基因——生命活动的司令部

中译名"基因"由著名遗传学家谈家桢定名。这一译名不仅与原文(gene)音韵相同,且蕴涵着基因乃"生命的基本因子"的科学内涵。译名音义神似,堪称一绝。随着知识的普及,基因、核酸等已经走出学术圈,走进寻常百姓家。知道基因这个名词是一回事,真正认识和了解基因又是另一回事。基因是什么?怎样起源形成和演化?怎样在世代之间传递?基因怎样最终支配生物性状?又是怎样被人们操作、开发和利用的?基因与蛋白质、糖、脂类等的关系如何?基因之间的相互关系如何?基因的性质和/或数量的改变如何与人类的生理与病理过程联系在一起?如此等等,不一而足。面对这些问题,即便是包括遗传学家在内的科学家,也无法全面而透彻地做出明确的回答,因为这些问题仍是学术界研究的热点和前瞻课题。

septin基因家族的研究进展

septin是一个广泛存在于除植物以外所有真核生物中的基因家族。最初认为septin家族是与酵母细胞胞质分裂相关的基因家族。然而随着研究的深入,人们发现这类基因编码的蛋白质在许多生物体内出现了较大的功能分化,尤其在哺乳动物细胞中,他们不仅成员众多,且参与了细胞分裂、细胞极化、囊泡运输及胞膜重构等多个过程。更引起研究人员重视的是:最近有大量数据表明,这一家族的一些成员与肿瘤发生、神经功能障碍和病原微生物感染的过程直接相关。因此,近年来septin家族的功能研究正逐步成为细胞生物学及病理学研究的新热点。文章将试图从septin基因家族的种类、结构特点、生物学功能及其与人类疾病的关系等方面的研究进展进行综述。

细胞诱导分化剂对HL60细胞β-1,4-半乳糖基转移酶活性的影响

用荧光标记的受体底物（Ｇｎβ１－２Ｍα１－６（Ｇｎβ１－２Ｍα１－３）Ｍβ１－４Ｇｎβ１－４（Ｆｕｃα１－６）Ｇｎ－ＰＡ），结合高效液相层析（ＨＰＬＣ）建立了细胞β－１，４－半乳糖基转移酶的活性检测方法．研究了ＨＬ６０细胞在体外低血清培养后不同的时间其酶活性的变化，发现１２至２４ｈ酶活性达到一个高峰，为５０．１４ｐｍｏｌ／ｍｉｎ（１０６ｃｅｌ），此时细胞处在分裂间期，其它各测定时间变化不大．用ＰＭＡ，ＲＡ等细胞诱导分化剂处理ＨＬ６０细胞株时，发现其活性发生了较明显的变化，ＰＭＡ诱导的细胞其酶活性在２４ｈ变化最大，升高到对照的１．３２倍；而ＲＡ处理的细胞其酶活性在７２ｈ变化最大，升高到对照的２．１５倍．

TGF-β1对人肝癌细胞株HepG2的FGFR4表达的影响及意义

目的 通过观察转化生长因子β1（TGF-β1）对肝癌细胞株HepG2的成纤维细胞生长因子受体4（FGFR4）表达的影响,探讨其抑制肝癌细胞增殖的作用机制.方法 采用Western blot方法检测不同诱导时间（0、0.5、2、6、12、16、24h）、不同TGF-β1浓度（0、0.01、0.1、1、5ng/ml）对HepG2的FGFR4表达的影响.同时观察TGF-β1与不同FGFs联合应用对肝癌细胞增殖的影响.结果 在相同TGF-β1浓度下,FGFR4的表达随时间的延长而增强（P＜0.01）,HepG2细胞数随时间的延长而减少（P＜0.01）.在相同诱导时间下,FGFR4的表达随TGF-β1浓度的增大而增强（P＜0.01）,HepG2细胞数随TGF-β1浓度增加而减少（P＜0.01）.TGF-β1对FGF1、FGF2、FGF7效应均有显著增强作用,可使相应HepG2细胞数显著增加（P＜0.01）;对FGF21效应具有显著抑制作用,可使相应HepG2细胞数显著减少（P＜0.01）.结论 TGF-β1可诱导肝癌细胞株HepG2的FGFR4表达,与FGFs合用可影响肝癌细胞的增殖.

