S-腺苷甲硫氨酸的细胞生物化学功能及其开发应用研究

综述了生物体内一种重要的代谢中间体S-腺苷甲硫氨酸的生物学功能,并介绍了其生产制备和临床应用的进展。

线粒体电子传递呼吸链及其生物学意义的研究进展

线粒体为细胞的生命活动提供基本能量。其内膜上的呼吸链酶传递氢和电子到ATP酶复合体,用于合成能量及维持跨内膜氢离子梯度循环。细胞生存所需能量的95%由线粒体呼吸链提供,主要由位于线粒体内膜上的5个复合体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)组成的线粒体呼吸链酶完成,即NADPH-泛醌、琥珀酸-泛醌还原酶、泛醌-Cytc还原酶、细胞色素c氧化酶及ATP合成酶。本文对线粒体呼吸链Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ/Ⅴ的分子结构、功能及生物学意义等进行了综述。

中国生物化学基础研究40年回顾

《生物化学与生物物理进展》创刊的40年中,特别是改革开放后,我国生物化学研究得到了巨大的进步,许多方面在国际生物化学界有了一席之地,有的曾处于国际领先地位.除本专刊有专文论述的酶学、生物膜、结构生物学外,本文主要介绍:人工全合成酵母丙氨酸转移核糖核酸(tRNAAla);乙肝病毒adr亚型的全基因组克隆和研究;人类、水稻和一些生物基因组研究;功能基因组研究及一些与疾病或水稻性状密切有关的基因的发现;植物分子育种方法的创立;动植物与酵母的重要基因的表达调控研究取得的突出成绩;在RNA研究,包括tRNA、SnoRNA,核酶等方面新的突破;在多肽、蛋白质、蛋白质组、糖复合物等方面取得的成绩.

AFM单分子力谱技术及其在活体细胞和菌体表面生物大分子研究中的最新进展

生命活动过程与生物分子内或生物分子间机械力的作用密不可分.原子力显微镜具有极高的力学分辨率,可以在近生理条件下对生物样品进行力学测量,是研究生物体系力学相互作用的理想工具.基于原子力显微镜的单分子力谱(AFM-SMFS)技术可以在单分子、单细胞水平测量生物分子内或生物分子间的相互作用.本文首先扼要介绍了AFM-SMFS技术,包括AFM-SMFS的基本原理、力谱测量及分析方法(蠕虫链模型、自由连接链模型和自由旋转链模型)以及探针的化学修饰方法(硅/氮化硅探针和镀金探针的修饰);重点介绍了利用AFM-SMFS技术对活体细胞表面蛋白(转化生长因子β1、CD20、热休克蛋白以及蛋白酪氨酸激酶)和糖类分子(葡萄糖和甘露糖)的近期研究进展;随后介绍了利用AFM-SMFS技术对活菌体表面蛋白(肝素结合血凝黏附素和Als5p黏附蛋白)和糖类分子(半乳糖、甘露糖、B族碳水化合物、荚膜多糖、α-甘露聚糖、β-甘露聚糖、β-葡聚糖以及几丁质)的近期研究进展;最后对AFM-SMFS技术的缺点和发展前景进行了总结和展望.

Hippo信号通路结构生物学研究进展

生物体内存在多种信号转导通路参与发育调控和组织稳态维持等重要过程,其信号异常与多种疾病特别是癌症的发生和发展密切相关。进化上高度保守的Hippo信号通路在个体发育和稳态平衡中发挥极为关键的作用。Hippo信号通路主要通过一系列相关激酶的相互作用和级联磷酸化来传递信号,能抑制细胞增殖并促进凋亡,在很多组织器官中控制细胞数量和器官大小。Hippo信号通路在一系列恶性肿瘤中出现显著异常,被认为是癌症治疗和再生医学的重要靶标。目前,Hippo信号通路中大部分关键组分已经确定,而其具体信号调控机制及功能正在完善之中。本文总结了目前已知的Hippo信号通路各蛋白成员的结构信息,重点从结构生物学角度对其信号的转导与调控机制进行分析,并对已有的Hippo信号通路靶向小分子及多肽抑制剂进行梳理,以期深化人们对该通路关键蛋白质机器的理解,并进一步促进相关的功能研究和潜在的治疗干预研发。

