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生物化学与生物物理进展 2022年第6期49卷 1085-1093页

作者：马兰枝谢龑张鹏陈厚早刘德培中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院医学分子生物学国家重点实验室北京100005

目的核酸酶介导的DNA双链末端切割对同源重组修复至关重要。然而,DNA末端构型对RecJ 5’-3’核酸外切酶活性的调控尚不清楚。本研究旨在探究DNA3’端和5’端构型对RecJ核酸外切酶活性的影响及其机制。方法为探究DNA3’端构型对RecJ核酸... 详细信息

目的核酸酶介导的DNA双链末端切割对同源重组修复至关重要。然而,DNA末端构型对RecJ 5’-3’核酸外切酶活性的调控尚不清楚。本研究旨在探究DNA3’端和5’端构型对RecJ核酸外切酶活性的影响及其机制。方法为探究DNA3’端构型对RecJ核酸外切酶活性的影响,使用含有Mg;的体系,对具有不同3’突出末端长度(9 nt与18 nt)和3’突出末端修饰(磷酸化和硫代磷酸酯修饰)的单链DNA分别进行RecJ核酸酶活性检测。为揭示DNA 3’端构型对RecJ外切酶活性的调控机制,在Mg;缺失的体系中,使RecJ与底物结合后进行凝胶迁移实验(EMSA)。为探索其他调控因子与DNA3’端构型对RecJ的协同作用,分别检测5’端磷酸化修饰和单链DNA结合蛋白(SSB)对DNA3’突出末端修饰的影响。结果DNA3’端构型包括突出末端的长度和修饰(磷酸化和硫代磷酸酯修饰)均会抑制RecJ外切酶活性。DNA 3’端磷酸化和硫代磷酸酯修饰通过重塑RecJ-DNA的结合模式抑制RecJ外切酶活性。DNA 5’端磷酸化修饰可增强RecJ对具有不同3’端修饰底物的核酸外切酶活性,并改变RecJ-DNA的结合模式。此外,SSB通过增强RecJ-DNA结合可部分克服DNA3’端修饰介导的抑制作用。结论DNA3’与5’端构型协同调控RecJ核酸外切酶的活性。

关键词：同源重组 RecJ核酸外切酶 DNA末端构型 DNA末端切割调控

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RNA m6A去甲基化酶ALKBH5基因敲除对老年小鼠小脑形态和功能的影响

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中华病理学杂志 2023年第6期52卷 606-611页

作者：费祎马春卉李晴宋伟佟伟民牛亚梅中国医学科学院基础医学研究所暨北京协和医学院基础学院病理学系北京100005 中国医学科学院基础医学研究所暨北京协和医学院基础学院、医学分子生物学国家重点实验室、生物化学与分子生物学系北京100005

目的观察RNA m6A去甲基化酶ALKBH5基因敲除之后对老年小鼠小脑形态和功能的影响,探究ALKBH5在小脑退行性病变中的作用。方法免疫印迹实验检测不同年龄C57BL/6野生型小鼠(包括2月龄、6月龄、12月龄、18月龄)小脑中ALKBH5的蛋白水平。通... 详细信息

目的观察RNA m6A去甲基化酶ALKBH5基因敲除之后对老年小鼠小脑形态和功能的影响,探究ALKBH5在小脑退行性病变中的作用。方法免疫印迹实验检测不同年龄C57BL/6野生型小鼠(包括2月龄、6月龄、12月龄、18月龄)小脑中ALKBH5的蛋白水平。通过免疫组织化学实验检测中年(12月龄)及老年(18月龄)野生型小鼠和ALKBH5基因敲除(ALKBH5^(-/-))小鼠中NeuN、Calbindin-D28K、MAP2、胶质纤维酸性蛋白等蛋白的表达情况。平衡木实验和步态实验检测小鼠平衡能力以及运动协调能力。结果ALKBH5蛋白在小脑中的表达水平随着小鼠生理性衰老的进行而逐渐升高。在中年小鼠中,野生型和ALKBH5^(-/-)小鼠的体重、脑重以及小脑的形态大小没有明显差别,同时颗粒神经元、浦肯野细胞及神经元树突的形态和数量均未见明显改变。在老年小鼠中,相较于野生型小鼠,ALKBH5^(-/-)小鼠的体重、全脑重和小脑重分别下降15%、10%和21%(P<0.05)。ALKBH5在浦肯野细胞中的表达高于其他类型的神经细胞,与之对应在老年ALKBH5^(-/-)小鼠中浦肯野神经元的数量下降40%,树突的长度和密度也明显减少(P<0.01)。老年ALKBH5^(-/-)小鼠通过平衡木相较于同龄的野生型小鼠所用的时间增加70%,且出现步态不稳的情况(P<0.01)。结论RNA m6A去甲基化酶ALKBH5缺失会造成老年小鼠小脑萎缩、浦肯野神经元缺失与受损,进而损害其运动协调和平衡能力。上述结果提示RNA m6A甲基化失衡会导致小脑的神经退行性病变。

