸蛋白激酶在病毒与宿主相互作用过程中的作用

非受体酪氨酸蛋白激酶（ＮＲＰＴＫ）与调节细胞生长,分化与成熟过程的信号传导途径密切相关,近年来发现疱疹病毒科,逆转录病毒科和乳多空病毒科病毒的蛋白质能与ＮＲＰＴＫ发生作用,并证实这类无关的病原体却具有相似的干扰细胞蛋白质的机制。     

维生素C对嗜酸乳杆菌GIM1.208 β-葡萄糖苷酶激活效应及分子互作关系

【背景】研究发现维生素C(vitaminC,VC)对嗜酸乳杆菌GIM1.208β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase, BGL)具有明显激活作用。【目的】探究VC对BGL的影响特性以及二者互作关系。【方法】通过对硝基苯酚法、电化学法、Zeta电位法及核磁共振氢谱法研究VC对BGL的活性影响及互作特性。【结果】VC对BGL催化底物活性具有明显促效作用，Km=1.167 mmol/L,Vmax随着VC浓度增大而增大；VC浓度为3.5%时酶活性达到最高；在VC浓度为3.5%、温度低于30℃时，酶活性受温度影响较小，VC对BGL具有良好的稳定作用，相对酶活保持在90%以上。VC与BGL结合，两者存在弱静电作用且两者的相互作用使得VC的电氧化反应变得更加容易，同时推测VC分子中乙二醇支链片段与BGL之间存在氢键作用。【结论】VC对BGL具有明显激活作用，试验探究了两者作用力类型及作用位点，为BGL应用及天然酶激活剂的高效利用提供设计理论参考。     

日本研究发现促进胚胎分化的蛋白质

<正>日本东京理科大学研究人员日前发现,胚胎发育初期,细胞间质分泌的一种蛋白质能促进胚胎分化出组织和器官。这项研究成果已刊登在新一期美国《国家科学院学报》网络版上。一般来说,由受精卵发育成的初期胚胎,是由上皮组织和结缔组织组成的。     

Cytokinesis and cancer： Polo loves ROCK＇n＇ Rho（A）

Cytokinesis is the last step of the M (mitosis) phase, yet it is crucial for the faithful division of one cell into two. Cytokinesis failure is often associated with cancer. Cytokinesis can be morphologically divided into four steps: cleavage furrow initiation, cleavage furrow ingression, midbody formation and abscission. Molecular studies have revealed that RhoA as well as its regulators and effectors are important players to ensure a successful cytokinesis. At the same time, Polo-like kinase 1 (Plk1) is an important kinase that can target many substrates and carry out different functions during mitosis, including cytokinesis. Recent studies are beginning to unveil a closer tie between Plk1 and RhoA networks. More specifically, Plk1 phosphorylates the centralspindlin complex Cyk4 and MKLP1/CHO1, thus recruiting RhoA guanine nucleotide-exchange factor (GEF) Ect2 through its phosphopeptide-binding BRCT domains. Ect2 itself can be phosphorylated by Plk1 in vitro. Plk1 can also phosphorylate another GEF MyoGEF to regulate RhoA activity. Once activated, RhoA-GTP will activate downstream effectors, including ROCK1 and ROCK2. ROCK2 is among the proteins that associate with Plk1 Polo-binding domain (PBD) in a large proteomic screen, and Plk1 can phosphorylate ROCK2 in vitro. We review current understandings of the interplay between Plk1, RhoA proteins and other proteins (e.g., NudC, MKLP2, PRC1, CEP55) involved in cytokinesis, with particular emphasis of its clinical implications in cancer.     

肿瘤: 一种蛋白质组病

恶性肿瘤的发生是一个涉及多因素、多基因的多阶段病理过程. 以往的研究主要集中在基因组和转录组分析. 随着人类基因组计划的完成, 肿瘤研究开始进入“后基因组时代”, 肿瘤蛋白质组学应运而生. 蛋白质作为基因功能的主要执行者, 一方面在肿瘤发生发展过程中扮演重要角色, 另一方面在很大程度上决定正常细胞和肿瘤细胞之间的差异(如异型性、恶性特征等). 本文提出, 肿瘤是一种蛋白质组病, 并根据肿瘤比较蛋白质组、表达蛋白质组、功能蛋白质组和结构蛋白质组研究进展, 从肿瘤发生发展过程中蛋白质(组)表达水平及状态、蛋白质翻译后修饰、蛋白质相互作用及网络调控等三个方面进行阐述. 该观点的提出, 将为肿瘤发病机制的研究开辟新的领域, 为肿瘤的诊断(如生物标志物筛选)和筛选(如药物新靶标)提供新的思路, 具有重要的科学意义和临床应用价值.     

应答流感病毒感染的宿主信号途径研究进展

一系列广泛的宿主细胞信号转导通路可以被流感病毒感染激活. 一些信号转导通路引起宿主细胞的先天免疫应答来抵抗流感病毒, 而一些其他的信号转导通路却是流感病毒实现高效复制所必需的. 本文综述了宿主细胞中由流感病毒感染引起的胞内信号转导, 包括宿主模式识别受体(PRRs)相关信号, PKC, Raf/MEK/ERK和PI3K/Akt信号, 同时对上述信号通路的下游具体效应进行了总结. 这些效应包括宿主细胞对流感病毒的识别, 流感病毒的吸附及入侵, 流感病毒核蛋白的输出, 病毒蛋白的翻译控制, 流感病毒引起的宿主细胞凋亡. 对流感病毒引起的细胞信号转导的研究有助于更加清晰地认识病毒与宿主的相互作用, 也是寻找新的抗病毒靶点和新的抗病毒策略的基础.