人分泌型磷脂酶A2-IIA的功能性动力学特征研究

目的 人分泌型磷脂酶A₂-IIA（secretory phospholipase A₂ group IIA,sPLA₂-IIA）在调节细胞脂质代谢和信号传导中具有重要作用,参与了多种急、慢性炎症反应。研究其动力学和变构与功能的关系具有重要意义。方法 利用弹性网络模型（elastic network model,ENM）、微扰响应扫描（perturbation-response scanning,PRS）和蛋白质结构网络（protein structure network,PSN）方法对来自人sPLA₂-IIA的31个分子的结构动力学和变构效应进行分析,并探索其动力学共性和特异性与功能的关系。结果 结果表明,对酶的催化和结构稳定起关键作用的催化残基和参与二硫键形成的半胱氨酸残基具有低运动性,这是对酶共有功能的要求;而涉及与钙离子或膜结合的5个结构区域具有高运动性,它们体现了酶成员的特异性。另外,高运动性区域在PRS分析中显示出对外界微扰响应的高敏感性,表明其在变构调节中起重要作用,而低敏感性残基则在维持结构稳定方面发挥了重要作用。残基运动相关性分析发现,人sPLA₂分子催化位点周围的强相关运动有利于酶催化功能的发挥。结论 本研究有助于深入理解人sPLA₂-IIA成员分子的动力学及功能性变构机制,可为药物设计和准确设计具有精细调节活性的蛋白质提供指导。     

综述: 学习和记忆的跨代遗传：果蝇能告诉我们真相吗？

学习记忆是一个获取、储存和再巩固新知识的过程,并以行为作为输出信号.学习记忆是高等生物适应动态环境不可或缺的。学习和记忆能力缺陷会导致精神类疾病,如精神分裂症、抑郁症和阿尔兹海默病等.近年来,有研究发现这些精神类疾病能够遗传给后代,所以以动物模型来研究学习和记忆的跨代遗传机制已经开始.在这篇综述里,首先简要概括了目前有关学习和记忆的分子机制、神经环路和跨代遗传的可能机制;然后,讨论了利用果蝇模型来研究学习和记忆跨代遗传的可能性.最后,我们提供了可能的策略用以揭示果蝇学习和记忆跨代遗传的表观遗传机制.     

学习和记忆的跨代遗传:果蝇能告诉我们真相吗?（英文）

学习记忆是一个获取、储存和再巩固新知识的过程,并以行为作为输出信号.学习记忆是高等生物适应动态环境不可或缺的。学习和记忆能力缺陷会导致精神类疾病,如精神分裂症、抑郁症和阿尔兹海默病等.近年来,有研究发现这些精神类疾病能够遗传给后代,所以以动物模型来研究学习和记忆的跨代遗传机制已经开始.在这篇综述里,首先简要概括了目前有关学习和记忆的分子机制、神经环路和跨代遗传的可能机制;然后,讨论了利用果蝇模型来研究学习和记忆跨代遗传的可能性.最后,我们提供了可能的策略用以揭示果蝇学习和记忆跨代遗传的表观遗传机制.     

苏云金芽孢杆菌辅助蛋白的研究进展

杀虫晶体蛋白是苏云金芽孢杆菌所产生的主要杀虫成分 ,在其超量表达与晶体形成过程中有时需要辅助蛋白的参与。在这些辅助蛋白中有的能够防止正在翻译过程中的杀虫晶体蛋白被菌体内的蛋白酶降解 ,起着分子伴侣的作用 ;有的在晶体形成过程中起着脚手架的作用。本文对辅助蛋白 P₂ 0、P1₉以及ORF₁、ORF_{2等在杀虫晶体蛋白表达及晶体形成过程中的作用作了综述。}     

不同训练间隔时间对双斑蟋嗅觉学习记忆的影响

以双斑蟋为实验动物,探讨训练时间间隔对蟋蟀嗅觉学习记忆产生的响。方法:随机选取6只蟋蟀成虫,设置不同训练间隔时间(30s、2min、5min、10min),用条件刺激和非条件刺激相结合方式,探究不同训练间隔对蟋蟀学习嗅觉记忆行为的影响,进而研究蟋蟀的学习记忆能力。结果表明不同训练间隔时间对双斑蟋的嗅觉记忆有着不同的影响。     

荧光法研究维生素B6和芦丁与白蛋白的相互作用

芦丁是一些中药的有效成份。研究药物与白蛋白的作用能说明蛋白质的结构与功能的关系和药物的作用机制。本文应用荧光偏振和能量转移技术研究了药物Vit B₆和芦丁与白蛋白的作用。给出了这些药物分子与白蛋白的缔合离解常数,Vit B₆和芦丁在人血清白蛋白中的结合位置与第214位色氨酸残基的距离分别为23.4Å和24.02Å。     