关键词：小脑浦肯野细胞 RNA m6A甲基化 ALKBH5

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反式自主转运蛋白紧密黏附素Intimin离体重组系统的建立

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中华微生物学和免疫学杂志 2023年第3期43卷 191-195页

作者：韦良婉王哲王星媛储引娣范恩国中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院病原学系医学分子生物学国家重点实验室北京100005

目的构建反式自主转运蛋白的离体重组系统,以用于深入研究反式自主转运蛋白的跨膜转运机制。方法以大肠埃希菌紧密黏附素Intimin为例,进行离体重组系统的构建。获得Intimin的过表达菌株后,将其制备成原生质球,诱导Intimin表达。纯化重... 详细信息

目的构建反式自主转运蛋白的离体重组系统,以用于深入研究反式自主转运蛋白的跨膜转运机制。方法以大肠埃希菌紧密黏附素Intimin为例,进行离体重组系统的构建。获得Intimin的过表达菌株后,将其制备成原生质球,诱导Intimin表达。纯化重组表达的桶状蛋白组装复合物,将其制备成蛋白脂质体。反应体系中加入蛋白酶K处理后,观察转运是否成功。结果原生质球诱导表达未折叠的Intimin后,向体系中加入桶状蛋白组装复合物制备的蛋白脂质体,反应结束后加入蛋白酶K处理。与不加蛋白脂质体的对照组相比,能观察到Intimin不被蛋白酶K消化,表明Intimin被成功转运至膜上。结论反式自主转运蛋白Intimin的跨膜转运需要桶状蛋白组装复合物的参与。本研究成功建立反式自主转运蛋白的离体重组系统,从而有助于深入研究反式自主转运蛋白的跨膜转运机制。

关键词：反式自主转运蛋白 BAM蛋白复合物跨膜转运

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精原干细胞微环境研究进展

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遗传 2022年第12期44卷 1103-1116页

作者：余志鑫李鹏宇李凯缪时英王琳芳宋伟中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院医学分子生物学国家重点实验室北京100005

精原干细胞(spermatogonia stem cells,SSCs)是一类在睾丸中具有长期自我更新和分化潜能的生殖细胞(germ cells,GCs),即位于基底膜上的组织干细胞,其自我更新和分化受到周围微环境的调控。近年来对SSCs的研究取得了一系列重要进展,为临... 详细信息

精原干细胞(spermatogonia stem cells,SSCs)是一类在睾丸中具有长期自我更新和分化潜能的生殖细胞(germ cells,GCs),即位于基底膜上的组织干细胞,其自我更新和分化受到周围微环境的调控。近年来对SSCs的研究取得了一系列重要进展,为临床治疗部分男性不育患者带来了曙光。其中,微环境对SSCs的调节功能的研究尤为重要,微环境负责整合不同类型的细胞成分、细胞外基质、细胞外调节分子及激素等对SSCs的作用,从而调节SSCs命运。关于SSCs微环境的研究已开始逐步成为干细胞研究的主要内容之一。本文主要对小鼠(Mus musculus)SSCs微环境的细胞组成、调控因子以及特点等研究现状进行了综述,为深入研究SSCs微环境的结构和功能提供背景资料,希望在未来能够通过多种研究模式复用,发现更为丰富的细胞表型和微环境因子。

