细胞程序性死亡因子家族分子在细胞凋亡中的调控作用

细胞程序性死亡因子(programmed cell death,PDCD)是一类与肿瘤发展相关并在进化上高度保守的蛋白质。PDCD家族由多个成员构成。其中,研究较为深入的包括PDCD1、PDCD2、PDCD4、PDCD5、PDCD6、PDCD7、PDCD8及PDCD10。PDCD在人类的各组织及细胞中广泛分布,其主要功能是对细胞凋亡的调控。目前研究发现,PDCD家族成员可通过不同信号通路实现对肿瘤细胞活力的调控,且某些家族成员的缺失或过表达都会引起机体发生病变,证明其在多种疾病当中具有重要作用。本文汇总了PDCD1、PDCD2、PDCD4、PDCD5、PDCD6、PDCD7、PDCD8、PDCD9、PDCD10、PDCD11、PDCD12的基因结构与蛋白质结构,介绍了各家族成员在细胞程序性死亡过程中的关系,并总结目前所报道的PDCD家族成员在肿瘤,以及多种疾病中所发挥的调控作用,以期帮助科研工作者了解其在细胞凋亡中的作用,以及为肿瘤和相关疾病发生发展的分子机制提供参考。     

大肠杆菌肠毒素ST1、LTB基因融合及其免疫原性研究

目的:构建大肠杆菌肠毒素ST1-LTB融合基因,并研究其表达产物的免疫原性。方法:采用PCR和基因突变技术,从大肠杆菌C83902质粒中扩增ST1突变基因和LTB基因,通过基因分离、纯化、内切酶酶切、连接和转化,构建含ST1-LTB融合基因表达载体的重组菌株,并用酶切和DNA序列分析鉴定重组质粒,同时用ST1-LTB融合蛋白粗提物免疫小鼠,观察免疫攻毒保护效果。结果:构建了含ST1-LTB融合基因表达载体的重组菌株BL21(DE3)(pXSL1),ST1-LTB融合基因的序列和阅读框架均正确,其表达的ST1-LTB融合蛋白能够被ST1单抗和LTB抗体识别,且该融合蛋白已丧失天然ST1肠毒素的活性。ST1-LTB融合蛋白能够诱发小鼠产生抗体,该抗体具有中和天然ST1肠毒素的毒性作用。结论:构建的重组菌株BL21(DE3)(pXSL1)可以高效表达ST1-LTB融合蛋白,其表达产物ST1-LTB融合蛋白具有良好的免疫原性,为更有效地预防仔猪黄痢提供了一种新型基因工程菌苗候选菌株。     

肿瘤坏死因子受体超家族成员在免疫系统和疾病中的研究

肿瘤坏死因子受体超家族 (tumor necrosis factor receptor superfamily, TNFRSF) 是细胞因子受体的一个蛋白质超家族,其显著特征是通过细胞外富含半胱氨酸结构域结合肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)。肿瘤坏死因子受体(tumor necrosis factor receptors,TNFRs)是古老的细胞因子,TNFRs同源基因最早可追溯到节肢动物果蝇中。TNFRs在炎症反应、细胞凋亡、淋巴细胞稳态和组织发育中发挥重要的作用,TNFRs最主要的功能是与免疫系统相关。鉴于其在免疫系统中发挥重要的作用,肿瘤坏死因子受体家族成员已成为治疗糖尿病、动脉粥样硬化、骨质疏松、自身免疫性疾病、移植排斥反应和癌症等人类疾病的靶点。随着科学技术发展,关于TNFRs的功能有了新的进展,在无脊椎动物和低等脊椎动物中已经有大量报道。在本篇综述中,主要总结了在高等哺乳动物中发现的29种TNFR成员的相关报道,包括8种死亡受体和21种非死亡受体,主要涉及在免疫系统以及与疾病相关领域的研究。大多数研究处于基础实验阶段,少数走向临床研究的案例取得的临床效果并不理想,靶向设计针对自身免疫性疾病、炎症和肿瘤疾病的治疗方案需要更深入的理解TNFRs功能。本文旨在对TNFRs成员发挥的功能有进一步的认识。     

日本七鳃鳗钙调蛋白分子克隆、组织定位及功能分析北大核心CSCD

钙调蛋白(calmodulin,CaM)是高度保守的钙离子结合蛋白质,可形成Ca2+-CaM复合体,从而调节细胞代谢以及靶酶的功能。日本七鳃鳗(Lampetra japonica)作为原始的无颌类脊椎动物,对研究脊椎动物分子起源进化及器官发育分化具有重要的研究价值。通过提取日本七鳃鳗髓组织总RNA,利用RT-PCR方法获得日本七鳃鳗CaM(简称Lj-CaM)基因并进行生物信息学分析。将LjCaM基因分别构建到原核表达载体p ColdⅠ和真核表达载体p EGFP-N1中,利用亲和层析技术纯化得到Lj-CaM蛋白。圆二色谱分析结果表明,Lj-CaM属于典型的α-螺旋结构型蛋白质。免疫印迹和免疫组化结果表明,CaM主要存在于日本七鳃鳗的肠、鳃、髓、肾组织中,在心和肝组织中几乎不表达。细胞免疫荧光结果显示,CaM定位于细胞核中。q PCR和免疫印迹方法检测发现,当293T细胞中Lj-CaM过表达时,对下游靶基因CaMKⅡ作用不明显,但促进PLA2G2A表达。本研究报道了日本七鳃鳗CaM结构、细胞组织定位分布以及基因调控研究,对其结构、分子起源与进化、分子调控及功能方面的研究奠定了基础。     

