胃癌组蛋白H3第4位赖氨酸的三甲基化修饰相关长链非编码RNA预后模型的构建与验证

目的 探索胃癌组蛋白H3第4位赖氨酸的三甲基化(trimethylation of lysine 4 on histone H3,H3K4me3)修饰相关长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA)特征,构建相关预后模型并预测胃癌免疫治疗疗效。方法 从癌症基因组图谱数据库下载胃癌相关转录组测序数据和对应的患者临床资料,通过构建H3K4me3相关调节因子基因与LncRNA的共表达网络识别H3K4me3修饰相关LncRNA,并将癌症基因组图谱数据库中370例符合筛选标准的胃癌患者样本(整体组)按1:1随机抽样划分为训练组(n=185)和验证组(n=185)。随后基于单因素Cox回归、Lasoo回归分析构建H3K4me3相关LncRNA预后风险评分模型并进行内部验证。Kaplan-Meier生存分析和受试者操作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)被用于验证模型的预测性能。通过单因素和多因素Cox回归分析评估风险评分等临床指标的预后预测价值。结合风险评分、年龄和肿瘤TNM分期构建预测胃癌患者总生存率的列线图模型,ROC曲线与校准图被用于评估列线图的预测准确性。借助共识聚类识别异质性聚类亚群并进行免疫治疗疗效预测。结果 基于共表达网络关系识别了14个具有预后价值的H3K4me3相关LncRNA并构建了相关风险模型及评价体系。根据训练组预后风险评分模型获得的中位风险评分将训练组、验证组和整体组胃癌患者划分为高、低风险,Kaplan-Meier生存曲线显示低风险患者的总体生存情况要优于高风险患者(P<0.05)。此外,该模型在训练组中预测胃癌患者1、3、5年总生存率的曲线下面积(area under curve,AUC)分别为0.708、0.730、0.770,在验证组中分别为0.690、0.648、0.713,而在整体组中分别为0.697、0.670、0.724。多因素Cox回归分析显示基于H3K4me3相关LncRNA构建的风险评分模型是预测胃癌患者预后的独立因素(P<0.001)。构建的列线图预测胃癌患者1、2、3年总生存率的AUC分别为0.727、0.780、0.717,且其校准曲线与理想曲线相接近。基于共识聚类算法进一步识别了2种具有异质性免疫特征的H3K4me3-LncRNA亚群,其中亚组Ⅱ具有更高的免疫细胞浸润水平和更强的免疫应答潜力,并对5-氟尿嘧啶、奥沙利铂等显示出更高的药物敏感性,而亚组Ⅰ则可能对磷脂酰肌醇3-激酶特异性抑制剂具有更高的敏感性。结论 本研究构建了一个H3K4me3-LncRNA风险评分模型以预测胃癌患者的预后,并揭示了其异质性微观特征及在预测免疫治疗疗效方面的潜在价值。

小分子泛素相关修饰物蛋白修饰对于发动蛋白相关蛋白1维持线粒体动力学平衡的影响

线粒体是细胞内能量代谢的中心,对于维持细胞稳态而言,其形态和功能的调控至关重要。小分子泛素相关修饰物蛋白(small ubiquitin-related modifier protein,SUMO)修饰和发动蛋白相关蛋白1(dynamin-related protein 1,DRP1)在细胞调控中扮演着重要角色,尤其与线粒体动力学密切相关。SUMO修饰是一种重要的蛋白质修饰形式,通过将靶蛋白与SUMO相连来调节这些蛋白质的功能。而DRP1是线粒体分裂蛋白,负责调节线粒体的形态和功能。近年来研究发现,SUMO修饰与DRP1之间存在复杂的相互作用网络,对于线粒体的分裂、融合、自噬等起着重要作用。在DRP1的可变结构域中,有8个赖氨酸残基可以在线粒体锚定蛋白连接酶(mitochondrial-anchored protein ligase,MAPL)的作用下完成SUMO修饰。并且不同亚型的SUMO蛋白对于DRP1功能的调节也不同。SUMO1修饰会使DRP1向线粒体富集,促进线粒体的分裂;SUMO2/3修饰会使DRP1向细胞质转移,减少线粒体的分裂。在实际的细胞程序中,不同亚型SUMO的修饰水平往往是由SUMO特异性蛋白酶(SUMO-specific proteases,SENPs)的类型决定。线粒体作为细胞中重要的能量供应细胞器,其动力学的异常往往会导致诸多疾病的发生,例如:心肌缺血再灌注性损伤、阿尔茨海默病、脑血栓、视网膜病变等。本文综述了SUMO修饰与DRP1之间相互作用对于线粒体动力学调控的研究进展,为进一步揭示细胞调控机制和发展相关疾病的治疗策略提供一定的参考。

