pRNA介导的RNA干扰抑制HBV表达和复制的研究

为了研究由pRNA携带的siRNA(HBVsi18-42)所介导的RNAi过程能有效地抑制HBV的基因表达和病毒复制,我们利用细胞模型和高压注射小鼠模型评价HBVsi18-42对HBV复制和基因表达的抑制作用。通过Western印迹检测细胞内的HBsAg含量,用ELISA检测细胞培养上清和小鼠血清中的HBsAg水平,采用Southern印迹检测HBV的复制中间体,通过免疫组织化学检测肝组织切片中HBcAg的表达情况。试验结果显示,HBVsi18-42能以剂量依赖的方式在293T细胞中抑制HBsAg的表达以及在HepG2细胞中下调病毒HBsAg和HBeAg的表达和病毒复制中间体的水平。在小鼠模型中,注射后的3d内HBVsi18-42使小鼠血清中HBsAg的水平分别下降了98.98%、77.07%和60.73%,免疫组织化学检测显示,在注射后的第3天小鼠肝组织内HBcAg阳性细胞数减少了79.1%。初步结果显示HBVsi18-42无论是在细胞或是在小鼠模型中都能下调HBV的复制和基因的表达。本研究为我们下一步实现由pRNA介导的靶向RNAi及基因治疗提供了理论和技术支持。     

pRNA:一种安全、稳定、大容量的基因治疗分子载体

疾病的基因治疗需要安全、高效、靶向性的分子载体。通过对pRNA分子的结构和作用机理的研究,发现pRNA分子极易穿过细胞膜,有多个结合位点,能有效转导多个外源分子进入靶细胞,在体内几乎不引起免疫反应,而且可能通过设计多功能靶向复合物将疾病的检测和治疗有机的结合在一起,成为一种理想的基因治疗型载体。     

蓝藻(Cyanobacteria)藻胆体内核结构与功能的研究I.变藻蓝蛋白六聚体(αβ)5APβ16.3LCM42分离及其表征

利用藻胆体温和解离的方法和超速离心分离技术首次得到了变藻蓝蛋白六聚体,并通过光谱技术,凝胶柱过滤柱色谱方法,和ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳方法以及蔗糖密度超速离心方法对其进行表征。结果表明：该变落蓝蛋白六聚体的最大吸收峰（λ＾Ａｍａｘ＝６５２ｎｍ）,荧光发射峰位于６６６ｎｍ,并且在６８０ｎｍ处有一明显肩峰;其分子量大约为２４０ＫＤ左右;其分子组成为（αβ）５＾ＡＰβ＾１６．３ＬＣＭ＾４２;离心沉降系数为１     

蓝藻(A.variabilis)藻胆体核结构与功能的研究II.变藻蓝蛋白六聚体内能量传递过程的物理机制

以变藻蓝蛋白的晶体结构和光谱性质为基础,利用密度矩阵理论对变藻蓝蛋白六聚体内的激发能传递物理机制进行分析,并利用时间分辨荧光光谱技术对其能量传递途径进行实时探测。结果表明：在变藻蓝蛋白六聚体内,色素对（毗邻单体上的色素αｉ８４βｊ８４,其中ｊ＝ｉ±１,和β＊ＬＣＭ４２）内的能量传递服从激子偶极－偶极相互作用机制;而色素对之间的能量传递机制则为Ｆｒｓｔｅｒ偶极－偶极相互作用机制,并且其能量传递途径分为两类：（１）．两个变藻蓝蛋白三聚体之间色素对的能量传递,其时间常数大约为１５ｐｓ左右;（２）．同一变藻蓝蛋白三聚体内色素对间的能量传递,在ＡＰＩＩ三聚体内,其能量传递时间大约为４５ｐｓ左右,而在ＡＰＩ三聚体内,其能量传递时间常数为４５ｐｓ和６５ｐｓ。     

