少突胶质细胞生物学功能与相关疾病研究进展

长期以来认为 ,少突胶质细胞的作用仅限于形成中枢神经系统髓鞘。但近年的研究表明 ,少突胶质细胞也可分泌一些神经营养因子和生长因子 ,并表达多种轴突生长抑制分子 ,在生理和病理状态下广泛发挥作用。少突胶质细胞与多发性硬化症、创伤性脊髓损伤、少突胶质细胞瘤等中枢神经系统疾病密切相关 ,参与这些疾病的病理过程。少突胶质细胞移植有望成为治疗中枢神经系统脱髓鞘疾病的新策略 ,目前 ,已在动物实验中取得令人鼓舞的进展     

哺乳动物合成生物学与疾病治疗

合成生物学是以工程学思想为指导,通过合成一些功能元件、模块、系统,对生命体进行有目的的设计、改造,使细胞或生物体具有特定的新功能。现已在生物医药、环境能源、生物材料等领域广泛应用。现将重点介绍近年来哺乳动物合成生物学在各种疾病治疗上取得的研究成果,包括治疗代谢性疾病、肿瘤、免疫相关疾病等;同时,探讨合成生物学未来在临床治疗中的意义和挑战。     

基于系统-合成生物学的人工细胞网络设计

<正>在过去的十多年里,研究人员利用合成生物学方法在模式微生物底盘中设计和重建了一系列重要天然化合物的异源合成模块,大大拓展了微生物发酵在珍稀药物、食品添加剂、生物能源和精细化学品生产领域的应用价值。为了实现异源产物的高产量和高得率,必须综合运用系统生物学和合成生物学方法,对异源模块进行优化设计,强化底盘细胞的前体和能量合成,并改     

ILC细胞的生物学功能与免疫调节作用

ILC细胞即固有淋巴样细胞(innate lymphoid cells),是近年来新发现的一群参与固有免疫的淋巴细胞,根据其表达的转录因子、接受和分泌的细胞因子的不同可以将其分为不同类群.ILC细胞来源于骨髓中的共同淋巴祖细胞(CLP),并可经由淋巴样祖细胞(αLP)、早期淋巴样前体细胞(EILP)、共同辅助淋巴样前体细胞(CHILP)、ILC前体细胞(ILCP)等发育分化为成熟的ILC细胞类群.ILC细胞能够通过与周围环境中的神经细胞、上皮细胞、基质细胞、适应性免疫细胞、髓系细胞、共生菌群等相互作用,协调环境中的信号并广泛参与抗病原体感染、炎症疾病发生、器官形成及组织修复、癌症发生、代谢及生物节律等生物学过程.ILC细胞可能作为新的治疗靶点和治疗手段,对相关疾病进行干预治疗.本文拟就ILC细胞的分类、发育分化、免疫调节、生物学功能、疾病干预策略及研究展望等方面的研究进展进行综述.     

PIKfyve的生物学功能及与疾病的关系

含FYVE结构的磷酸肌醇3-磷酸5-激酶(FYVE domain-containing phosphatidylinositol 3-phosphate5-kinase,PIKfyve)是哺乳动物体内的一种磷脂酰肌醇脂质激酶。PIKfyve通过催化磷脂酰肌醇-3-磷酸[phosphatidylinositol 3-phosphate,PtdIns(3)P]生成磷脂酰肌醇-3,5-二磷酸[phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate,PtdIns(3,5)P2]或磷脂酰肌醇-5-磷酸[phosphatidylinositol-5-phosphate,PtdIns(5)P],在调节膜运输以及维持溶酶体功能中发挥关键作用,还参与内体转运、转录调控和免疫调节等重要细胞生物学功能。近年来的研究表明,PIKfyve在炎症、病原微生物感染、神经退行性疾病和肿瘤的发生发展中起重要作用,可作为潜在的疾病防治靶点。本文就PIKfyve的生化特点、生物学功能及其在相关疾病中发挥的作用研究进展进行综述。     

合成生物学驱动的智能生物制造研究进展

合成生物学的迅猛发展给包括药物和化学品在内的生物制造带来了强劲动力。它助力生物合成关键元件的挖掘,丰富了智能生物制造所必需的基础(催化)元件库;底盘细胞的性能优化为高效生物制造奠定了基石和平台。合成生物学经典的"设计-构建-测试-学习"则是创建高效智能细胞工厂的核心研发内容。天然宿主的系统代谢工程和合成生物学以及无细胞体系的体外合成生物学,是实现高效生物制造和替代底盘细胞体系的可选途径。该文简要综述近年国内外的相关研究进展。     

