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真核生物中DNA6-甲基腺嘌呤检测方法及与癌症的关系
DNA表观遗传修饰是表观遗传学的重要组成部分,在基因表达调控、个体生长发育等诸多生物学过程中发挥重要作用.一直以来,真核生物中DNA表观遗传修饰的研究主要集中于5-甲基胞嘧啶.近几年随着DNA甲基化检测技术的进步,越来越多的研究证明真核生物DNA中还存在6-甲基腺嘌呤.本文重点论述了近年来真核生物中DNA6-甲基腺嘌呤的研究进展,详细总结了其检测方法,探讨了6mA与癌症发生发展的关系,后对该领域未来发展方向进行展望.
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miR-21在大肠癌中表达及临床意义
大肠癌是临床常见的恶性肿瘤之一,在全世界范围内,大肠癌的发病率男女均处于恶性肿瘤的第3位,在我国,随着生活水平的不断提高,饮食习惯的改变,大肠癌的发病率呈上升态势,排在恶性肿瘤和致死因素的第4位,大肠癌是我国肿瘤患者死亡的主要原因之一.微小RNA是一种真核生物内源性小分子单链RNA,微小RNA分子通过翻译抑制或者其他形式的调节机制抑制靶基因的表达.目前,已发现多种微小RNA在大肠癌组织及大肠癌细胞系中异常表达,我们应用实时定量反转录聚合酶联反应技术,在大肠癌组织和对应正常大肠黏膜中进行miR-21的表达水平检测,并结合术后病理资料,分析miR-21与大肠癌临床病理因素的相关性,以其为大肠癌诊断和抗转移治疗提供新的线索.
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组蛋白ADP-核糖基化及其生物学效应
与原核生物不同,绝大多数真核生物DNA以结构复杂、高度折叠的染色质为载体,这使得两者在基因表达上具有很大的差异。染色质以核小体为基本组成单位,每个核小体包括一个八聚体的组蛋白(两分子的H2 A-H2 B二聚体,两分子的H3和两分子的H4)以及缠绕其上1.75圈的长约146 bp的DNA,核小体之间以40~60 bp的DNA连接,组蛋白H1与之结合。八聚体的三维结构为球状,而组蛋白亚基的氨基端则游离出来,称为氨基端尾巴(或组蛋白尾巴)。氨基端尾巴上的许多残基可以被共价修饰,不同位点上的不同修饰可形成大量特殊信号。组蛋白的翻译后修饰不仅与染色体的重塑和功能状态紧密相关,而且在决定细胞命运、细胞生长以及致癌作用的过程中发挥着重要的作用,如组蛋白磷酸化就在有丝分裂、细胞死亡、DNA 损伤修复、DNA 复制和重组过程中发挥着直接的作用。
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miRNA通过信号通路对中药抗癌作用及肿瘤细胞增殖凋亡的影响
微小RNA(microRNAs,miRNA)是真核生物中广泛存在的一种长约22个核苷酸的非编码RNA分子,其与靶基因mRNA通过碱基不完全的互补结合,使靶mRNA降解或翻译抑制而发挥负调控基因表达作用,从而广泛参与机体的病理生理过程。目前,人类基因组中已确认的miRNA已达2578个(miRNA base release 20.0),估计至少有60%编码蛋白的基因上存在miRNA作用的靶点上[1]。研究提示,肿瘤组织中异常表达的miRNA,与肿瘤的发生、发展和耐药等有密切关系。近些年,从miRNA为切入点对肿瘤的研究引起了广泛关注。目前中药对降低肿瘤患者化疗的毒副作用,提高化疗效果发挥重要作用,但从miRNA方面研究中药抗癌作用的机制较少。本文概述了近年来miRNA 通过各种信号通路对肿瘤细胞增殖凋亡影响以及中药抗癌作用相关miRNA的研究,归纳如下。
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中介因子复合体在基因转录调控中的作用
近二十年来, 人类在不断探索基因转录调控的机制方面取得了长足的进步,其中包括对中介因子复合体(mediator complex)的克隆、鉴定及作用机制的研究.中介因子是由20多种不同蛋白亚基组成的复合体,广泛存在于各种真核生物的细胞中,并且与RNA聚合酶一起构成RNA聚合酶II全酶.中介因子复合体可与转录因子和RNA 聚合酶II相互作用,因而在基因转录过程中发挥着桥梁的作用.中介因子复合体不但能够促进基因转录的激活,有时也能抑制基因转录.本文总结了中介因子复合体的组成、结构及功能方面的研究进展.
