检索结果-内蒙古大学图书馆

生物化学与生物物理进展 2023年第2期50卷 397-404页

作者：王泽鲁梁俊波王晓月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生物化学与分子生物学系北京100005

目的单碱基编辑器作为修复基因组点突变的有力工具,在生物技术开发和临床应用中具有极大潜力。对于目标改造的单核苷酸变异(SNV),首先要选择可用于编辑的单碱基编辑器(base editors,BEs)和单向导RNA (single guide RNA,sgRNA)。目前,... 详细信息

目的单碱基编辑器作为修复基因组点突变的有力工具,在生物技术开发和临床应用中具有极大潜力。对于目标改造的单核苷酸变异(SNV),首先要选择可用于编辑的单碱基编辑器(base editors,BEs)和单向导RNA (single guide RNA,sgRNA)。目前,尽管有较多工具实现了设计sgRNA,但缺少将设计sgRNA与评估单碱基编辑器特异性完整结合起来的工具。方法纳入主流的27种胞嘧啶碱基编辑器(CBEs)和12种腺嘌呤碱基编辑器(ABEs)对SNV设计编辑方案,并通过调用第三方工具BE-Hive对编辑方案进行效率预测。综合使用多个脱靶预测工具对编辑方案的脱靶图谱进行评估。最后结合BEs类型和脱靶位点,分析得到所有可能的脱靶编辑产物,再调用ANNOVAR这一变异注释工具进行脱靶产物的功能分析。结果本文提出了一个综合性工具BE-dot,它可以实现对目标编辑的SNV从设计sgRNA到预测脱靶图谱的完整过程,并对脱靶产物进行功能注释。利用密码子的简并性,BE-dot除了提供DNA水平上的精确校正方案,还可以在蛋白质水平进行同义校正。在对单碱基编辑系统做脱靶图谱的预测时,BE-dot综合了Cas-OFFinder、CALITAS、CFD、u CRISPR、BEdeepoff等多个工具,可以更全面地评估单碱基编辑系统的特异性,为用户选择BEs和sgRNA提供参考。此外,BE-dot可以自动分析得到脱靶位点处所有可能的编辑产物,并转换为avinput格式供ANNOVAR进行功能注释,避免了以往手工注释的繁琐。结论 BE-dot能为单碱基编辑技术应用于纠正或引入SNV设计编辑方案,并且能够从编辑效率、脱靶图谱、脱靶带来的功能影响等方面对编辑方案进行全面的评估。

关键词：单碱基编辑器单向导RNA设计脱靶图谱预测

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微RNA在大脑新皮层层次形成中的调控作用

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生物化学与生物物理进展 2024年第10期51卷 2392-2404页

作者：舒鹏程窦欣怡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重大疾病共性机制全国重点实验室生物化学与分子生物学系北京100005

种类多样的神经元有序排列和特异性的连接形成了大脑新皮层的6层组织,从而构成了神经系统高级功能的核心。了解大脑新皮层发育形成的机制将为理解哺乳动物乃至人类的生理与行为提供理论基础,也为神经系统疾病诊疗带来重大影响。本文以微... 详细信息

种类多样的神经元有序排列和特异性的连接形成了大脑新皮层的6层组织,从而构成了神经系统高级功能的核心。了解大脑新皮层发育形成的机制将为理解哺乳动物乃至人类的生理与行为提供理论基础,也为神经系统疾病诊疗带来重大影响。本文以微RNA(microRNAs,miRNAs)为对象,结合笔者实验室工作,总结近年来所发现的miRNAs在大脑皮层层次形成过程中的研究进展,特别是在神经干细胞时序性命运决定、投射神经元多样性的形成、神经元放射状迁移,以及分裂后神经元进一步命运特化等方面的进展,为大脑皮层的发育机制研究提供新的思路。

关键词：大脑新皮层投射神经元层次形成微RNA Dicer

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翻译后修饰调控神经退行性疾病相关蛋白质聚集体的构象多态性研究

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中国科学:化学 2025年第4期55卷 785-807页

作者：王若楠简中意于兰兰王晨轩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生物物理及结构生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室北京1000