星形胶质细胞的生物学功能

人类大脑由两类细胞组成:一类是神经元,另一类是神经胶质细胞。神经胶质细胞的数量约为神经元的10倍,但其作用长期以来一直被认为仅限于在神经元之间充当填充物,填满大脑中的剩余空间,同时为神经元提供营养。但近年来认识到神经胶质细胞的主要成员星形胶质细胞能够感知外界刺激,它的反应选择性甚至高于相邻神经元。神经元的反应活动很多都要经过星形胶质细胞的介导才能完成。本文介绍了星形胶质细胞在神经调制、突触调节和神经血管系统偶联方面的一些新进展,以期在不久的将来对星形胶质细胞的功能有更深入的了解,并能应用于临床实践。     

星形胶质细胞的生物学功能

星形胶质细胞是中枢神经系统中最广泛的细胞类型,具有复杂多样的结构和功能,它与神经元构成功能单位,在神经系统多种生理活动和病理过程中起着重要作用。这篇综述简要介绍星形胶质细胞在神经元的发育分化、修复再生、信号传递、突触形成和消除、免疫调节、学习记忆和呼吸调节等方面的生物学作用。     

三维基因组学与精准生物学

三维基因组学是以研究真核生物核内基因组空间构象,及其对不同基因转录调控的生物学效应为主要研究内容的一个新的学科方向;也是后基因组学时代研究的一个热门领域。它的研究重点是空间构象与基因转录调控间的关系。通过三维基因组学技术,科学家将能对基因组的折叠和空间构象、转录调控机制、复杂生物学性状、信号传导通路和基因组的运行机制等一系列重要问题进行更深入的探讨和研究,为系统解读生命百科全书和精准生物学的实施奠定坚实基础。本文综述了目前三维基因组学研究领域中的主要技术、研究现状、科研进展、存在问题、未来及与精准生物学的关系等内容。以期能较系统地展示三维基因组学取得的一系列成果,解读从三维空间构象信息到不同基因功能研究的路径,精准决定在转录调控网络中不同基因表达的时空特异性的可能模式。     

miR-122生物学功能及与肝脏疾病的关系

microRNAs是一类内源性非编码小分子单链RNA,通过与其靶基因相结合来降解mRNA或抑制靶基因的翻译从而对相关靶基因进行转录后的表达调控。微小核糖核酸-122(microRNA 122,miR-122)是肝脏特异性表达的microRNA。近年来,越来越多的研究表明,miR-122在生命体内具有复杂功能,并与人类多种疾病尤其是肝脏疾病有着密切的联系。作者就miR-122的生物学功能及其与疾病的关系作一综述。     

启发式细胞生物学实验教学的设计与尝试

在细胞生物学课程的教学中,实验教学是极其重要的组成部分。该文主要阐述了将传统实验教学模式改为启发式的、学生拥有自主权的教学模式的优点和方法,以及笔者教学尝试的结果,目标是通过启发式实验教学培养和提高学生发现并解决问题的能力。该文以细胞转染实验为例,具体说明了如何将被动教学模式转变为促进学生主动学习模式的设计过程。在讨论传统实验教学模式弊端的基础上,该文作者探索并实践了适应创新人才培养需求的新型实验教学模式。     

人内源性逆转录病毒的生物学功能及与疾病的关系

人内源性逆转录病毒（human endogenousretroviruses,HERV）是逆转录病毒在几百万年前感染人类并整合到人类基因组中,以孟德尔方式遗传至今的残余物.其在人体内数量众多,并且每个家族都存在多拷贝.HERV各家族基因结构基本相同,但许多功能都不明确,过去大多数研究人员将内源性逆转录病毒视为垃圾DNA.但随着研究的深入,人们发现HERV与人类的进化关系密切,是哺乳动物生殖所必需的,并且影响哺乳动物胎盘发育,是妊娠所不可或缺的基因.同时和胎盘共同构建了一个防止微生物感染胎儿的屏障.除了以上生理功能外,HERV还参与人体多种自身免疫性疾病和肿瘤的发生和发展过程.     

