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中国生物化学与分子生物学报
中国生物化学与分子生物学报

贾弘禔

月刊

1007-7626

shxb@bjmu.edu.cn

010-82801416

100191

北京市学院路38号北京大学医学部

中国生物化学与分子生物学报/Journal Chinese Journal of Biochemistry and Molecular BiologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为高科技学术期刊,主要刊登生物化学与分子生物学以及相关领域的反映国内外研究进展的综述和具有创新性的原始研究论文。“九五”攻关,“863”计划以及国家自然科学基金等项目的论文占80%以上,信息量大,学术水平高,读者对象为国内外生物学、化学、医学、农、林、牧和渔类的科研人员,高等院校师生和工程技术人员。
正式出版
收录年代

    多梳抑制性去泛素化酶复合物的结构与功能及其在血液肿瘤发生发展中的作用

    张文文蒋福全陈振华
    879-888页
    查看更多>>摘要:多梳抑制性去泛素化酶(polycomb repressive deubiquitinase,PR-DUB)复合物是多梳蛋白家族的成员之一,通过调节组蛋白修饰参与染色体的表观遗传修饰。多梳抑制性复合物1(polycomb repressive complex 1,PRC1)和PR-DUB复合物通过对H2AK119Ub泛素化与去泛素化修饰调控平衡,保护活性基因免受异常沉默,去泛素化功能与促进基因活化和建立转录允许的染色质状态有关,除此之外还激活增强子并促进双链断裂处DNA损伤修复。附加性梳样1(additional sex comb-like1,ASXL1)作为表观遗传支架组装染色质修饰复合物和转录因子参与表观遗传调控。BRCA1相关蛋白1(BRCA1-associated protein 1,BAP1)作为去泛素化酶去除底物的泛素化修饰。PR-DUB复合物由核心二聚体和其他辅助因子组成,BAP1与ASXL1形成核心二聚体,其他亚基相互作用调节PR-DUB复合物靶向和功能。ASXL1和BAP1是与PR-DUB复合物去泛素化功能最相关的2个亚基,ASXL1的DEUBAD结构域激活BAP1发挥去泛素化作用水解H2AK119Ub1。了解ASXL1和BAP1的结构以及相互作用机制对研究PR-DUB复合物特异性去泛素化作用的机制至关重要。在人类中,PR-DUB复合物成分的突变经常引起多种血液肿瘤。ASXL1基因突变常导致蛋白质翻译提前结束,大部分是由于C末端PHD结构域缺失导致。目前认为,PR-DUB复合物中突变的ASXL1或BAP1、表观遗传因子以及Akt/mTOR等靶点或信号通路相互作用是促进血液肿瘤发生发展的可能机制。这对于针对潜在的治疗靶点研究开发新的特异性靶向治疗药物至关重要。本文将介绍PR-DUB复合物的结构与功能、作用机制及其在血液肿瘤疾病中的发生,重点就ASXL1和BAP1进行综述,并系统总结了潜在的靶向治疗药物,以期为PR-DUB复合物在血液疾病防治中的研究提供科学参考。

    多梳抑制性去泛素化酶复合物去泛素化修饰基因突变血液肿瘤

    脱氧核酶催化放大效应在微RNA传感中的研究与应用

    王树急曹汝菲段晓雷
    889-896页
    查看更多>>摘要:微RNA(microRNAs,miRNAs)是一种与肿瘤等多种疾病的发生发展密切相关的短序列非编码RNA,其具有丰度低、序列同源性高和易降解等特点,因此,miRNAs的高灵敏、高特异检测面临巨大挑战。具有RNA切割活性的脱氧核酶是新兴的一类功能性单链DNA分子,此类酶能在金属离子的辅助下对核酸底物特异性切割,释放miRNA进行循环再利用,实现信号放大。目前,基于脱氧核酶催化放大检测miRNA的新方法研究是近年来科研人员的重点关注方向之一。本文根据脱氧核酶结合不同的生物传感新技术和新材料,对近年来发展出的基于脱氧核酶催化放大检测miR-NAs 的新方法进行分类与回顾,归纳为脱氧核酶DNA自组装、脱氧核酶偶联等温扩增以及脱氧核酶结合新型纳米材料的3类方向,并逐一阐述各个方向的基本原理及其在生物传感领域、医学检测方向的最新研究进展与应用实例,旨在为进一步的精准灵敏检测miRNAs新策略研究提供参考。

