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期刊信息/Journal information
生物化学与生物物理进展
生物化学与生物物理进展

王大成

月刊

1000-3282

prog@ibp.ac.cn

010-64888459

100101

北京朝阳区大屯路15号中国科学院生物物理研究所内

生物化学与生物物理进展/Journal Progress in Biochemistry and BiophysicsCSCD北大核心CSTPCDSCI
查看更多>>本刊为专业学术性刊物。报道生物化学、分子生物学、生物物理学及神经科学等学科的国内外最新进展动态。刊登实验报告、快报、技术与方法介绍和学术争鸣等。读者对象为相关学科的科研人员、大专院校师生及医药卫生、农林牧渔等领域的科技工作者。
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    DNA聚合酶θ:易错的多功能DNA末端修复分子

    王瑶陈国江冯健男石艳春...
    493-503页
    查看更多>>摘要：DNA聚合酶θ(DNA polymerase theta，Polθ)是一种广泛存在于动植物中的DNA修复酶。它在选择性末端连接(alternative end-joining，Alt-EJ)途径中发挥着关键作用，常参与 DNA 双链断裂(DNA double-strand breaks，DSB)损伤修复。在正常生理状态下，Polθ主要调控基因组稳定性。然而，在恶性肿瘤发生时，Polθ表现出异常高表达水平，并参与调控肿瘤细胞的恶性转变过程。研究表明，抑制Polθ活性可导致同源重组(homologous recombination，HR)缺陷的肿瘤细胞发生合成致死(synthetic lethality，SL)。因此，已经开发出多种针对Polθ的小分子抑制剂，可与其他化疗药物联合使用以抑制恶性肿瘤的发展。此外，敲除或抑制Polθ活性还能增加HR修复效率，从而提高外源基因靶向整合效果。本文综述了Polθ及其介导的Alt-EJ修复机制在生物学功能方面的最新研究进展，为靶向Polθ在肿瘤治疗和基因编辑方面的应用提供理论基础。

    DNA聚合酶θDNA双链断裂修复基因组稳定性肿瘤抑制靶向整合

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    膜蛋白ATAD3A在线粒体质量控制中的作用

    张舵夏志尚画雨
    504-514页
    查看更多>>摘要：线粒体质量控制对于线粒体网络的稳态和线粒体功能的正常发挥具有重要意义。三磷酸腺苷酶家族蛋白3A(ATAD3A)是同时参与调节线粒体结构功能、线粒体动力学和线粒体自噬等重要生物学过程的线粒体膜蛋白之一。近期研究表明，ATAD3A既可与Mic60/Mitofilin和线粒体转录因子A(TFAM)等因子相互作用以维持线粒体嵴的形态和氧化磷酸化功能，又能与发动蛋白相关蛋白1(Drp1)结合而正性/负性调节线粒体分裂，还可作为线粒体外膜转位酶(TOM)复合物和线粒体内膜转位酶(TIM)复合物之间的桥接因子而介导PTEN诱导激酶(PINK1)输入线粒体进行加工，显示出促自噬或抗自噬活性。本文对ATAD3A在调控线粒体质量控制中的作用及其机制进行了综述。

    三磷酸腺苷酶家族蛋白3A线粒体质量控制线粒体结构线粒体功能线粒体动力学自噬

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    大肠杆菌中转录-翻译耦合的机制

    沈崇杰莫日根
    515-524页
    查看更多>>摘要：在大肠杆菌(Escherichia coli，E。coli)等原核生物中，转录和翻译往往是耦合的，这种耦合通常表现在转录和翻译的互相调控上，如转录极性、转录衰减和转录-翻译速率的同步。间接耦合和物理耦合是耦合的两种模式。由警报素(alarmone)(p)ppGpp维持的间接耦合可能需要DksA和TufA蛋白的辅助。物理耦合分为NusG或RfaH因子介导的耦合和非因子条件下产生的"碰撞"耦合。响应于压力的转录或翻译的变化会引发几种耦合模式间的相互转变。耦合对于基因正常表达是必要的，其解除将引发转录终止、R环形成、复制-转录冲突、mRNA切割等不利的事件。结构生物学的相关技术已经清晰地展示了部分耦合的表达体(expressome)的结构细节和特征，这些技术联合多组学分析等方法将提供关于耦合的更深层次的见解。重要的是，对耦合的研究或许会为靶向抗菌药物的开发带来新的思路。