昆虫记忆的形成机制及生态适应性

介绍近十几年来利用蜜蜂Apis mellifera L.、果蝇Drosophila melanogaster Meigen和寄生蜂等昆虫对学习和记忆行为研究的成果。这些研究表明昆虫的记忆形成是多阶段的。从短时记忆向长时记忆的形成过程中,cAMP反应元件结合蛋白(cAMP response element-bindingprotein,CREB)起重要的作用;而蘑菇体是学习、记忆形成的主要位点。已有的研究还表明昆虫记忆的动态是适应于不同物种的生态学需要。这些研究为探索昆虫和其它动物记忆的形成和生态适应性提供了理论基础。     

neurexin家族在突触发生和突触传递中作用的研究进展

neurexin家族属于神经细胞表面蛋白,参与细胞识别和细胞黏附,可能介导细胞信号转导。最近研究表明,neurexins在突触发生和突触传递等过程中发挥重要作用,并可能影响学习记忆功能。这些研究进展对于进一步揭示neurexins在神经突触可塑性及其在学习记忆过程中的可能作用具有重要意义。本文主要对neurexin家族的研究概况、NRXN1在突触发生和突触传递中的功能及其在学习记忆功能中的可能作用进行简要综述。     

钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ与学习记忆相关疾病的研究进展

智力障碍、阿尔兹海默氏病等学习记忆相关疾病由于致病原因复杂,发病机制不明确,至今仍缺少有效的防治措施。钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)作为神经信号传递通路中重要的信号分子,是与学习和记忆相关的重要调节蛋白。CaMKⅡ功能的失调会诱发多种与学习记忆相关的疾病。目前在编码CaMKⅡ的基因上已发现多种引起智力障碍的从头突变,但具体的致病机理仍有待进一步研究。该文重点介绍了CaMKⅡ在学习和记忆中的作用,总结了CaMKⅡ突变引起的学习记忆相关疾病及在智力障碍上可能的致病机理,并讨论了如何以其作为新的靶点开发针对神经系统疾病的个性化治疗药物。     

细胞外调控分子对酸敏感离子通道的功能调控及其机制

酸敏感离子通道(acid-Sensing ion channels,ASlCs)是一类由细胞外质子(H )激活的配体门控阳离子通道.迄今为止,人们在哺乳动物体内已经发现了6种ASICs亚基蛋白,它们分布在多种组织器官中.越来越多的研究表明:ASICs参与了机体的生理、病理过程,如:学习、记忆、痛觉、脑中风和肿瘤.在过去的10年中,人们发现多种内源性或外源性分子可以调控ASICs通道活性.由于这些细胞外调控分子与多种生理和病理功能有关,因此研究细胞外调控分子对ASICs的调控及其分子机制,可以帮助我们更多地了解ASICs功能以及结构信息,也为人们设计ASICs靶点特异性药物提供了理论依据.文章将系统地介绍细胞外调控分子对ASICs的功能调控及其作用机制,特别是该研究领域的最新进展.     

Eph家族蛋白在学习记忆中作用的研究进展

作为大脑最基本和重要的功能之一,学习记忆始终是脑科学研究的热点领域。尽管相关研究已经取得了很大进展,但其具体机制尚不完全清楚。能产生促红细胞生成素的肝癌细胞(eryth-ropoietin-producing hepatocellular carcinoma cell,Eph)受体与其配体肝配蛋白被统称为Eph家族蛋白,其分布十分广泛且功能复杂。越来越多的研究表明,Eph家族蛋白能够调控包括突触发生及突触可塑性等多种细胞行为,在学习记忆中发挥不可或缺的作用。本文重点介绍Eph家族蛋白对学习记忆的作用并对其可能的作用机制进行概述。     

低氧对学习记忆相关蛋白的影响研究进展

低氧暴露能够引起机体不同程度的损伤,尤其是对中枢神经系统的影响,它可以通过影响一些学习记忆相关蛋白,从而对大脑的学习记忆能力产生影响。这篇综述以介绍学习记忆相关蛋白为重点,分别阐述了低氧对FABP5、ERRγ、FOXP2、Iduna及tau蛋白等的影响和作用机制,为临床防治由于高原环境引起的大脑学习记忆损伤提供理论依据。     

睡眠的记忆巩固功能研究进展

睡眠和学习记忆同属于大脑最重要的基本功能．大量的动物实验和人体研究都证明睡眠在记忆巩固中发挥重要作用．综合此领域近年来的研究成果,着重阐述睡眠期间海马和皮层的记忆巩固过程,并简要介绍所涉及的初步的细胞和分子机制．     

点燃效应与海马即早基因的表达

海马是一个与学习记忆有关的结构。海马的神经分子生物学研究集中于探讨学习记忆的基础—神经系统长时程改变的引出与维持的机制。关于海马的多项研究表明,当点燃效应的后放电后,海马的某些即早基因的表达暂时、大量地增加,其蛋白产物改变了编码一些细胞内蛋白的“晚效应基因”从而导致了一种长期改变,这可以能是与学习记忆有关的神经系统长时程改变的分子基础。     

