蛋白质磷酸化修饰及其在细胞周期调控中的作用研究进展

细胞周期是真核生物实现细胞分裂与增殖、从母代向子代传递遗传信息的连续过程.真核细胞通过蛋白质水平的周期性调控完成细胞的分裂与增殖,细胞周期的紊乱常与肿瘤等疾病密切相关.蛋白质磷酸化修饰是细胞周期进程中一种主要的调控方式,可以改变蛋白质的分子结构,影响其与其他分子间的相互作用,从而调节相关分子的生物学活性及功能.细胞周期相关蛋白的磷酸化与非磷酸化状态的改变犹如“分子开关”,精细地控制着周期进程和细胞分裂系列事件.周期相关蛋白质的多位点磷酸化机制研究是磷酸化研究的一个热点.本文综合评述细胞周期调控进程中部分重要蛋白的磷酸化修饰机制,总结了近年来细胞周期领域中蛋白质磷酸化修饰方面的新发现、新突破,为进一步深入理解蛋白质磷酸化及细胞周期调控机制提供参考.

藻胆蛋白的特性、应用、提取及展望

藻胆蛋白(Phycobiliproteins,PBPs)由藻胆素色基与脱辅基蛋白通过共价键连接而成,是蓝藻、红藻和部分隐藻中捕光天线复合物的主要成分.与高等植物和绿藻的捕光天线复合物-叶绿素蛋白复合物相似,藻胆蛋白在光合作用起初阶段担负光能的吸收和传递功能.本文比较了上述2类色素-蛋白复合物,提出藻胆蛋白的特点,有助于吸引更多学者参与其研究和开发;在特性、应用和提取部分讨论了一些值得关注的进展和本团队的近期研究;基于目前生物制药技术的特点,提出了一个不损伤藻细胞提取藻胆蛋白的技术设想.

拟南芥(Arabidopsis thaliana)氮、碳离子注入诱变效应分析

采用N +、C +离子注入拟南芥 (Arabidopsisthaliana)种子 ,统计了种子的发芽指数 (发芽率和发芽势 ) ;用改良的RAPD技术对N+离子注入种子植株的DNA进行11个引物的随机片段多态性扩增。结果表明 ,合适剂量的N+、C+离子注入可使种子发芽率提高 ,两种离子注入种子的发芽率峰值 (分别为92.3 %和74.4 % )都在5×1014ions/cm2;分析N +离子注入材料发现 ,在1×1013 -1×1016ions/cm2剂量范围内 ,基因组DNA的变异率与发芽指数的变化趋势基本一致 ,变异率峰值 (9.0 % )在1×1015 ions/cm2。结果提示 ,分析低能N+离子诱变效应的最佳注入剂量在1×1014-5×1015 ions/cm2。对N+、C+离子注入的比较发现 ,一定范围内同等剂量C+离子注入的诱变率高于N

乳腺癌中着丝粒蛋白CenpG的差异表达

用间接免疫荧光 (IIF)验证了着丝粒蛋白CenpG的一种抗血清 ;通过对 31例乳腺癌组织块及每一例病人的癌旁正常 (非癌性 )组织块蛋白提取物进行免疫印迹 (Westernblot)分析 ,发现多数情况下 (71% )癌组织中着丝粒蛋白CenpG(95kD)过表达 ;在两例乳腺癌组织中还发现了一种能被CenpG抗血清识别的 4 3kD蛋白质成分。结果表明 ,新近发现和命名的CenpG(或者还有其他相关成分 )

野生鲫鱼和五个金鱼代表品种的肌肉蛋白电泳分析

本工作用琼脂糖等电聚焦（Ａｇａｒｏｓｅ－ＩＥＦ）、ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＳＤＳ－ＰＡＧＥ）以及将两者结合起来的双向电泳技术，对野生鲫鱼（Ｃａｒａｓｓｉｕｓａｕｒａｔｕｓ）和５个金鱼品种（Ｃａｒａｓｓｉｕｓａｕｒａｔｕｓｖａｒ．）的亲缘关系进行了种内分化的比较研究。其结果是：（１）鲫鱼和金鱼各品种的肌肉蛋白的大量组分是相似的，验证了金鱼由野生鲫鱼演化而来的推断；（２）在鲫鱼演化到金鱼的过程中，出现了一些新的蛋白质成分，但也有些蛋白组分消失了，并且有从野生鲫鱼经过金鲫鱼这个中间环节演化到各品种金鱼的趋势；（３）从３种电泳结果的聚类分析和电泳图谱上可以看出，野生鲫鱼首先演化为金鲫，再演化为草金鱼，通过金鲫、草金鱼两个环节后发展为文种鱼，最后演化成龙种鱼（如红龙睛）和蛋种鱼（如红头蛋鱼）两个关系很近的类型。

