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真核生物mRNA应激状态下的帽-非依赖性翻译

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第1期40卷 1-9页

作者：刘子昂金焰吴楠中国遗传资源保护与疾病防控教育部重点实验室(哈尔滨医科大学) 哈尔滨150081 哈尔滨医科大学医学遗传学研究室哈尔滨150081

在真核生物中,mRNA翻译过程包括起始、延伸和终止。其中,翻译的起始阶段最为重要且复杂,它决定了mRNA能否被有效翻译成蛋白质。根据翻译起始机制的不同,真核生物mRNA翻译可以分为传统的帽-依赖性翻译和替代机制帽-非依赖性翻译。当外部... 详细信息

在真核生物中,mRNA翻译过程包括起始、延伸和终止。其中,翻译的起始阶段最为重要且复杂,它决定了mRNA能否被有效翻译成蛋白质。根据翻译起始机制的不同,真核生物mRNA翻译可以分为传统的帽-依赖性翻译和替代机制帽-非依赖性翻译。当外部环境的刺激或细胞自身的改变使细胞处于应激状态时,传统的帽-依赖性翻译被抑制或下调,替代机制帽-非依赖性翻译得以启动,以保证翻译的顺利进行。真核生物在应激状态下为了维持蛋白质合成的需求,采用多种翻译起始机制来实现帽-非依赖性翻译。其中较常见的是IRES(internal ribosome entry site)、m6A修饰和CITE(cap-independent translation enhancer)所启动的翻译。这些机制允许核糖体在mRNA的特殊区域内部进行启动,而不依赖于传统的m7G帽结构。通过这些机制,真核生物可以在应激状态下仍然进行蛋白质合成,以满足细胞的需要。本文在总结传统帽-依赖性翻译研究进展基础上,着重介绍IRES、m6A和CITE所启动的帽-非依赖性翻译,为更好地探索细胞应激状态下的翻译机制提供参考,为未来的翻译研究和应用提供更多的思路。

关键词：真核生物mRNA 帽-非依赖性翻译内部核糖体进入位点 N6-甲基腺苷帽-非依赖性翻译增强子

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动物性染色体剂量补偿

遗传 2024年

作者：陈小舒陈家璧中山大学中山医学院生物与医学遗传学系

性染色体的起源与演化是生物学领域长期关注的研究方向，动物界研究最多的两种性染色体系统是XY系统和ZW系统。Y/W染色体退化导致性连锁基因沉默和缺失，与常染色体基因以及同配型（XX/ZZ）的性连锁基因相比，异配型（XY/ZW）的性连锁... 详细信息

性染色体的起源与演化是生物学领域长期关注的研究方向，动物界研究最多的两种性染色体系统是XY系统和ZW系统。Y/W染色体退化导致性连锁基因沉默和缺失，与常染色体基因以及同配型（XX/ZZ）的性连锁基因相比，异配型（XY/ZW）的性连锁基因剂量减少。针对性染色体与常染色体的剂量失衡问题，目前已经提出了多种模型解释剂量补偿的进化机制。基于性染色体剂量效应研究的复杂性，本文首先总结了哺乳动物的转录组、蛋白质组、单倍体、单细胞等多个角度的研究结果，随后在多物种中总结了性染色体剂量效应在多个系统发育分支情况，最后归纳了剂量效应的理论模型以及研究展望。

关键词：性染色体剂量补偿剂量不敏感

CYP27A1对肝细胞癌预后的影响及生物学作用

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解放军医学杂志 2024年第4期49卷 387-395页

作者：张昕彤吴昊胡艳芬张文桃畅靖嘉朱剑军李莉刘铭山西医科大学基础医学院医学细胞生物与遗传学教研室山西太原030001

目的分析细胞色素P450家族27亚家族A成员1(CYP27A1)对肝细胞癌(HCC)预后的影响及生物学作用,并初步探讨其影响HCC生长的分子机制。方法基于癌症基因数据库(TCGA)分析CYP27A1在HCC中的表达情况及其与HCC患者预后的关系;基于CYP27A1表达... 详细信息