淀粉样蛋白质聚集体的构象多态性在神经退行性疾病的发病机制及靶向药物研发中具有重要意义.构象多态性是淀粉样蛋白聚集体的基本结构特征且受多种因素调控.翻译后修饰作为关键的调控因子,通过调节淀粉样蛋白的聚集动力学与聚集体结构,... 详细信息

淀粉样蛋白质聚集体的构象多态性在神经退行性疾病的发病机制及靶向药物研发中具有重要意义.构象多态性是淀粉样蛋白聚集体的基本结构特征且受多种因素调控.翻译后修饰作为关键的调控因子,通过调节淀粉样蛋白的聚集动力学与聚集体结构,赋予聚集体丰富的构象多态性.本文回顾了近年来为解析淀粉样蛋白聚集体构象多态性发展的高分辨率结构解析新方法,介绍了淀粉样蛋白聚集体构象多态性的结构特征与调控机制研究取得的新进展.本文总结了淀粉样蛋白翻译后修饰的异质化效应及其在神经退行性疾病病理机制中发挥的关键作用,阐明翻译后修饰对淀粉样聚集体构象多态性重要的调控机制,并分析了现阶段该研究领域的局限性与挑战.

关键词：淀粉样蛋白聚集异质化效应构象多态性结构解析

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分子生物学中心法则存在两个版本

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第4期40卷 520-525页

作者：杨克恭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生物化学与分子生物学系北京100005

分子生物学中心法则阐述生物体内的遗传信息流动方向,是重要的分子生物学经典理论之一。中心法则存在两个版本。1957年克里克首次提出中心法则,1958年发表,1970年修改。克里克将遗传信息传递方式分为三组:(1)3种普通传递,在细胞中正常发... 详细信息

分子生物学中心法则阐述生物体内的遗传信息流动方向,是重要的分子生物学经典理论之一。中心法则存在两个版本。1957年克里克首次提出中心法则,1958年发表,1970年修改。克里克将遗传信息传递方式分为三组:(1)3种普通传递,在细胞中正常发生,包括DNA→DNA、DNA→RNA和RNA→蛋白质;(2)3种特殊传递,指某些病毒中的RNA→RNA和RNA→DNA,以及体外DNA→蛋白质;(3)3种未知传递,即尚未发现或可能不存在的信息传递,包括蛋白质→蛋白质、蛋白质→DNA和蛋白质→RNA。1965年沃森以蛋白质生物合成途径作为中心法则,将遗传信息传递过程分成两步——转录和翻译,通常简化为DNA→RNA→蛋白质,之后又补充了“RNA复制”和“逆转录”。沃森中心法则的局限性受到质疑。

关键词：分子生物学中心法则两个版本质疑

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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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胰腺癌类器官模型的构建及其对化疗药物的敏感性试验

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临床肝胆病杂志 2024年第9期40卷 1853-1858页

作者：王靖宇黄容卢艳陈子然张晓杰任虎张楠赵冬兵宋伟张星光内蒙古医科大学公共卫生学院呼和浩特010110 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)生物化学与分子生物学系北京100005 中国医学科学院肿瘤医院胰胃外科北京100124

目的建立及鉴定患者来源的类器官模型,并利用该模型进行化疗药物敏感性检测。方法利用已确诊胰腺癌的2例女性患者的手术标本获取肿瘤组织消化后获取胰腺癌细胞,利用基质胶接种于培养皿中进行三维培养;制备石蜡切片并进行苏木精-伊红(HE... 详细信息

