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SARS-CoV N蛋白研究进展
SARS-CoV(severe acute respiratory syndrome coronavirus)N蛋白是病毒的重要结构蛋白,也是目前倍受关注的蛋白组分.N蛋白位于病毒颗粒的核心,以与基因组RNA结合的形式存在,具有多种重要的生物学功能.本文就近期对SARSCoV N蛋白的研究进展作一综述.
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TGF-β1与肝纤维化
肝纤维化是各种致病因子持续作用于肝脏,导致慢性肝损伤后的共同结果,多种细胞因子参与肝纤维化的发生,其中,转化生长因子β1(trarisforming growth factorβ1,TGF-β1)起关键性的作用.TGF-β1是具有多种生物学功能的细胞因子,可调节细胞的生长、分化、基质产生和凋亡;在胚胎生长发育过程中,对模型形成和组织特异性分化起重要作用;在成人,与组织修复和免疫系统调节过程有关.TGF-β1可以存在于所有的组织中,但在骨、肺、肾及胎盘组织中比较丰富.TGF-β1大多由实质细胞产生,亦可由浸润细胞,如淋巴细胞、单核细胞/巨噬细胞和血小板产生及释放.TGF-β1的信号转导由细胞膜上的是跨膜丝氨酸/苏氨酸激酶受体介导,在胞质内信号由递质Smads介导转导至细胞核,影响特异性基因表达.本文从TGF-β1的细胞来源、信号转导、激活肝星状细胞(hepatic stellate cell,HSC)、促进细胞外基质(extracellularmatrix,ECM)沉积和活性调节方面对其在肝纤维化的发生机制中的重要作用作一综述.
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消化系肿瘤中nm23及其表达的蛋白质的研究现状
nm23是近年来分离鉴定的一种转移抑制基因,其表达与人类多种恶性肿瘤浸润有关,被认为是有前途的转移抑制基因.现就其生物学功能及其在消化系统肿瘤中的表达与肿瘤的浸润、转移及预后的关系作一综述.
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肠黏膜屏障研究进展
肠黏膜屏降是机体屏障系统的重要组成部分.肠黏膜屏障由肠黏膜机械屏障、化学屏障、生物屏障和免疫屏障组成,各自具有不同的结构、不同的分子调控机制和不同的生物学功能,同时又通过各自的信号通路有机地结合在一起,共同防御外来抗原物质对机体的侵袭,消化系统疾病和一些非消化系统疾病常导致肠黏膜屏障功能障碍,肠黏膜屏障功能障碍可以进一步加重原发疾病的病情,甚至诱发多脏器功能不全、全身炎症反应综合征,形成恶性循环,危及生命.因而深入研究肠黏膜屏障必将有助于通过对这些分子调控信号通路进行干预,从而达到防治肠道相关性疾病,筛选有效的黏膜疫苗,为开发新药物提供特异的作用靶点.
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脑肠肽Obestatin与Ghrelin的研究进展
Obestatin与Ghrelin是两种重要的脑肠肽(brain-gut peptide,BGP),与其受体结合后发挥重要的生物学功能.Obestatin位于胃生长素前体原的76-98片段,可以结合孤儿G蛋白GPR39受体,抑制食物摄取、空肠的蠕动和体质量的增加.而Ghrelin则位于胃生长素前体原的24-51肽段,可以结合蛋白受体GHS-R,增加食欲和体质量,促进GH的释放,影响心血管功能和免疫机能等.Obestatin被认为是Ghrelin的生物学拮抗剂或阴阳活性多肽.
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肥大细胞与功能性胃肠疾病
肥大细胞(mast cell,MC)在胃肠道有着广泛的分布,不同部位的MC存在形态学及生物学功能的差异.MC参与功能性胃肠疾病的病理生理过程,与应激、炎症刺激等因素关系密切.MC的活化可导致肠道分泌-运动功能异常,胃排空延迟,可提高内脏对痛觉的敏感性,并参与了脑肠轴调节消化功能的过程.
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肝脏祖细胞的表型特征及生物学功能
肝脏祖细胞有双向分化潜能,在肝细胞严重受损和分裂增生受抑制时可向肝细胞和胆管上皮细胞分化.本文介绍了近年来肝脏祖细胞的表型特征和生物学功能研究进展,并对存在的问题进行讨论.