目的分析细胞色素P450家族27亚家族A成员1(CYP27A1)对肝细胞癌(HCC)预后的影响及生物学作用,并初步探讨其影响HCC生长的分子机制。方法基于癌症基因数据库(TCGA)分析CYP27A1在HCC中的表达情况及其与HCC患者预后的关系;基于CYP27A1表达量中位值,将样本分为CYP27A1高表达组(n=170)与CYP27A1低表达组(n=170),利用基因集富集分析(GSEA)分别对两组进行基因集富集分析;免疫荧光染色检测及数据库查找CYP27A1蛋白亚细胞定位;构建过表达CYP27A1质粒,转染HCC细胞MHCC-97H和HCCLM3,设置阴性对照组(转染空载质粒)与CYP27A1过表达组(转染过表达CYP27A1重组质粒)。采用CCK-8法、流式细胞仪、活性氧(ROS)荧光探针等检测过表达CYP27A1对HCC细胞活力、凋亡及ROS生成的影响;结合生物信息学分析CYP27A1与ROS生成相关基因及HCC增殖相关基因表达的相关性。结果与正常肝组织比较,HCC组织中CYP27A1 mRNA表达量明显降低(P0.05)。CYP27A1与抑制ROS生成相关基因表达呈正相关(P<0.05),抑制ROS生成相关基因与HCC增殖相关基因表达呈负相关(P<0.05)。结论CYP27A1在HCC中呈低表达,下调CYP27A1可能通过促进ROS生成促进HCC恶性生长。

关键词：肝细胞癌细胞色素P450家族27亚家族A成员1 恶性生长

组蛋白变体H2A.Z的转录调控功能与动态作用机制

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遗传 2024年第4期46卷 279-289页

作者：孙朝冉吴旭东天津医科大学基础医学院天津市医学表观遗传学重点实验室天津300070

H2A.Z是组蛋白H2A常见的组蛋白变体。近年来,人们通过多学科手段探究了H2A.Z对于基因转录的激活或抑制作用。本文在概述组蛋白变体和H2A.Z发展史的基础上,重点阐述了H2A.Z不同亚型、不同翻译后修饰和基因组分布在转录调控过程中的作用,... 详细信息

H2A.Z是组蛋白H2A常见的组蛋白变体。近年来,人们通过多学科手段探究了H2A.Z对于基因转录的激活或抑制作用。本文在概述组蛋白变体和H2A.Z发展史的基础上,重点阐述了H2A.Z不同亚型、不同翻译后修饰和基因组分布在转录调控过程中的作用,明确了其生物学意义和在肿瘤发生发展、神经系统分化发育过程中的病理生理学意义,并总结了H2A.Z在染色质沉积或者移除的动态调控机制方面的研究进展,以期为深入了解组蛋白变体的多样性,并为寻找相关疾病诊疗的新靶点提供参考。

关键词：表观遗传调控核小体基因转录组蛋白变体 H2A.Z

法医学DNA遗传标记和DNA甲基化分子标记的集成检验技术

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生物化学与生物物理进展 2024年第9期51卷 2156-2167页

作者：易娜赵光斌康克莱姚伊人郭柯利赵杰张驰缪磊王乐季安全昆明医科大学法医学院昆明650500 公安部鉴定中心法医遗传学公安部重点实验室北京100038

DNA遗传标记在法医学领域的个体识别、亲缘关系鉴定、始祖推断和表型特征刻画等方面具有重要作用。DNA甲基化分子标记在法医学领域的生物学年龄推断、组织体液鉴定和表型预测等方面具有独特优势。目前的研究多是在不同的检验流程中对DN... 详细信息

DNA遗传标记在法医学领域的个体识别、亲缘关系鉴定、始祖推断和表型特征刻画等方面具有重要作用。DNA甲基化分子标记在法医学领域的生物学年龄推断、组织体液鉴定和表型预测等方面具有独特优势。目前的研究多是在不同的检验流程中对DNA甲基化分子标记和DNA遗传标记独立地进行检验,通过不同的分析流程分别解读这两种标记所蕴含的生物信息。用一份生物检材通过一次检测同时得到DNA遗传信息和表观遗传信息的集成检验方法,能够在获得丰富遗传数据的基础上有效关联这两种标记的生物学信息,节省检验时间,降低检验成本和简化实验流程。本文分别介绍了基于毛细管电泳平台、焦磷酸测序平台和二代测序平台进行DNA遗传标记和DNA甲基化分子标记集成检验的多种方案,分析了各方案在不同平台的技术特点,归纳了各方案的集成化程度和实际应用能力,重点分析了在其他领域中基于二代测序技术进行集成检验的技术路线,以期挖掘其在法医学生物检材中的应用潜力,探讨了位点间相互作用和甲基化预处理方法对DNA遗传标记和DNA甲基化分子标记集成检验的影响,提出了在法医学生物检材中应用集成检验技术所面临的挑战,期望为法医学研究实践提供参考。