生物体系的多层次计算设计与合成生物学

合成生物学的核心思想是将现代工程学的原理与方法引入对生命系统的改造和构建中.生命活动覆盖从分子到细胞再到有机体等不同层次.合成生物学研究同样跨越了多个层次,例如,在分子层次进行生物元件和器件的设计和标准化、通过合成基因线路研究生物网络的设计和调控原理、在途径和网络层次进行细胞内代谢网络和代谢途径的人工设计改造等.本文一方面试图对与此有关的既有计算机模拟与设计方法加以总结和介绍,另一方面探讨这些不同层次的计算模拟与设计工具可应用于哪些方面的合成生物学问题,以及既有方法可能在哪些方向上还有比较大的发展潜力,能更好满足合成生物学研究需求.     

星形胶质细胞生物学功能研究现状

作为中枢神经系统中数目占绝对优势的一类大胶质细胞,星形胶质细胞生物学功能的研究日益受到重视。研究发现其除了具有对神经系统起营养与支持作用外,在神经系统的发育、突触传递、神经组织修复与再生、神经免疫等方面,都起着十分重要的作用。本文回顾了星形胶质细胞的一般生物学功能,阐述了其生物学功能的近期研究进展。     

蛋白质O-GlcNAc糖基化及其细胞生物学功能

糖基化是蛋白质翻译后修饰的一项重要内容,大多数蛋白质糖基化发生在细胞膜表面,且糖链结构复杂。而发生在细胞浆与细胞核内的、单个O-GlcNAc修饰的蛋白质糖基化现象,因其独特的细胞定位、糖链连接方式以及重要的生物学调控作用而日益成为糖生物学领域研究的热点。现对蛋白质O-GlcNAc修饰及其细胞生物学功能研究进展情况进行综述。     

整合素在细胞黏附中的生物学功能

整合素是一种跨膜蛋白,属于黏附分子家族.其主要功能是参与细胞和细胞、细胞和细胞外基质(ECM)的黏附和信号转导.整合素是含有α和β两条肽链的异源二聚体,来源不同的α、β亚基所形成的整合素具有不同的ECM结合能力.阐述了整合素的结构、生物学功能以及生理、病理学意义,并概述了其研究进展.     

合成生物学与iGEM

合成生物学是通过人工设计和构建自然界中不存在的生物系统来解决能源、材料、健康和环保等问题的新兴学科[1]。随着基因组技术的快速发展,合成生物学领域的进展很快,发表论文数快速攀升,我国对这个学科的贡献也在不断提高(见表1)。2010年完成的化学合成支原体基因组[2]的研究使合成生物学的研究成为新的国际科技前沿。但是,从事合成生物学的科学家们都是从各自的研究领域进行     

细胞表面半乳糖基转移酶及其生物学功能

根据mRNA转录子的大小,β-1,4-半乳糖基转移酶分为短型和长型两类半乳糖基转移酶.短型的位于高尔基体的成熟面.长型的主要表达在细胞表面,通过与相邻细胞表面或细胞外基质上的适当的糖苷底物的结合介导细胞-细胞和细胞-基质间的相互作用,如精子发生、精卵结合、早期胚胎细胞间粘附、次生滋养层巨细胞迁移和神经轴突向外生长等,或作为胞外寡糖链配基的信号传递受体影响G蛋白信号途径.另外,表面半乳糖基转移酶通过调节表皮生长因子受体信号传导能力向胞内传递生长抑制信号,在细胞增殖控制中起重要作用.     

脑星形胶质细胞生物学功能研究进展

脑星形胶质细胞是中枢神经系统（CNS）内在数目占绝对优势的一类大胶质细胞,被认为在神经元的整个发育过程中起重要作用。本文主要就参与星形胶质细胞调节神经元活动的主要功能分子,星形胶质细胞在中枢神经系统的生物学功能,及其与疾病的关系作一简要回顾。     

合成生物学与代谢工程

随着DNA重组技术的日趋成熟,代谢工程的理论和应用已经得到了迅速发展。合成生物学是近年来蓬勃发展的一门新兴学科,在许多领域都具有重要的应用。以下从改造细胞代谢的关键因子、代谢途径的调节和宿主细胞与代谢途径构建的关系等方面详细讨论了合成生物学的最新进展和合成生物学在代谢工程领域的应用。