荧光能量转移技术在生物学研究中的应用

荧光能量转移(FRET)是指两个携带不同荧光基团的大分子在相互间距离足够近时(10～100A)所发生的能量非放射性地由一个荧光基团向另一个荧光基团转移的现象。结合绿色荧光蛋白的发现,FRET技术可用于检测生物大分子中不同亚基的位置和生物大分子间的相互作用。近年来,FRET技术在生物学研究中的突破性进展是在活体细胞中实时监测生物大分子之间的相互作用。本文就绿色荧光蛋白的发现,FRET技术的原理、研究进展和应用前景作简要综述。

Cre/lox位点特异性重组系统在高等真核生物中的研究进展

来自于P1噬菌体的Cre/lox系统通过位点特异性重组可以迅速而有效地实现各种生理环境下的基因定点插入、删除、替换和倒位等操作。Cre/lox系统作为目前基因打靶技术的核心工具,已被广泛应用于拟南芥、水稻、小鼠、果蝇、斑马鱼等高等真核模式生物。文章较为全面地介绍了Cre/lox系统的基本概况及其在高等真核生物中的应用,讨论了Cre/lox系统在研究中存在的主要问题和今后的发展方向,为利用该系统在不同高等生物中进行基因操作提供有用的参考。

导电聚合物生物传感器的研究进展

导电聚合物因其良好的导电性能,可作为分子导线使电子在生物活性物质与电极间直接传递,是构建生物传感器的一种新材料。主要讨论了导电聚合物生物传感器的构建、生物活性物质的固定化。简要地回顾了此类生物传感器在医学、食品工业和环境监测等领域中的应用。

人生长激素突变体的制备及其对受体亲和力和生物活性的研究

本文采用DNA重组技术制备了三种重组人生长激素(recombinant human growthhormone,rhGH)突变体,并测定了其受体亲和力及对去垂体大鼠的促体重增加活力。实验结果显示其受体亲和力大小依次为:rhGH-E174A>rhGH-G120R>rhGH>rhGH-G120T。 rhGH-G120R和rhGH-G120T二种突变体相比rhGH来说,对去垂体大鼠促体重增加生物活性明显降低;rhGH-E174A突变体则完全丧失生物活性。由于rhGH-E174A的受体亲和办高于rhGH,表明它是一种较强的hGH拮抗剂,可能成为一种药物,在临床上用于治疗因hGH分泌过多而引起的疾病(例如巨人症,肢端肥大症等)。

真核生物pre-mRNA剪接的研究进展

Pre-mRNA剪接,即把内含子去除并把外显子序列连接成为成熟的mRNA,是基因表达与调控的重要环节之一。本文在概述真核基因mRNA剪接反应机制的基础上,主要讨论pre-mRNA的剪接机器,剪接体如何催化pre-mRNA剪接反应和pre-mRNA选择性剪接等方面的研究进展。

兔抗原生物敏电极的研究

采用石墨电极作为基础电极 ,将待测兔抗原用丝素蛋白溶液固定在基础电极表面 ,根据抗原抗体的单一性识别原理 ,选用山羊抗兔IgG HRP抗体与其选择性结合制作而成 .利用H2 O2 将该生物敏传感器的电位响应信号放大 ,采用直接电位法检测兔抗原的浓度 .结果符合奈斯特响应 ,兔抗原的最低检测浓度 1.0× 10 -10 mol/L ,线性范围 1.0× 10 -8～ 1.0× 10 -10 mol/L ,响应时间为 15s .这种以固定化抗原结合酶标抗体量的多少作为检测抗原浓度的新型酶免疫电极 ,在临床检测。

分子与细胞生物学的一些进展

分子以及分子间的相互作用是生命活动的基础,细胞是最小的生命单位。近年来在基因组、非编码蛋白质的RNA与表观遗传调控、合成生物学、活体细胞的结构与细胞内分子相互作用、胚胎干细胞的研究、纳米技术与分子细胞生物学的交叉结合等方面进展很快。本文就这些方面做一介绍并就国内今后的发展提出了建议。