碳糊电极与化学修饰碳糊电极的研究进展

碳糊电极(CPE)在电化学测试领域应用广泛,是由碳粉和黏合剂按照一定的比例混合而成,具有无毒、较宽的电位范围等优点。但碳糊电极在某些情况下的检测分析中具有一定的局限性。因此在碳糊电极的制备过程中添加了化学修饰剂,便形成了化学修饰碳糊电极(CMCPE)。化学修饰碳糊电极在继承了碳糊电极优点的基础上,还具备了其他功能。然而,迄今为止对碳糊电极与化学修饰碳糊电极的应用报道很少。希望能够引起科研工作者们对于化学修饰碳糊电极的重视,推动化学修饰电极领域的发展。

组蛋白乳酸化修饰在恶性肿瘤中的研究进展

组蛋白赖氨酸乳酸化修饰是2019年新发现的一种酰化修饰,在基因表达、细胞代谢以及疾病治疗等生物过程中发挥着重要作用。近年来,乳酸化修饰生化相关研究取得突破性进展,尤其是在乳酸化修饰的生理功能以及与疾病相关性等领域逐渐受到关注。本文简要介绍乳酸化修饰的鉴定、生物学功能及其在恶性肿瘤中的作用,这将为进一步探索乳酸化修饰的功能和机制提供理论基础。

小泛素样修饰(SUMO)与肿瘤发生发展的机制研究进展

泛素样小分子修饰物(SUMO)是一种可逆的翻译后修饰。作为一种重要的分子调控机制,它在DNA损伤修复、机体免疫应答、癌变、调控细胞周期和细胞凋亡过程中发挥着关键作用。SUMO广泛参与肿瘤发生、癌细胞增殖和转移,但其导致恶性肿瘤发生的分子调控机制尚未完全明确。深入探究SUMO修饰在各类癌症发生中的分子机制,将为恶性肿瘤的诊断、治疗及预防提供新的分子靶点。该文对SUMO的修饰过程进行了简要概括,并对SUMO蛋白在多种癌症中的作用进行了综述。

多糖的硫酸化与磷酸化修饰及其活性研究进展

综述了近年来硫酸化及磷酸化修饰多糖的研究进展,包括各类常用的修饰方法,阐述了改性后的酸性多糖在抗氧化、抗病毒、抗肿瘤以及免疫调节等方面的生物活性,展望了硫酸化与磷酸化修饰多糖在食品工业和医药等领域的应用前景及挑战,以期为改性多糖的深入研究与应用提供理论依据。

m^(6)A修饰调控细胞自噬参与雄性生殖疾病研究进展

N^(6)-甲基腺苷(N^(6)-methyladenosine, m^(6)A)修饰是在腺苷核苷酸N^(6)位置上发生的甲基化,在多种RNA代谢过程如m RNA剪接、翻译、运输、降解中发挥关键作用,进而对各种生命过程产生广泛影响。细胞自噬是真核细胞在自噬相关基因的调控下通过溶酶体对自身细胞质蛋白质和受损细胞器进行降解的过程。本文总结了m^(6)A修饰调控细胞自噬在雄性生殖疾病发生发展过程中的研究进展,旨在为今后m^(6)A修饰调节自噬水平在雄性生殖中的调控机理研究提供参考资料,为雄性生殖疾病的治疗策略提供新方向。