关键词：精原干细胞微环境自我更新分化激素调控

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囊性纤维化靶向治疗应用现状

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中华结核和呼吸杂志 2024年第6期47卷 589-597页

作者：陈俏灵周王继王亚齐潘思琪何苗郑海霞刘雅萍徐凯峰田欣伦中国医学科学院北京协和医学院、北京协和医院呼吸与危重症医学科北京100730 中国医学科学院基础医学研究所、北京协和医学院基础学院麦库西克-张孝骞协和遗传医学中心医学分子生物学国家重点实验室北京100005 中国医学科学院、北京协和医学院、北京协和医院疑难重症及罕见病国家重点实验室、转化医学国家重大科技基础设施北京100730

囊性纤维化(cystic fibrosis,CF)是西方人常见的常染色体隐性遗传病,我国患者罕见,于2018年列入我国首批罕见病目录。一直以来我国CF的治疗主要为气道廓清等对症治疗,而缺乏特异性治疗。目前国际上已经研究出多种小分子调节剂,主要分为... 详细信息

囊性纤维化(cystic fibrosis,CF)是西方人常见的常染色体隐性遗传病,我国患者罕见,于2018年列入我国首批罕见病目录。一直以来我国CF的治疗主要为气道廓清等对症治疗,而缺乏特异性治疗。目前国际上已经研究出多种小分子调节剂,主要分为五类,增强剂(potentiators)、校正剂(correctors)、放大剂(amplifiers)、稳定剂(stabilisers)和通读剂(read-through agents),可靶向作用于囊性纤维化跨膜传导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)蛋白,能改善患者的肺功能、增加体重、改善生活质量等。然而由于中国CF患者基因型与欧美人群差异较大等原因,目前尚缺乏针对中国患者的药物有效性验证,此类药物未能在国内展开使用。基于此现状,本文将对CFTR分子调节剂的临床应用现状、治疗进展等进行综述,并就我国患者的用药进行展望,以提高临床医生对本病的治疗认知。

关键词：囊性纤维化罕见病临床应用现状靶向作用临床医生靶向治疗 CFTR 有效性验证

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基于蛋白质跨外膜自转运系统的细菌细胞表面蛋白展示技术研究进展

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微生物学报 2022年第2期62卷 458-475页

作者：蔡锟储引娣黄丕英韦良婉范恩国中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院病原学系医学分子生物学国家重点实验室北京100005

革兰氏阴性菌Ⅴ型分泌系统是细菌病原蛋白分泌的主要途径之一,可分为Ⅴa–eⅤ5个亚型,其中Ⅴa型(即经典的单体自转运蛋白)是细菌毒力和黏附因子向细胞外分泌的重要工具,其在内膜Sec易位子和外膜BAM蛋白复合体的协助下,通过2个连续的跨... 详细信息

革兰氏阴性菌Ⅴ型分泌系统是细菌病原蛋白分泌的主要途径之一,可分为Ⅴa–eⅤ5个亚型,其中Ⅴa型(即经典的单体自转运蛋白)是细菌毒力和黏附因子向细胞外分泌的重要工具,其在内膜Sec易位子和外膜BAM蛋白复合体的协助下,通过2个连续的跨膜步骤介导蛋白质穿过阴性菌的内外膜。据信Ⅴa型是目前已知蛋白质跨膜转运时最简单的分泌途径,故该蛋白质分泌系统作为一种生物工程手段被认为是进行外源蛋白细菌细胞表面展示的理想系统。本文概括了目前已知的自转运蛋白的种类、结构域组成及其可能的分泌机理,总结基于自转运蛋白构建细菌细胞表面展示系统的生物工程应用,特别是其在疫苗研发领域的最新研究进展,并探讨了其在病原体检测方面的潜在应用,以期深入拓展该分泌系统在生物工程方面的应用。

关键词：自转运蛋白细菌细胞表面蛋白展示蛋白质分泌活疫苗生物工程技术

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2023年γδT细胞肿瘤治疗领域重大进展述评

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中国肿瘤生物治疗杂志 2024年

作者：赵跃祺张建民陈慧何维中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础医学院免疫学系医学分子生物学国家重点实验室T细胞与免疫治疗重点实验室常州西太湖细胞治疗前沿技术研究院

