抗生素的细菌耐药性:酶降解和修饰

抗生素耐药性通过三种机制而起作用:阻止药物与靶标相互作用;从细胞中排出抗生素;对抗生素的直接破坏和修饰.本文主要讨论抗生素的直接破坏和修饰而失活,这包括:水解、基团转移和氧化还原机制.而水解对于临床非常重要,特别是β-内酰胺类抗生素应用以后.而基团转移有多种途径,包括乙酰基转移修饰、磷酸化、糖基化、核苷酸化、核糖基化和巯基转移.酶对抗生素修饰的唯一特点是,这些机制单独起作用降低了药物在局部环境中的浓度,因而,药物研发者和临床医生面临的挑战是针对这种机制找到抗感染治疗的新方法.本文将概括目前有关抗生素耐药性的一些研究成果,并讨论耐药性酶的分子机制、三维结构及进化,从而克服抗生素的耐药性.

N-甲基-D-天冬氨酸-2B受体功能的研究进展

N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体是一种配体门控型离子通道,由7种亚型(NR1,NR2A,NR2B,NR2C,NR2D,NR3A和NR3B)组成,通过其不同亚型与细胞内多种蛋白相互作用.NR2B受体参与突触信号转导和蛋白之间的调节,与学习、记忆、疼痛感受、进食行为及多种神经疾病有关.本文综述了近年来有关NR2B受体的结构、分布及功能调节等方面的研究进展.

099 Rho/Rho激酶:一个心血管疾病治疗的新靶标

珍稀药用铁皮石斛4个CIPKs基因的鉴定与表达分析

类钙调磷酸酶B蛋白(calcineurin B-like protein,CBL)互作蛋白激酶(CBL-interacting protein kinase,CIPK)通过感应钙信号,在植物生长发育、逆境生理等生命活动中发挥重要作用.本研究利用RACE技术首次从珍稀药用铁皮石斛中克隆到4个CIPK基因cDNA全长,DoCIPK1、DoCIPK2、DoCIPK3和DoCIPK4 (GenBank 注册号KT957557、KT957558、KT957559和KT957560),编码蛋白分别含473、449、451、440个氨基酸,分子质量依次为53.50、50.93、51.50、50.16 kDa,等电点7,99、9.25、8.81、9.11;与多种植物CIPKs蛋白一致性在70％～90％、69％～80％、78％～93％、66％～82％之间;各含1个蛋白激酶的保守结构域(分别为第21～275、14～268、16～271、12～266位氨基酸)、1个CIPK家族特有的NAF/FISL结构域(335～391、313～370、310～369、305～362)和多个功能基元;4个蛋白均无信号肽或跨膜域,预测主要分布在质膜、内质网等亚细胞水平,与拟南芥AtCIPK24三维结构类似;DoCIPK1、DoCIPK3分别隶属于拟南芥和水稻CIPKs分子进化树的E、A类群,DoCIPK2和DoCIPK4属于C类群;DoCIPK1基因在石斛叶和茎中的相对表达量无显著差异,根中表达量为叶中的0.35倍;DoCIPK3转录本在茎和根中的丰度分别为叶中3.36倍和3.47倍;DoCIPK2与DoCIPK4的表达模式相似,二者在叶和茎中的相对表达量无显著差异,根中表达量分别为叶中的2.08倍和7.86倍.DoCIPK1、DoCIPK2、DoCIPK3和DoCIPK4基因克隆、生物信息特征及表达特性为下一步研究基因在铁皮石斛生理适应中的分子功能奠定基础.

