趋磁细菌AMB-1生物矿化相关蛋白Mms6参与磁小体的合成

【目的】研究趋磁细菌AMB-1生物矿化相关蛋白Mms6与磁小体合成的关系。【方法】在液体静置培养条件和好氧条件下对AMB-1进行培养,分析基因mms6在不同培养条件下转录水平的变化;对基因mms6进行基因敲除,分析突变株的生长和产磁变化。【结果】基因mms6的转录水平随着磁小体的合成逐渐升高;mms6的突变导致菌株在液体静置培养条件下趋磁性降低约50%,但不会影响菌株的生长水平。【结论】基因mms6参与了趋磁细菌AMB-1胞内磁小体的合成。     

趋磁细菌磁小体研究进展

趋磁细菌能在细胞内形成由膜包裹的纳米级单畴磁性颗粒——磁小体。磁小体的形成是受生物严格控制的矿化过程,包括铁离子的吸收、转运和结晶成核等。磁小体膜在磁铁矿（Fe3O4）晶体的形成中起着重要的作用。主要介绍近年来关于磁小体形成过程和参与这一过程的蛋白质等方面的一些重要研究进展。     

趋磁细菌及磁小体的生物医学应用研究进展

近年来,趋磁细菌及其生物自身合成的磁小体由于良好的生物安全性逐渐被人们所认识,并被用于生物工程和医学应用研究。与人工化学合成磁性纳米颗粒相比,从趋磁细菌中提取的磁小体具有生物膜包被、生物相容性高、粒径均一及磁性高等优势。趋磁细菌因磁小体在其胞内呈链状排列,具有沿磁场方向泳动的能力,也被应用于各种应用研究。因此,综述了趋磁细菌及磁小体特性,并就最近的研究进展重点综述趋磁细菌和磁小体在生物工程及医学应用等领域的最新研究进展。     

趋磁细菌磁小体合成机制研究进展

趋磁细菌可在环境中吸收大量铁并在细胞内合成纳米级磁性颗粒—磁小体。比较几种趋磁细菌基因组特征,针对磁小体岛及与磁小体合成相关基因功能特点等方面,综述了当前磁小体合成机制的研究进展。     

趋磁细菌及其磁小体的研究与应用

趋磁细菌及其磁小体的研究与应用①范国昌钱凯先（渐江大学生物科学与技术系杭州３１００２７）趋磁细菌（Ｍａｇｎｅｔｏｔａｃｔｉｃｂａｃｔｅｒｉｕｒｎ）是一类能够沿着磁力线运动的特殊细菌,其细胞内含有对磁场具有敏感性的磁小体（ｍａｇｎｅｔｏｓｏｍｅｓ）,它...     

磁小体介导的生物传感器研究进展

磁小体(Bacterial magnetosomes,BMs)是由趋磁细菌(Magnetotactic bacteria,MTB)合成的用于在其水生栖息地中进行地磁导航的专用细胞器,由外部的脂质双层膜和内部的磁性纳米晶体组成。其具有粒径分布窄、形态均匀、单磁畴、顺磁性、比表面积大及生物相容性高等特点被广泛应用于医疗领域,可作为抗癌药物的递送载体、核磁共振成像对比剂和成像探针等。目前,基于BMs制备生物传感器并应用于生物检测技术领域的研究相对较少,且主要偏向于在BMs膜的表面共价或非共价修饰上抗体,利用抗原抗体之间的特异性免疫反应来实现靶物质的检测。综述了BMs的结构和组成、基本特性、提取和纯化、形态结构表征及其在靶物质富集方面的应用,并着重介绍了几类以BMs为基础的生物传感器如电化学生物传感器、荧光生物传感器、磁生物传感器等,讨论了磁小体介导的生物传感器在应用研究中的实际意义及其存在的问题。展望了磁小体介导的生物传感器的发展前景,面临的机遇及挑战,以期为促进磁小体介导的生物传感器的实际应用提供参考。     

趋磁细菌改造及磁小体功能化的研究进展

趋磁细菌(Magnetotactic bacteria,MTB)是一种可在外磁场作用下沿磁场线定向运动的革兰氏阴性菌,其体内的磁小体(Bacterial magnetosomes,BMs)是由MTB经过生物矿化合成的。BMs在MTB体内成链状排列,由外层膜和内部磁铁矿晶体构成。BMs具有大小均一,单磁畴,大的比表面积,良好的生物相容性,超顺磁性等特点被广泛应用于医疗领域。目前,基于MTB的改造方法相对较少且主要偏向于通过改变BMs的形态、组成等进一步达到改造MTB的目的。BMs的功能化策略相对较多,主要分为化学修饰和生物修饰两种。综述了MTB和BMs的基本特性及筛选技术,并着重介绍了MTB的改造方法和BMs的功能化策略,最后讨论了MTB改造和BMs功能化在实际应用中的意义以及存在的问题。展望了MTB改造和BMs功能化的发展前景,可能面临的机遇及挑战,以期能够进一步促进MTB和BMs在实际中的应用。     