目的建立及鉴定患者来源的类器官模型,并利用该模型进行化疗药物敏感性检测。方法利用已确诊胰腺癌的2例女性患者的手术标本获取肿瘤组织消化后获取胰腺癌细胞,利用基质胶接种于培养皿中进行三维培养;制备石蜡切片并进行苏木精-伊红(HE)染色和免疫组化染色,通过与亲本肿瘤组织对比,检测其能否保留体内肿瘤的组织病理学特征;利用不同浓度的7种化疗药物处理胰腺癌类器官,使用Cell Titer-Glo®3D试剂测定细胞活力,分析药敏结果。结果成功建立了2例患者来源的胰腺癌类器官,HE染色和免疫组化染色结果显示胰腺癌类器官与其来源的患者肿瘤在组织病理学特征上一致;2例胰腺癌类器官均对吉西他滨单药、奥沙利铂与SN38+氟尿嘧啶联用更为敏感,患者1较患者2敏感性更高,来自不同患者的类器官对药物反应存在个体差异。结论本研究成功构建的胰腺癌类器官模型能够反映亲本胰腺肿瘤的组织学分型,并能够进行体外化疗药物敏感性试验,有望为患者临床用药提供参考。

关键词：胰腺肿瘤类器官药物疗法联合敏感性试验

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口服草药来源的小RNA(XKC-sRNA-h3)可治疗血管紧张素Ⅱ诱导的小鼠高血压

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中国科学：生命科学 2024年第5期54卷 925-935页

作者：汤克功王小娜赵煜李晓北姜振宇梅颂陈明锐马一鸣杜芯仪乔翔宇孙娜刘佳齐蒋澄宇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生物化学与分子生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室北京100005

高血压是心血管疾病发病和死亡的重要危险因素之一,也是全球公共卫生关注的焦点.目前,寡核苷酸药物已被证明可用于多种疾病治疗,是未来极有前景的药物研发方向.本研究展示了一条草药来源的小RNA(small RNA, sRNA)——XKC-sRNA-h3(B55710... 详细信息

高血压是心血管疾病发病和死亡的重要危险因素之一,也是全球公共卫生关注的焦点.目前,寡核苷酸药物已被证明可用于多种疾病治疗,是未来极有前景的药物研发方向.本研究展示了一条草药来源的小RNA(small RNA, sRNA)——XKC-sRNA-h3(B55710460, F221.I000082.B11),通过靶向血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme, ACE)基因而在高血压小鼠模型中有显著的降压效果.相比降压药卡托普利,口服鞘氨醇(d18:1)-XKCsRNA-h3本草体可以更有效地缓解血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ, Ang Ⅱ)诱导的小鼠高血压性心脏损伤和肾脏损伤.这些结果表明, XKC-sRNA-h3有望成为一种新型可口服治疗高血压的ACEI类寡核苷酸药物.

关键词：高血压寡核苷酸药物口服给药

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靶向TLR4的口服寡核苷酸药物BZL-sRNA-20可有效缓解小鼠急性肺损伤

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中国科学：生命科学 2024年第7期54卷 1279-1291页

作者：赵丹丹秦宇豪刘佳齐汤克功鲁帅尧刘子睿林烨暄张聪黄凤鸣常佳慧李昌田明尧马一鸣李晓芸周丛照李霄彭小忠金宁一蒋澄宇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生物化学与分子生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室北京100005 中国医学科学院医学生物学研究所昆明650031 中国农业科学院长春兽医研究所长春130122 中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心合肥230027

2019年12月底,新型冠状病毒病(coronavirus disease 2019,COVID-19)开始流行.急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)和急性肺损伤(acute lung injury,ALI)是由细菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)、禽流感病毒和新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)等引发的高致死疾病.Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)是ARDS和ALI病理通路中的关键靶点.草药小RNA(small RNA,sRNA)已被报道是草药药效的重要成分之一.本研究发现,半枝莲来源的小核酸BZL-sRNA-20(检索号:B59471456;ID:F2201.Q001979.B11)是TLR4及促炎细胞因子的有效抑制剂,可下调细菌脂磷壁酸(lipoteichoic acid,LTA)和聚肌苷酸-聚胞苷酸(Poly(I:C))引发上升的促炎细胞因子水平,并能挽救禽流感病毒H5N1,SARSCoV-2及其多种变异株感染所致的细胞死亡.此外,口服本草体(bencaosome):(鞘氨醇(d22:0)+BZL-sRNA-20)可缓解LPS与SARS-CoV-2诱导的小鼠急性肺损伤.本研究结果表明,半枝莲来源的BZL-sRNA-20可能是一种广谱治疗ARDS/ALI的寡核苷酸药物.