基于非线性修饰和零阶保持器的船舶航向保持控制

[目的]为了解决船舶在海上航行时控制器舵角输出大、打舵频率高、控制速度较慢以及控制精度较低的问题,利用三阶闭环增益成形算法设计鲁棒控制器。[方法]首先,利用三阶闭环增益成形算法设计出线性鲁棒控制器,然后,在控制策略中加入双曲正切非线性修饰以及零阶保持器,在不同海况下对该控制器的性能进行仿真实验。[结果]仿真结果表明,相比于基于非线性修饰的传统PID控制器,在一般海况下,所提控制器在延迟时间、控制精度以及能量输出上分别改进了36%,14%和32%;在恶劣海况下,分别改进了27%,7%和16%。此外,不同海况下该控制器的仿真结果都具有稳定的舵角输出,并可以较快地稳定在临界值附近,证明了其具有较好的鲁棒性。[结论]改进的控制器符合工程实践,对于智能船舶的控制具有较好的应用参考价值。

组蛋白乳酸化修饰在头颈肿瘤中的表达及意义

目的:观察组蛋白乳酸化修饰在头颈肿瘤中的表达水平及乳酸对肿瘤细胞增殖能力的影响。方法:应用多色免疫荧光组织芯片检测69例头颈肿瘤组织中泛乳酸化(PKLa)和组蛋白H3K9乳酸化(H3K9La)的修饰水平,分析其与患者临床特征的关系。在头颈肿瘤细胞受到乳酸刺激后,使用蛋白免疫印迹技术检测PKLa、H3K9La的修饰水平改变。采用SPSS 17.0软件包对数据进行统计学分析。结果:头颈肿瘤组织中PKLa修饰水平显著高于正常黏膜组织。临床样本分析表明PKLa修饰水平与年龄、TNM分期显著相关(P<0.05),而与性别、颈淋巴结转移、病理分化无相关性(P>0.05)。蛋白免疫印迹结果证明,组蛋白是头颈肿瘤细胞乳酸化主要的响应蛋白,乳酸刺激能够提高头颈肿瘤细胞增殖能力,进一步确定头颈肿瘤细胞中H3K9La修饰具有乳酸依赖上调。免疫荧光染色证明,头颈肿瘤组织H3K9La水平较高。结论:头颈肿瘤患者中具有较高的组蛋白乳酸化修饰水平,与头颈肿瘤进展有潜在关系。

IL-21和CCL19修饰可提高NKP30 CAR-T细胞对肺癌的杀伤效率并促进其肿瘤浸润

目的探讨细胞因子IL-21和趋化因子CCL19修饰的NKP30 CAR-T细胞是否增强对肺癌的杀伤和浸润作用。方法在NKP30 CAR基础上融合基因IL-21和CCL19构建IL-21-CCL19 NKP30 CAR;CAR-T细胞的培养使用CD3CD28单抗及细胞因子IL-2刺激;流式细胞术检测免疫细胞表型;迁移实验检测IL-21对免疫细胞的迁移作用;乳酸脱氢酶(LDH)及成球实验检测CAR-T细胞的杀伤及浸润能力;酶联免疫斑点技术(ELISPOT)检测IFN-γ的分泌数量;ELISA检测IL-21及CCL19的分泌情况;体内实验中,将肿瘤细胞显微注射到斑马鱼卵黄囊,构建斑马鱼移植瘤模型,24 h后将免疫细胞注射至同样部位,体式荧光显微镜拍摄荧光。结果NKP30配体(B7H6)在正常组织及血液细胞不表达,在肺癌细胞上高表达(90%以上)。IL-21-CCL19 NKP30 CAR-T细胞与NKP30 CAR-T细胞和常规T细胞相比,具有更强的增殖能力、迁移能力及中心记忆T细胞的形成(P<0.001),免疫抑制分子CTLA4与PD1显著降低(P<0.005),对肺癌细胞具有更强的杀伤能力(P<0.001),伴随IFN-γ数量明显增加(P<0.001)。IL-21-CCL19 CAR-T细胞杀伤肺癌细胞中产生大量细胞因子IL‑21(3152.33±526.74 pg/mL)和趋化因子CCL19(1853±211.95 pg/mL)。体内实验中,CAR-T细胞和普通T细胞比较,具有较强的杀伤能力和增殖能力,但2种CAR-T细胞无明显差异(P>0.05)。结论IL-21-CCL19 NKP30 CAR-T细胞更容易浸润到肿瘤内部,有效杀伤肿瘤细胞,同时产生更多的记忆T细胞。