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凋亡蛋白抑制剂家族研究进展
凋亡蛋白抑制剂(inhibitot of apoptosis proteins,IAps)编码一组结构相关的蛋白,该家族成员不仅可以抑制细胞凋亡,而且参与多种似无关联的生物学功能,如调节细胞周期和细胞分裂等.迄今为止,在人体新发现的IAPs家族有8个成员,分别是HIAP-1、HIAP-2、xIAP、ML-IAP、Survivin和ILP-2/Ts-IAP、NAIP、BRUCE/apollon等.本文对现有的IAPs家族成员的结构特征和功能作一总结,尤其对Survivin的分子构成、功能、作用机制、组织分布、表达特点、生物学特性以及与肿瘤治疗相关的研究进展方面进行重点综述.
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应用基因表达谱芯片技术筛选NS3TP1转染细胞差异表达基因
目的:应用基因芯片技术,检测丙型肝炎病毒(HCV)非结构蛋白3(NS3)反式激活基因1(NS3TP1)的表达对肝母细胞瘤细胞HepG2基因表达谱的影响,进一步NS3TPl蛋白可能的分子生物学功能.方法:设计并合成NS3TPl基因序列特异性的引物,应用聚合酶链反应(PCR)技术扩增NS3TP1蛋白编码基因片段,以常规的分子生物学技术构建表达载体pcDNA3.1(-)-NS3TPl.以脂质体技术转染肝母细胞瘤细胞系HepG2,提取总mRNA,逆转录为cDNA,与转染空白表达载体pcDNA3.1(-)的HepG2细胞进行DNA芯片分析并比较.结果:构建的表达载体经过限制性内切酶分析和DNA序列测定,证实准确无误,提取高质量的总mRNA并进行逆转录成为cDNA,进行DNA芯片技术分析.在1152个基因表达谱的筛选中,发现有26个基因表达水平显著上调,14个基因表达水平显著下调.结论:应用基因表达谱芯片技术成功筛选了NS3TPl转染细胞后差异表达基因,为进一步阐明NS3TPl蛋白可能的生物学功能及HCV的致病机制提供理论依据.
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应用基因表达谱芯片技术筛选NS4ATP2蛋白反式调节基因
目的:对丙型肝炎病毒非结构蛋白4A(HCV NS4A)反式激活新基因NS4ATP2转染肝癌细胞的基因表达谱进行分析,探索该基因表达对肝细胞基因表达的调节机制及其生物学功能.方法:应用基因表达谱芯片技术对重组表达质粒pcDNA3.1(-)-NS4ATP2和pcDNA3.1(-)空载体分别转染的HepG2细胞的mRNA的差异性表达进行检测.结果:基因表达谱芯片所检测的1152条目的基因均为GenBank中登录的基因,NS4ATP2表达质粒转染的细胞有29条差异表达基因,其中12条基因表达增强,17条基因表达降低.这些差异表达的基因与细胞信号转导、凋亡、肿瘤的发生密切相关.结论:基因表达谱芯片技术对于初步探索新基因的功能提供重要的资料.本实验结果为进一步阐明NS4ATP2生物学功能及HCV-NS4A的致病机制提供了理论依据.
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应用抑制性消减杂交技术克隆NS5A-TP2(615)反式激活基因
目的:应用抑制性消减杂交技术构建人类新基因NS5ATP2(615)反式激活基因差异表达的cDNA消减文库,克隆NS5ATP2反式激活相关基因,了解该基因的可能生物学功能.方法:构建NS5ATP2表达质粒pcDNA3.1(-)NS5ATP2-TP2转染HepG2细胞,以空载体pcDNA3.1(-)转染的HepG2细胞为对照;提取转染后细胞的mRNA,反转录为cDNA.半定量RT-PCR显示实验组NS5ATP2的转录水平明显高于对照组.cDNA经RsaI酶切后,将实验组cDNA分成两组,分别与两种不同的接头衔接,再与对照组cDNA进行两次消减杂交及两次抑制多聚酶链反应(PCR),将产物与pEGM-Teasy载体连接,构建cDNA消减文库,并转染大肠杆菌进行文库扩增,随机挑选克隆PCR扩增后进行测序及同源性分析.结果:成功构建人类新基因NS5ATP2反式激活基因差异表达的cDNA消减文库.文库扩增后得到76个白色克隆,进行菌落PCR分析,均得到200-1000 bp插入片段.挑取含有插入片段的32个克隆进行测序,并通过生物信息学分析获得17种已知功能基因序列,和2个未知功能基因.结论:应用SSH技术成功构建了NS5ATP2反式激活基因差异表达的cDNA消减文库.该文库的建立为阐明NS5ATP2生物学功能提供理论依据.