    大肠杆菌转录-翻译耦合RNA聚合酶核糖体表达体

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    早期胚胎发育合子基因组激活调控

    邢吉祥李寒霜李海成左永春...
    525-543页
    查看更多>>摘要：动物早期胚胎发育始于分化成熟的雌雄配子经受精后重编程为全能性合子。在胚胎发育的初期，合子基因组的转录水平处于静默状态，母源物质调控占据主导地位。随着胚胎发育的进行，母源物质会经历分阶段的降解，合子基因组开始逐渐激活转录，标志着早期胚胎发育从母源性调控向合子基因组调控的转变，也称为母源-合子转换(maternal-zygotic transition，MZT)。其中一个关键的转折性事件就是合子基因组激活(zygotic genome activation，ZGA)，ZGA的正确发生对于早期胚胎发育和细胞命运决定至关重要。然而，目前对于ZGA的调控因子和具体的分子机制仍知之甚少。研究表明，ZGA在不同物种中存在较大差异，可能受到DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA、染色质重塑以及ZGA相关因子等多种调控因素的影响。本文探讨了上述几种调控因素影响合子基因组激活的研究进展，对进一步研究早期胚胎ZGA的相关机制具有借鉴意义。

    母源-合子转换合子基因组激活DNA甲基化组蛋白变体组蛋白修饰

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    R-spondin2调控Wnt/β-catenin信号通路的机制及其对骨骼系统的影响

    晋俊杰李晶胡广璇吴若萌...
    544-554页
    查看更多>>摘要：R-spondin2(Rspo2)是蛋白质家族RSPOs成员之一，其可以通过富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体4/5(leucine-rich repeat-containing G protein-coupled receptor 4/5，LGR4/5)、细胞表面跨膜 E3 泛素连接酶 ZNRF3/RNF43(zinc and ring finger 3/ring finger protein 43)、硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(heparan sulfate proteoglycans，HSPGs)和含 GTP 酶激活蛋白质 1 的 IQ 基序(IQ motif-containing GTPase-activating protein 1，IQGAP1)来调控 Wnt/β 连环蛋白(catenin)信号通路，Wnt/β-catenin信号通路是目前研究最广泛且与基础骨生物学直接相关的信号通路，该通路中任何一环节出现问题都可能对骨的调控产生影响。近年来研究发现，Rspo2可以通过Wnt/β-catenin对成骨细胞(osteoblast，OB)、破骨细胞(osteoclast，OC)和软骨细胞产生作用，并参与一些骨骼疾病如脊柱后纵韧带骨化(ossification of the posterior longitudinal ligament，OPLL)、骨关节炎(osteoarthritis，OA)和类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis，RA)的发生发展，因此对Rspo2的研究可能会成为骨相关疾病新的治疗方向。本文结合最新研究进展，就Rspo2的结构和主要功能、Rspo2调控Wnt/β-catenin信号通路的相关机制及其对骨骼系统的影响作一综述，以期为骨相关疾病的防治提供新的思路和途径。

    R-spondin2Wnt/β-catenin信号通路成骨细胞破骨细胞软骨细胞

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    邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯对睾丸的毒性作用及机制

    冯安妮孙任任肖玉波曾昭明...
    555-563页
    查看更多>>摘要：邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)是目前使用最广泛的增塑剂之一，DEHP具有毒性，长期暴露会对机体的多个系统产生损害，特别是对雄性生殖系统的毒性作用更为明显。DEHP通过诱导氧化应激、调控细胞自噬，促进生精细胞和睾丸间质细胞凋亡、抑制睾酮合成、破坏血-睾屏障、诱导睾丸支持细胞铁死亡以及影响子代雄性的表观遗传等，造成生殖器官的病理损伤。本文就DEHP对睾丸的毒性作用及机制进行综述，拟为男性生殖障碍的防治研究提供新思路。

    邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯睾丸生殖毒性氧化应激铁死亡

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    生长分化因子5与代谢性疾病

    王天幕任无竞田振军
    564-574页
    查看更多>>摘要：生长分化因子 5(growth/differentiation factor-5，GDF-5)属于转化生长因子 β(transforming growth factor-β，TGF-β)家族，在骨、软骨、心脏、大脑、肾脏、骨骼肌和肌腱、肝脏以及脂肪等多个器官组织中表达。GDF-5与其受体BMPR-I/BMPR-Ⅱ结合，激活Smad1/5/8、PI3K/Akt、p38-MAPK等信号，发挥促进细胞增殖分化、减少氧化应激损伤、细胞凋亡和组织纤维化等生物学功能。目前针对GDF-5的研究多聚焦在骨、软骨与肌腱的生长和修复等方面，而在其他器官中的生物学作用鲜有报道。因此，本文通过梳理和总结近年来GDF-5与代谢性疾病的研究进展，为GDF-5在改善代谢性疾病防治提供新的见解和理论依据。

    代谢性疾病生长分化因子5BMP-14炎症氧化应激

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    纳米酶在疾病治疗中的研究与应用

    刘行李奕璇秦梓通赵佳雯...
    575-589页
    查看更多>>摘要：纳米酶是一种新型的具有类酶活性的纳米颗粒人工酶，在生物检测、抗炎、抗氧化损伤和癌症治疗等疾病诊断和治疗领域展现出良好的应用前景。本文总结了具有不同类酶活性的纳米酶在疾病诊治中的应用，并对影响纳米酶活性的主要影响因素进行了阐述，将使相关研究人员更好地了解纳米酶的发展现状，并提供后续研究的相关线索。

    纳米酶疾病治疗生物检测

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    多重空间尺度的神经表征

    吴文雅王亮
    590-597页
    查看更多>>摘要：空间环境具有多重尺度特性，具体分成可操作的近尺度空间、可导航的单视点空间和环境空间，以及大尺度的地理空间，有效表征不同尺度的空间环境对于人和动物的日常生活至关重要。空间尺度的表征与其对应的功能需求有关，近尺度空间表征由顶叶负责;可导航空间表征在海马和皮层都表现出从后往前的"由粗到细"的梯度性;抽象社会空间的尺度表征则表现出二分性。未来研究应关注空间尺度表征的时间动态性及其对认知地图存在形式的影响。

    空间尺度近尺度空间可导航空间海马长轴梯度表征

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    基于活性和亲和性的泛素探针的发展与合成

    许玲魏翠娜鲁显福李宜明...
    598-623页
    查看更多>>摘要：泛素(ubiquitin，Ub)作为一种重要的翻译后修饰，参与调控细胞内几乎所有的生命活动。泛素化通常由E1s、E2s、E3s以及去泛素化酶(deubiquitinating enzyme，DUBs)相互协调完成，并在底物蛋白上形成不同链长、不同连接类型的泛素链。这些泛素链可以产生多样的拓扑结构，被含有泛素结合域(Ub binding domain，UBD)的不同识别蛋白结合，进而传递不同的信号。泛素化过程或者识别蛋白的读取一旦发生错误，对细胞来说都可能是灾难性的。为深入了解泛素相关的生理机制，多种泛素探针被设计与合成，用于对目标蛋白酶或识别蛋白进行标记和监测。本综述总结了当前的泛素探针(包括基于活性和基于亲和性的探针)的最新发展，并详细阐述了它们的合成策略。进一步介绍了细胞穿梭型泛素探针在活细胞内的最新应用。

    泛素活性亲和性探针化学合成

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