野生鲫和五个金鱼品种的判别分析和聚类分析

对野生鲫鱼（Ｃａｒａｓｓｉｕｓ ａｕｒａｔｕｓ）和五个金鱼品种（Ｃａｒａｓｉｕｓ ａｕｒａｔｕｓ ｖａｒ．）的亲缘关系进行了比较研究。（１）两组判别分析表明，以１７个形态变异性状的指标衡量野生鲫鱼和金鱼以及金鱼各品种之间的差异，说明金鱼的种下分化是明显的（Ｆ〉〉Ｆ０．０１）。（２）对６个品种（包括鲫鱼）各２０尾鱼（计１２０个个体）进行１７个指标的聚类分析，结果大部分个体（占各品种的５０￣１００％）

环磷酰胺对小鼠酯酶同工酶的影响及寿胎丸的拮抗作用

用聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法研究了雌、雄小鼠（昆明种）７种组织的酯酶（Ｅｓｔ）同工酶的变异，环磷酰胺（ＣＴＸ）对各组织Ｅｓｔ同工酶的影响，以及寿胎丸（ＦＰＰ）的拮抗作用．结果表明：１）各种组织间Ｅｓｔ同工酶带型差异明显，并存在一定的性别差异； ２）ＣＴＸ可导致小鼠Ｅｓｔ同工酶发生显著变化，并且雌、雄小鼠间舌、脾及肌肉组织受ＣＴＸ影响的差异较显著，３）本研究中ＣＴＸ造成的Ｅｓｔ同工酶变化大都体现在酶的相对量（活性）上，没有发现新酶带的出现； ４）ＦＰＰ对ＣＴＸ对Ｅｓｔ同工酶的影响有十分明显的拮抗作用．

染色体着丝粒中结构蛋白CenpB的基因在乳腺癌组织中的活跃表达

利用Northern印迹技术对 3 1例乳腺癌组织块及每一例病人的癌旁正常 (非癌性 )组织块进行分析 ,发现多数情况下 (87 1% )癌组织中着丝粒蛋白CenpBmRNA过表达 ;组织原位杂交分析表明 ,在CenpBmRNA过表达的乳腺癌组织中 ,呈现出比癌旁正常组织更强的杂交信号 ;用免疫印迹法研究同样的标本 ,结果与RNA水平上的研究高度一致。结果显示 。

中国几个金鱼品系血清抗原性的探讨

利用醋酸纤维薄膜电泳、ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳比较了鲫和几个金鱼品系（金鲫、草金鱼、红文鱼、红龙睛和红头蛋鱼）的血清蛋白成分，并用兔抗鲫血清对这几个品系进行了双向免疫扩散和对流免疫电泳分析。结果表明：⑴鲫和几个金鱼品系的血清蛋白成分及抗原性在很大程度上相似；⑵对电泳图谱的详细分析以及用高效价抗血清测定可以看出它们之间还存在不同程度的差别，并与演化地位相当一致。

分化抑制基因Id4的沉默对MEL细胞的影响及相关基因表达分析

将反义Id4导入MEL细胞株,研究此基因对细胞增殖、分化及凋亡的影响.结果表明,Id4基因的沉默显著抑制细胞增殖,细胞的分化率明显提高(84倍);细胞的死亡率和凋亡率均增加,但基因沉默对分化的促进占优势,Id4可能是调控和保持分化的重要因子.反义Id4对细胞周期引擎基因、肿瘤抑制基因、凋亡抑制基因以及着丝粒蛋白基因表达的影响,说明Id基因的功能可以从细胞周期检验点调控等方面加以探讨.这些结果有利于细胞增殖、分化调节,特别是血细胞分化控制的研究.

