哺乳动物胚胎发生发育与表观遗传修饰

哺乳动物受精过程中染色体构象发生剧烈的变化.来自精子高度凝缩的染色质在卵母细胞胞质环境中解凝缩,与雌性染色质融合,发生基因组重编程共同构建合子基因组,激活胚胎基因组转录,获得发育的全能性,并进一步发育成完整的胚胎.表观遗传调节机制在这一过程中起重要作用,其中主要包括DNA甲基化、组蛋白甲基化、组蛋白乙酰化及组蛋白替代,这些修饰形式改变了染色体的空间构象以及与转录调节因子的结合模式,调控染色体的活性,进而调节胚胎的发生发育.     

表观遗传修饰与肿瘤

肿瘤的形成受遗传学修饰和表观遗传修饰的影响。长期以来人们一直认为基因突变参与肿瘤的形成,近年来越来越多的证据表明,表观遗传修饰在肿瘤进展中同样具有非常重要的作用。表观遗传调控可以影响基因转录活性而不涉及DNA序列的改变。本文介绍了肿瘤发生发展过程中出现的表观遗传修饰异常,以及通过干预表观遗传修饰治疗肿瘤的应用前景。     

表观遗传修饰与干细胞分化调控

干细胞具有自我更新和多种分化潜能的特性。干细胞向分化细胞的转变涉及到基因表达模式的改变,与自我更新有关的基因关闭．与细胞特化有关的基因激活。表观遗传调控机制,包括DNA甲基化、组蛋白修饰和微RNA（microRNA）介导的基因调控,在多个层面上控制发育过程中基因表达。近年研究表明,动态的表观遗传调控机制在干细胞自我更新和分化中起关键作用。     

植物表观遗传修饰与病原菌胁迫应答研究进展

真核生物基因表达受到染色质结构的调控,组蛋白与DNA的共价修饰构成表观遗传标签,并在植物胁迫应答如防御病原菌侵染过程中起重要作用.病原菌侵染可引起基因组整体DNA甲基化模式变化及胁迫应答基因的位点特异性去甲基化,导致植物抗性基因表达上调或下调,并进一步调控植物对病原菌的胁迫应答;组蛋白去乙酰化酶HDAC通过茉莉酸途径增强植物对病原菌的胁迫应答;此外,染色质重塑复合物Swr1复合体通过识别DNA基元和组蛋白乙酰化修饰状态靶向基因启动子,负调控SA敏感基因.该文从DNA甲基化、组蛋白乙酰化、甲基化修饰,染色质重塑等方面着重阐述植物与病原菌互作过程中发生的主要事件的分子基础及其研究进展.     

表观遗传修饰介导的植物胁迫记忆

植物因其固着生长的方式, 已经进化出各类特殊的机制来适应多变的外界环境。为提高自身的存活率, 植物进化出一类胁迫记忆机制, 以适应环境和保护自己。表观遗传修饰不仅能调控植物的正常生长发育, 而且参与植物对各种非生物或生物胁迫的响应。近年的研究表明, 表观遗传修饰在植物胁迫记忆调控中也发挥重要作用。例如, DNA甲基化、组蛋白甲基化及乙酰化等表观遗传修饰参与并维持特定的胁迫记忆。该文主要对表观遗传修饰介导的植物胁迫记忆最新进展进行综述, 并展望未来的重点和热点研究方向。     

表观遗传修饰在调控寿命中的作用

表观遗传修饰是生命现象中普遍存在的一类基因调控方式,主要包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化和组蛋白甲基化等,通常协同调控基因表达。端粒是位于真核生物染色体末端的保护性结构,在端粒以及亚端粒区域中也存在丰富的表观遗传修饰。随着研究深入,发现表观遗传修饰在调控寿命过程中扮演着重要角色,而揭示衰老的有关机制有助于我们找到延长寿命的方法,具有重大的生物学意义和临床应用前景。     