    微RNA脱氧核酶DNA纳米自组装等温扩增纳米材料

    产热脂肪细胞中线粒体代谢适应的调节

    崔轩施亭潘东宁
    897-906页
    查看更多>>摘要:伴随经济的快速发展和人类生活水平的提高,肥胖、2型糖尿病、非酒精性脂肪肝等各种代谢功能紊乱疾病已成为我国重要的公共卫生问题。产热脂肪细胞含有丰富的线粒体以及解偶联蛋白1(uncoupling protein 1,UCP1),可通过消耗甘油三酯和葡萄糖并以非颤抖性产热的方式来维持哺乳动物核心体温,鉴于产热过程增加体内能量消耗,因此,激活产热脂肪成为防治糖脂代谢紊乱性疾病的重要研究方向。线粒体作为产热脂肪细胞中功能高度保守的细胞器,在产热激活和失活过程中出现代谢适应性的改变以响应产热能力的变化,而产热脂肪细胞中线粒体代谢适应的失调则可能造成产热能力损伤,甚至全身代谢紊乱。本文概述了近年来报道的产热脂肪细胞线粒体多方面的灵活重塑,包括线粒体动力学变化、磷脂和嵴的重塑以及线粒体活性氧水平和氧化应激等方面,全面地总结了相关的调控因子,最后对脂肪细胞产热能力的维持提供了深入的见解,展望了未来有关产热脂肪细胞线粒体的研究方向,以期为开发靶向新药以激活脂肪产热来对抗代谢性疾病提供理论参考。

    产热脂肪组织线粒体动力学蛋白质质量控制线粒体应激

    小胶质细胞极化介导的神经炎症在血管性痴呆中的作用机制

    马璐瑶李彦杰秦合伟
    907-913页
    查看更多>>摘要:血管性痴呆是脑血管病变所引起的认知功能障碍,其发病机制源于脑血管损害引起低脑血流灌注等一系列病理过程。小胶质细胞是人体天然免疫系统的重要组成部分,可在不同的微环境信号刺激下分化为具有促炎作用的M1型和具有抗炎作用的M2型,产生多种具有神经毒性或神经保护作用的细胞因子。近年来,调控小胶质细胞极化、减少过度炎症反应成为治疗神经退行性疾病的重要策略。本文通过介绍与小胶质细胞极化有关的主要信号通路及血管性痴呆中小胶质细胞极化介导的神经炎症的作用,明确小胶质细胞的极化平衡在疾病治疗中的重要作用,为相关临床研究提供新思路。

    小胶质细胞极化神经炎症血管性痴呆信号通路

    绿原酸调控巨噬细胞改善炎症性疾病

    马欢欢陈欢侯宏卫
    914-920页
    查看更多>>摘要:巨噬细胞是炎症发生的一线免疫细胞,具有特异性和可塑性,经激活后极化为以促炎为主的M1型和以抗炎为主的M2型,M1型产生TNF-α、IL-6等促炎因子,M2型产生抗炎因子。炎症状态下,促炎与抗炎因子比例失衡,长期存在导致组织损伤,发展为炎症性疾病,严重危害人类健康。目前,针对该类疾病,临床上多采用非甾体抗炎药、免疫抑制剂进行治疗,但患者易产生耐药性等副作用。因此,亟需寻找新的治疗方向。绿原酸作为一种典型的天然酚类化合物,在杜仲叶、金银花、咖啡等多种植物中的含量较高,具有显著的抗炎活性。本文综述了绿原酸的分布、代谢,以及其如何调节巨噬细胞M1/M2失衡进而改善肠炎、肝炎、肺炎、关节炎和神经炎症等炎症性疾病的机制。以期充分挖掘其临床药用价值,为炎症性疾病多靶点治疗提供新的思路。