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Arthur Kornberg教授:科技创新的伟大科学家
当我们所撰写的综述"多聚磷酸盐在原核和真核生物中的研究进展"一文得以发表时,诺贝尔生理学或医学奖获得者、伟大的生物化学家、我们的老朋友Arthur Kornberg教授(图1)已经不幸地离开我们了.2007年10月26日晚Kornberg教授在斯坦福大学医院因呼吸衰竭病逝,享年89岁.虽然已到了退休的年龄,但他依然坚持在他创建的Stanford大学医学院生物化学系从事研究工作.
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Has-miR-204的生物学信息分析及研究进展
MicroRNA(miRNA)是一类由 21 ~ 25 个核苷酸组成的非编码蛋白质的单链小分子 RNA,它们广泛存在于真核生物中,在物种进化中相当保守,其表达具有组织特异性和阶段特异性.miRNA 基因通常位于基因间或内含子区域,在核内由 RNA 聚合酶 II 转录产生具有帽子结构多聚腺苷酸尾巴的初级 miRNA(primary miRNA,Pri-miRNA).
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新型细胞色素P450氧化酶的发现与筛选
细胞色素P450是一类被广泛研究的依赖于血红素的氧化酶,因它在还原状态下能与CO结合形成复合物,在450 nm附近有大吸收峰而命名为细胞色素P450[1].P450首先在哺乳动物肝微粒体中被发现.迄今为止,已经命名的P450有12 000多个.P450广泛分布于真核生物和原核生物中,在内源和外源化合物的代谢中发挥重要作用[2].
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天然免疫分子抗菌肽的作用机制和临床应用
抗生素的发现被认为是医学史上伟大的成就之一,在感染性疾病临床治疗中曾经给患者带来福音。但近年来,随着抗生素在各领域的滥用,细菌耐药已成为全球公共健康领域面临的严峻问题,因此人们一直试图通过新的手段或者可替代的药物来解决抗生素耐药性问题。“天然抗生素”抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPs)被认为是先天免疫系统中非常重要的一类物质,它的发现与应用将为未来解决此问题提供潜在的可能。到目前为止,多达5000种抗菌肽已经被发现或合成[1]。天然的抗菌肽广泛分布在原核生物(如细菌)和真核生物(如原生动物、真菌、植物、昆虫和其他动物)中。对于动物来说,抗菌肽主要分布在暴露于接触病原体的组织和器官表面上,并且被认为是抵抗细菌、病毒和真菌的先天免疫反应的第一道防线[2-3]。基于以上特性,抗菌肽在医药和农业方面有着广阔的应用前景。本文结合国内外抗菌肽的新研究进展,从抗菌肽的理化性质、抑菌和免疫机制以及临床研究等方面进行论述,为抗菌肽的研发和应用提供理论依据。
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PI3K/Akt/mTOR的信号传导通路在恶性肿瘤中的研究进展
真核生物对诸如生长因子受体、激素、细胞因子等刺激产生应答,激活细胞内不同信号传导通路,其中PI3K/Akt/mTOR是与细胞增殖和细胞凋亡关系密切的信号传导通路之一.随着研究的不断深入,该通路在多种常见肿瘤如乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌、卵巢癌、肝癌、肺癌及淋巴瘤等的发生发展中凸现出日益重要的作用,并为肿瘤的治疗提供了新的靶点.