蓝藻(Cyanobacteria)藻胆体内核结构与功能的研究I.变藻蓝蛋白六聚体(αβ)5APβ16.3LCM42分离及其表征

利用藻胆体温和解离的方法和超速离心分离技术首次得到了变藻蓝蛋白六聚体,并通过光谱技术,凝胶柱过滤柱色谱方法,和ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳方法以及蔗糖密度超速离心方法对其进行表征。结果表明：该变藻蓝蛋白六聚体的最大吸收峰（λＡｍａｘ＝６５２ｎｍ）,荧光发射峰位于６６６ｎｍ,并且在６８０ｎｍ处有一明显肩峰;其分子量大约为２４０ＫＤ左右;其分子组成为（αβ）５ＡＰβ１６．３ＬＣＭ４２;离心沉降系数为１２Ｓ（０．２－０．５ｍｏｌ／Ｌ线性蔗糖密度梯度于０．０５ｍｏｌ／Ｌ磷酸盐缓冲液）。该六聚体在５ｍｍｏｌ／Ｌ磷酸盐缓冲液（ｐＨ＝７．０）发生解离,通过羟基磷灰石柱分离可得到两种变藻蓝蛋白三聚体（αβ）３ＡＰ和（αβ）２ＡＰβ１６．３ＬＣＭ４２,这说明该变藻蓝蛋白六聚体是由两个变藻蓝蛋白三聚体组成;通过差谱的方法得出锚蛋白的吸收光谱（λｍａｘ＝６６０ｎｍ）;根据稳态光谱测定的结果,推断出锚蛋白碎片ＬＣＭ４２的光谱性质与整个锚蛋白的光谱性质相同,进而得出ＬＣＭ４２保留了整个锚蛋白中的发色团,因而保留了其传递能量的功能。利用光谱数据和晶体结构数据讨论了该六聚体内能量传递途径     

蓝藻(A.variabilis)藻胆体核结构与功能的研究II.变藻蓝蛋白六聚体内能量传递过程的物理机制

以变藻蓝蛋白的晶体结构和光谱性质为基础,利用密度矩阵理论对变藻蓝蛋白六聚体内的激发能传递物理机制进行分析,并利用时间分辨荧光光谱技术对其能量传递途径进行实时探测。结果表明：在变藻蓝蛋白六聚体内,色素对（毗邻单体上的色素αｉ８４βｊ８４,其中ｊ＝ｉ±１,和β＊ＬＣＭ４２）内的能量传递服从激子偶极－偶极相互作用机制;而色素对之间的能量传递机制则为Ｆｒｓｔｅｒ偶极－偶极相互作用机制,并且其能量传递途径分为两类：（１）．两个变藻蓝蛋白三聚体之间色素对的能量传递,其时间常数大约为１５ｐｓ左右;（２）．同一变藻蓝蛋白三聚体内色素对间的能量传递,在ＡＰＩＩ三聚体内,其能量传递时间大约为４５ｐｓ左右,而在ＡＰＩ三聚体内,其能量传递时间常数为４５ｐｓ和６５ｐｓ。     

基于核酸适配体的DNA纳米结构在肿瘤研究中的应用进展

DNA纳米结构具有强大的分子载带量、良好的稳定性、可编辑性和生物相容性等特点,是纳米材料领域的研究热点.核酸适配体是一段短的寡核苷酸序列(RNA或ssDNA),能够折叠成特定的三维结构与靶标高特异性、高亲和力的结合.将核酸适配体的分子识别特性和DNA纳米结构相结合,可将靶向识别、生物成像及药物递送等特点集于一体,在生命...     