关键词：法医遗传学 DNA 甲基化集成检验方法二代测序

FSHR基因多态性、BMI及性激素与多囊卵巢综合征发病风险的相关性分析

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解放军医学杂志 2024年第1期49卷 50-56页

作者：昝志芳土增荣王淇蓉段毓刘建兵李莉山西医科大学基础医学院医学细胞生物与遗传学教研室山西太原030001 山西医科大学第一医院生殖医学科山西太原030001

目的探讨体重指数(BMI)、性激素及卵泡刺激素受体(FSHR)基因rs2268361和rs2349415位点的单核苷酸多态性(SNP)与多囊卵巢综合征(PCOS)发病风险的相关性。方法收集2021年3-8月山西医科大学第一医院生殖医学科门诊就诊的213例PCOS患者(PCOS... 详细信息

目的探讨体重指数(BMI)、性激素及卵泡刺激素受体(FSHR)基因rs2268361和rs2349415位点的单核苷酸多态性(SNP)与多囊卵巢综合征(PCOS)发病风险的相关性。方法收集2021年3-8月山西医科大学第一医院生殖医学科门诊就诊的213例PCOS患者(PCOS组)与207名健康对照者(对照组)的外周血,随机收集PCOS组与对照组各32例卵泡液。计算PCOS组与对照组的BMI;采用免疫化学发光法检测两组外周血卵泡刺激素(FSH)、黄体生成素(LH)、雌二醇(E_(2))、睾酮(T)、孕酮(P)和泌乳素(PRL)水平;采用聚合酶链式反应(PCR)和高分辨熔解曲线(HRM)分析两组FSHR基因rs2268361和rs2349415位点多态性;采用实时定量PCR检测两组外周血及卵巢颗粒细胞FSHR mRNA表达水平。结果LH与LH/FSH呈明显正相关(r=0.88,P学意义(P<0.05);PCOS组卵巢颗粒细胞中FSHR mRNA表达水平明显高于对照组(P=0.004),其中rs2349415 TT基因型FSHR mRNA表达水平高于CC(P=0.002)和CT基因型(P=0.035)。结论高水平的BMI、LH、E2及rs2349415位点T等位基因可增加PCOS的发病风险。

关键词：多囊卵巢综合征卵泡刺激素受体单核苷酸多态性性激素

SENP1在SPOP去SUMO化修饰中的作用研究

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南京医科大学学报（自然科学版） 2024年第6期44卷 753-761页

作者：张赟豪韩博昂王瑜朱琴乐珅俞婷婷程雁刘晨南京医科大学基础医学院医学遗传学系江苏南京211166

目的:研究小泛素相关修饰物(small ubiquitin-related modifier,SUMO)修饰对SPOP(speckle type BTB/POZ protein)蛋白水平和细胞定位的影响,并尝试在肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,ccRCC)中探讨SUMO特异性蛋白酶1(sentrin-specific proteases 1,SENP1)和SPOP之间的相关性。方法:利用野生型(wild type,WT)和Senp1敲除的小鼠胚胎成纤维细胞研究Senp1对Spop蛋白水平和细胞定位的影响,并通过比较外源WT-Spop和Spop的SUMO修饰位点突变体的蛋白表达量,进一步确认SUMO修饰对Spop蛋白水平的影响。后续通过邻位连接技术(proximity ligation assay,PLA)研究WT-Spop及其SUMO修饰位点突变体与SUMO1的结合能力。最后通过ccRCC患者的RNA表达数据和ccRCC细胞系探讨SENP1和SPOP在ccRCC中的相关性。结果:Senp1敲除下调小鼠胚胎成纤维细胞中Spop的蛋白量和稳定性,但不影响其细胞核定位。突变Spop的SUMO修饰位点后,其与Sumo1的结合能力下降,蛋白量也有所降低。SENP1和SPOP的表达在ccRCC中呈正相关。结论:Senp1通过去SUMO化修饰稳定Spop蛋白,SENP1和SPOP的表达在ccRCC中呈正相关。

关键词： SPOP SENP1 SUMO修饰肾透明细胞癌

弹性蛋白酶调节中性粒细胞炎性募集的功能研究

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中国免疫学杂志 2024年第3期40卷 449-455页

作者：刘洋孟玲范思佳任春光张欢重庆医科大学基础医学院细胞与遗传教研室发育生物学研究室重庆400016

目的:探索中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)对中性粒细胞炎性募集的影响。方法:采用外源性弹性蛋白酶抑制剂西维来司钠盐预处理小鼠骨髓来源的中性粒细胞,通过腹膜炎过继性迁移、细胞体外趋化、流动室黏附、免疫荧光染色、细胞伸展等实验,检测N... 详细信息