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microRNA在造血和造血系统肿瘤中的作用
microRNA(miRNA)是一种内源性、广泛存在于真核生物中的单链小分子RNA,其大小约为21~23个核苷酸,不能编码蛋白质,可以在转录后和翻译水平上影响基因的表达.miRNA在多种生命过程中发挥着作用,miRNA在特定的细胞或组织、时间、发育阶段才会表达,提示它对组织的发育有着潜在的重要作用.近年来发现miRNA在造血的多个方面起着重要的作用:如造血干细胞自我更新、增殖、分化和凋亡,以及免疫细胞的产生、分化和发挥功能[1-2].现将miRNA在造血和造血系统肿瘤中作用综述如下.
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消化系统恶性肿瘤miRNA研究的新进展
microRNA(miRNA)是一类存在于真核生物中长度约22 bp的非编码小RNA分子.miRNA通过与靶基因mRNA的3'端非编码区(3'UTR)结合,在转录后水平调控基因表达,来参与机体不同时期不同组织生长发育的重要过程.已知有一些miRNA基因定位在染色体脆性位点,还有部分miRNA基因存在于一些与肿瘤相关的基因组序列中,而且人们发现在肿瘤组织中多种miRNA的表达谱发生变化,进一步的研究证实miRNA与肿瘤细胞的生长分化迁移、肿瘤血管的生成及肿瘤耐药机制的形成等诸多方面都有着千丝万缕的联系.
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RNA干扰在抗HBV感染中作用的研究进展
乙型肝炎病毒(HBV)可引起慢性肝炎,慢性乙型肝炎(慢性乙肝)终可能发展为肝硬化、肝癌[1,2],所以慢性肝炎是严重危害人类健康的一种疾病.目前用干扰素或核苷类似物如拉米夫定、阿德福韦等治疗慢性乙肝,但疗效不理想,特异性差,易出现耐药性[3,4].RNA干扰(RNAi)是一种普遍存在的自然过程,双链RNA直接作用于同源基因特别序列使其沉默.这一过程非常保守,在真核生物中广泛存在[5,6].哺乳动物细胞mRNA可被RNAi特异地降解,如23、21个核苷酸的双链RNA [7,8],从而特异地阻断相应基因的表达[9].近几年来RNAi的研究取得了重大进展,因此被
评为2001年十大科学成就之一. -
热休克蛋白生物学功能及其在肾损伤中作用的研究进展
热休克蛋白(heat shock protein,HSP)又称应激蛋白,是生物体内或离体细胞产生的一组特殊的蛋白,目前已发现10多种,HSP是一类在进化上高度保守,广泛存在于原核和真核生物细胞内的一种蛋白质.
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microRNA在肾脏病中的研究进展
真核生物的基因表达通常通过DNA转录成mRNA,由rRNA和tRNA辅助,翻译合成蛋白质实现.Fire和Mello博士首次提出的双链RNA介导RNA干扰基因沉默(RNA interference-gene silencing)的机制证明,体内存在一类小RNA,在DNA转录后水平对基因表达进行调控.这类小RNA即非编码RNA,包括内源性产生的miRNA(microRNA)和外源性介入的siRNA(short interfering RNA)两类.本文就microRNA的特性、作用和检测技术及其在肾脏病中的研究进展作一综述.