趋磁细菌磁小体研究进展*

趋磁细菌能在细胞内形成由膜包裹的纳米级单畴磁性颗粒——磁小体。磁小体的形成是受生物严格控制的矿化过程,包括铁离子的吸收、转运和结晶成核等。磁小体膜在磁铁矿(Fe3O4)晶体的形成中起着重要的作用。主要介绍近年来关于磁小体形成过程和参与这一过程的蛋白质等方面的一些重要研究进展。     

Weibel-Palade小体形成和功能研究进展

Weibel-Palade小体(Weibel-Palade body, WPB)是血管内皮细胞一种特殊的分泌性杆状细胞器, 含有多种生物活性分子, 受到刺激后可以非常迅速的释放这些内容物, 参与止血、炎症和血管生成等生理功能。血管假性血友病因子(von Willebrand Factor, vWF)作为该细胞器的主要组成分子, 其多聚体以管状形式在WPB中规则排列, 促使WPB独特的棒状形态的形成。伴随WPB的形成过程, 其他不同的分子如P-选择素、CD63、Rab27A、Rab3D等相继被运送到WPB中发挥其重要的功能。文章就近年来有关WPB形成的机制和功能等方面的进展进行了讨论。     

NLRP6炎症小体与肠道微生态研究进展

NLRP6炎症小体作为炎症反应的核心识别环节,由PRRs、ASC、Caspase三部分组成,可激活下游IL-1β、IL-18等炎症分子.肠道微生态主要由肠道内结构复杂的微生物、种类繁多的代谢物和肠道黏膜屏障组成,参与机体多种重要生命功能,与多种疾病发生发展密切相关.NLRP6炎症小体广泛分布于肠道组织中,可识别肠道内多...     

趋磁细菌的磁小体

趋磁细菌是一类对磁场有趋向性反应的细菌,其菌体能吸收外界环境中铁元素并在体内合成包裹有膜的纳米磁性颗粒Fe₃O₄或Fe₃O_{3S4晶体即磁小体。综述了趋磁细菌的磁小体生物矿化的条件,以及趋磁细菌的铁离子吸收、磁小体囊泡的形成、铁离子的转运到磁小体囊泡及囊泡中受控的Fe3O4生物矿化的分子生物学和生物化学等方面的研究进展,重点介绍了趋磁细菌磁小体合成机制的研究进展及未来研究磁小体的发展方向。}     

趋磁螺菌中磁小体链装配相关基因及其功能

趋磁细菌(MTB)依赖于体内磁小体结构在磁场中取向,多个磁小体以一定的组 织形式排列是形成菌体内生物磁罗盘的重要环节．多数趋磁细菌中磁小体成链排列,有效增加了细胞磁偶极矩,从而使菌体表现出在环境磁场中定向的能力．趋磁螺菌M. magneticum AMB－1和M. gryphiswaldense MSR－1中磁小体均沿细胞长轴形成一条磁 小体链．通过对相关基因突变体表型的研究,结合对磁小体链形成过程的实时动态观 察,人们已初步了解MamJ、MamK和MamA等基因在磁小体链装配和维护过程中的功能．本文介绍了近年来趋磁螺菌磁小体链装配过程中重要功能性基因的研究进展,并重点分析了AMB-1和MSR-1中磁小体链装配的差异．     

附睾小体功能蛋白及sRNA研究进展

精液质量是反映男性生殖健康最基本和最重要的指标。哺乳动物的精子需在附睾中经历一系列复杂的结构与功能的变化才能成熟并具有潜在受精能力。精子成熟是由大量转录因子、激素等信号分子协同调控的复杂生理过程。近年来越来越多的证据表明附睾小体(epididymosomes)中的功能蛋白和sRNAs(small RNAs)可参与调节精子成熟及受精等过程。本文主要综述了附睾小体中功能蛋白及两类主要的sRNAs(tRNAs和miRNAs)的生物学作用,以期为男性不育等疾病的治疗提供一定的理论指导和新的治疗思路。     