γδT细胞是一类表达γδT细胞受体(γδTCR)的特殊的固有免疫样T细胞，在机体抗感染免疫和肿瘤的免疫监视中发挥重要的作用[1，2]。γδT细胞在外周血和次级淋巴器官中含量很少，但富集于皮肤、消

关键词：

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靶向细胞衰老在血管疾病中的作用及其潜在应用

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中国科学：生命科学 2022年第5期52卷 682-690页

作者：王惠瑜丁杨楠魏子钰陈厚早刘德培中国医学科学院&北京协和医学院基础医学研究所医学分子生物学国家重点实验室北京100005

血管衰老是指血管发生形态、结构改变及功能失常的一系列退行性变化的过程.随着血管衰老、动脉粥样硬化等血管性疾病的发病风险显著增加,血管衰老成为探索衰老相关性血管疾病干预策略的重要方向,改变血管衰老的进程有望延缓心血管疾病发... 详细信息

血管衰老是指血管发生形态、结构改变及功能失常的一系列退行性变化的过程.随着血管衰老、动脉粥样硬化等血管性疾病的发病风险显著增加,血管衰老成为探索衰老相关性血管疾病干预策略的重要方向,改变血管衰老的进程有望延缓心血管疾病发生.细胞衰老是血管衰老的重要基础,以往的研究集中于血管内皮细胞衰老在血管衰老和血管性疾病中的作用,而对于血管平滑肌细胞衰老的认识较少.本文重点讨论了血管细胞中平滑肌细胞的衰老及其在血管性疾病发病中的研究进展,并阐述了血管衰老细胞的清除(senotherapy)在延缓衰老和衰老相关血管性疾病中的作用,以期为促进血管健康和延缓衰老相关血管性疾病提供新策略.

关键词：血管衰老平滑肌细胞衰老血管性疾病 senotherapy

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SIRT7抑制胰腺癌细胞上皮-间充质转化的作用和机制研究

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中华肿瘤杂志 2024年第6期46卷 566-582页

作者：王梦迪高天杨黄蔚杨云凯王艳天津医科大学基础医学院生物化学与分子生物学系天津市医学表观遗传学协同创新中心天津市医学表观遗传学重点实验室免疫微环境与疾病教育部重点实验室天津300070 首都医科大学基础医学院生物化学与分子生物学系肿瘤侵袭和转移机制研究北京市重点实验室北京100069 国家癌症中心国家肿瘤临床医学研究中心中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院恶性肿瘤与微生物组学重点实验室分子肿瘤学国家重点实验室北京100021

目的探讨SIRT7在胰腺癌细胞上皮-间充质转化(EMT)中的作用和机制。方法使用siRNA或质粒转染将胰腺癌细胞分为siControl组、siSIRT7组、过表达SIRT7组、siSIRT7+siCOL4A1组和siSIRT7+siSLUG组。EdU实验、细胞划痕实验和Transwell实验分... 详细信息