DNA甲基转移酶分类、功能及其研究进展

DNA甲基化是一种在原核和真核生物基因组中常见的复制后修饰,参与体内多种重要生理过程,主要包括:调节基因表达,基因印记,维持染色体完整性以及X-染色体灭活等.依据结构和功能的不同,哺乳动物中DNA甲基转移酶(Dnmts)主要分为两大类:DNA甲基化维持酶Dnmtl以及DNA从头甲基化酶Dnmt3a、,Dnmt3b和Dnmt3L等.此外,Dnmt2也具有弱的DNA甲基转移酶活性,近年来发现它可以甲基化tRNAAsp反密码子环处38C.这些Dnmts对于哺乳动物的生长发育是十分重要的,它们的功能异常将导致胚胎发育障碍,癌症等多种疾病.因此,Dnmts可能成为一个重要的分子靶标,在疾病的治疗和预防中发挥重要作用.文章就Dnmts的分类、功能以及研究进展进行综述.     

植物抗坏血酸的生物合成、转运及其生物学功能

抗坏血酸是高等植物中普遍存在的小分子物质,在植物细胞对氧化胁迫的抵抗、细胞分裂和伸长中发挥着重要作用。它在线粒体中合成,然后被转运到其他细胞区间以发挥生理作用。在不同生物膜上可能存在不同的ASC转运体,这些转运体的存在可使ASC及其不同氧化还原态形式根据细胞生理状况的需要而在不同细胞区间转运。ASC的重要生理功能是与其氧化还原状态以及生物合成、代谢、再生和转运的相关酶类活性的变化密切相关的。本文简要综述了近年来人们在植物抗坏血酸生物合成、代谢、转运、逆境响应与植物生长发育中的研究进展。     

跨血脑屏障药物转运的研究进展

血脑屏障(Blood-brain barrier,BBB)的存在成为人们治疗中枢神经系统疾病(Central nervous system,CNS)所面临的一道难题,因为基本上100%的大分子药物及大于98%的小分子药物均无法穿过血脑屏障.因此,如何使CNS药物跨越血脑屏障从血液进入脑内且发挥药效成为解决难题的关键所在.如今一些借助内源性BBB运载体使药物转运入脑的技术发展起来.并处于实验研究和临床试验阶段,例如借助载体介导的转运系统、受体介导的转运系统的药物治疗策略,以及纳米技术的运用等,都有着良好的应用前景.这些新发现及新技术将为跨血脑屏障药物转运的研究提供新思路.并有望实现对CNS疾病患者的成功治疗.     

Interaction of gp16 with pRNA and DNA for genome packaging by the motor of bacterial virus phi29

One striking feature in the assembly of linear double-stranded (ds) DNA viruses is that their genome is translocated into a preformed protein coat via a motor involving two non-structural components with certain characteristics of ATPase. In bacterial virus phi29, these two components include the protein gp16 and a packaging RNA (pRNA). The structure and function of other phi29 motor components have been well elucidated; however, studies on the role of gp16 have been seriously hampered by its hydrophobicity and self-aggregation. Such problems caused by insolubility also occur in the study of other viral DNA-packaging motors. Contradictory data have been published regarding the role and stoichiometry of gp16, which has been reported to bind every motor component, including pRNA, DNA, gp3, DNA-gp3, connector, pRNA-free procapsid, and procapsid/pRNA complex. Such conflicting data from a binding assay could be due to the self-aggregation of gp16. Our recent advance to produce soluble and highly active gp16 has enabled further studies on gp16. It was demonstrated in this report that gp16 bound to DNA non-specifically. gp16 bound to the pRNA-containing procapsid much more strongly than to the pRNA-free procapsid. The domain of pRNA for gp16 interaction was the 5'/3' paired helical region. The C18C19A20 bulge that is essential for DNA packaging was found to be dispensable for gp16 binding. This result confirms the published model that pRNA binds to the procapsid with its central domain and extends its 5'/3' DNA-packaging domain for gp16 binding. It suggests that gp16 serves as a linkage between pRNA and DNA, and as an essential DNA-contacting component during DNA translocation. The data also imply that, with the exception of the C18C19A20 bulge, the main role of the 5'/3' helical double-stranded region of pRNA is not for procapsid binding but for binding to gp16.     

pRNA导入型Ribozyme的设计和体外转录制备

目的:枯草杆菌的包装RNA分子pRNA是新型纳米分子载体,将其同锤头型核酶Ribozyme重组可以构建结构稳定、能进入细胞、主动识别结合和剪切基因RNA的pRNA-Ribozyme.由于目前100 nt以上的RNA分子采用化学合成制备较为困难,实验采用基因重组构建并体外转录制备170 nt的pRNA-Ribozyme....     

