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融合基因表达差异的生物代谢变化预测
目的 当前存在许多基于约束的优化建模方法利用全基因组的代谢网络来预测生物代谢流量分布,而几乎所有的这些建模方法都需要代谢物的摄取和分泌速率以及生物先验知识的信息,比如假设生物量或者ATP产量大.但是由于多细胞生物代谢物的摄取和分泌速率的测量很困难,并且多细胞高等生物的不同组织通常有不同的代谢目标,所以很难确定一个合理的代谢目标来建模研究高等生物的代谢.本文利用基因表达的差异信息和代谢网络,能够预测单细胞或多细胞生物代谢流量的变化,不需要生物的先验知识和代谢物分泌或摄取速率的信息.方法 模型假设在两点状态下,如果编码酶的基因表达量存在显著变化,则酶催化的反应的代谢流量也应该存在显著变化.利用微阵列基因组学数据和生物全基因组的代谢网络,通过使生物代谢流量的变化与基因表达的变化尽可能一致来建立优化模型,预测生物显著差异的代谢流量分布.结果 模型利用在有氧恒化器中以不同稀释速率生长的大肠杆菌的基因表达数据,预测的代谢流量与实验中实际测量的代谢流量一致.结论 本文提出的基于约束的建模方法可以简单准确地定性预测低等生物的代谢流量变化,为研究高等生物的代谢变化提供了有效途径.
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群体感应系统在病原菌中的作用
长久以来,人们一直认为细胞与细胞间的信息交流一般只在多细胞生物中发生.20世纪90年代以来,大量的研究工作表明,单细胞的细菌中普遍存在着细菌与细菌之间的信息交流,并介导着一系列生理行为的调节.这种信息交流就是细菌的群体感应.
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群体感应系统在病原菌中的作用
长久以来,人们一直认为细胞与细胞间的信息交流一般只在多细胞生物中发生.20世纪90年代以来,大量的研究工作表明,单细胞的细菌中普遍存在着细菌与细菌之间的信息交流,并介导着一系列生理行为的调节.这种信息交流就是细菌的群体感应.
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微RNA和心血管疾病的研究进展
微RNA(microRNA,miRNA)是一类长度很短的非编码蛋白质的单链小分子RNA,广泛存在于多细胞生物和病毒体内,是一种起负调控作用的分子,主要通过核酸序列互补匹配结合到特定的靶mRNA上,抑制靶mRNA翻译过程或降解靶mRNA.目前越来越多的研究结果显示,miRNA的表达及功能失调可能导致心血管疾病的发生.现将对这方面的新研究进展综述如下.
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一种新的细胞间的通讯方式:Exosomes
在多细胞生物中,细胞问的信息传递是由一系列信息分子参与完成的有序的级联反应,为维持机体的稳定状态,以适应各种生命活动是必不可少的.相对于已知的细胞通讯方式,目前一种起源于细胞内吞途径中的多泡体(Multivesicular body,MVB)的膜性小囊泡Exosomes在细胞信息传递中的作用日渐受到重视.Exosomes存在于血清、唾液、尿液等细胞外液中,并能将其携带的蛋白质、mRNAs及microRNAs递送至受体细胞而发挥生物学作用,揭示了Exosomes在细胞间的信息传递作用[1].
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线粒体融合蛋白2与细胞凋亡
细胞凋亡又称细胞程序性死亡,广泛存在于多细胞生物的各种组织中,是细胞内一个积极主动的程序性生理过程,它对生物体的生长发育至关重要.同时,许多病理过程包括缺血再灌注损伤、坏死、神经系统退行性病变以及病毒损害等都与凋亡密切相关,深入了解细胞凋亡的机制具有重要的临床意义.线粒体的形态和功能对细胞凋亡有重要影响,线粒体融合分裂蛋白是维持和调节线粒体形态及其功能的关键因素;因此,有关线粒体融合分裂蛋白与细胞凋亡的研究日益受到关注,其中线粒体融合蛋白-2( mitofusin -2,Mfn2)作为线粒体融合家族的重要成员之一参与和调控了该过程[1].本文拟就Mfn2结构、对细胞凋亡的调控及其在疾病治疗中的意义进行综述.
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Snail mRNA在喉鳞状细胞癌中的表达研究
上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是多细胞生物胚胎发生中的基础过程,在胚胎发育早期较为多见,它以上皮细胞极性丧失及其间质特性的获得为主要特征[1].EMT在肿瘤的发生、浸润和转移中扮演着重要角色,研究表明转录因子Snail可促使EMT的发生[2],进而促使肿瘤的浸润、转移.本研究采用原位分子杂交技术检测Snail mRNA在喉鳞癌、不典型增生和慢性炎症组织中的表达,旨在探讨其在肿瘤的发生发展和浸润转移中的作用.
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细胞自噬与肺癌关系研究进展
多细胞生物生命过程中细胞死亡有程序性和非程序性之分,后者即坏死.程序性细胞死亡按其发生机制不同可以分为凋亡、自噬性细胞死亡、Paraptosis、细胞胀亡等[1].自噬(autophagy)现象是一种高度保守的细胞行为,几乎存在于所有的物种,构成了从简单的单细胞生物、植物到哺乳动物细胞中广泛存在着的降解-再循环系统的重要组成部分,并且是完整细胞器和大分子蛋白降解的主要途径[2].自噬的失调和肿瘤的发生、发展、转归关系密切[3].肺癌细胞自噬性死亡可能成为肿瘤治疗的新靶点.现就细胞白噬及其与肺癌关系的研究进展作一综述.
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ERK通路与蛋白尿相关性肾小管间质纤维化
多细胞生物的细胞不与外界直接接触,而以细胞膜与外界相隔.细胞外的刺激如有丝分裂原等,通过细胞的信号转导将细胞外信号传递到细胞内,从而调节细胞的代谢和功能.细胞的信号转导过程是由一个复杂的网络系统完成,丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路是该网络的重要组成部分,目前真核细胞内已明确4条MAPK信号转导通路,即ERK、JNK、p38及BMK,其中ERK信号通路是研究早、深入也是主要的信号通路,它参与从细胞膜到细胞核的信号转导,在细胞增殖、分化、转化及凋亡等过程中具有至关重要的作用[1].而蛋白尿是导致肾间质纤维化的重要因素.本文试就ERK信号通路与蛋白尿相关性肾小管间质纤维化关系的研究进展作一综述.