在大鼠发育过程中β1,4半乳糖基转移酶的组织分布及其变化的研究

用HPLC纯化了荧光标记的底物（Gnβ1-2Ma1-6（Gnβ1-2Mα1-3）Mβ1-4Goβ1-4Gn-PA）用β-1，4-半乳糖基转移酶的荧光标记底物的HPLC测定方法，测定了在发育过程中大鼠肝，肾，脑中的酶活性的变化，结果表明，（1）在正常成年大鼠中，各组织酶活性具有组织特异性，（2）不同的发育期，其酶活性不同。胎鼠（孕20d，以下同）时最高，以后就渐渐下降，各组织酶活力变化幅度是不一致的，这些变化的生理意义有待子进一步研究．

在大鼠诱发肝癌中β1，4半乳糖基转移酶的高效液相层析测定

研究大鼠诱发肝癌与β１，４半乳糖基转移酶（β１，４ＧＴ）的相关性。用高效液相层析（ＨＰＬＣ）纯化了荧光标记的受体底物（Ｇｎβ１－２Ｍα１－６（Ｇｎβ１－２Ｍα１－３）Ｍβ１－４Ｇｎβ１－２Ｇｎ－ＰＡ），用β１，４ＧＴ的荧光标记受体底物的ＨＰＬＣ测定方法测定了大鼠诱发肝癌中肝组织的酶活性，发现随着诱癌周数的增加，肝脏酶活性逐渐增高，在第１４周癌前期时酶活性达到最高，以后有所回落，但仍保持在高于对照组的水平。同时我们也发现，在胎鼠（孕２０ｄ）及出生第一天中酶活性与癌前期相似，说明在肝组织增生期此酶非常活跃。

β1—4半乳糖基转移酶受体底物的动力学

研究β1-4半乳糖基转移酶（β1-4GT）与受体底物的亲和性、其底物的天线偏爱性以及糖基对亲和性的影响，以及β1-4GT对不同底物的天线特异性（branchspecificity）。用两种荧光标记的底物1（Gnβ1－2Mal－6（Gnβ1—2Mal－3）Mβ1－4Gnβ1—4Gn－PA）和底物2（Gnβ1－2Mal—6（Gnβ1－2Mal－3）Mβ1—4Gnβ1－4（Fucal－6）Gn－PA），用正常雄性大鼠的肝组织的高尔基体作为酶，测定β1－4GT的不同底物的Km值[1]。结果：底物1和2的Km值分别为2．31×10－3mol／L和3.12×10－3mol／L；对底物1，α1，3天线的N-乙酰氨基葡萄糖基比α1，6天线的反应性强，形成Gnβ1－2Mal－6（Gβ1－4Gnβ1－2Mal—3）Mβ1—4Gnβ1－4Gn—PA产物是Gβ1－4Goβ1—2MQl一6（Goβ1－2Mal－3）Mβ1－4Gnβ1－4Gn－PA的2．10倍左右；对底物2，α1，3天线的N-乙酰氨基葡萄糖基比α1，6天线的反应性更强，形成Gnβ1－2Mal－6（Gβ1－4Gnβ1－2Mal－3）Mβ1－4Gnβ1－4（Fucα1－6）Gn－PA的产物是Gβ1－4Gnβ1－2Mal－6（Gnβ1－2Mal－3）Mβ1－4Gnβ1－4（Fucα1—6）Gn－PA的4.59倍左右。结论：核心岩藻糖对酶与受体底物的亲和性有一定影响。