表观遗传修饰介导的植物胁迫记忆

植物因其固着生长的方式, 已经进化出各类特殊的机制来适应多变的外界环境。为提高自身的存活率, 植物进化出一类胁迫记忆机制, 以适应环境和保护自己。表观遗传修饰不仅能调控植物的正常生长发育, 而且参与植物对各种非生物或生物胁迫的响应。近年的研究表明, 表观遗传修饰在植物胁迫记忆调控中也发挥重要作用。例如, DNA甲基化、组蛋白甲基化及乙酰化等表观遗传修饰参与并维持特定的胁迫记忆。该文主要对表观遗传修饰介导的植物胁迫记忆最新进展进行综述, 并展望未来的重点和热点研究方向。     

哺乳动物细胞衰老调节的新机制——端粒的表观遗传修饰

端粒（telomere）是位于真核生物染色体末端的保护性结构,在调节细胞衰老及细胞寿命等 方面具有重要意义.人们已在端粒结构中鉴定出了一系列的蛋白因子,如TRF1、TRF2、Pot1 ,Rap1、Tin2等,这些因子在保护端粒以及维持端粒合适长度的过程中具有重要作用.最近 人们发现,在端粒结构以及亚端粒区域中存在丰富的表观遗传修饰,该类修饰包括组蛋白的 三甲基化、组蛋白的乙酰基化以及DNA的甲基化等.并且发现这些修饰在端粒长度调节过程以 及端粒相关疾病的发生发展过程中具有重要意义.人们推测,该机制可能对哺乳动物的衰老过 程以及衰老相关的疾病等方面具有重要的调节作用.本文将对这些方面的最新研究进展作一 介绍.     

综述: MicroRNA与细胞信号通路的相互作用

MicroRNA(miRNA),广泛存在于多种生物中,在基因表达调控的转录后水平上发挥着重要的调节作用．细胞信号通路转导外界刺激进而引发一系列生理和病理效应,决定着细胞的功能和命运．而miRNA和细胞信号通路间的相互作用对于二者的功能发挥起着关键作用,本文将从信号通路对miRNA的调控和miRNA对信号通路的调节两方面综述二者的相互作用,揭示整合miRNA的细胞信号通路及其生物学意义．     

花生四烯酸诱导肌球蛋白磷酸化被抑制的平滑肌细胞 迁移的信号传导途径

在应用肌球蛋白轻链激酶特异抑制剂ML-7抑制了肌球蛋白轻链磷酸化后,花生四烯酸(arachidonic acid,AA)仍可诱导兔血管平滑肌细胞（SM3）发生迁移.为了进一步阐明其信号传导途径,应用多种信号抑制剂,采用免疫印迹、Boyden小室和提取细胞膜蛋白等实验方法,对上述迁移作用的信号传导途径进行了深入的研究.结果显示,PTX（Gi蛋白抑制剂）、U73122（PLC抑制剂）、staurosporine (PKC抑制剂)、PD98059（ERK1/2抑制剂）和SB203580（p38抑制剂）分别可拮抗上述AA诱导的SM3细胞迁移作用,而SP600125（JNK抑制剂）的作用较弱.免疫印迹结果显示,AA可提高SM3细胞中PKC(ε)、ERK1/2、p38和JNK信号的磷酸化水平,呈时间依赖性, PTX或U73122可抑制上述作用;staurosporine可抑制由AA 引起的ERK1/2和JNK的磷酸化水平增强,但对p38的磷酸化水平无影响.还发现AA可促进PLCβ2的细胞膜移位, PTX可抑制其作用.上述结果表明,当肌球蛋白轻链的磷酸化被抑制后, AA可通过Gi蛋白的活化促进PLCβ2向细胞膜移位,进而通过激活PKC(ε)、ERK1/2、p38和JNK等信号转导途径而诱导SM3细胞发生迁移     