植物与病原菌互作的分子机制研究进展

植物的先天免疫主要包括模式识别受体对保守的微生物病原相关分子模式的识别和抗病蛋白对效应蛋白的识别。植物与病原体互作过程中存在广泛的信号交流,信号分子在植物与病原体的互作攻防中发挥了重要的调控作用,决定了二者的竞争关系。当前,大量植物与病原体互作中的信号分子被定位和克隆,其作用方式被揭示。本文总结了这些信号分子及其在植物免疫过程中的作用机制,主要包括植物细胞表面的模式识别受体分子对病原相关分子模式的识别与应答,植物抗病蛋白对病原体效应蛋白的识别与应答,以及免疫反应下游相关信号分子及其在植物抗病中的作用。此外,本文对未来相关研究提出了展望。     

福氏志贺菌硫氧还过氧化物酶的晶体生长和初步晶体学研究

过氧化物酶是一类广泛存在于生物体内的抗氧化剂,清除有氧代谢过程中产生的活性氧,对于保护机体内的生物大分子有重要的生物学功能。福氏志贺菌硫氧还过氧化物酶(SF2523)作为过氧化物酶家族的一员,通过清除福氏志贺菌体内的活性氧,在维持其活性和致病性上起重要作用。目前,SF2523的三维结构还没有得到解析,其具体的功能机制也尚不清楚。为了得到SF2523蛋白的三维结构,进而了解具体的功能机制,实验获得均一稳定的可溶蛋白,验证具有体外活性,培养出可用于X射线衍射的蛋白质晶体。在中国科学院高能物理研究所同步辐射收到晶体的衍射数据供结构解析使用。SF2523晶体的属于空间群P2₁2₁2₁,晶胞参数为a = 35.80 ?, b = 50.63 ?, c = 88.52 ?, α = β = γ = 90.00°,每个晶体学不对称单位含有1个蛋白质分子,马修斯系数为2.03 ?₃ /u,溶剂含量为39.56%。     

昆虫联想学习记忆研究的几种双通道范式

昆虫的大多数行为一直被认为是生来就有的本能行为,然而,近年来的研究已经证明大多数昆虫具有高度的学习记忆能力,并表现出对环境的适应行为。这些研究主要是采取了联想学习记忆的双通道范式。这些双通道范式,在学习记忆神经机制的研究中起到了重要的作用。本文主要综述近年来关于昆虫学习记忆研究的进展,重点介绍昆虫联想学习记忆研究的几种双通道范式。这对充分理解昆虫联想学习记忆的神经机制以及进一步深入开展学习与记忆功能的研究有重要的科学意义。     

寒冷对大鼠学习记忆影响及其机制的研究

目的:研究寒冷暴露对SD大鼠学习记忆的影响,并探讨其分子机制.方法:将SD大鼠暴露于-15℃低温实验舱;采用Y迷宫进行学习记忆检测;使用ATP检测试剂盒检测大树海马组织ATP含量;Western blot方法检测蛋白AKT、ERK表达水平变化.结果:寒冷暴露6 h组正确反应次数(CN)明显减少(对照组9.29±0.14,暴露组9.00±0.15;p＜0.05)、潜伏期TRT延长(对照组105.57±5.48秒,暴露组143.80±4.33秒;p＜0.05),ATP含量(对照组0.97±0.11,实验组0.68±0.14;p＜0.05)呈现下降趋势,蛋白AKT,ERK磷酸化水平也显示下降趋势.结论:寒冷暴露可引大鼠学习记忆下降,ATP含量的降低以及蛋白AKT、ERK表达水平降低可能是其重要的机制.     

经验改变大鼠听皮层神经元的特征频率

应用常规电生理学技术,以神经元的特征频率和频率调谐曲线为指标,研究大鼠听皮层神经元特征频率的可塑性. 结果表明,在给予的条件刺激频率和神经元特征频率相差1.0 kHz范围内,条件刺激可诱导50%以上神经元特征频率发生完全偏移,并可分为向频率调谐曲线的低频端偏移、高频端偏移,或两侧均可偏移三种类型. 其中,神经元的特征频率高、Q₁₀-dB值大和频率调谐曲线对称指数大于零的神经元,其特征频率偏向频率调谐曲线高频端的概率更高. 结果提示,经验可改变大鼠听皮层神经元的特征频率,为深入研究中枢神经元功能活动可塑性的机制提供了重要实验资料.     

学习记忆分子生物学机制的最新理论研究综述

遗传学和分子生物等技术的快速发展,直接影响到了基因水平对构成学习记忆分子机制。目前,有关学习记忆的分子生物学研究仍是一个热点话题,从学习记忆的分子生物学分析,长时记忆中突触传递的长时程增强(LTP)和长时抑制(LTD)在学习记忆中个扮演着重要的角色,本文就对这一重要角色在学习记忆分子生物学中的作用进行详细解析。