N-乙酰氨基葡萄糖转移酶V的调控研究

本项目属于糖生物学的研究范畴.糖生物学是继蛋白质和核酸研究的另一新兴领域,正是由于蛋白质和核酸化学的成熟才带动了在分子水平上研究生命现象时代的出现,糖生物学的成熟必将带动分子生物学的另一场突破.糖链作为信息分子,参与糖蛋白的分拣、投送、分子识别和细胞识别;糖复合物的糖链能控制细胞的分裂和分化,调节细胞的生长和衰老,在免疫性疾病治疗上也有极其广泛的应用.和分子生物学中的中心法则不同,糖复合物中的糖链的合成没有模板,它是通过一系列糖基转移酶来完成的.这些酶均有严格的底物专一性,上一个酶的产物常是下一个酶的底物.每个糖基转移酶是一个基因的产物,决定一个糖苷链,后者包括连接位置和α、β异头构象.除个别糖基转移酶(如α1,3/1,4岩藻糖基转移酶)以外,一个基因→一种糖基转移酶→一种糖苷键就形成了糖生物学的中心法则.糖基转移酶的重要作用使得它的研究是目前糖生物学研究的热点.

浅析营养健康教育对大学生良好饮食习惯的形成和疾病预防常识认知的评价

目的:了解复旦大学生的饮食习惯、健康状况,为开展《营养与健康》课程提供参考依据。方法:自编调查问卷,对复旦大学选修《营养与健康》课的学生在开课前和期末结课后进行问卷调查,数据进行统计学分析。结果:营养健康教育前,大学生所具备的良好饮食习惯处于自发行为,缺乏科学指导,营养知识匮乏;通过加强健康教育,提出合理膳食,培养良好的生活习惯后,大学生对营养健康、不良饮食与慢性病形成,以及疾病预防常识的知晓率大大提高,常见的不良健康习惯减少。结论:在全国高校范围内开展《营养与健康》课程,可以提高大学生对营养、健康的关注,改进自身的营养状况,促进大学生身心健康全面发展。更加重要的是,这些良好的营养习惯对于其一生的健康都非常重要,同时,还能通过他们向整个社会传递正确的营养健康习惯,为减少常见慢性病的发生做出潜移默化的贡献。

代谢酶乙酰化修饰对新陈代谢的调控

蛋白质的赖氨酸乙酰化修饰可以定义为在蛋白质的赖氨酸残基上添加或移除一个乙酰基团,这个过程是由乙酰化酶和脱乙酰酶调控的.真核生物细胞核内组蛋白和转录因子的可逆乙酰化修饰对基因表达调控的机制早已研究得比较清楚.1996年以来,一些独立的研究也陆续发现,参与到其他生命活动中的蛋白质存在着乙酰化修饰情况,表明乙酰化可能在生命活动中发挥着广泛的调节作用.然而直到2009年,高通量的蛋白质质谱分析技术才使得在蛋白质组水平上研究乙酰化修饰成为可能,并发现蛋白质乙酰化普遍存在.学者们发现,乙酰化修饰是一个在细胞核或细胞质的亚细胞器内广泛存在的翻译后修饰调控机制,可能参与了染色体重塑、细胞周期调控、细胞骨架的大分子运输、新陈代谢等多种生命活动.本文详细总结代谢酶的乙酰化修饰对新陈代谢调控的关键作用,并说明代谢酶的乙酰化修饰是一个从原核生物到真核生物进化上高度保守的调控机制.

