细胞周期调控的一个重要元素-CDC48

细胞周期调控研究已成为当前生物学领域的一大热门课题,对哺乳动物和酵母细胞周期调控的研究已经非常深入且日臻成熟;植物细胞周期调控研究起步相对较晚但近些年来在该领域也取得了很大的进展。CDC48是真核生物中普遍存在的一个重要的细胞周期调节基因,其蛋白产物CDC48也是研究较为成熟的一个周期蛋白,国外生物学者对该基因已经开展多年研究,而国内尚未见任何报道。主要论述近几年来有关真核生物酵母、哺乳动物和植物CDC48的研究现状及发展趋势。     

大鼠局灶性脑缺血后磷酸化的细胞周期相关蛋白的表达

目的探讨细胞周期对于大鼠局灶性脑缺血后神经元的影响。方法采用MCAO方法制作大鼠局灶性脑缺血模型,应用免疫荧光技术观察缺血后1d、3d、7d、14d大鼠缺血侧病灶周围神经元中磷酸化细胞周期蛋白CDK2、CDC2及磷酸化Rb的表达。结果与正常对照组相比,缺血后1d、3d组磷酸化CDK2和磷酸化Rb的表达量明显增加（P〈0．05）。缺血后7d、14d组磷酸化CDK2和磷酸化Rb的表达量无增加。磷酸化CDC2在正常组及缺血组均无明显表达。结论大鼠局灶性脑缺血后早期部分神经元再次进入细胞周期,提示细胞周期调控参与了大鼠局灶性脑缺血后神经元的凋亡。     

中心体蛋白Centlein的敲除促进细胞周期进程（英文）

中心体是大部分动物细胞的微管组织中心,它确保了有序的细胞周期进程以及染色体的精确分离,我们之前报道了中心体蛋白Centlein作为一个分子连接,与C-Nap1和Cep68一起形成复合物维持中心体的连接.然而,关于Centlein的其他功能我们还知之甚少.在本研究中,建立了Centlein的敲除细胞系,并且运用RNA-seq技术分析了敲除细胞系和正常野生型细胞系之间转录水平的差异.发现Centlein敲除细胞系中细胞周期相关基因PLK1、CCNB1、CCNA2和CDC20的表达量上调,流式结果又表明Centlein的敲除促进了细胞周期进程.同时发现Centlein与PLK1之间存在细胞内相互作用,于是我们提出了Centlein通过与PLK1的作用参与细胞周期进程.     

中心体蛋白Centlein的敲除促进细胞周期进程

中心体是大部分动物细胞的微管组织中心,它确保了有序的细胞周期进程以及染色体的精确分离,我们之前报道了中心体蛋白Centlein作为一个分子连接,与C-Nap1和Cep68一起形成复合物维持中心体的连接. 然而,关于Centlein的其他功能我们还知之甚少. 在本研究中,建立了Centlein的敲除细胞系,并且运用RNA-seq技术分析了敲除细胞系和正常野生型细胞系之间转录水平的差异. 发现Centlein敲除细胞系中细胞周期相关基因PLK1、CCNB1、CCNA2和CDC20的表达量上调,流式结果又表明Centlein的敲除促进了细胞周期进程. 同时发现Centlein与PLK1之间存在细胞内相互作用,于是我们提出了Centlein通过与PLK1的作用参与细胞周期进程.     

