热休克蛋白27增强A型流感病毒NS1对β干扰素的抑制作用

热休克蛋白27(Heat shock protein 27,HSP27)是一种具有多重功能的小热休克蛋白,它在一些病毒的生命周期中也发挥着重要作用。为研究HSP27对流感病毒感染的调节作用,首先在原核及真核细胞中克隆并表达了人源的HSP27蛋白,并验证了HSP27和A型流感病毒NS1蛋白能够相互结合。通过荧光素酶检测试验发现,HSP27可以抑制病毒感染细胞中β干扰素(IFN-β)的表达,但不依赖于其自身的磷酸化状态,而且HSP27与NS1共同对于IFN-β的表达具有叠加抑制效果。进一步的结果表明HSP27可能通过RIG-I样RNA解旋酶(RLH)途径中MDA5因子抑制IFN-β的表达。研究表明,HSP27在被感染细胞的天然免疫中发挥一定作用,有助于进一步阐明宿主因子对于流感病毒感染的调节机理。     

热休克与ConA激活对T淋巴细胞的双重作用

为模拟天然免疫条件下,病毒等抗原对T淋巴细胞激活同时伴有体温升高的环境,我们建立了人外周血T淋巴细胞体外激活和热休克的模型。热休克对ConA激活细胞中多肽的合成既有协同也有抑制作用。ConA激活细胞受热休克的影响较静止细胞小,而其热休克蛋白(HSP)的诱导合成则较强,为了解HSP在淋巴细胞中的作用提供了线索。     

热休克蛋白70在心血管疾病中的保护作用

热休克蛋白(heat shock protein70,HSP70)是HSP家族中重要成员,在生物细胞中含量最高,可诱导性最强,具有保护细胞免受刺激损伤,促进受损细胞修复及抗炎、抗凋亡、耐受缺血/缺氧损伤等多种生物学功能。许多研究发现在心肌组织中HSP70表达升高可减轻心肌细胞损伤程度,利于损伤心肌细胞的恢复,在预防和延缓心血管疾病中起到重要作用。因此,热休克蛋白70诱导剂在心血管疾病的防治中具有潜在的临床价值。本文主要对HSP70在心血管疾病中的保护作用进行综述。     

热休克蛋白HSP70和gp96在抗病毒感染中的作用

热休克蛋白(HSP)是一组在进化上高度保守、具有重要生理功能的蛋白质家族,是生物在应激条件下产生的一种非特异性防御产物,在调节免疫应答和抗病毒反应中起重要作用。现简要介绍HSP70、gp96(HSP96,GRP94)这两种HSP与病毒感染的关系及在抗病毒感染中的作用。     

热休克蛋白-多肽复合物在肿瘤和传染性疾病免疫中的作用

热休克蛋白家族中的许多成员如gp96\,HSP90\,HSP70等具有排斥和治疗肿瘤及传染性疾病的免疫原性,进一步研究发现热休克蛋白作为分子伴侣可结合细胞中的肽库,它本身没有抗原性,抗原性由结合的短肽所决定。热休克蛋白将结合的短肽呈递给I类MHC分子,进而激活特异性CTL和记忆性T细胞,引发机体细胞免疫反应。据最新发现gp96还可能有与MHC一样的功能,可直接将结合的多肽抗原呈递给T细胞。近年来对哺乳动物的二种主要热休克蛋白gp96和HSP70的免疫机制和作为治疗性疫苗的优越性进行了详细研究,这为乙型肝炎和乙肝继发性肝癌的免疫治疗提供了新思路。     

热休克蛋白与自身免疫病相关研究进展

热休克蛋白(heat shock proteins,HSPs)是动物体内一类热应激蛋白,是机体受到高热或其他理化生物等因素刺激时产生的特殊蛋白质。HSPs与自身免疫病的发生发展有着密切关系,在正常生理状态下,HSPs可以在天然免疫反应和适应性免疫反应中分别发挥作用,以帮助机体应对过激环境;而在异常病理条件下,HSPs可参与多种自身免疫病的发生发展。重点概述了HSP22、HSP27、HSP60、HSP70、HSP90与几种常见自身免疫病的相关作用。     

热休克蛋白的生物学作用和转录水平调控研究进展(英文)