铁皮石斛促分裂原活化蛋白激酶基因DoMPK1的克隆及特征分析

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)及其级联途径在根瘤、从枝菌根-宿主植物共生体系中起重要调控作用.然而,MAPK在兰科菌根共生体系中的作用机制尚不明确.本研究利用RT-PCR、RACE方法,首次从小菇真菌(Mycena sp.)侵染的铁皮石斛根中克隆到一个促分裂原活化蛋白激酶基因,命名为DoMPK1(GenBank注册号JX297594).DoMPK1基因cDNA全长1 632 bp,编码一条由372个氨基酸组成的肽链,分子量42.61 kD,等电点6.07.DoMPK1蛋白包含MAPK蛋白家族保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶催化结构域(39-325)和MAP激酶的保守位点(77-177).DoMPK1与多种植物MAPK基因高度同源(71％～85％),与单子叶植物MAPK基因亲缘关系较近.Do MPK1为组成型表达,其转录本在石斛根、茎、叶和种子等4种组织中的相对表达量差异不显著.在小菇真菌侵染30天的根中,DoMPK1显著上调,为对照根中的7.91倍,表明DoMPK1可能在小菇真菌-铁皮石斛菌根共生早期互作过程中起作用.本研究为进一步解析DoMPK1在小菇真菌-铁皮石斛菌根共生中的分子作用奠定基础.

铁皮石斛促分裂原活化蛋白激酶基因DoMPK4的分离和差异表达分析

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)是所有真核生物中普遍存在的一种重要的信号转导组分,在植物生理代谢、生长发育和激素反应等多项途径中起重要调控作用.本研究利用RT-PCR、RACE方法,从珍稀濒危兰科药用铁皮石斛中分离到一个新的促分裂原活化蛋白激酶基因,命名为DoMPK4 (GenBank注册号JX297597).DoMPK4基因cDNA全长1518 bp,编码一条由369个氨基酸组成的肽链,相对分子质量42.42 kD,等电点为5.55.推定的DoMPK4蛋白不含信号肽,具有一个跨膜域(214～232),包含MAPK蛋白家族保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性位点(158～170)和MAP激酶的保守位点(71～174).多序列比对表明,DoMPK4与多种植物MAPKs蛋白一致性较高(74.9％～80.6％).进化树结果显示,DoMPK4隶属于植物MAPKs蛋白的GroupA分支,与单子叶植物亲缘关系较近.实时定量PCR分析表明,DoMPK4在石斛根、茎、叶、种子和原球茎等5种器官中的相对表达量有显著差异.DoMPK4转录本在原球茎中的表达量为叶中的17.65倍,种子、根和茎等次之,分别为5.84、2.28和1.64倍.DoMPK4在原球茎较萌发种子中的高表达量特征,提示该基因在原球茎发育过程中起一定作用.

铁皮石斛促分裂原活化蛋白激酶基因DoMPK2的分子特征

目的 克隆铁皮石斛(Dendrobium officinale)促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)基因DoMPK2并进行分子特征分析.方法 采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)、cDNA末端快速扩增(RACE)技术分离全长基因;生物信息学分析编码蛋白的理化特性、保守结构域等特征;用DNASTAR、MEGA软件分别进行氨基酸多序列比对和进化树构建分析;借助实时定量PCR技术检测基因组织表达模式.结果 DoMPK2基因cDNA全长1 585 bp(GenBank注册号JX297595),编码一条由369个氨基酸组成的肽链,相对分子质量42120,等电点6.56.DoMPK2蛋白包含MAPK家族保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶催化结构域(32～-319)和MAP激酶的保守位点(67 ～170).DoMPK2与多种植物MAPK基因高度相似(56％～84％),与水稻、玉米等单子叶植物MAPK基因亲缘关系较近.DoMPK2为组成型表达,其转录本在石斛种子和根中的相对表达量较高,分别为叶中的9.696、2.327倍,茎和叶中的表达变化不显著.结论 DoMPK2基因的分子特征为进一步研究其在铁皮石斛生长发育、抗逆胁迫等生命活动过程中的生物学功能奠定基础.

TRB3基因生物学功能的研究进展

TRB3是果蝇tribbles基因的哺乳动物同源基因,在啮齿类动物中亦被称为神经细胞死亡诱导假激酶(neuronal cell death-inducible putative kinase,NIPK)基因.除此之外,此基因的其他名称还包括SKIP3(skp1 interacting partner 3)和SINK(p65-interacting inhibitor of NF-кB).