趋磁细菌及磁小体在肿瘤治疗中的应用

提高抗肿瘤药物的靶向性是肿瘤治疗、降低药物副作用的重要手段。在肿瘤组织内部由于癌细胞的快速增殖致使其形成低氧区,低氧区会对多种肿瘤治疗方案产生耐受。趋磁细菌 (Magnetotactic bacteria, MTB) 是一类能在细胞内产生外包生物膜、纳米尺寸、单磁畴磁铁矿 (Fe3O4) 或硫铁矿 (Fe3S4) 晶体颗粒-磁小体的微生物的统称。在磁场的作用下,趋磁细菌可凭借鞭毛运动至厌氧区。趋磁细菌在动物体内毒性较低且生物相容性良好,其磁小体与人工合成的磁性纳米材料相比优势显著。文中在介绍趋磁细菌及其磁小体生物学特点、理化性能的基础上,综述了趋磁细菌作为载体偶联药物进入肿瘤内部,并通过感受低氧信号定位于肿瘤低氧区,以及趋磁细菌竞争肿瘤细胞铁源的研究进展,总结了磁小体运载化疗药物、抗体、DNA疫苗靶向结合肿瘤的研究进展,分析了趋磁细菌及磁小体肿瘤治疗中面临的问题,并对趋磁细菌和磁小体在肿瘤治疗中的应用进行了展望。     

四跨膜蛋白超家族tetraspanins的免疫功能研究进展

Tetraspanins属于四跨膜蛋白超家族（transmembrane 4 superfamily,TM4SF）,能跨膜连接蛋白,促进细胞间及细胞内信号转导,参与某些病毒的细胞识别和侵染．Tetraspanins成员之间相互关联,并与其他蛋白质形成一个巨大的tetmspanins网络,在免疫反应中发挥着重要作用．作为一大类进化上保守的细胞膜蛋白,它们在无脊椎动物中也行使复杂多样的功能．将重点阐述在tetraspanins的结构、识别病毒的机制、在免疫系统中的作用研究方面取得的进展,并对无脊椎动物tetraspanins在先天性免疫系统中的重要意义进行讨论．     

核小体定位的转录调控功能研究进展

核小体是真核生物染色质的基本组成单位,组蛋白八聚体在DNA 双螺旋上精确位置称为核小体定位．核小体定位已被证实在基因转录调控、DNA复制与修复、调控进化等过程中扮演着重要的角色．随着染色质免疫共沉淀-芯片(ChIP-chip)与染色质免疫共沉淀-测序(ChIP-seq)等高通量技术的出现,已测定了多种模式生物全基因组核小体定位图谱,掀起了一股核小体定位及其功能的研究热潮,并取得了一定的成果．本文介绍了核小体定位的概念,总结了核小体在启动子与编码区域内定位的基本模式．在此基础上,综述了核小体定位在转录起始、转录延伸、基因表达模式多样化以及可变剪接等方面的功能研究进展．     

细菌纳米磁小体的合成机制及应用

综述了近年趋磁细菌纳米磁小体生物合成的分子机制及应用进展。磁小体的合成涉及磁小体膜的形成、铁的吸收和转运、磁小体晶体的矿化、成熟以及磁小体的链状排列等。其中Mam J和Mam K互作并丝状排列,固定磁小体使其链状排列及磁小体膜由细胞质膜内陷而形成是两个令人注目的成就。我们也提出了关于磁小体的生理意义及合成机制的假说:细胞在低氧浓度下由于氧胁迫大量吸收铁,Fe³⁺/Fe²⁺电子对可起到类似O₂/H₂O的作用,产生能量并作为电子受体;Fe3+得到电子还原成的Fe²⁺可引起Fenton反应,此反应产生的活性氧可影响到生物体的正常生理代谢,细胞为降低Fe²⁺浓度,将其与Fe³⁺一同转化为Fe₃O₄颗粒;磁小体的生理功能之一是降低胞内的活性氧。     

SIRT6功能与疾病研究进展

SIRT6是酵母sir2在哺乳动物中的同源物sirtuin家族SIRT1-SIRT7中的一员。SIRT6具有NAD+依赖的蛋白去酰化酶和ADP核糖基转移酶活性,主要定位在细胞核。SIRT6可通过对组蛋白和非组蛋白去酰化或对部分蛋白底物核糖基化而在基因组稳定性、代谢、炎症、细胞衰老、肿瘤以及寿命等调控过程中发挥重要作用。本文仅从其生理功能与疾病相关性方面作一介绍。