热休克蛋白 (HSP)具有广泛的生物学功能 ,其表达方式有两种 :一种是诱导性表达 ,即当生物、细胞受到刺激时才进行表达 ;另一种是组成性表达 ,即在生物、细胞的正常生活、代谢过程中表达。HSP的这两种表达方式意味着HSP基因表达的调控方式和机理不同。本文简要介绍了热休克因子(HSF)的种类、结构及调控HSP基因表达的机理。HSF通过以下 4个步骤调节HSP基因表达 :( 1 )HSF由单体形式变成磷酸化的三聚体形式被激活 ;( 2 )三聚体形式的HSF与HSP基因的热休克元件(HSE)上相邻排列的 3个 5′ GAA 3′结合 ;( 3)与HSF结合后 ,HSE的活化域暴露 ,HSP基因转录 ;( 4 )HSP的mRNA 5′端前导区的特异结构适合于核糖体快速结合和高效翻译。不同生物体内的HSF作用有一定差异 ,功能较为明确的有 :( 1 )对应激信号敏感的HSF1 ;( 2 )对应激信号不敏感 ,对生长、发育、分化信号敏感的HSF2 ;( 3)起抑制HSP基因转录作用的HSF4。还有一些HSF(如HSF3)的作用机制较复杂 ,有待深入研究。此外 ,本文也简要介绍了HSP在衰老、免疫应答、细胞生存和凋亡平衡等中的作用 ,对了解和认识生物生长、发育、衰老、保护、免疫应答及细胞生存和凋亡平衡的分子机制有一定帮助。     

极端嗜热古菌的热休克蛋白

随着生物工程产业对于耐高温酶和菌体的需求, 极端嗜热古菌热休克蛋白(heat shock proteins, HSPs)的研究更受重视, 其热休克蛋白体系非常简洁, 不含HSP100s和HSP90s, 就是HSP70(DnaK)、HSP40、(DnaJ)和GrpE等嗜温古菌可能含有的在极端嗜热古菌中几乎不含有, 即仅包括HSP60, sHSP, prefoldin和AAA+蛋白四大类, 因此对其结构、功能和作用机制的研究在理论和实践上都特别有意义。系统地介绍了这四大类组分的结构、功能和作用机制和协同作用的研究进展, 论述了极端嗜热古菌热休克蛋白的系列研究难点和困惑, 展望了进一步的研究方向和重点。     

热休克蛋白对细胞凋亡信号转导途径的调节

细胞凋亡信号转导目前已迅速成为揭示细胞凋亡分子机制的前沿课题. 由于热休克蛋白(HSPs)在细胞生长调控和凋亡中发挥的重要作用, 人们进行了大量关于热休克蛋白与细胞凋亡信号转导途径调节机制的研究. 研究发现, 热休克蛋白家族的多个成员, 如HSP90, HSP70, HSP60, HSP27等能够在Fas死亡受体途径、JNK/SAPK途径、caspase途径等多个水平发挥调节作用, 并且部分依赖于热休克蛋白的“分子伴侣”作用, 控制着细胞生命进程.     

热休克蛋白70的主要功能和应用前景

热休克蛋白70(HSP70)是生物体在各种应激条件下产生的蛋白之一,具有维持细胞自身稳定等多种生物学功能.随着研究的深入,在生物学的功能不断被发现的同时,HSP70的应用前景也变得越来越广泛.     

低氧暴露所致大鼠骨骼肌萎缩的蛋白转化调节机制

目的 对比低氧暴露和常氧下配对低氧摄食干预(半饥饿状态)下大鼠骨骼肌蛋白质合成和分解相关基因表达的差异,以探讨低氧暴露诱导骨骼肌萎缩发生的可能机制。方法 SD大鼠分为:①常氧正常饮食组(C组);②低氧正常饮食组(H组),氧气浓度为12.4%;③常氧配对饮食组(P组),投食量即为H组前一天摄食量。4周干预后测量大鼠体成分,取比目鱼肌(SOL)和趾长伸肌(EDL),称量湿重;HE染色观察肌纤维形态,计算肌纤维横截面积(FCSA);WB测试骨骼肌中HIF1α、Akt、p-Akt及骨骼肌蛋白合成和分解相关基因蛋白含量。结果 1)H组大鼠体重较C组持续下降,P组与C组间无显著性差异;干预初期H组(P组同)摄食量较C组显著下降,后期两组间无差异;(2)干预后,H组大鼠体质量和肌肉总量较C组和P组显著性降低,P组与C组间无差异;H组两肌肉湿重较C组显著下降;H组EDL的FCSA显著低于C组和P组;(3)H组EDL中HIF1α蛋白含量显著高于C组;H组和P组SOL中p-Akt/Akt比值显著低于C组;H组EDL中mTOR、4EBP1蛋白含量显著低于C组,atrogin1、MuRF1、beclin1蛋白含量及LC3Ⅱ/Ⅰ比值显著高于C组,H组SOL中MuRF1蛋白含量显著高于C组和P组。结论 低氧所致的骨骼肌萎缩由低氧特异性因素诱发,表现为以快肌为主的骨骼肌蛋白合成减少和分解增加,而非低氧下摄食量减少引起。     