抗白血病药物三尖杉酯碱对L1210细胞着丝粒蛋白含量及CenpB基因表达的影响(英文)

以小鼠白血病细胞系L12 10为对象 ,探讨了抗白血病药物三尖杉酯碱 (Harringtonine,HT或Har)对细胞内着丝粒蛋白含量及着丝粒蛋白CenpB基因表达的影响。间接免疫荧光 (IIF)检测结果显示 ,随HT作用时间延长 ,L12 10细胞着丝粒荧光斑点减弱 ;免疫印迹 (Westernblot)检测结果显示 ,所用的抗着丝粒抗血清 (ACA血清 )能够识别 8种不同分子量的着丝粒蛋白 :14 0、80、70、5 6、37、34、32和 17kD。受HT作用 ,细胞中这些着丝粒蛋白的含量不同程度地降低。在L12 10细胞中识别 17、80and 14 0kD蛋白质的ACA抗体也分别与分子量相当的已知为CenpA、CenpB和CenpC的 3种蛋白发生交叉反应。Northern和Dotblot显示 ,HT的抑制作用使细胞中CenpBmRNA表达水平较之对照细胞下降。结果表明 ,HT可 (通过抑制基因mRNA的表达 )降低细胞中某些着丝粒蛋白的含量 ;

抗肿瘤药物三尖杉酯碱对HeLa细胞增殖的影响及其与CenpB基因的关系

以人子宫颈癌细胞株HeLa为对象,采用免疫印迹、流式细胞光度术和间接免疫荧光-流式细胞光度术等方法,分析三尖杉酯碱对细胞增殖周期、凋亡等的影响,并检测着丝粒蛋白CenpB基因表达的水平,进一步分析它与细胞增殖的关系及三尖杉酯碱的作用效应。结果表明0.2μg/mL三尖杉酯碱作用时间的延长带来HeLa细胞G1期缩短、S期延长的时相变化趋势,与之相关的是G2期向G1期过渡的缓慢延迟;凋亡率呈现增加的趋势;相对于未处理的对照细胞,0.2μg/mL三尖杉酯碱的作用使CenpB蛋白表达水平降低,但不呈简单的时间函数关系,这可能是细胞周期检验点应对药物诱导作用的反馈调节的体现,而重要着丝粒结构蛋白CenpB的基因表达调节与之可能有明显的相关性。

达尔文——科学进化论的奠基者

2009年,时逢英国博物学家查尔斯.罗伯特.达尔文(Charles Robert Darwin,1809-1882)诞辰200周年,进化论光辉著作《物种起源》发表150周年。历史的发展不断认证达尔文的《物种起源》一书是生物学史上不朽的经典著作,如今《物种起源》所提及的许多观点已成为人尽皆知的常识,并且还在不断地发展、完善,为人类认识自然和自身发展指点方向。文章追忆了先贤的卓越科学贡献和科学探索精神,并对百年来科学进步和进化论的发展重要成果进行了简要的评述,指出了进化论未来研究的重点问题。

寇氏隐甲藻(Crypthecodinium cohnii)中的着丝粒蛋白及有关进化问题分析

用免疫电镜、免疫印迹 (Westernblot)和间接免疫荧光 (IIF)技术研究了原始真核生物寇氏隐甲藻 (Crypthecodiniumcohnii)的着丝粒蛋白 (centromereproteins ,Cenps)。结果显示 :(1)寇氏隐甲藻Cenps相对集中分布于细胞核中及核膜上 ,胞质中分布稀少 (P<0 .0 1) ;(2 )染色体区域Cenps的分布比核内其他区域更加丰富 (P <0 .0 1) ;(3)寇氏隐甲藻具有与高等真核生物相似的和不同的Cenps ,其中有真核生物的主要着丝粒结构蛋白CenpB的同源分子 ;(4 )CenpB在寇氏隐甲藻细胞中具有动态的分布变化。这说明 ,CenpB等Cenps可能在真核生物细胞中具有重要功能 ,在形成着丝粒/动粒 (kinetochore)的演化中发挥一定作用。