m5C甲基化修饰及其在肿瘤免疫治疗中的研究进展

表观遗传修饰在真核细胞生物学过程中有重要的调节作用。肿瘤免疫疗法是治疗癌症的重要手段和临床策略。5⁃甲基胞嘧啶(5⁃methylcytosine,m5C)是继N6甲基腺苷(N6⁃methyladenosine,m6A)之后发现的表观遗传调控网络的重要组成部分。RNA的m5C甲基化修饰能影响被修饰RNA分子的命运,并在包括RNA稳定性、蛋白质合成和转录调控在内的各种生物学过程中发挥重要作用。最近研究表明,m5C甲基转移酶、去甲基化酶、甲基化识别蛋白与多种细胞生物学过程和系统性疾病有关,包括肿瘤的发生、转移和肿瘤免疫微环境等。m5C甲基化修饰可在多个水平上广泛影响基因表达和肿瘤发生发展的生物学过程,但其具体机制及与其他表观遗传修饰的相互作用尚未阐明,其在恶性肿瘤中的调控机制、风险评估和靶向治疗的研究有待深入。本文将从m5C的动态调节网络、m5C修饰在实体瘤中的生物学作用及在肿瘤免疫治疗中的潜在靶点等进行综述。

琥珀酰化修饰对甘油醛-3-磷酸脱氢酶活性的影响

通过定点突变和生物学分析,研究了赖氨酸琥珀酰化对GAPDH活性的影响。结果表明:发菜GAPDH基因全长为1014 bp,由338个氨基酸组成,其中K264位点在藻类中高度保守。将K264位点的氨基酸K(AAA)突变为R(AGA),野生型和突变型GAPDH在大肠杆菌中表达,获得一个36.61 ku的外源蛋白。纯化后蛋白活性测定发现,发生琥珀酰化修饰比未发生琥珀酰化修饰的GAPDH(K264)活性显著降低,表明琥珀酰化修饰参与发菜GAPDH活性的调节。研究结果为深入研究发菜GAPDH的分子信息和生物学功能提供理论参考。

O-GlcNAc糖基化修饰在恶性肿瘤中作用的研究进展

O连接N-乙酰氨基葡萄糖(O-GlcNAc)糖基化修饰是一种动态可逆的蛋白质翻译后单糖修饰,通过β-糖苷键将GlcNAc连接到蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上,对维持正常的细胞功能至关重要。近年研究发现,在结肠癌、肝癌、宫颈癌、乳腺癌等实体肿瘤中O-GlcNAc糖基化修饰异常。O-GlcNAc糖基化修饰异常是肿瘤细胞的重要特征之一,不仅能促进肿瘤细胞恶性增殖、侵袭、迁移以及血管生成和免疫逃逸,增强干细胞特性和耐药性,还能干扰细胞内葡萄糖、脂质和氨基酸代谢。但目前O-GlcNAc糖基化修饰在恶性肿瘤中的确切作用机制尚不完全清楚,还有待于进一步研究。