“朊病毒”比其他译名好——兼述《生物化学与分子生物学名词》中缩写词的定名

近四分之一世纪，为了促进科学的交流和发展，生物化学与分子生物学中出现大量（大概以万计）的缩写词或缩略语。缩写词有以下几种情况：

方兴未艾的化学生物学

化学生物学是由经典化学和生物化学衍生出来的一个新的交叉分支。在生物化学的发展过程中．很多化学的成分和物理学的技术不断渗透进入．例如，各种类型的小分子作为抑制剂和调节剂，为阐明蛋白质（特别是酶学）结构和功能的关系及其生物学意义作出了重要贡献，转而这些小分子又被开发成为治疗疾病的药物；又如，质谱技术在化学中广泛应用后，

端粒和端粒酶：简单生物学问题的复杂生命调控

2009年10月5日．诺贝尔生理学或医学奖授予了美国加州大学旧金山分校的布莱克本（E．H．Blackburn）、约翰霍普金斯大学的格雷德（C．W．Greider）以及哈佛医学院的绍斯塔克（J．W．Szostak）三位科学家，肯定他们在发现端粒以及端粒酶保护染色体末端机制方面所作的贡献。

共培养的树突状细胞与CIK细胞治疗结肠癌血源性肺转移的实验研究

目的 观察树突状细胞 (dendriticcellsDCs)与同源CIK(cytokineinducedkiller)细胞共培养后治疗转移性肺癌的可能性。方法 将Lovo结肠癌细胞经尾静脉注射给Balb/c裸鼠建立转移性肺癌模型 ,应用树突状细胞与同源CIK细胞进行免疫治疗。结果 经尾静脉注射的Lovo结肠癌细胞可播散致肺 ,导致荷瘤裸鼠死亡。应用树突状细胞和CIK细胞进行免疫治疗 ,可以抑制转移病灶的形成及延长荷瘤裸鼠的生存期。结论 树突状细胞可增强CIK细胞抗肿瘤效应 ,共培养DC CIK细胞有效抑制血源性转移肿瘤的生长 ,为临床过继免疫治疗的应用提供理论基础。

蝎毒多肽对肿瘤细胞的抑制作用研究

目的 :观察蝎毒多肽 (PBMV)对肿瘤细胞生长、细胞周期、P5 3表达和膜电位的影响。方法 :MTT法、集落形成、细胞分裂指数、流式细胞仪和玻璃微电极细胞内记录法。结果 :PBMV对数种肿瘤细胞具有毒性作用 ,细胞生长抑制、集落形成能力和分裂指数降低、多核细胞数减少 ;PBMV使进入S期的CNE - 2Z细胞明显减少 ,G1、S和G2 期细胞的百分比增多 (P <0 0 1) ;PBMV处理后 ,CNE - 2Z细胞P5 3蛋白表达量降低 (P <0 0 1) ,细胞膜负电位明显减小 ,胞膜呈去极化状态。结论 :PBMV可能具有膜毒素的作用 ,通过使CNE - 2Z细胞膜电位降低 ,影响肿瘤细胞的生长增殖。

MG132抑制肝癌细胞Bel-7404生长的机制研究

MG132(Z-Leu-leu-leu-CHO)是一种蛋白酶体抑制剂,它可逆地抑制蛋白酶体活性,从而抑制泛素-蛋白酶体通路所介导的蛋白质降解,诱导细胞凋亡.实验研究MG132抑制肝癌细胞Bel-7404生长的机制.采用不同浓度梯度和时间梯度,通过荧光显微镜、透射电子显微镜、Hoechst33342染色、MTT检测、AnnexinⅤ/PI流式细胞术、Westernblot分别检测MG132对Bel-7404细胞的形态学变化、细胞内质网压力变化、自噬泡形成、凋亡小体形成、细胞存活率、细胞凋亡水平、凋亡及自噬信号途径中相关蛋白质表达的影响.结果显示,MG132能明显抑制Bel-7404细胞生长.通过增加内质网压力激活Caspase-12,也可通过线粒体途径调节Bcl-2/Bax水平,促进细胞色素c的释放,两者皆可激活下游效应Caspase-3,剪切PARP,诱导细胞凋亡.同时,MG132可诱导Beclin1和LC3B的上调,促使Bel-7404细胞发生自噬,可在透射电镜下观察到自噬泡形成.上述结果表明,MG132作用Bel-7404细胞涉及两类细胞程序性死亡途径:细胞凋亡和自噬.