肽核酸的分子生物学效应及应用

肽核酸(PNA)是一类以酰胺键连接骨架替代核酸中核糖磷酸二酯键骨架构成的核酸类似物,其中N-乙基甘氨酸骨架PNA与核酸链以Waston-Crick碱基配对形式稳定互补结合,具有广泛生物学效应,包括调节DNA识别蛋白质的功能以及调节转录和翻译.在分子生物学研究中PNA作为新的工具在多方面得到应用.除它的DNA(RNA)结合特性外PNA在生物稳定性、细胞摄取、结构修饰多方面的研究进展显示出作为基因调节药物具有良好前景.     

用全基因组测序评价VNTR分型在泛耐药结核分枝杆菌传播中的应用

近年来,随着技术的进步、测序成本的降低,全基因组测序(whole-genome sequencing,WGS)技术开始应用于结核分枝杆菌传播的研究。本研究采用基于单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)的分型方法评价多位点数目可变串联重复序列(variable-number tandem-repeat,VNTR)分型判断泛耐药结核分枝杆菌(extensively drug-resistant Mycobacterium tuberculosis,XDR-TB)传播及成簇特征的准确性。对2003-2009年重庆市肺科医院诊断的55例XDR-TB菌株分别进行9＋3个位点的VNTR分型和WGS分析,分别构建系统进化树,并比较两种方法判断成簇的一致性与差异。VNTR分型方法鉴定出45个基因型,其中39株为单一基因型,16株(29.1%)分别归入6个基因簇。规定菌株间差异不超过12个SNP即为成簇,WGS将20株(36.4%)分为5个簇。两种方法判断成簇的一致性为 63.6%。与WGS相比,VNTR分型的灵敏度为 40.0%,特异度为 77.1%。相比于WGS,VNTR分型特异度较高,但仅凭其结果可能会错误估计XDR-TB的传播性。因此,规定菌株间相差不超过12个SNP即有近期传播关系是否适用于XDR-TB,有待进一步研究。     

TCTP在辐射诱导胶质瘤细胞旁效应中的作用及机制研究

目的:研究肿瘤翻译控制蛋白(TCTP)在辐射诱导胶质瘤细胞旁效应中的作用及机制。方法:给予不同剂量的X射线照射U87、SHG44两种胶质瘤细胞,观察U87以及SHG44细胞的克隆形成率,并在给予最佳照射剂量后,通过Western Blot检测TCTP蛋白表达水平。将经过最佳X射线照射剂量的U87以及SHG44两种胶质瘤细胞与未经过辐射照射的细胞放在一起共培养,通过MTT实验检测胶质瘤细胞的增殖率,Western Blot检测共培养的胶质瘤细胞与经过辐射的胶质瘤细胞中Caspase3蛋白表达水平。结果:U87以及SHG44两种胶质瘤细胞的克隆形成率随着X射线照射剂量增加而显著性降低(P0.05),给予最佳X射线照射剂量后,与未经过X射辐射照射后的细胞相比,其TCTP蛋白表达水平明显升高(P0.05)。经过辐射照射与未经过辐射照射的胶质瘤细胞经过共培养后,与经过辐射的胶质瘤细胞相比,细胞的增殖率明显升高,同时共培养的胶质瘤细胞与经过辐射的胶质瘤细胞相比,Caspase3的蛋白表达明显降低(P0.05)。结论:TCTP的表达增高能够诱导未经过辐射的U87以及SHG44两种胶质瘤细胞的抗凋亡作用增强,其作用机制可能与Caspase3的表达降低有关。     

去泛素化酶活性的调控

泛素化是一种非常重要的蛋白质翻译后修饰方式,在细胞生命活动的各个方面发挥作用。泛素化修饰是可逆的过程,去泛素化酶通过催化去除底物蛋白质上的泛素从而逆转该过程。去泛素化酶是一类数量众多的蛋白水解酶家族,近年来不断有新的去泛素化酶被发现和报道。鉴于其在细胞功能中的重要作用,去泛素化酶活性受到严格的调控。目前的研究表明,影响去泛素化酶活性的因素很多。本文主要从转录水平的调控、翻译后修饰、蛋白质定位和蛋白质相互作用等调控方式进行论述,以期为研究和利用去泛素化酶治疗疾病提供新思路。     

酪氨酰蛋白磺基转移酶与植物蛋白质硫酸化修饰

蛋白质硫酸化是一种翻译后修饰,该修饰使分泌蛋白或膜蛋白具有成熟的生物学功能,在植物的生长发育中发挥重要的作用。催化这一修饰的酶是酪氨酰蛋白磺基转移酶（tyrosylprotein sulfotransferase, TPST）,它将底物3′-磷酸腺苷-5′磷酰硫酸（PAPS）的磺酸基团转移到蛋白质的酪氨酸残基上。近年来,随着植物中TPST的克隆,已有3个家族的植物多肽被发现存在硫酸化修饰。本文综述了植物TPST的生化特性与功能,介绍了植物TPST的3个底物多肽家族及其参与的分子信号途径。     