关注学科前沿，促进学术交流——站在新起点的2009年Science China: Life Sciences

《中国科学》杂志英文版生命科学辑Science China: Life Sciences在2009年进行了全面的改革,贯彻“关注学科前沿,促进学术交流”的编辑出版方针,刊发了5个前沿学科专题,包括基因组学研究,非编码RNA与RNA组学,高致病性禽流感病毒,表观遗传学,干细胞——从分子病理到临床应用,发表了近200篇学术论文,使刊物从形式到内容都展现了一个新的水平．以此为标志,刊物正站在一个前进的新起点,以全新的态势开始其发展的新里程．就此对已发表的一些重要学术论文作一简要回顾和评述．     

一种耐铀植物促生菌的筛选及促生特性研究

采用富集培养法和LB平板法从铀尾矿污染区蓼科植物酸模根部中筛选和分离一株具有较强铀耐受能力的细菌菌株,通过特征反应和平均吸光度法分析其生长特性和不同培养条件下植物促生特性。结果表明:该菌株可在铀浓度350 mg/kg(土)条件下生长。具有较强的分泌IAA能力,普通条件下24 h产IAA 40.21 mg/L,最佳产IAA条件为温度为35℃,pH 7,转速为150 r/min,氮源为酵母膏,碳源为甘油;兼具ACC脱氨能力,普通条件下24 h产ACC酶活为0.32 U/μg,最佳的ACC酶活条件为温度为30℃,pH 7,转速180 r/min。结合形态学特征,生理生化初步特征和16s rDNA序列确定菌株为木糖氧化无色杆菌。不同铀浓度的盆栽实验接种该菌种能使苜蓿干重分别提高17.9%-110.4%;对铀的富集率分别提高12.2%-180.6%。     

短梗千金藤,越南防己科新记录种（英文）

报道了越南防己科(Menispermaceae)一新记录种:短梗千金藤(Stephania brevipes Craib)。据文献记载,该种仅分布于泰国,现首次在越南发现其分布。本种与粪箕笃(S.longa Lour.)形态相近,但叶宽三角状卵形至三角状扁圆形,雄花序小,腋生或生于无叶的茎上,总梗较短,花萼淡黄色,花瓣红紫色,内果皮外部沟数目较少而与后者不同。还提供了该种详细的形态学描述、图版、分布及生态学等信息。凭证标本保存在越南国立自然博物馆标本馆(VNMN)和中国科学院华南植物园标本馆(IBSC)。     

精神依赖物海洛因对大鼠胚胎发育和脑组织Bax表达的影响

目的 探讨精神依赖物海洛因对胚胎大鼠发育和大脑Bax表达的影响。方法 将受孕后的Wistar大鼠随机分为对照组和海洛因给药组(分为海洛因低、中、高剂量组)。第7天,分别给予16、32和64mg/kg的海洛因,连续给予海洛因9d,观察精神依赖物海洛因对胚胎大鼠形态结构发育的影响,用酶联免疫吸附法(ELISA)检测胚胎大脑组织Bax表达水平。结果 胚胎观察发现,海洛因低、中、高剂量组活胚胎总数比对照组分别减少了27.27%、37.12%和48.48%;海洛因低剂量组胚胎枕骨发育不全,胚胎出现脑膨出畸形;海洛因中剂量组胚胎枕骨、顶骨发育不全,胚胎脑膨出明显;海洛因高剂量组胚胎枕骨、顶骨、颞骨发育不全,胚胎脑膨出更为明显。ELISA检测发现,海洛因低、中、高剂量组胚胎大脑组织中Bax表达水平比对照组分别增加了11.41%、47.06%、83.74%,差异有显著性(P<0.05,P<0.01);胚胎小脑组织中Bax表达水平比对照组增加了17.16%、52.96%和90.01%,差异有显著性(P<0.05,P<0.01)。结论 精神依赖物海洛因具有明显抑制胚胎大鼠形态结构发育的作用,抑制作用随给予海洛因剂量的增加而增强,其作用机制可能与海洛因诱导胚胎组织器官Bax表达上调有关。     