泛素连接酶APC/C参与的泛素化与细胞周期调节

后期促进复合物/细胞周期体（anaphase promoting complex/cyclosome,APC/C）是一个多功能的泛素连接酶,参与细胞周期、代谢、DNA损伤修复、细胞自噬、凋亡、衰老及肿瘤发生等多种生物学过程。泛素化作为一种重要的翻译后修饰,可通过泛素-蛋白酶体系统（ubiquitin-proteasome system, UPS）调控蛋白质的降解。APC/C的分子量巨大,由多个亚基组成,在细胞周期调控中具有重要地位,可以通过介导细胞周期相关蛋白质的泛素化降解从而精确调控细胞周期的转换,并受共激活分子CDC20或CDH1的调控。了解APC/C的结构和功能,对于研究细胞周期及蛋白质翻译后修饰等生物学事件至关重要。近年,对APC/C分子结构和组成的解析工作取得了极大的进展,其在肿瘤中的作用及潜在的治疗应用也受到了关注。本文将着重对APC/C的组成和结构、参与泛素化的具体过程、在细胞周期中的调控和被调控机制以及参与肿瘤生成的最新研究进展进行综述。     

pLKO.1-shSIRT7重组质粒的构建及其对人肝癌PLC/PRF/5细胞系增殖的影响

基于近年来研究发现sirtuin 7 (SIRT7)与肝癌密切相关,为此,本研究获取SIRT7基因敲除小鼠的肝细胞基因表达谱数据,在m RNA整体水平上分析SIRT7在肝细胞中的作用;另外,构建特异性下调人SIRT7基因的短发夹RNA (shRNA)表达质粒,并初步研究SIRT7基因沉默对肝癌PLC/RPF/5细胞系的影响。应用DAVID、GSEA、Cytoscape等生物信息学相关工具分析基因表达谱数据。基于pLKO.1空载质粒构建p LKO.1-sh SIRT7重组质粒并通过酶切和测序鉴定。使用Lipofectamin 2000转染重组质粒进入PLC/RPF/5细胞,并通过PCR和Western blotting验证SIRT7基因的沉默效率。通过MTT实验检测细胞增殖能力的改变和流式细胞术检测细胞周期的变化,并使用PCR检测鉴定CDC4、TK1、CDC34、BCL2等基因表达水平的变化。基因表达谱分析结果显示,SIRT7基因敲除后,基因mRNA整体水平变化主要集中在与细胞周期、细胞凋亡等相关的通路中。重组质粒酶切与测序结果显示,成功构建了pLKO.1-shSIRT7重组质粒。转染后PLC/RPF/5细胞SIRT7基因的表达得到有效沉默,与对照组相比,沉默SIRT7基因的表达可导致细胞的增殖能力降低并引起G0/G1期的细胞比例增多,PCR实验显示CDC4与BCL2表达水平增高,TK1与CDC34表达水平降低。以上研究结果提示,在肝癌PLC/RPF/5细胞系中沉默SIRT7的表达可使更多的细胞阻滞在G0/G1期,从而降低其增殖能力,其机制可能与引起细胞周期相关基因的表达改变有关。     

鼻咽癌组织中基因差异表达及蛋白互作网络分析

目的:利用生物信息学方法从鼻咽癌组织基因芯片中筛选差异表达基因,并分析它们之间的互相作用。方法:利用R语言程序包等相关软件分析鼻咽癌组织和正常组织中差异表达的基因,并对其进行在线GO分析、KEGG富集分析及蛋白互作分析。结果:从25例鼻咽癌组织样本和3例正常组织对照样本中共分析出1103个差异表达基因,包括600个上调基因和503个下调基因(P0.05)。GO分析结果显示,差异表达基因在生物过程中显著富集,包括细胞分裂、DNA复制、G1/S有丝分裂细胞周期的转变和有丝分裂核分裂;在分子功能中,包括与蛋白质结合、与ATP结合、蛋白同二聚化活性、与DNA复制起点结合以及与受损的DNA结合;在细胞组分中,包括细胞质、核质、胞外体和船体中部。KEGG通路分析显示,差异表达基因在细胞周期、DNA复制、癌症途径、p53信号通路、错配修复、小细胞肺癌、卵母细胞减数分裂、氨基糖和核苷酸糖代谢、基部切除修复和人T淋巴细胞病毒(HTLV-Ⅰ)感染等信号通路中显著富集。在蛋白互作分析网络中筛选出10个节点度最高核心基因CDC45、MCM10、MCM3、MCM5、MCM2、CDC7、CDT1、CDC6、SMC2和NCAPG。结论:通过鼻咽癌组织和正常组织的对比筛选,发现多个基因表达发生变化,为相关临床研究提供了重要的信息基础。     