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应用抑制性消减杂交技术克隆乙型肝炎病毒前-X蛋白反式激活基因
目的:应用抑制性消减杂交(SSH)技术构建乙型肝炎病毒(HBV)前-X基因反式激活基因差异表达的cDNA消减文库,克隆前-X反式激活相关基因,了解该段基因的可能生物学功能.方法:构建表达质粒pcDNA3.1(-)-前-X,转染HepG2细胞,以空载体pcDNA3.1(-)转染的HepG2细胞为对照;提取转染后细胞的mRNA,反转录为cDNA.cDNA经RsaI酶切后,将实验组cDNA分成两组,分别与两种不同的接头衔接,再与对照组cDNA进行两次消减杂交及两次抑制多聚酶链反应(PCR),将产物与pGEM-Teasy载体连接,构建cDNA消减文库,并转染大肠杆菌进行文库扩增,随机挑选克隆PCR扩增后进行测序及同源性分析.结果:成功构建前-X基因反式激活基因差异表达的cDNA消减文库.文库扩增后得到45个白色克隆,进行菌落PCR分析,均得到200-1000 bp插入片段.挑取含有插入片段的30个克隆进行测序,并通过生物信息学分析获得13种已知功能基因序列.结论:应用SSH技术成功构建了前-X基因反式激活基因差异表达的cDNA消减文库.该文库的建立为阐明该基因生物学功能提供理论依据.
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基因表达谱芯片技术筛选NS5ATP11反式调节基因
目的:应用基因芯片技术研究未知功能基因NS5ATP11的表达对于肝细胞基因表达谱的影响.方法:从HepG2细胞RNA中用反转录聚合酶链反应法(RTPCR)扩增出NS5ATP11编码区DNA,常规分子生物学技术构建NS5ATP11的真核表达载体pcDNA3.1(-)-NS5ATP11,利用脂质体转染技术转染HepG2细胞,NS5ATP11的表达以Western blot杂交技术证实.从转染和非转染细胞HepG2种提取总mRNA,逆转录为cDNA,并进行基因芯片技术分析.结果:证实构建pcDNA3.1(-)-NS5ATP11在HepG2细胞中表达正确.NS5ATP11重组表达载体和空白载体转染的HepG2细胞的基因表达改变进行分析.结果表明,8种基因的表达水平上调,10种基因的表达水平下调.结论:NS5ATP11对于肝细胞基因表达谱存在一定影响;基因芯片技术是分析蛋白反式调节基因表达谱的重要技术途径,有助于了解NS5ATP11对肝细胞和其他生物学功能的调节作用.
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基因表达谱芯片技术筛选TAHCCP1转染细胞差异表达基因
目的:应用基因芯片技术,检测丙型肝炎病毒(HCV)核心蛋白反式激活基因TAHCCP1的表达对肝母细胞瘤细胞系HepG2基因表达谱的影响,进一步阐明TAHCCP1在肝细胞中上调或下调的基因,探索其可能的调节功能.方法:设计并合成TAHCCP1基因序列特异性的引物,应用聚合酶链反应(PCR)技术扩增TAHCCP1基因片段,以常规的分子生物学技术将获得的TAHCCP1编码基因片段克隆到TA载体中进行核苷酸序列的测定,构建真核表达载体pcDNA3.1(-)-TAHCCP1,转染肝母细胞瘤细胞系HepG2细胞,以空载体pcDNA3.1(-)为平行对照,制备转染后的细胞裂解液,提取mRNA,逆转录为cDNA,应用基因表达谱芯片技术对两组间差异表达mRNA进行检测和分析.结果:在筛选的1 152点cDNA芯片中,有110种基因的表达水平上调(占9.55%),98种基因的表达水平下调(8.51%),包括一些与体内免疫调节、脂类代谢、蛋白质的翻译合成、氧化反应、细胞凋亡及细胞内的信号传导方面的基因.结论:应用基因表达谱芯片成功筛选了TAHCCP1转染细胞后差异表达基因,为进一步阐明TAHCCP1蛋白可能的生物学功能提供依据.
