从三羧酸循环代谢异常中探寻癌症进展与治疗新思路

三羧酸循环是有氧生物获得生命活动所需能量的主要途径。整个三羧酸循环的过程需要多种酶的协同作用,产生多种中间代谢产物,以此来维持细胞稳定的生存环境。在众多参与三羧酸循环的酶中,当其中某一种或多种酶的活性发生改变时,就会有新的代谢产物生成,从而改变细胞的命运。该文以三羧酸循环中异柠檬酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶和延胡索酸酶的突变所引起的一系列致癌代谢物的积累为切入点,就三羧酸循环中间酶突变引起的表观遗传学改变与肿瘤发生发展的关系进行综述,以期从三羧酸循环代谢异常中,探寻癌症进展与治疗的新思路。     

精子发生转录调控机制的研究进展

精子发生过程中的转录调控是由一系列基因表达和调控事件组成的复杂过程,影响精子的形成、质量和功能。转录调控过程介导与精子形成密切相关的基因,包括精子特异性基因、组蛋白基因和其他转录因子的基因表达。这些基因的表达和沉默受到转录因子、表观遗传修饰和非编码RNA等多种机制的调控。此外,转录调控在精子发生的不同阶段起着不同的作用,包括精原干细胞的自我更新和分化、精母细胞的减数分裂和精子细胞的变形成熟。深入理解精子发生中的转录调控机制对于研究精子形成的生物学过程、解析生育障碍的病理机制以及开发生育问题相关的治疗方法具有重要的意义。     

组蛋白修饰在先天性心脏病中的作用（英文）

先天性心脏病(congenital heart disease, CHD)是包括心肌壁、瓣膜和主要血管缺陷在内的心脏先天性结构异常疾病。虽然胚胎发生过程中的基因突变和异常基因表达等遗传因素会导致CHD,但这些只能解释一部分CHD的发病原因。表观遗传中的组蛋白修饰在CHD中的研究越来越多,提示其在CHD发病机制中愈发重要。随着基于质谱的蛋白质组学技术发展,一系列新型组蛋白翻译后修饰,包括琥珀酰化、糖基化、乳酸化和β-羟基丁酰化等在疾病中发挥的作用被揭示,而这些新型修饰如何调控CHD的发生发展过程中的基因表达以及病理进程并不得知。本文将分别从经典组蛋白修饰和新型组蛋白修饰出发阐述不同的组蛋白修饰参与调控心脏发育基因的作用机制,以期揭示组蛋白驱动的表观遗传机制在CHD病因学中的重要性,也为CHD的临床治疗及时预防提供理论依据。     

原生质体技术选育桃红侧耳优良菌株

研究了桃红侧耳原生质体的制备及再生,并进行了原生质体再生株的筛选工作。实验表明,培养5天的桃红侧耳菌丝体30℃酶解3h原生质体数目可达8.4×107/mL。原生质体再生率在1号再生培养基上最高,为6.9%。再生菌株经筛选后,得到长速显著快于出发菌株的优良菌株H120和H247。经F3代栽培实验证明:H120和H247的生物学效率明显优于出发菌株,且差异极显著。酯酶同工酶分析表明:H120和H247酶谱均发生了变化。     

甲基苯丙胺成瘾的表观遗传学机制

苯丙胺类兴奋剂是全世界第二大滥用程度的药物,甲基苯丙胺作为苯胺类兴奋剂中的主要药物,是中国滥用的“头号毒品”。而现有的研究对甲基苯丙胺成瘾机制尚不清晰,且临床上对药物成瘾的治疗依然存在无药可医的局面。因此,发现新的成瘾机制和治疗策略尤为迫切。甲基苯丙胺成瘾与额前叶皮质（mPFC）、中脑腹侧被盖区（VTA）和伏隔核（NAc）中的多巴胺（DA）、谷氨酸（Glu）、去甲肾上腺素（NE）和血清素（SNRIS）等神经递质的异常释放有关。研究表明,这些神经递质受到表观遗传机制中组蛋白乙酰化、甲基化、泛素化和非编码RNA等调节,某些基因的表达在甲基苯丙胺的诱导过程中增强或被抑制,导致甲基苯丙胺依赖性产生。本文将针对表观遗传学对甲基苯丙胺成瘾机制的影响进行着重论述,以期推进临床开发甲基苯丙胺戒断药物的研究。     