弓形虫组蛋白乙酰转移酶MYST-A对虫体蛋白质翻译后修饰的影响

为了探究弓形虫组蛋白乙酰转移酶MYST-A对弓形虫蛋白质翻译后修饰的影响,在弓形虫ToxoDB数据库获取基因全长序列,构建表达载体,大量纯化His标签重组蛋白质,免疫实验动物,制备多克隆抗体并纯化。利用间接免疫荧光实验对其进行亚细胞定位分析,用不同浓度的抗体作用于弓形虫并提取全虫蛋白,进行Western-blot验证,分析其是否对虫体蛋白质翻译后修饰产生影响。ALP2a蛋白质是组成组蛋白乙酰转移酶复合物的重要组成部分,MYST-A与ALP2a可能形成组蛋白乙酰转移酶复合物共同参与组蛋白的翻译后修饰,拟通过分子互作实验验证两者是否发生相互作用。结果表明:成功构建重组表达载体并纯化重组蛋白质His-MYST-A。His-MYST-A免疫小鼠以及兔子,并获得了特异性多克隆抗体。IFA分析结果表明:在细胞内的虫体中和游离速殖子中,弓形虫MYST-A均在虫体细胞质内广泛分布。MYST-A对弓形虫蛋白质翻译后修饰影响结果表明,随着抗体浓度的增加,泛素化、单甲基/二甲基化、丙二酰化、琥珀酰化的修饰水平均增强(尤其是55 kDa处),说明该蛋白质起负调控作用。分子互作实验验证MYST-A与ALP2a两者发生相互作用。研究进一步揭示了弓形虫组蛋白乙酰转移酶MYST-A对蛋白质翻译后修饰的重要调控作用,为深入研究其生物学功能奠定了基础。蛋白质翻译后修饰的研究对了解弓形虫的致病机制及其与宿主的相互作用、致病机制有重要意义,同时也为新型弓形虫疫苗研制及药物靶标的筛选提供一定的参考价值和理论依据。

三维多孔铜及表面修饰铋协同构筑无枝晶锂金属电极

以化学镀制备的具有微米级三维(3D)多孔结构的3D多孔铜为基底,在其表面电沉积铋修饰层,构建了3D Cu@Bi;将其作为锂金属电极集流体.孔径约5μm的3D多孔结构具有高表面积,有利于降低局部电流密度,电流密度分布更均匀,其大容纳空间可缓解体积变化和释放应力,抑制锂枝晶生长.Bi的亲锂性促进了界面动力学,降低了形核过电位,增强了锂沉积/剥离的可逆性.在3D多孔结构和铋修饰层的协同作用下,锂金属沉积容量>4 mA·h/cm^(2)时,电极表面仍保持平整、光滑;由其组装的半电池经过200次循环后,库仑效率(CE)可保持在98.5%以上;由其组装的对称电池在电流密度为0.5 mA/cm^(2),面容量为1 mA·h/cm^(2)时,可稳定循环1500 h以上,循环100次后电极表面仍光滑、无枝晶;以磷酸铁锂为正极组装的LFP||3D Cu@Bi@Li全电池在1.0C倍率下经过200次循环后,显示出132 mA·h/g的高容量和约87.2%的容量保持率.

氮化硼纳米片表面修饰及其在导热涂料中的研究进展

目的研究氮化硼纳米片表面修饰对导热涂料性能的影响,以改善微电子产品的散热功能。方法从氮化硼纳米片的制备出发,介绍了共价修饰和非共价修饰氮化硼纳米片的表面处理技术,综述了氮化硼纳米片分别与环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂等高分子材料制备复合导热涂料的研究进展及氮化硼纳米片用于导热涂料存在的现行问题。结果自上而下策略是氮化硼纳米片制备工艺中应用最广的策略方法,通过共价和非共价修饰氮化硼纳米片可以有效改善氮化硼纳米片与高分子材料的相容性,进而提升氮化硼纳米片与高分子材料制备的复合涂料的导热性能。结论氮化硼纳米片表面修饰在导热涂料领域具有广阔的应用前景,将为微电子产品的散热问题提供更有效的解决方案。