miRNAs与衰老相关信号通路的研究进展

miRNAs是一类负调控基因表达的内源性非编码小分子RNA,在细胞衰老过程中发挥重要作用. 细胞衰老是指可增殖细胞在各种应激下出现细胞周期阻滞,并且丧失增殖能力,进入一种不可逆的、相对稳定的状态. p53、p21、p16、SIRT1、胰岛素/IGF-1及mTOR等蛋白是衰老相关信号通路中的重要分子,参与细胞衰老过程. 研究表明,miRNAs可以通过调控这些衰老相关蛋白所在的信号通路,促进或延缓细胞衰老. 本文综述细胞衰老相关的miRNAs,以及它们对衰老相关信号通路的影响,为深化认识衰老和衰老相关疾病的分子机制奠定基础.     

Wnt与MAPK信号通路在肿瘤发生中的串话

Wnt和MAPK信号通路在生物进化过程中高度保守,参与调控胚胎发育和细胞增殖、分化及凋亡等。Wnt和MAPK信号通路调控失常可导致胚胎发育异常和肿瘤形成。近年来发现这两条信号通路在肿瘤发生发展中存在着大量串话（crosstalk）,彼此之间相互调节,共同发挥促癌或抑癌作用,因此,更好地了解两条通路是如何在肿瘤形成中发生交叉对话对于将来肿瘤治疗非常有价值。     

癌、干细胞和癌干细胞共同拥有的信号传导通路

干细胞（SC）是具有无限自我更新和分化能力的细胞,随着对SC研究的不断深入,人们发现SC与肿瘤细胞有许多共性,如无限增生能力、迁移能力及在某些条件下能相互转化,故提出了肿瘤起源于SC的学说。探讨癌、SC和癌干细胞（CSC）之间可能存在的共同信号传导通路,以便发现治疗CSC的靶位。     

hLBH的转录活性及其在MAPK信号转导途径中的作用

hLBH是一个人类心脏发育相关的候选基因,研究了hLBH的转录活性及其在MAPK信号途径中的作用.荧光素酶检测实验表明hLBH是一个转录激活因子.基因结构分段实验证明hLBH的两个模体在调节转录激活中起着重要的作用.将hLBH蛋白分别与SRE和AP-1共转染之后激活了SRE和AP-1的活性.这些结果表明hLBH可能通过MAPK信号途径来介导细胞功能.     

间充质干细胞向成骨细胞分化的信号通路

间充质干细胞具有向成骨细胞分化的潜能,可体外分离、培养和扩增,是骨组织工程中理想的种子细胞。近年的研究表明间充质干细胞的成骨分化受到多种信号通路的调控,现就其中研究较为深入的MAPK和Notch通路的情况作一简要综述。     

肿瘤干细胞表面标志物及主要信号通路

肿瘤干细胞是存在于肿瘤组织中的具有自我更新、增殖、分化的部分细胞群,对肿瘤的发生、发展有十分重要的作用. 肿瘤干细胞特异的表面分子及其异常活化的信号通路,是其区别于其他肿瘤细胞的特性.寻找和鉴定特异的肿瘤干细胞的表面标志物,从而识别肿瘤组织中的肿瘤干细胞,并进行相关信号调控机制研究,是肿瘤早期诊断及肿瘤干细胞靶向治疗的关键. 本文简要概述了肿瘤干细胞相关的表面标志物及信号通路的研究进展,旨在为进一步开展针对肿瘤干细胞的抗体靶向治疗提供新思路.     

表观遗传修饰在学习记忆中的研究进展

学习记忆是大脑的重要功能.记忆的形成涉及基因转录、新蛋白质合成和突触可塑性改变等一系列分子和细胞乃至神经环路的变化.近些年研究者逐渐发现各种表观遗传修饰,包括DNA甲基化、组蛋白修饰及RNA修饰在各种学习记忆类型、记忆阶段和突触可塑性中发挥了不同程度的作用.本文阐述了参与学习记忆的不同表观遗传调控因子,为进一步理解学习...