乙酰胆碱受体结构与功能的研究进展

乙酰胆碱受体是一种神经递质介导的离子通道受体 ,由 5个同源亚基组成。乙酰胆碱受体包括肌肉型和神经型两种。肌肉型乙酰胆碱受体是肌肉神经传导中的重要媒介物质以及自身免疫疾病重症肌无力的主要免疫原 ,神经型乙酰胆碱受体的突变也可导致某些疾病的发生。扼要介绍了近年来乙酰胆碱受体结构与功能的研究进展。     

整联蛋白结构及其功能研究进展

整联蛋白是广泛存在于真核细胞表面的完整的膜受体家族,包括由至少18种不同的α亚基及8种β亚基形成的20多种αβ异二聚体。整联蛋白配体主要有胶原蛋白、纤维结合蛋白、层粘连蛋白、玻连蛋白、血小板凝血酶敏感蛋白、胞间黏附分子、细胞反受体、补体蛋白,以及多种细菌和病毒蛋白,在介导血管内皮细胞和肿瘤细胞的黏附、淋巴细胞运输、肿瘤生长及感染等都有重要的作用。     

组织蛋白酶D生物合成及其功能的研究进展

蛋白酶D是溶酶体的重要组成部分,与癌细胞的生长和转移密切相关。本篇综述了蛋白酶D在细胞中的生物合成路线及其在细胞内的生物功能。旨在探讨组织蛋白酶与癌细胞的关系,为临床治疗癌症提供依据。     

MicroRNA的结构、生物合成及功能

MicroRNA是真核生物中一类长度约为22个核苷酸的参与基因转录后水平调控的非编码小分子RNA。成熟的microRNA是由较长的可折叠形成发夹结构的前体转录物经过Dicer酶或类似Dicer酶的内切核酸酶加工而来。MicroRNA基因存在于基因组的基因间隔区或者内含子当中。这些小分子RNA通过碱基配对与靶mRNA序列的3′非翻译区或编码区结合以调控基因的表达。它们呈现出组织特异性或发育阶段特异性表达特征。MicroRNA具有调节细胞增殖、死亡、神经细胞分化、个体发育等生物学功能。     

The Structure, Function, and Regulation of Mycobacterium FtsZ

FtsZ is a widely distributed major cytoskeletal protein involved in the archaea and bacteria cell division. It is the most critical component in the division machinery and similar to tubulin in structure and function. Four major roles of FtsZ have been characterized: cell elongation, GTPase, cell division, and bacterial cytoskeleton. FtsZ subunits can be assembled into protofilaments. Mycobacteria consist of a large family of medical and environmental important bacteria, such as M. leprae, M. tuberculosis, the pathogen of leprosy, and tuberculosis. Structure, function, and regulation of mycobacteria FtsZ are summarized here, together with the implication of FtsZ as potential novel drug target for anti-tuberculosis therapeutics.     

接头蛋白Gab1的结构及功能研究进展

Gab1蛋白属于接头蛋白Gab家族,该家族蛋白因能与生长因子受体结合蛋白2（Grb2）相结合而得名。作为接头蛋白,Gab1蛋白能被多种受体酪氨酸激酶或非受体酪氨酸激酶激活,接受胞外多种生长因子、细胞因子和一些T/B细胞抗原受体的刺激,介导PI3K/Akt和Ras/MAPK等多条信号转导途径,具有促进细胞生长、迁移、调节免疫等多种生物学功能,与糖尿病、肿瘤、心血管疾病等的发生发展密切相关。