表观遗传修饰对ABO基因表达影响的研究进展

ABO血型的精准鉴定对临床安全输血至关重要。血清学和基因分型技术的应用使疑难血型鉴定问题得到一定程度的解决,但临床仍有表型与基因型不匹配的问题存在,影响血型鉴定和有效输血。表观遗传修饰是调控基因表达的重要方式,包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调控。ABO基因的表达受到表观遗传机制的调控,因此表观遗传修饰对ABO基因表达的影响可能是这部分血型难以鉴定的分子机制之一。DNA甲基化水平对ABO基因表达影响的研究较多,但有关其他表观遗传修饰机制的研究较少,尤其是多种类型的非编码RNA被发现,它们对ABO基因表达的调控机制需要更多的研究进行探讨。

多巴胺和γ-氨丙基三乙氧基硅烷共修饰纳米金刚石及硅橡胶复合材料的制备与导热性能

首先利用多巴胺的氧化自聚合在纳米金刚石(ND)表面包覆聚多巴胺(PDA),以引入羟基、氨基等活性基团,然后在ND上继续接枝γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH 550)得到ND-PDA-KH 550,再与硅橡胶(SiR)发生化学反应制得ND-PDA-KH 550/SiR复合材料。结果表明,在ND上接枝PDA和KH 550可有效改变ND表面的物理化学性质,提高ND与SiR基体的界面相互作用,降低界面热阻,从而显著提高复合材料的导热性能;当ND质量分数为6%时,ND-PDA-KH 550/SiR复合材料在25,50,75,100℃下的热导率分别为0.340,0.398,0.484,0.586 W/(m·K),比纯SiR材料的热导率分别提高了94.3%、118.7%、161.6%和211.7%。

乳酸化修饰在癌症中的研究进展

蛋白质的翻译后修饰(post-translational modifications,PTMs)可通过在前体蛋白的氨基酸残基上添加化学基团来改变其结构和功能,在信号转导、表观遗传和疾病等过程中发挥重要作用。乳酸化修饰(lactylation)是一种新发现的PTM,由于其与糖酵解代谢终产物乳酸密切相关,为理解细胞代谢重编程和表观遗传调控之间的联系提供了新视角。研究表明乳酸化修饰在肿瘤进展中发挥重要作用,并与临床不良预后相关。组蛋白的乳酸化异常可以影响肿瘤细胞和免疫细胞中的基因表达,从而进一步调控肿瘤的进展和免疫抑制。非组蛋白的乳酸化也可以调节肿瘤的增殖和耐药等过程。本文对乳酸化修饰领域的最新研究进展及其在肿瘤发生发展、微环境和免疫抑制中的作用和机制进行综述,并对其在肿瘤靶向治疗及联合免疫治疗方面的应用价值进行探讨。

基于METTL3介导的miR-29a-3p的m^(6)A修饰探讨平喘颗粒抑制气道上皮细胞泛凋亡治疗哮喘的机制研究

目的:观察平喘颗粒对METTL3介导的气道上皮细胞中miR-29a-3p的m^(6)A修饰的影响,明确其抑制哮喘气道炎症的分子机制。方法:16HBE采用LPS诱导(50 mg/L)构建细胞模型,并给予平喘颗粒含药血清和地塞米松进行干预。分别采用CCK8法检测细胞活性、ELISA法检测炎症因子(TNF-α、IL-6和IL-8)的含量和miR-29a-3p的m^(6)A修饰水平、Western blot检测METTL3与泛凋亡蛋白的表达和qRT-PCR检测METTL3与miR-29a-3p的表达。结果:与模型组相比,平喘颗粒能够显著增加16HBE的活力,抑制炎症因子TNF-α、IL-6和IL-8的含量,下调泛凋亡相关蛋白p-RIPK3、p-MLKL、cleaved Caspase-1、cleaved Caspase-3的表达和GSDMD-NT/FL-GSDMD与GSDME-NT/FL-GSDME的比值,差异均具有统计学意义(P<0.01)。此外,平喘颗粒能够显著上调细胞中miR-29a-3p和METTL3的表达水平,促进miR-29a-3p的m^(6)A修饰水平,与模型组相比差异均具有统计学意义(P<0.01)。结论:平喘颗粒主要通过METTL3增强miR-29a-3p的m^(6)A修饰水平,抑制气道上皮细胞泛凋亡,改善气道炎症。