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蛋白质组学与肝脏疾病研究
0引言蛋白质组学(proteomics)的概念是在1995年提出来的,当时的含义是对于细胞系、组织以及生物中的全部蛋白进行大规模研究的一门科学[1].目前有两种不同的蛋白质组学的定义:第一种是较为经典的定义,限于对基因编码产物进行大规模的分析,研究内容仅限于蛋白质.第二种定义包容性更大,除了蛋白质的研究之外,还包括遗传信息的流向,即mRNA、基因组学(genomics)以及研究蛋白-蛋白相互作用的酵母双杂交(yeast-two hybrid)分析等.但是,无论概念上怎么改变,蛋白质组学的任务还是一样,即通过对所有的蛋白,而不是单一的蛋白进行整体、有机的研究,阐明这些蛋白质的结构和生物学功能.
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丙型肝炎病毒编码蛋白的生物学功能
丙型肝炎是由丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)引起的传染性疾病.是慢性肝病的主要原因之一,本文系统阐述病毒编码蛋白通过直接与细胞内重要调节分子结合,以病毒-宿主细胞相互作用方式影响细胞重要的信号通路,导致细胞增殖、分化等发生异常,干扰机体免疫防御功能,削弱宿主对HCV感染细胞的抗病毒应答,有利于慢性持续性感染的建立,终促使HCV相关肝病的发生和发展.加强对病毒蛋白生物学功能的研究,将有助于探讨HCV致病机制和免疫逃逸机制,对HCV特异靶向药物和治疗性疫苗的研究和开发也具有重要的意义.
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功能基因组学中的功能缺失研究策略
0引言在功能基因组学(functional genomics)研究中,阐明各种蛋白的结构和生物学功能是其核心任务,不仅是生物学的主要研究方向,而且也是医学研究的主要内容,毕竟细胞的功能和表型是由细胞中的蛋白来主导的,许多疾病都是蛋白结构与功能、表达水平与调节的异常引起的.研究蛋白的功能,常常通过改变蛋白的表达水平,观察细胞的生物学特性的变化,来研究蛋白相应的生物学功能.这种研究策略包括强制性地升高特定蛋白的表达水平,也包括蛋白表达水平的缺失.研究表明,在功能基因组研究中,功能缺失(loss of function,LOF)策略具有特殊重要地位.
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功能基因组学与肝脏疾病研究
功能基因组学是指应用整体的研究技术阐明基因和蛋白的生物学功能.因此,需要发展一些强大的分析技术,对基因和蛋白质的功能进行研究.这必将为肝脏病学的研究提供了一个前所未有的发展机遇.本文主要论述功能基因组学的先进技术在肝病领域的应用.
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新基因结构与功能研究的策略
发现一种新的基因,同时把其编码的新蛋白的结构与生物学功能、与生物学和临床医学之间的相互关系、以及新基因表达调节的机制阐明,是目前基因的分子生物学研究领域中具挑战性的工作.首先利用酵母双杂交(yeasttwo-hybrid)技术、酵母单杂交技术(yeast one-hybrid)、抑制性消减杂交(SSH,suppression subtractive hybridization)技术、基因芯片(DNA chip)技术、噬菌体表面展示(phagedisplay)技术等获得蛋白结合蛋白的编码基因、差异表达的基因、DNA/RNA结合的蛋白基因等,或利用生物信息学技术获得推测的编码基因.然后,利用分子生物学技术和生物信息学技术相结合的手段,阐明新基因的功能、基因表达启动子的结构和调节机制基础,终阐明新基因的结构和新蛋白的生物学功能,以及这种基因研究的可能临床医学意义.生物信息学技术与分子生物学技术的结合,是目前基因的分子生物学研究领域中的重要、有效的研究技术和方法.
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甲胎蛋白的生物学功能
甲胎蛋白(AFP)不仅是肝细胞癌诊断的重要标志物,还在肝癌细胞的生长、增殖及凋亡等过程中发挥着重要的生物学作用.除了胞外的配体结合和运输功能,以及作为生长调控因子刺激肿瘤细胞生长外,细胞内的AFP还可以通过和转录因子或一些关键蛋白之间发生相互作用而作为信号分子参与对下游基因的转录调控或对信号通路产生影响.这些为我们研究AFP在肿瘤的癌变及化疗中的影响机制提供了新的思路.