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滋养细胞生物学功能异常相关疾病的微小RNA调控
滋养层细胞是胚胎与母体直接接触的部分,滋养细胞侵入母体蜕膜后,不被母体排斥而快速增殖是妊娠成功的关键因素之一,同时滋养细胞有节制地侵入子宫内膜基质也是正常妊娠所必需。滋养层细胞生物学功能的异常可能导致自然流产、妊娠高血压疾病及胎儿生长受限等病理妊娠。
微小RNA( microRNA,miRNA)是近年新发现的广泛存在于真核生物中的一类内源性的非编码单链RNA分子,长度约为19~25个核苷酸。可通过降解靶mRNA或者抑制靶mRNA的翻译,对目的基因进行转录后调控,参与调控细胞分化、增殖、凋亡以及肿瘤发生等重要的生理病理过程,其表达异常有可能导致疾病的发生。近来已开始探索miRNA分子在滋养细胞中的表达和调节作用。本文对这一新兴领域中对于滋养细胞生物学功能异常相关疾病的miRNA调控的研究现状及进展作一综述。 -
高迁移率族蛋白B1与周围血管疾病相关性的研究进展
高迁移率族蛋白( high mobility group protein , HMG )是一类低分子非组蛋白染色体核蛋白,因其在聚丙烯酰胺凝胶电泳中迁移速度快而得名。高迁移率族蛋白广泛存在于高等真核生物细胞核内,可分为HMGA、HMGB、HMGN三个家族,其中HMGB又可分为HMGB1、HMGB2和HMGB3[1]。 HMGB1在细胞外不仅参与炎症反应,肿瘤转移,缺血再灌注损伤,神经轴突生长等多种病理过程,而且在动脉粥样硬化,血管炎等血管病变中起到重要的调节作用。本文对近年来HMGB1在周围血管疾病中的研究进展做出综述。
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RNA干扰在肿瘤治疗中的应用及检测技术前景
早在1990年,人们就尝试利用反义链来抑制基因表达,并提出了核酸治疗的概念.RNA干扰(RNA interference,RNAi)是真核生物中普遍存在的抵抗病毒入侵、抑制转座子活动、调控基因表达的监控机制,随着此项技术的发展和机制研究的不断深入,其在感染性疾病、遗传病和肿瘤治疗中的作用日益受到人们的重视.由于恶性肿瘤细胞具有无限增殖、侵袭转移和逃避免疫监视等特点,目前还无特异的治疗方案,而RNAi技术能够特异沉默与肿瘤发生发展的相关基因,有望开发出新型的治疗药物,或研发出与现有治疗手段联用的新型疾病治疗模式.
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微小 RNA 在肺腺癌发生与发展中的研究进展
全世界每年约有160万新诊断的肺癌患者,肺癌已成为男性常见恶性肿瘤,为女性肿瘤发病率的第2位[1],在肺癌中,多为非小细胞肺癌(NSCLC),其中肺腺癌尤为常见,并且大部分患者在确诊时已是晚期,失去了手术机会。在治疗方面,虽然手术、放化疗、靶向治疗等治疗手段飞速发展,但其生存率仍不令人满意。微小 RNA(microRNA,miRNA)是一种真核生物内源性小分子单链 RNA,包括约21~25个核苷酸,是一组不编码蛋白质的短序列 RNA,其5′-非翻译区的2-7个核苷酸的“种子序列”可以与靶 mRNA 的3′-非翻译区以碱基配对方式完全或不完全互补结合,诱导 mRNA 的切割降解,翻译抑制或者其他形式的调节机制抑制靶基因的表达[2-4]。1993年发现首个 miRNA:miRNA-lin-4,miRNA 的编码基因是目前大的一类调节基因。近年来研究显示, miRNA在细胞的生长、增殖、分化和凋亡过程中发挥着重要的调节作用,并与许多肿瘤的发生、发展有关[5-8]。本文对目前 miRNA 研究在肺腺癌领域的进展,综述如下。
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RNAi研究进展
RNA干扰(RNAinterference,RNAi)是由双链RNA(doublestrandedRNA,dsRNA)引发的转录后基因静默机制.RNAi是真核生物中普遍存在的抵抗病毒入侵、抑制转座子活动、调控基因表达的监控机制.目前已成功用于基因功能和信号转导系统上下游分子相互关系的研究,有可能为肿瘤基因治疗提供新策略.