目的:探索中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)对中性粒细胞炎性募集的影响。方法:采用外源性弹性蛋白酶抑制剂西维来司钠盐预处理小鼠骨髓来源的中性粒细胞,通过腹膜炎过继性迁移、细胞体外趋化、流动室黏附、免疫荧光染色、细胞伸展等实验,检测NE的抑制对中性粒细胞体内炎性募集、体外趋化、牢固黏附、细胞极化与伸展能力的影响;利用流式细胞术及鲁米诺化学发光系统检测NE的抑制对中性粒细胞吞噬及活性氧(ROS)释放能力的影响。结果:西维来司钠盐预处理显著减弱了中性粒细胞体内炎性募集(P<0.001);减弱了中性粒细胞在体外趋化过程中对催化剂方向性的感知(P<0.05),减慢了趋化速率(P<0.05),降低了趋化距离(P<0.05);减少了中性粒细胞在炎性内皮细胞表面形成牢固黏附的能力(P<0.000 1),抑制了中性粒细胞对细菌的吞噬能力(P<0.01);但对中性粒细胞的伸展、极化及ROS的释放均无显著影响。结论:NE的抑制显著损害了中性粒细胞在体内外的炎性募集级联反应及吞噬作用,但对中性粒细胞的伸展、极化、ROS释放等功能无显著影响。

关键词：中性粒细胞弹性蛋白酶西维来司钠盐炎性募集

甲状腺功能正常的2型糖尿病合并桥本甲状腺炎患者甲状腺抗体水平与早期肾脏损伤相关性的研究

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中国糖尿病杂志 2024年第9期32卷 657-661页

作者：付瑞瑞陈晶晶方瑶陆雨纯周晓燕应长江徐州医科大学第一临床医学院徐州医科大学遗传学教研室徐州医科大学附属医院内分泌科

目的探讨T2DM合并桥本甲状腺炎（HT）患者甲状腺抗体水平与早期肾脏损伤的相关性。方法选取2018年1月至2022年12月于徐州医科大学附属医院内分泌科住院治疗的T2DM患者375例，根据是否合并HT分为单纯T2DM组（n=191）和T2DM合并HT组（HT... 详细信息

目的探讨T2DM合并桥本甲状腺炎（HT）患者甲状腺抗体水平与早期肾脏损伤的相关性。方法选取2018年1月至2022年12月于徐州医科大学附属医院内分泌科住院治疗的T2DM患者375例，根据是否合并HT分为单纯T2DM组（n=191）和T2DM合并HT组（HT,n=184），选取同期197名体检健康者为正常对照（NC）组。HT组根据UACR水平分为微量白蛋白尿亚组（MUAlb,30≤UACR≤300 mg/g,n=70）和正常白蛋白尿亚组（NUAlb,UACR<30 mg/g,n=114）；另根据甲状腺抗体是否阳性分为甲状腺球蛋白抗体阳性[TGAb（+）]亚组（n=40）、甲状腺过氧化物酶抗体阳性[TPOAb（+）]亚组（n=56）及TGAb和TPOAb双抗体阳性[TGAb(+)+TPOAb（+）]亚组（n=88）。比较各组一般资料及生化指标的差异。结果与NC组比较，HT、T2DM组吸烟史、饮酒史、尿肌酐、α1微球蛋白、UACR、FPG、Hb A1c、LDL-C、TC及TG升高（P<0.05）,HDL-C降低（P<0.05）。与NUAlb亚组比较，MUAlb亚组年龄、DM病程、FPG、Hb A1c、TGAb、TPOAb、促甲状腺激素（TSH）升高（P<0.05），游离三碘甲状腺原氨酸（FT3）、e GFR降低（P<0.05）。Spearman相关分析显示，UACR与年龄、Hb A1c、TPOAb、TGAb、TSH呈正相关（P<0.01），与FT3呈负相关（P<0.01）。TGAb(+)+TPOAb（+）亚组UACR高于TGAb（+）、TPOAb（+）亚组（P<0.05）。Logistic回归分析显示，TSH、TGAb、TPOAb、Hb A1c是MUAlb的危险因素，FT3是MUAlb的保护因素。结论甲状腺功能正常的T2DM合并HT患者TPOAb、TGAb与早期肾脏损伤密切相关。

关键词：糖尿病,2型桥本甲状腺炎甲状腺抗体尿白蛋白/肌酐比值