细胞周期激酶CHEK2在早发性乳腺癌遗传易感性中的作用

遗传易感基因可使乳腺癌的患病风险增加5％～10％[1].乳腺癌遗传易感基因1/2(breast cancer susceptibility gene 1/2,BRCA1/2)是已经发现的乳腺癌高外显率遗传易感基因,与29％～81％的遗传性乳腺癌发病有关.然而在乳腺癌高发的西方国家,仍然存在5％ ～50％的遗传性乳腺癌的家族聚集现象无法用BRCA1/2突变来解释[2].很多乳腺癌的家族聚集现象与BRCA1/2突变无关.根据目前的研究和文献报道,可能存在其他低外显率的基因突变调控乳腺癌的遗传易感性[2,3].

LIM激酶与肿瘤迁移、侵袭的研究进展

肿瘤细胞增殖及迁移、侵袭是影响恶性肿瘤患者预后的重要因素，受到多种基因的调控。目前发现各种肌动蛋白结合蛋白能通过调节细胞骨架运动调节肿瘤细胞的增殖、迁移、侵袭过程。肌动蛋白解聚因子丝切蛋白家系（ADF/cofilin）是广泛存在于真核生物中的一种肌动蛋白结合蛋白，通过解聚肌动蛋白发挥生物学作用。而LIM激酶（LIMKs）通过磷酸化ADF/cofilin ，使其失活进而丧失解聚肌动蛋白的能力，改变细胞形态、黏附及运动。近年来，LIM激酶的这一作用逐渐被国内外研究者所认知，并运用到肿瘤细胞的发生机制研究中。

内质网应激、JNK通路在胰岛素抵抗发生中的相关作用

胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能减退是2型糖尿病(T2DM)发病的两个关键因素,但T2DM的病因和发病机制尚未完全阐明.近年来众多证据表明糖尿病时不同组织中的氧化应激(oxidative stress)和内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)的水平升高,二者均可通过c-Jun氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)通路的活化在胰岛素抵抗中发挥重要作用.

γ-微管环复合体蛋白在纺锤体装配检测点中的作用

细胞分裂时保证同源染色体正确地分配到子细胞是极其关键的.直到现在,人们仍假定细胞同源染色体的平均分配仅仅是由着丝粒检测点激酶所控制.当微管与着丝粒正确连接,这些激酶就通知细胞同源染色体的精确分配可以进行.来自柏林Max Planck分子遗传学研究所的学者对这个控制机制进行了深入研究,结果发表在<科学>杂志(Science,2006,314:654-657)上.

磷脂酰肌醇3激酶p55γ调节亚单位对胃癌细胞系MGC803细胞迁移的影响

磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)是生长因子信号通路的重要组成成分,调节细胞的增殖、分化、存活和迁移等[1].PI3K信号通路的组成性活化不仅能导致细胞的恶性转化,而且还与肿瘤细胞的迁移、黏附以及肿瘤血管生成相关[2-4].p55γ是PI3K的调节亚单位之一,能与催化亚单位p110结合,在受胰岛素刺激时能结合胰岛素受体底物1(IRS-1)而表现PI3K的活性[5],但对其在生长因子信号转导和PI3K功能上的作用却不清楚.本实验研究p55γ的过表达对低分化胃黏液腺癌细胞系MGC803细胞运动、迁移等侵袭行为的影响,从而为阐明p55γ在细胞中的功能奠定基础.

细菌性感染的临床意义

1溶血性链球菌感染
　　溶血性链球菌分为从A到T除外I、J共18组，引起人类感染的主要为A组；而C、G组很少引起上呼吸道感染，B组可引起新生儿脑脊髓膜炎等严重感染。菌体和菌体外抗原物质有20余种，用于临床检验的有：抗链球菌溶血素O(ASO)，抗链球菌激酶(ASK)，抗透明质酸酶抗体(AHD)，抗脱氧核糖核酸酶B抗体(ADN-B)，抗链球菌多糖体抗体(ASP)。其中以ASO为常用。