目的探讨SIRT7在胰腺癌细胞上皮-间充质转化(EMT)中的作用和机制。方法使用siRNA或质粒转染将胰腺癌细胞分为siControl组、siSIRT7组、过表达SIRT7组、siSIRT7+siCOL4A1组和siSIRT7+siSLUG组。EdU实验、细胞划痕实验和Transwell实验分别检测细胞的增殖、迁移和侵袭能力,实时荧光聚合酶链反应(qRT-PCR)和Western blot法检测EMT标志物和肿瘤干细胞标志物的表达水平。对敲低SIRT7的胰腺癌细胞进行转录组测序(RNA-seq),探究SIRT7调控的信号通路和靶基因,采用qRT-PCR验证靶基因的转录水平。定量染色质免疫共沉淀实验(q-ChIP)和染色质免疫共沉淀聚合酶链反应(ChIP-PCR)鉴定SIRT7直接调控的靶基因。免疫组织化学法检测人胰腺癌组织(2013-2016年购自武汉塞维尔生物科技有限公司)中SIRT7及靶基因的表达。癌症基因组图谱(TCGA)数据库数据分析SIRT7及其靶基因的表达相关性。KM-Plotter网站用以分析SIRT7和靶基因在胰腺癌中的生存相关性。GeneMANIA、STRING和ENCORI在线工具用以分析SIRT7相关蛋白及miRNAs等。结果EdU实验结果显示,过表达SIRT7组PANC-1和BxPC-3细胞增殖率分别为(19.33±0.35)%和(17.00±1.89)%,均低于对照组[分别为(31.60±1.37)%和(24.33±0.78)%,均P<0.05];而敲低SIRT7表达组PANC-1和BxPC-3细胞增殖率[分别为(23.94±1.00)%、(27.08±0.97)%]和[(22.00±1.86)%、(25.96±1.61)%]均高于siControl组[分别为(11.80±1.86)%和(13.42±1.39)%,均P<0.05]。在PANC-1细胞中,细胞划痕实验结果表明,过表达SIRT7组细胞相对迁移率为(76.67±2.74)%,低于对照组细胞[(100.00±2.13)%,P<0.05];而抑制SIRT7表达后细胞相对迁移率[分别为(134.22±4.08)%和(199.82±9.20)%]均高于siControl组细胞[(102.24±3.13)%,均P<0.05]。迁移实验中(BxPC-3细胞),过表达SIRT7组细胞迁移数为(28.33±2.62)个,低于于对照组[(45.66±1.69)个,P<0.05];敲低SIRT7表达组细胞迁移数[分别为(65.66±2.86)个、(82.00±2.94)个]均高于siControl组细胞[(33.00±0.81)个,P<0.01]。Transwell实验结果表明,过表达SIRT7组细胞侵袭数为(16.33±2.05)个和(34.66±1.69)个,低于对照组[分别为(54.33±4.64)个和(58.66±5.90)个,均P<0.05];而敲低SIRT7表达组细胞侵袭数[分别为(63.66±2.49)个、(69.33±3.29)个和(134.33±3.09)个、(181.66±4.02)个]均高于siControl组细胞[(35.33±2.49)个和(42.00±0.81)个,均P<0.05]。qRT-PCR和Western blot结果显示,敲低SIRT7表达后,细胞上皮标志物表达降低,间充质标志物表达增多,肿瘤干细胞标志物增多。RNA-seq分析显示,SIRT7参与调控多种恶性肿瘤相关信号通路,其中包括胰腺癌通路和EMT通路。q-ChIP和ChIP-PCR结果显示,SIRT7可直接结合到靶基因COL4A1和SLUG等的启动子区域;EdU、Transwell和Western blot实验也证明SIRT7与靶基因COL4A1和SLUG在胰腺癌细胞中的功能呈负性相关。免疫组化结果显示,SIRT7在胰腺癌组织中表达下调,COL4A1、SLUG、SOX2在胰腺癌组织中表达上调。GeneMANIA、STRING和ENCORI在线网站分析结果显示,有众多潜在的SIRT7相互作用蛋白和相关miRNA。结论在胰腺癌中,SIRT7可以通过抑制COL4A1和SLUG等靶基因的转录,从而抑制胰腺癌细胞的EMT,胰腺癌中SIRT7是一个潜在的肿瘤抑制基因。

关键词：胰腺肿瘤 SIRT7 上皮-间充质转化

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慢性阻塞性肺疾病的基因组学研究进展及应用

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中国医学科学院学报 2022年第4期44卷 668-672页

作者：苏琳凡赵红梅肖毅中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院呼吸与危重症医学科北京100730 中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院病理生理学系医学分子生物学国家重点实验室北京100005

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是呼吸科的常见病和多发病,环境因素和遗传因素共同参与发病。近年来,随着全基因组关联研究等新方法的应用,研究人员发现了大量与肺功能和COPD相关的基因变异,为COPD的发病机制和潜在治疗靶点提供了新视角。本文... 详细信息

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是呼吸科的常见病和多发病,环境因素和遗传因素共同参与发病。近年来,随着全基因组关联研究等新方法的应用,研究人员发现了大量与肺功能和COPD相关的基因变异,为COPD的发病机制和潜在治疗靶点提供了新视角。本文就目前基因组学在COPD的研究现状及应用进展进行综述。

关键词：慢性阻塞性肺疾病全基因组关联研究易感基因

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