    绿原酸代谢巨噬细胞炎症性疾病

    染色体空间构象研究:技术、应用与挑战

    王仁杰胡梦梦杨坤
    921-933页
    查看更多>>摘要:染色体在细胞核中的空间构象对于基因的表达、DNA的复制、DNA的损伤修复以及基因的稳定性具有至关重要的作用,了解染色体在细胞核中的空间构象是研究疾病发生发展的关键所在。但目前对于染色体空间构象的变化规律的认识依然不足,束缚了对染色体空间构象与疾病关系的研究。其主要原因在于高分辨率研究染色体空间构象的技术有待进一步发展与完善。本文简要介绍了染色体的基本空间组织结构,并详细介绍了非活体细胞染色体空间构象研究技术荧光原位杂交技术(FISH)和染色体构象捕获技术(3C及其衍生技术)的应用及相关研究成果。为了能够更加准确地实时观察染色体的空间构象及其动态变化,采用活体细胞进行研究势在必行,因此,本文又详细介绍了基于荧光显微技术的定位追踪技术,以及染色体动力学追踪技术在染色体空间构象研究方面的应用及相关成果。最后,针对各种技术的优缺点,本文对目前各种技术研究染色体空间构象存在的问题以及对今后的研究方向给出了建议。

    染色体构象染色体构象捕获荧光显微镜

    METTL3介导的PDK1 mRNA m6A修饰通过Akt/mTOR信号通路促进肺上皮细胞增殖

    靳艾李梦宇孙青竹
    934-946页
    查看更多>>摘要:腺苷N6-位点甲基化(m6A)在细胞增殖过程中发挥重要作用。RNA甲基转移酶3(METTL3)作为催化m6A关键酶,其介导m6A修饰在肺上皮细胞增殖中的作用机制尚不明确。本研究旨在探讨METTL3介导m6A修饰调控肺上皮细胞增殖的效应及机制。结果显示,在肺上皮细胞中敲低METTL3显著抑制细胞生长,而过表达METTL3则促进了细胞增殖(P<0。05)。进一步的蛋白质免疫印迹结果显示,细胞生长和增殖的关键蛋白质PCNA在METTL3敲降的肺上皮细胞中蛋白质水平的表达显著下调,并且Akt以及mTOR的磷酸化水平显著降低(P<0。05)。细胞免疫荧光结果发现,METTL3敲降的肺上皮细胞中m6A修饰水平显著降低(P<0。05)。实时荧光定量PCR及蛋白质免疫印迹结果表明,Akt-mTOR信号通路上游调控分子PDK1的mRNA和蛋白质表达水平在METTL3敲降的肺上皮细胞中显著下降(P<0。05)。机制上,m6A-IP-qPCR和RIP-qPCR结果进一步表明,METTL3催化PDK1 mRNA的3'UTR区域m6A修饰,进而被YTH N6-甲基腺苷RNA结合蛋白1(YTHDF1)识别,增强其mRNA的稳定性。总之,本研究揭示了 METTL3通过增强PDK1 m6A修饰,进而激活Akt-mTOR信号通路,促进细胞增殖。本研究为METTL3在上皮细胞增殖中的新角色提供了证据,同时为治疗肺上皮细胞损伤修复提供了新的治疗靶点。

    甲基转移酶3RNAm6A修饰细胞增殖肺上皮细胞磷酸肌醇依赖性蛋白激酶-1

    基于血细胞全长转录物组和血清差异蛋白质组的厚壳贻贝新型免疫相关蛋白质鉴定

    肖文慧王昊东阳宗欣宋方...
    947-963页
    查看更多>>摘要:贻贝是一类极具经济价值和生态价值的双壳贝类,对其先天免疫防御机制的研究在海洋生物免疫学研究中占据重要地位。血淋巴是贻贝的主要免疫组织,采用贻贝血细胞Nanopore全长转录物组,结合基于SDS-PAGE分析的血清差异蛋白质组学手段,开展了厚壳贻贝血淋巴对不同微生物免疫响应的关键分子挖掘。研究结果表明,在不同微生物诱导后的贻贝血清中,共鉴定到蛋白质44种,其中26种蛋白质表现为在不同微生物胁迫后具有与对照组相比的显著差异表达(P<0。05),其功能涉及蛋白质折叠保护、细胞自噬与凋亡的调节、活性氧产生、能量代谢调节、细胞解毒功能以及炎症反应调节等。上述蛋白质在不同细菌和真菌胁迫后,其在血细胞中的基因表达量变化趋势存在差异,反映出贻贝对不同细菌和真菌诱导具有不同的响应策略。上述研究结果为了解贻贝先天免疫系统在应对不同类别微生物侵袭过程中,其差异化免疫响应机制,以及贻贝在微生物感染后,特异性标志蛋白质的筛选提供了新的科学依据,也为后续贝类养殖业的健康发展和病害防治提供了思路。