081 Janus激酶/信号转导蛋白和转录激活蛋白家族在人精子的表达与活性

靛玉红对肿瘤细胞抑制作用的研究及相关机制探讨

[目的]探讨靛玉红对与细胞周期依赖性蛋白激酶(CDK)、Sre激酶有关的人类肿瘤细胞生长的抑制作用.[方法]用细胞集落培养方法验证靛玉红对的人白血病细胞株K562、人胃癌细胞株、人淋巴瘤细胞株、人宫颈癌细胞株Heal、人早幼粒白血病细胞株HL-60、人胆囊癌、肝癌、肝门胆管癌细胞株的影响.用四甲基偶氮唑盐(MTT)方法观测靛玉红对K562、胆囊癌、肝门胆管癌细胞株的影响.[结果]靛玉红对这几种肿瘤存在广泛的抑制作用.[结论]靛玉红及其衍生物可能成为有CDK、Src激酶参与的肿瘤的新一代抗肿瘤药物.

050 胰岛素抵抗的基因学研究

[英]／Pederson O…//Exp Clin Endocrinol Diabetes-1999，107.-113～118 胰岛素敏感性在人群中存在10倍以上的差异，对这种差异原因的解释尚不足1/3。遗传因素可能是这些差异的主要原因，因而也可能是胰岛素抵抗(IR)发生的主要因素。IR可能是许多具有不同功能的突变基因共同作用的结果，每个突变基因仅产生轻微的表现。基因不能从根本上决定IR的发生，而是提供了环境因素发挥作用的基础。目前有3种能够互相补充的研究方法：突变候选基因的直接分析、候选基因或染色体区带与家族性2型糖尿病IR的相关性分析及随机基因组定位图与特性位点定量(QTL)分析。 肥胖的候选基因突变分析显示，肥胖者易于发生IR，因此肥胖基因可能就是引起IR的原因。①在自然发生的单基因突变肥胖动物模型中，如ob/ob和db/db小鼠，人们发现瘦素及其受体的突变会引起肥胖并继发IR和糖尿病，但去除人瘦素和瘦素受体基因并未引起肥胖发生。近对一名瘦素基因无意义突变的纯合子研究报告表明，罕见但严重的先天性瘦素异常能够引起始于儿童期的肥胖。②解偶联蛋白(UCPs)是重要的产热调节者，其基因的异常引起脂肪的储存增加。但对人类UCP1～2基因的突变分析认为它并不是肥胖的主要原因。③β3 肾上腺能受体在控制内脏脂肪分解中有重要作用。其第64位色氨酸可被精氨酸替换，这种突变携带者出现的频率为20％。这种变异，特别是纯合子能够引起腹部脂肪增加、高胰岛素血症和IR。 胰岛素信号传导连锁过程候选基因的突变分析显示，胰岛素受体底物(IRS)-1和磷脂酰肌醇3(PI3)激酶是传导过程的主要成员。IRS-1基因的第972密码子的甘氨酸能够被精氨酸替换，这种突变在高加索人中约占9％。具有这种变异的32-D细胞，其被胰岛素激活的PI3激酶活性不足，伴IRS-1与PL3激酶p85调节亚基结合减少，胰岛素靶细胞内信号传递异常。对380名青年人进行研究，这种纯合子的胰岛素敏感性下降，根据BMI25k/M3分层，肥胖者中，杂合子较野生型的胰岛素敏感性下降50％。体内存在与肥胖有关的对胰岛素信号传导过程有毒性作用的因子如肿瘤坏死因子(TNF)-α。基因突变使IRS-1对这些毒性因子的敏感性增高，IRS-1的丝氨酸磷酸化程度增高，减低了胰岛素受体的活化，从而影响了胰岛素信号的传导。近的研究显示，972密码子和其它IR基因的突变增加了2型糖尿病发生IR的危险性。PI3激酶调节亚基基因：p855亚基第326密码子蛋氨酸能够被异亮氨酸替换，这种变异的纯合子在高加索人中占2％，可出现糖耐量减低。对380名成年人进行研究证明纯合子的糖利用率明显下降。在p855亚基上，326密码子编码的氨基酸与SH2区仅相距6个氨基酸残基。SH2区正是PI3激酶与IRS-1相互作用的部位。糖原相关蛋白磷酸酶-1(PPIG)调节亚基基因：第905密码子的天冬氨酸可被酪氨酸替换，这种变异的杂合子在高加索人中占18％，能够出现组织特异性和途径特异性的IR。 目前尚未发现与高加索人中多基因遗传性IR明显相关的基因位点。随机基因组定位图研究发现4q染色体上的一个基因对胰岛素大作用和空腹血清胰岛素水平有影响。随后进行的突变分析证实脂肪酸结合蛋白的一个氨基酸变异影响了脂代谢和胰岛素敏感性。 结论 与IR有关的重要的等位基因突变存在于胰岛素信号传导连锁过程，包括IRS-1和PI3激酶。遗传性IR将被证明是多种胰岛素信号传导网络成员基因和众多能量代谢过程的调控基因发生微小突变并与环境危险因子相互作用的结果。(马通军摘 尹 潍校)