走向应用端的生物学——2021年高考生物学试卷评析

我国的高考制度具有选拔人才的优势,体现了培养实用人才、探究新型教育体制的特点,并显示了巨大的公平性。1981年,高考在理科中增加了生物学科,更使高考与社会和人民生活需求紧密结合。高考内容反映了一个基本原则——贴近实际、立足于知识的应用。本文列举2021年高考生物学相关内容,从"三农"、生态修复等,以及与国内科技进展史有关的知识体系方面,讨论高考与生物学知识应用有关的问题,旨在引导学生从与实际生产、生活接近,与时代步伐一致的各方面拨动"敏感神经",用一条条应用型的线索穿起、落实生物学知识。

双酚-A和17β-雌二醇对人乳腺癌细胞生长的影响

通过MTT－细胞增殖活性测定法和双参数流式细胞光度术研究了双酚－A和17β－雌二醇对人乳腺癌细胞株MCF－7增殖、细胞周期以及核酸和蛋白合成的影响。结果表明，在3×10^-16-3×10^-8mol/L范围内，双酚－A和17β－雌二醇都能促进细胞增殖；在3×10^-14mol/L时，细胞增殖活性达到最高值，当作用浓度为3×10^-14mol/L时，细胞周期的S期比例增加，细胞总蛋白表达量明显增加，统计结果表明，双酚－A和17β－雌二醇对MCF－7细胞生长特性的雌激素效应非常相似。

官厅水库水体中微囊藻毒素及其与微囊藻细胞密度相关性研究

2004—2005年对连年发生比较严重水华的官厅水库进行了2a的浮游植物动态监测,并在2005年6—8月应用酶联免疫吸附法检测了主要水华藻类———铜绿微囊藻藻毒素质量浓度及其季节变化,初步探讨了微囊藻毒素质量浓度与铜绿微囊藻细胞密度之间的关系。实验结果表明,水库中的浮游植物细胞密度高,2004年平均值为1308.35×104cells/L,2005年达1599.49×104cells/L,同时呈现出明显的季节变化,在夏末秋初形成高峰。产毒的铜绿微囊藻为夏季最主要的优势水华种类,其细胞密度在7月达到最高,为4748.58×104cells/L;微囊藻毒素的质量浓度在7月亦达到最高值,为20μg/L,都显著高于6月和8月(p<0.05)。水体中微囊藻毒素质量浓度与微囊藻细胞密度呈正相关关系(R=0.926)。其结果为全面了解官厅水库水质状况以及对水污染进行治理,恢复其饮用水源的功能提供了科学依据。

离子注入拟南芥种子引起M_1和M_2代变异的遗传分析

采用改良RAPD技术 ,对不同离子注入的拟南芥种子M1代基因池DNA、M1和M2 代株植物DNA进行变异分析及遗传稳定性分析。M1代基因池DNA分析表明 :178个随机引物中有 5 3个随机引物扩增出差异带 ,重复实验证明一些引物的PCR产物的条带具有相当的稳定性。实验结果表明 ,变异频率在一定范围内与注入剂量有关。特别是M2 代的遗传稳定性分析证明 :利用与M1代相同的引物进行PCR分析 ,其变异带与M1吻合 ,故可能离子注入引起的变异是真实遗传的。

不同密度下玉米穗部性状的QTL分析

为研究玉米穗部性状对不同种植密度的遗传响应,以郑58和HD568为亲本构建的220个重组自交系群体为材料,于2014年春、2014年冬及2015年春分别在北京和海南进行3个种植密度的田间试验,调查玉米穗长、穗粗、穗行数、行粒数等表型性状。利用SAS软件计算穗部性状的最优线性无偏估计值（BLUP）,并采用完备区间作图法进行QTL定位。结果表明,在3个种植密度下共检测到42个QTL,单个QTL可解释4.20%~14.07%的表型变异。3个种植密度下同时检测到位于第2染色体上控制穗行数的QTL。2个种植密度下同时检测到4个与穗粗、穗行数和行粒数有关的QTL,其中第4染色体上1个与穗行数有关的主效QTL,在低、中种植密度下可分别解释表型变异的10.88%和14.07%。此外,在第2、第4和第9染色体上检测到3个同时调控不同穗部性状的QTL。研究结果表明玉米穗部性状在不同种植密度下的遗传调控发生变化,在不同密度下共同检测到的稳定QTL可应用于精细定位或开发玉米耐密性分子标记用于辅助育种。