质膜组分磷脂酰丝氨酸外翻的分子调控机制

磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine, PS)是细胞质膜重要的磷脂成分之一,具有重要的生物学功能。在细胞凋亡及一些特殊的病理条件下,细胞内ATP供能不足,胞浆Ca²⁺浓度升高,引起PS发生外翻。PS外翻在不同类型细胞中具有不同的生物学功能,且外翻的程度与疾病发展程度密切相关,可作为癌症等多种疾病治疗的靶标。文章综述了细胞质膜中磷脂酰丝氨酸的重要生物学功能和意义、磷脂酰丝氨酸外翻的分子机制及在临床医学方面的应用,以期对未来的功能和临床应用研究提供参考。     

长寿型啮齿类动物的抗肿瘤机制

啮齿类动物是广泛应用于生物医学的重要模式动物,包括先天性胸腺缺陷型的裸鼠、不患癌的裸鼹鼠(Heterocephalus glaber)和盲鼹鼠(Spalax galili)等。哺乳动物的衰老过程与癌症发生率有关,衰老的程度与患癌机率呈正相关。由于啮齿类动物约占哺乳动物的40%,因此研究长寿型啮齿类动物抗肿瘤机制对于抗癌机制的研究具有十分重要的作用。复制性衰老是啮齿类动物中普遍存在的抗肿瘤机制,但在裸鼹鼠和盲鼹鼠体内发现了独特的抗肿瘤机制：盲鼹鼠主要的抗肿瘤机制是由细胞释放IFN-β,激活p53和Rb信号通路,进而导致细胞集中性死亡;裸鼹鼠的抗肿瘤机制是由高分子量透明质酸引起的早期接触性抑制介导。此外,裸鼹鼠和盲鼹鼠的基因组中还含有高表达与调节细胞死亡和抗炎机制相关的基因。本文对裸鼹鼠和盲鼹鼠的独特抗肿瘤机制进行了综述,以期为该领域的相关研究提供参考。     

七鳃鳗胆道闭锁过程中胆汁酸耐受机制研究进展

胆道闭锁(biliary atresia,BA)是一种罕见的婴幼儿肝胆疾病,其特征是纤维硬化性胆管病变,导致肝外胆管和肝内胆管阻塞或闭塞,胆汁不能向肠道排泄,胆汁酸对肝实质细胞造成严重损伤,最后导致肝硬化和肝衰竭危及生命.目前,胆道闭锁的发病机理尚不明确,临床上普遍采用"先葛西"、"后移植"的序贯性治疗方式.葛西手术(...     

深化基因工程课程改革 提高教学质量

基因工程是生物工程专业的主干课程,必须以培养学生创新精神和实践能力为核心,重点培养学生综合素质和能力.为此,我们构建了理论和实践教学体系,优化课程教学内容,加强实践教学环节,充分运用现代化多媒体教学手段,加强网络课程建设,改进教学方法等为内容的教学改革.既注重传授学生专业知识,更注重传授学会"学习"的方法,旨在提高基因工程课堂教学质量,从而满足生物工程专业和21世纪人才培养要求.     

鱼类神经行为毒性研究进展

神经行为毒性是神经科学、神经药理学和神经毒理学的重要研究内容,对评价生态系统质量和研究有害因素或药物在生物神经系统作用机制具有重要理论和应用价值。鱼类中枢神经系统发达,对水环境中化合物极为敏感,其神经系统能够对各种刺激产生综合协调的应答反应,影响其运动功能、应激反应以及学习/记忆,改变游泳行为和社会行为,产生神经行为异常,诱发神经行为毒性效应。近年来,许多研究者开展了一系列以鱼类为受试对象的神经行为毒性研究,表明鱼类是开展神经行为毒性研究的重要物种,其成果在生态环境监测和评价、渔业生产、神经系统机制探究及药物开发等方面得到了广泛应用。鱼类作为神经行为毒性研究的物种,补充经典哺乳动物模型的不足,提供了高通量体外细胞分析和经典哺乳动物模型之间的关键模型。文章从鱼类生物学特征、实验鱼类品系和全基因组测序3个方面阐明鱼类是开展神经行为毒性研究的重要物种,综述了微塑料及其吸附污染物、有机污染物2类典型污染物和酒精、咖啡因、苯二氮卓类药物、选择性血清素再吸收抑制剂4类药物对鱼类的游泳行为和社会行为影响,探讨鱼类产生剂量或时间依赖性的神经行为毒性效应,并对未来研究方向进行了分析展望,以期为神经行为毒...