    厚壳贻贝血淋巴全长转录物组差异蛋白质组免疫

    LncRNA 606938抑制结直肠癌细胞增殖

    武海丽段冰杜锦娥马佳晶...
    964-975页
    查看更多>>摘要:近年来,关于长非编码RNA(long non-coding RNAs,lncRNAs)在疾病中的应用研究被广泛关注。LncRNAs被证实在肿瘤治疗中发挥至关重要的作用,通常作为肿瘤因子或抑癌基因参与调控肿瘤的发生发展。课题组前期通过转录组学发现了在结直肠癌中可以作为靶点的新lncRNA 606938,然而关于其在结直肠癌中的功能及作用机制尚不清楚。本研究通过反转录-实时荧光定量PCR(RT-qPCR)实验发现,相比正常结肠上皮细胞,lncRNA 606938在结直肠癌细胞株中低表达。过表达DLD-1与SW620细胞株中lncRNA 606938的表达,结直肠癌细胞的克隆形成能力显著下降(分别下降了 97%和54。5%)。流式细胞术的结果显示,lncRNA 606938过表达使细胞周期阻滞在G1期(分别延长了 50。5%和63。9%),且促进结直肠癌细胞的凋亡(分别增加了 1。9%和3。3%)。Western印迹结果显示,lncRNA 606938过表达之后,结直肠癌细胞中相关癌基因(β-联蛋白、c-Myc、cyclin D1、cyclin D2、cyclin D3、CDK 4、CDK 6)的表达下调,抑癌基因(TRIM33、caspase 2、ac-tived caspase 3)的表达上调。而在沉默lncRNA 606938之后得到相反的结果。在机制方面,通过核糖核酸交互沉降实验(RNA pulldown)、RNA免疫共沉淀(RIP)和功能挽救实验(Rescue)证实,ln-cRNA 606938可以靶向结合并促进TRIM33的表达,进而促进β-联蛋白的降解,并抑制β-联蛋白及下游的原癌基因c-Myc、cycline D1等的表达,最终抑制结直肠癌的进程。本研究阐明了lncRNA 606938通过靶向TRIM33/β-catenin信号途径抑制结直肠癌细胞增殖与凋亡的分子机制,揭示了lncRNA 606938作为抑癌基因的潜力,为结直肠癌的临床治疗提供了新靶点和新策略。

    长非编码RNA606938TRIM33/β-catenin信号结直肠癌细胞增殖细胞凋亡

    长非编码RNA PART1抑制喉鳞癌细胞增殖和侵袭

    吴昊张文桃贾峰峰刘铭...
    976-986页
    查看更多>>摘要:长非编码 RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)PART1 可作为竞争性内源 RNA(competing endogenous RNAs,ceRNA),在多种肿瘤的发生发展中发挥关键作用,然而PART1在喉鳞癌(laryn-geal squamous cell carcinoma,LSCC)中的研究尚属空白。我们基于前期lncRNA测序数据发现,PART1在LSCC组织中显著低表达。进一步分析TCGA等公共数据库中的测序和临床数据,共发现了 LSCC癌/癌旁组织中146个差异表达的lncRNA(95个上调,51个下调)和2 424个差异表达的mRNA,结果显示,PART1在LSCC中普遍低表达(P<0。0001),且PART1高表达组预后明显更好(P<0。05)。本文采用生物信息学手段构建了 LSCC中PART1的ceRNA调控网络,并确定与之相互作用的miRNA与mRNA。在体外验证了 PART1对LSCC细胞的重要性。通过过表达载体,显著提高了 PART1在LSCC细胞中的表达量(P<0。001);5-乙炔基-20-脱氧尿苷染色实验、凋亡分析、划痕愈合实验、Transwell实验和鬼笔环肽染色等研究结果显示,体外过表达PART1可以显著影响LSCC细胞的增殖、凋亡、迁移和侵袭(P<0。001)。因此,PART1可能参与并抑制LSCC的发生和发展。本研究将为阐明PART1在LSCC中的作用提供理论依据。

    喉鳞癌PART1TCGA数据库长非编码RNA生物信息学分析