巴豆醛对水稻悬浮培养细胞蛋白质表达的影响

对巴豆醛处理水稻悬浮培养细胞后蛋白质组水平的变化进行了研究,以期发现在调控水稻细胞周期活动中起重要作用的蛋白。采用双向电泳分离蛋白,PDQuest软件分析凝胶图谱确定差异蛋白点,LCQ-Fleet ion trap系统鉴定蛋白,相关数据库检索分析差异蛋白点,获得了45个差异蛋白点,经质谱鉴定和数据库分析得到26个可信蛋白,集中在胁迫反应、蛋白质命运,信号转导,物质与能量代谢和膜功能等。在这些蛋白中,小分子量热激蛋白、Skp1蛋白和26S蛋白酶,CDC48,6-磷酸葡萄糖胺乙酰基转移酶以及蔗糖合酶等蛋白已有文献报告其在植物细胞周期调控中的作用,其它一些鉴定的蛋白参与了细胞的生理活动,其与细胞周期间的相互关系需进一步的研究。巴豆醛处理影响了水稻悬浮培养细胞正常的细胞周期活动,鉴定出部分蛋白与细胞周期的调控具有密切关系,而一些与水稻细胞分化、发育相关蛋白也得到了鉴定,其在细胞周期上的作用尚未有文献报告,这些蛋白的进一步研究将有助于揭示水稻细胞周期的调控机制。     

CDC25B蛋白亚细胞定位调控小鼠1-细胞期受精卵发育

为探讨小鼠细胞分裂周期25B（CDC25B）蛋白149位丝氨酸磷酸化状态对小鼠1 细胞期受精卵中CDC25B的亚细胞定位和发育的影响,应用定制的CDC25B-pS149位的 磷酸化和非磷酸化抗体检测小鼠1-细胞期受精卵各细胞时期的磷酸化和非磷酸化状 态;应用免疫荧光观察各期受精卵中CDC25B蛋白的定位情况;将质粒pEGFP-CDC25B -WT、pEGFP-CDC25B-S149A和pEGFP-CDC25B-S149D融合质粒及空载体质粒显微注射入 G1期受精卵中,观察不同显微注射组小鼠1-细胞期受精卵中外源性CDC25B蛋白亚细 胞定位．结果显示,CDC25B-S149位丝氨酸在G1和S期被磷酸化,在G2和M期去磷酸化 ．1-细胞期受精卵从G2向M期的转换过程中,发生了CDC25B向细胞核区的移位,到2- 细胞初期,部分CDC25B蛋白又从细胞核回到细胞浆．实验结果提示,小鼠1-细胞期受精卵G2/M期转换过程中,CDC25B 的S149位点磷酸化修饰可能是对CDC25B细胞内定 位及其活性的精确调节方式．     

胃癌中CDC4和cyclin E的表达及临床意义

检测胃癌中CDC4/Fbxw7、cyclin E的表达,分析其与胃癌临床病理特征的关系和临床意义.采用逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)检测部分胃癌和胃正常组织中CDC4、cyclin E mRNA的表达;免疫组化(SP法)检测60例胃癌组织及对应正常组织中CDC4/FBXW7、cyclin E蛋白的表达,探讨两者的临床病理特征之间的关系.胃癌中CDC4蛋白表达显著低于正常组织(P<0.05),而cyclin E蛋白的表达在胃癌组织中显著增高,阳性率与癌旁正常组织比较,差异有统计学意义(P<0.01).CDC4、cyclin E蛋白和mRNA表达均与胃癌的分化程度、TNM分期、淋巴结转移及浸润深度有关.CDC4、cyclin E在mRNA表达水平上呈负相关.CDC4的表达缺失可能导致cyclin E的过表达.CDC4的低表达可能是胃癌诊疗及预后判断的重要生物学指标.     