白血病细胞系纤溶活性及全反式维甲酸对其影响

目的 研究不同白血病细胞系的纤溶活性,观察在全反式维甲酸(ATRA)作用下白血病细胞纤溶活性的变化及对尿激酶型纤溶酶原激活剂受体(uPAR)和膜联蛋白Ⅱ(AnnexinⅡ)表达的影响.方法 用发色底物法测定白血病细胞系NB4、SHI-1、K562、Jurkat、Raji细胞的纤溶活性.用流式细胞术检测上述细胞表面uPAR和AnnexinⅡ的表达,以RT-PCR方法检测uPAR mRNA和Annexin Ⅱ mRNA的表达.结果 NB4细胞和SHI-1细胞与纤溶酶原作用后上清液纤溶酶活性明显升高,ATRA处理后的NB4细胞纤溶活性明显下降.uPAR单抗可使SHI-1细胞和NB4细胞的纤溶活性明显下降.SHI-1细胞与NB4细胞表面的uPAR和AnnexinⅡ及其相应的mRNA表达较高,ATRA能下调NB4细胞AnnexinⅡ和uPAR及其相应的mRNA表达.结论 不同白血病细胞使纤溶酶原转化为纤溶酶的能力不同,其中SHI-1细胞和NB4细胞促纤溶活性较强.白血病细胞表面Annexin Ⅱ和uPAR共同参与了促纤溶作用.ATRA主要通过下调NB4细胞的AnnexinⅡ和uPAR蛋白及其mRNA的表达,纠正早幼粒细胞白血病的高纤溶状态.

PTEN蛋白在急性白血病中的表达及其与S期激酶相关蛋白2、血管内皮生长因子的相关性研究

抑癌基因的失活和癌基因的激活与肿瘤的发生、发展密切相关.PTEN基因是迄今为止发现的第一个具有脂质磷酸酶活性的抑癌基因,S期激酶相关蛋白2(SKP2)是新近发现的一种癌基因,血管内皮生长因子(VEGF)是目前研究较为普遍的癌基因,它们的异常表达与人类大多数肿瘤的发生、发展关系密切.目前,已有PTEN基因、SKP2基因及VEGF基因在急性白血病(AL)细胞中表达异常的报道[1,3].我们应用细胞免疫化学染色方法检测RTEN蛋白在AL患者骨髓细胞中的表达,分析PTEN与SKP2、VEGF的相关性,探讨PTEN、SKP2及VEGF蛋白水平的异常在AL中的可能作用.

p27kip1及相关分子Skp2在U937细胞增殖过程中的表达变化及相互关系

p27kip1为CIP/KIP家族的主要成员,对细胞周期起负调节作用.由于p27kip1的蛋白水平主要受到S期激酶相关蛋白2(S-phase kinase-associated protein 2,Skp2)介导的细胞周期依赖性、底物特异性的泛素-蛋白酶体途径调节,因此p27kip1降解水平的调节对其正常生物学功能的发挥至关重要.Skp2为人类F-box蛋白家族成员,介导p27kip1的多聚泛素化及随后的蛋白水解[1].