光滑鳖甲肽聚糖识别蛋白ApPGRP的表达与功能分析

【目的】旨在研究光滑鳖甲Anatolica polita肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan recognition proteins, PGRPs)基因ApPGRP表达模式及其对下游免疫相关基因的表达调控,以及重组蛋白ApPGRP与细菌的结合能力。【方法】构建原核表达载体pET-28a-ApPGRP,转化大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3),诱导表达并纯化重组蛋白His-ApPGRP,分别测定其与金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus和肽聚糖(peptidoglycan, PGN)的结合能力。金黄色葡萄球菌S.aureus刺激后,利用qRT-PCR检测光滑鳖甲6龄幼虫体内ApPGRP、抗菌肽基因ApAttacin2和ApAttacin1、防御素基因ApDefensin、丝氨酸蛋白酶基因ApSP和丝氨酸蛋白酶抑制剂基因ApSerpin等免疫相关基因的表达水平;采用RNAi技术沉默光滑鳖甲6龄幼虫体内ApPGRP基因的表达,并利用qRT-PCR分别检测RNAi处理以及RNAi后再用S.aureus刺激时幼虫体内上述基因的表达水平变化。【结果】通过原核表达获得了重组蛋白His-ApPGRP,其具有结合金黄色葡萄球菌和肽聚糖的能力。注射金黄色葡萄球菌后,检测的光滑鳖甲6龄幼虫免疫相关基因(ApSP除外)的表达都显著上调;RNAi沉默光滑鳖甲6龄幼虫ApPGRP后,其他免疫相关基因表达量均显著降低,其响应金黄色葡萄球菌刺激后的表达量也显著低于对照组。【结论】这些结果表明,ApPGRP在光滑鳖甲免疫防御中起着识别外源微生物,激活信号通路并调控抗菌肽表达的作用。     

一株小麦赤霉病拮抗菌的筛选鉴定及防治效果分析

自小麦赤霉病发病田块土壤中,分离得到1株小麦赤霉病高效拮抗菌株。通过形态特征、生理生化特性和16S rDNA序列比对分析,将这株拮抗菌株鉴定为奇异变形杆菌(proteus mirabilis)。P. mirabilis DY05发酵液和无细胞上清均可显著抑制禾谷镰刀菌菌丝体生长(抑制率分别为79.50%和51.25%)和分生孢子萌发(抑制率均为100%),减少呕吐毒素产生(分别减少84.32%和82.82%)。田间赤霉病防治试验结果显示,接种DY05,可降低发病率52.13%,同时病情指数降低48.74%,显示出较好的防治效果。促生生理活性评价试验结果显示,菌株DY05可以产生铁载体和IAA,并具有溶磷作用和ACC脱氨酶活性,具有很好的促生长潜力。盆栽试验结果表明,菌株DY05对小麦植株生长具有显著的促进作用。与对照组相比,菌株DY05处理可以显著增加小麦幼苗茎高、根长、鲜重和干重,其中茎高、根长、鲜重和干重分别提高了22.21%、26.41%、44.77%和26.53%。分离得到的拮抗菌株DY05具有拮抗病原真菌和促进植物生长的双重功能,为开发禾谷镰刀菌生物防治制剂提供了菌种材料。     

马铃薯泛素结合酶基因StUBC17的克隆与功能分析

泛素结合酶(Ubiquitin-conjugating Enzyme E2,UBC)与植物生长发育和抗病反应密切相关。为了解泛素结合酶基因对植物抗晚疫病的贡献,从马铃薯栽培种"合作88"中克隆出一个E2泛素结合酶基因,命名为StUBC17,并对其受晚疫病菌诱导表达特性及功能进行分析。利用病毒诱导的基因沉默(Virus-induced gene silencing,VIGS)技术降低本氏烟(Nicotiana benthamiana)中StUBC17同源基因(NbUBC)的转录水平,再接种晚疫病菌进行抗病性鉴定。进一步在基因沉默植株上瞬时表达马铃薯抗病基因和其相应的无毒基因(R3a+AVR3a、R3b+AVR3b和Rx+CP)及INF1。StUBC17编码区全长447 bp,编码148个氨基酸,其蛋白分子量为16.52 kD,理论等电点为7.72。表达分析结果表明,StUBC17受晚疫病菌诱导表达。抗病鉴定结果显示,与对照植株相比,NbUBC沉默植株的抗病性显著降低。沉默NbUBC不影响过敏反应(Hypersensitive responses,HR)的发生。StUBC17是植物防御晚疫病所需,但该基因的沉默并不影响R3a、R3b、Rx及INF1介导的HR反应。     

Praxis and possibilities in school science education

D. H. Jennings published in Journal of Biological Education, 14 (3), 223-230, which commented on the Association for Science Education's consultative document Alternatives for Science Education and the Royal Society discussion paper Science and the Organisation of Schools in England.