关键词：寡核苷酸药物中草药 ARDS/ALI SARS-CoV-2

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XRCC6调节RYBP表达的分子机制与功能

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医学研究杂志 2024年第12期53卷 31-36页

作者：刘薇佳李唐嫒陈修远夏婉娉陈等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生物化学与分子生物学系 100005

目的研究X-射线修复交叉互补蛋白6(X-ray repair cross complementing 6,XRCC6)结合和下调RING1和YY1结合蛋白(ring1 and YY1 binding protein,RYBP)表达的分子机制与功能。方法采用蛋白质免疫共沉淀和免疫荧光方法分析XRCC6与RYBP之间... 详细信息

目的研究X-射线修复交叉互补蛋白6(X-ray repair cross complementing 6,XRCC6)结合和下调RING1和YY1结合蛋白(ring1 and YY1 binding protein,RYBP)表达的分子机制与功能。方法采用蛋白质免疫共沉淀和免疫荧光方法分析XRCC6与RYBP之间的相互作用;采用Western blot法检测XRCC6对RYBP表达水平的影响;采用Western blot法和蛋白质免疫共沉淀法检验XRCC6对RYBP蛋白稳定性的调节作用;采用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测XRCC6是否通过RYBP调节基因表达。结果内源性RYBP与XRCC6之间存在相互作用;XRCC6负性调节RYBP蛋白水平;过表达XRCC6促进RYBP的多聚泛素化和蛋白酶体降解,显著缩短其半衰期;XRCC6负调节H2AK119Ub1,通过调节RYBP抑制下游基因的表达。结论XRCC6结合并通过蛋白酶体途径下调RYBP表达,进而调节RYBP下游基因的表达。

关键词： XRCC6 RYBP 蛋白质相互作用蛋白酶体途径基因表达调节

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ATF6调控生殖相关基因HSPA1L表达的分子机制

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基础医学与临床 2024年第1期44卷 37-42页

作者：汪媛媛朱席琳伍晓盼刘英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、生物化学与分子生物学系北京100005

目的探究内质网应激活化转录因子6(ATF6)对生殖相关基因热休克蛋白A1样蛋白(HSPA1L)表达的影响并初步阐明其调控分子机制。方法在人胚肾细胞系HEK-293T中转染ATF6过表达质粒,RT-qPCR和Western blot验证过表达效率;利用雄性ATF6敲除小鼠... 详细信息

目的探究内质网应激活化转录因子6(ATF6)对生殖相关基因热休克蛋白A1样蛋白(HSPA1L)表达的影响并初步阐明其调控分子机制。方法在人胚肾细胞系HEK-293T中转染ATF6过表达质粒,RT-qPCR和Western blot验证过表达效率;利用雄性ATF6敲除小鼠睾丸组织转录物组测序信息,筛选ATF6下游5个生殖相关基因;双荧光素酶报告基因实验选择启动子活性较高的下游基因并检测过表达ATF6对其启动子活性的影响;通过gene-regulation预测ATF6和下游基因启动子可能的结合位点;RT-qPCR和Western blot检测在HEK-293T细胞中过表达ATF6对于下游基因表达的影响;利用凝胶迁移实验(EMSA)确定ATF6与下游基因启动子是否结合。结果转染后HEK-293T细胞中ATF6的mRNA(P<0.001)和蛋白(P<0.05)表达水平明显升高。转录物组测序及双荧光素酶报告基因实验筛选出ATF6下游的生殖相关基因HSPA1L。ATF6能够促进HSPA1L的截短启动子活性(P<0.001)。过表达ATF6后,HSPA1L的表达量明显升高(P<0.001)。差异均有统计学意义。ATF6蛋白能与HSPA1L的启动子DNA序列aagtcgtcac相结合。结论内质网应激的关键分子ATF6通过结合生殖相关基因HSPA1L的启动子调控后者表达水平,这将为预防或治疗与内质网应激(ERS)有关的男性不育的深入研究奠定基础。

关键词：活化转录因子6 热休克蛋白A1样蛋白男性生殖基因调控

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