A Unique Protease Cleavage Site Predicted in the Spike Protein of the Novel Pneumonia Coronavirus (2019-nCoV) Potentially Related to Viral Transmissibility

正Dear Editor,In December 2019, a novel human coronavirus caused an epidemic of severe pneumonia(Coronavirus Disease 2019,COVID-19) in Wuhan, Hubei, China(Wu et al. 2020; Zhu et al. 2020). So far, this virus has spread to all areas of China and even to other countries. The epidemic has caused 67,102 confirmed infections with 1526 fatal cases     

Curcuminoids as inhibitors of thioredoxin reductase: A receptor based pharmacophore study with distance mapping of the active site

Curcumin is the yellow pigment of turmeric that interacts irreversibly forming an adduct with thioredoxin reductase (TrxR), an enzyme responsible for redox control of cell and defence against oxidative stress. Docking at both the active sites of TrxR was performed to compare the potency of three naturally occurring curcuminoids, namely curcumin, demethoxy curcumin and bis-demethoxy curcumin. Results show that active sites of TrxR occur at the junction of E and F chains. Volume and area of both cavities is predicted. It has been concluded by distance mapping of the most active conformations that Se atom of catalytic residue SeCYS498, is at a distance of 3.56 from C13 of demethoxy curcumin at the E chain active site, whereas C13 carbon atom forms adduct with Se atom of SeCys 498. We report that at least one methoxy group in curcuminoids is necessary for interation with catalytic residues of thioredoxin. Pharmacophore of both active sites of the TrxR receptor for curcumin and demethoxy curcumin molecules has been drawn and proposed for design and synthesis of most probable potent antiproliferative synthetic drugs.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.     

Comparative morphology of the carpel in the Liliaceae: Hewardieae, Petrosavieae, and Tricyrteae

The young pistils in the melanthioid tribes, Hewardieae, Petrosavieae and Tricyrteae, are uniformly tricarpellate and syncarpous. They lack raphide idioblasts. All are multiovulate, with bitegmic ovules. The Petrosavieae are marked by the presence of septal glands and incomplete syncarpy. Tepals and stamens adhere to the ovary in the Hewardieae and the Petrosavieae but not in the Tricyrteae. Two vascular bundles occur in the stamens of the Hewartlieae and Tricyrtis latifolia. Ventral bundles in the upper part of the ovary of the Hewardieae are continuous with compound septal bundles and placental bundles in the lower part. Putative ventral bundles occur in the alternate position in the Tricyrteae and putative placental bundles in the opposite. position in the Petrosavieae. The dichtomously branched stigma in each carpel of the Tricyrteae is supplied by a bifurcated dorsal bundle.     

肝癌中HBV和HCV基因和抗原的分布及意义

采用原位分子杂交方法检测HCV RNA及HBV X基因;采用免疫组织化学方法研究HCV核心抗原,非结构区C33c抗原及HBxAg在肝细胞肝癌中的定位及分布.结果表明(1)HCV RNA、HBV X基因在肝细胞肝癌组织检出率分别为40%(55/136)和82%(112/136).HCV RNA定位于癌细胞的胞浆内,阳性细胞呈散在、灶状及弥漫分布三种形式;HBV X基因在肝癌细胞中的分布呈胞浆型、核型及核浆型,阳性细胞也呈上述三种分布形式;(2)HCV C33c抗原、核心抗原在肝细胞肝癌中的阳性率为81%(133/164)及86%(141/164).C33c抗原定位于癌细胞及肝细胞的胞浆内;核心抗原既定位于癌细胞核中,又可定位于胞浆中.C33c抗原阳性细胞以灶状分布为主;而核心抗原阳性细