应用于无标记质谱定量分析的生物信息学软件研究进展

在过去的10年间,伴随着蛋白质组学定量质谱实验技术的发展,产生了大量相应的数据处理手段。本文阐述了定量质谱的主要实验手段及其原理,介绍了不同无标记质谱数据分析软件的特点及其用途,并列举已有的常用定量质谱数据分析软件类型。本综述对研究人员更好地寻找适合实验目的的计算机软件以及编写新型数据分析软件具有一定的参考价值。

FGF21对HepG2细胞TGF-β信号通路的影响

目的研究FGF21对TGF-β/Smads信号通路中相关蛋白和mRNA表达的影响。方法采用Western blot法检测HepG2 cells的TGF-1,TGF-βRⅡ,Smad 2,3,4,7的蛋白表达水平和采用Q-PCR方法检测HepG2 cells的TGF-β1,TGF-βRⅡ,Smad 2,3,4,7的mRNA表达水平。结果在不同FGF21浓度下,TGF-β1,TGF-βRⅡ,Smad 2,3,4,7蛋白和mRNA表达水平不同(P<0.05)。结论 FGF21通过促进TGF-β信号通路中的信号分子或受体的表达,或者通过下调此信号通路的阻断分子而抑制肿瘤发生。

不同肝病病人血清转铁蛋白糖链的变化

目的寻找新的肝癌标志物。方法选择四种凝集素即小扁豆凝集素（ＬＣＡ），欧曼陀罗凝集素（ＤＳＡ），麦胚凝集素（ＷＧＡ）和红腰豆凝集素（ＥＰＨＡ），利用点印迹方法测定了不同肝病病人血清转铁蛋白（Ｔｆ）的糖链结构。结果转移性肝癌和肝脏良性肿瘤无明显变化，慢性肝病活动及原发性肝癌中可有Ｔｆ糖链的变化，包括多天线糖链的增加，含核心岩藻糖及含平分型Ｎ－乙酰氨基葡萄糖糖链的出现，而原发性肝癌病人的Ｔｆ的多天线糖链的含量较肝硬化高。结论提示Ｔｆ的ＤＳＡ结合反应可望成为原发性肝癌的诊断指标。

硫酸软骨素蛋白聚糖4在肿瘤免疫治疗中的作用

硫酸软骨素蛋白聚糖4 （ chondroitin sulfate proteoglycan 4, CSPG4）最先被认定为具有高免疫原性的黑色素瘤细胞表面抗原，是一种跨膜蛋白聚糖。CSPG4虽然也像其他硫酸软骨素蛋白聚糖一样，人体发育过程中在许多正常组织都有少量表达，但是在像恶性黑色素瘤等许多人类癌症和肉瘤中都普遍存在过度表达的现象。另外，CSPCA也在头颈部的鳞状细胞癌和基底细胞样乳腺癌的肿瘤干细胞中表达，这说明CSPG4可能与这些癌症的恶化和复发有关。对CSPG4细胞分子生物学的研究发现，CSPG4通过与其它细胞表面蛋白和酪氨酸激酶受体作用来调控细胞内多条信号通路，这些信号通路影响着肿瘤细胞的转移、生长、存活和对化疗药物的抗性。尽管目前还不能将CSPG4作为黑色素瘤或者基底细胞样乳腺癌预后诊断的标志．但是大量体外和体内的实验结果已经证明CSPG4的单克隆抗体对肿瘤有抑制作用。斟此，CSPG4可以作为具有研究前景的药物靶标，用于开发针对相关肿瘤的综合治疗药物。

FGF21对大鼠肝癌模型中TGF-β信号通路的影响

目的研究FGF21通过TGF-β/Smads信号通路延缓肝癌发生发展的分子机制。方法采用Western blot法检测各组大鼠肝癌组织的TGF-β1,TGF-βRⅡ,Smad 2,3,4,7的蛋白表达水平,采用Q-PCR法检测各组大鼠肝癌组织的TGF-β1,TGF-βRⅡ,Smad 2,3,4,7的mRNA表达水平。结果在不同FGF21浓度下,TGF-β1,TGF-βRⅡ,Smad 2,3,4,7表达水平不同(P<0.05)。结论 FGF21通过促进TGF-β/Smads信号通路中的信号分子或受体的表达,或者通过下调此信号通路的阻断分子而抑制肿瘤发生。