雌激素受体2（ESR2）mRNA 5′非翻译区内部核糖体进入位点活性的鉴定与分析

真核生物除了传统的帽依赖型翻译机制外,还存在内部核糖体进入位点（internal ribosome entry site, IRES）介导的翻译机制。雌激素受体2（estrogen receptor 2, ESR2）是雌激素受体家族成员之一,其编码的蛋白质在许多肿瘤中发挥重要的作用。ESR2蛋白的异常表达会导致众多肿瘤的发生,但其蛋白质翻译水平的调控机制至今仍不清楚。研究发现,在药物刺激的条件下,乳腺癌细胞MCF7/WT中ESR2蛋白的表达提高,但是其转录水平基本未见发生改变。猜测ESR2 mRNA 5′非翻译区（5′ untranslated region, 5′ UTR）具有IRES活性。为了验证ESR2 mRNA 5′ UTR是否具有IRES元件,将ESR2 mRNA 5′ UTR插入到双顺反子报告基因载体（pRF）中,构建pRL-ESR2-FL重组质粒载体,将其瞬时转染到HEK293细胞。结果发现,ESR2 mRNA 5′ UTR有假定的IRES活性。并且通过3个排除实验验证了ESR2 IRES活性与其5′ UTR中的内部潜在启动子（P<0.0001）、内部剪切位点以及核糖体通读无关。进一步对其序列进行截短研究发现,ESR2 IRES活性发挥的关键区域是3′端的439～468 nt,且ESR2 IRES最大活性的发挥依赖于5′ UTR序列的完整性。并且发现,ESR2 IRES活性的发挥不但需要特定的一级核酸序列,还要有稳定的二级茎环结构。此研究有望为ESR2蛋白调控的相关疾病提供新的药物治疗靶点。     

3′非翻译区靶向人工微小RNA对PRRSV在猪肺巨噬细胞中复制的抑制作用（英文）北大核心CSCD

【目的】研究重组腺病毒(rAd)传送的3′非翻译区(UTR)靶向amiR3UTR对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)在猪肺巨噬细胞(PAM)中复制的抑制作用。【方法】用表达amiR3UTR或对照amiRcon的腺病毒载体转染AAV-293细胞,获得rAd-amiR3UTR-GFP和rAd-amiRcon-GFP,用定量RT-PCR检测amiR3UTR在rAd转导细胞中的表达,用定量RT-PCR、Western blotting和病毒滴定检测amiR3UTR对PRRSV复制的抑制作用。【结果】原代PAM及其细胞系3D4/163均能被rAd-amiR3UTR-GFP转导,但前者转导效率很低;rAd-amiR3UTR-GFP转导细胞能有效表达amiR3UTR,且表达具有剂量和时间依赖性;rAd表达的amiR3UTR能显著抑制不同毒株PRRSV在PAM细胞中的复制,且抑制作用具有剂量依赖性。【结论】amiR3UTR能抑制不同毒株PRRSV在PAM中的复制,其rAd有望作为抗PRRSV新策略进行深入研究。     

成骨不全的分子机制

成骨不全是一类临床表现为骨质脆弱、易骨折等特征的罕见遗传性疾病.绝大多数（90%以上）显性患者发病系由Ⅰ型前胶原α链COL1A1和COL1A2基因突变引起胶原合成量不足 ,或结构改变.少数隐性患者发病为其他相关基因突变导致胶原翻译后过度修饰、折叠、装配和分泌过程异常.本文就成骨不全发病的遗传学及分子生物学机制作一综述.     

PPARγ的翻译后修饰

过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPARγ)是一种配体依赖性核转录因子,它具有调控细胞分化、脂肪代谢、糖代谢及炎症等多种生物学功能.机体对PPARγ转录活性的调控方式是多种多样的,包括蛋白表达水平、配体以及转录辅助因子等不同层次上的调控.近年来众多证据揭示,蛋白翻译后修饰(posttranslational modifications,PTMs)是机体调节PPARγ转录活性的另一重要方式.目前,已报道的PPARγ翻译后修饰包括磷酸化、泛素化、SUMO化和亚硝基化等,它们能够改变蛋白构象、调控蛋白相互作用、改变受体与配体间的亲和力,从而调控PPARγ下游基因的转录.重要的是,PPARγ的翻译后修饰与一些疾病如糖尿病、动脉粥样硬化、肿瘤等密切相关.本文将主要围绕PPARγ的各种翻译后修饰及其在疾病的发生、发展和治疗中的意义作一综述.     

北红尾鸲鸣唱句子内结构分化及利用其鸣唱识别个体

鸣唱具有吸引异性和驱赶同性的功能,受到性别间选择和性别内选择的共同影响。在少数鸟类中,不同的句子或同一句子的不同部分分别侧重执行吸引异性和驱赶同性的功能,句子的结构也相应的出现了分化。该研究于2011年繁殖季对北京小龙门地区32只北红尾鸲(Phoenicurus auroreus)的鸣唱分析发现,其鸣唱的句子可以分为差异显著的两个部分:稳定部分和可变部分。这两个部分的语图相关变量在均值和变异系数上均有显著差异(配对样本t-检验,P<0.05)。其中稳定部分在个体内非常保守,而可变部分个体内存在较大的变化。在指出句子结构分化的基础上,利用北红尾鸲鸣唱的稳定部分进行个体识别,获得了较高的正确率。