体内光量子点可视化图像在脑肿瘤中的应用

恶性胶质瘤年发病率约为5/100,000。美国每年有超过14,000例的新发恶性脑胶质瘤患者。治疗主要以手术治疗为主,手术肿瘤的切除程度影响患者的预后。外科手术治疗脑肿瘤需要精确定位脑肿瘤组织在正常脑组织中的位置以便能够获得精确的组织活检和肿瘤的完全切除。量子点是稳定存在的,产生荧光的可视化半导体纳米晶体。静脉注射量子点伴随着网状内皮系统和巨噬细胞的隔离。巨噬细胞可渗入到肿瘤组织并且能够吞噬通过静脉注射的光量子来产生可视化的肿瘤标记。通过巨噬细胞介导,将光量子运输至肿瘤组织展现了一种新兴技术来标记术前肿瘤组织。由于肿瘤组织中的光量子可以被光学成像和光谱学工具来探测,因此在脑肿瘤组织活检和切除中可以为外科医生提供可视化得实时反馈。     

探究新课改背景下提升高中生物教学效率的有效途径

随着高中新课改的不断深化,如何构建高效的课堂教学成为众多教育工作者研究的重点。本文以高中生物教学为例,分析指出当前高中生物课堂教学中存在的问题,并对如何提高高中生物课堂教学效率的途径进行了研究。     

急性髓系白血病相关基因的DNA甲基化

急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)是异质性造血干细胞恶性克隆性疾病,主要表现为外周血、骨髓以及其他组织中的原始细胞克隆性扩增。近年来,AML发病率呈逐年增加的趋势,对人类健康产生巨大的威胁。在不同种族及不同性别中,AML发病率及死亡率存在显著差异。AML是一种复杂疾病,与遗传突变及异常表观遗传修饰密切相关。DNA甲基化是重要的表观遗传修饰,AML相关基因的异常DNA甲基化修饰对疾病的发生发展极其重要。该文对AML相关基因的异常甲基化修饰进行了系统的作用机制分析,并对重要基因进行了功能分类。该文总结的具有异常DNA甲基化修饰的基因,有望辅助预测AML的治疗及预后效果,并为设计个体化AML治疗方案提供全新的思路。     

A new method to measure and calculate light intensity and light quality simultaneously by using portable spectrometer

The influence of light intensity and light quality on plants is highly concerned in the field of plant physiology and ecology. However, the calibrated quantum meter for measurement of light intensity cannot measure light quality, and vice versa. Here we developed an empirical formula to convert light energy to photon flux density, based on the measurement conditions of spectrometer. Under the guide of the formula, a portable spectrometer (AvaSpec-ULS2048×64) was calibrated by using four narrowband light emitting diode (LEDs) in combination with a calibrated quantum meter (LI-190SB). After calibration of the spectrometer, we can calculate photosynthetic photon flux density (PPFD or PAR) and measure spectrum of radiation flux simultaneously. Under natural light conditions, the errors between measured and calculated PPFDs are in the range from -2% to 5%, indicating the reliability of the method. With this new approach, the application of portable spectrometer can be greatly broadened: 1) the light intensity and quality of light source and plant growth light environment can be obtained simultaneously, 2) PPFD can be obtained within any specified wavelength range, and 3) there is no need to use standard light source to obtain the absolute light/radiation flux of a spectrum measured by spectrometer. In conclusion, this method has potential applications for the study of plant physiology and ecology.     

革兰氏阴性细菌β-桶状结构外膜蛋白体外折叠的研究进展

除了细胞质膜,革兰氏阴性细菌细胞还有一层组成细胞壁的外膜(Outer Membrane)。膜蛋白是外膜的主要组成成分之一,绝大多数外膜蛋白是由反向平行的β-折叠(β-Strands)通过相邻的氢键结合形成的β-桶状结构蛋白(β-Barrel Proteins)。这些蛋白既可作为通道蛋白、转运蛋白、酶、受体、毒力因子,也可作为结构蛋白发挥稳定外膜的重要作用,它们是否正确折叠并整合到外膜对革兰氏阴性细菌的生存至关重要。大多数外膜蛋白易于重组表达和体外重折叠(in vitro refolding),并且折叠状态可通过多种方法测定,因此β-桶状结构外膜蛋白被当着模式蛋白来研究各类生物和非生物因子对膜蛋白折叠的影响,是膜蛋白研究的一大热点。本文将从β-桶状结构外膜蛋白体外折叠的研究方法和影响折叠的因素角度对近年相关研究进展进行综合述评,最后总结了外膜蛋白体外折叠模式,并结合作者的相关研究结果和观点对该领域的研究前景进行了展望。