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香豆素降低PARP10表达抑制人结肠癌细胞HCT116增殖

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复旦学报（自然科学版） 2024年第2期63卷 246-256页

作者：朱李亮余巍复旦大学生命科学学院上海200438

PARP10是ADP-核糖基转移酶家族PARPs的一员,大量分布于细胞质和细胞核中,在细胞免疫应答、转录调控、DNA损伤修复、周期调节等生理过程中起着重要作用。PARP10可通过影响多种信号通路来促进肿瘤细胞的增殖与侵袭,已被发现参与了包括前... 详细信息

PARP10是ADP-核糖基转移酶家族PARPs的一员,大量分布于细胞质和细胞核中,在细胞免疫应答、转录调控、DNA损伤修复、周期调节等生理过程中起着重要作用。PARP10可通过影响多种信号通路来促进肿瘤细胞的增殖与侵袭,已被发现参与了包括前列腺癌、乳腺癌、胃癌、肝癌等恶性肿瘤的发生过程。本研究通过生物信息学分析以及生化实验证明PARP10在结肠癌细胞的发生发展中也发挥重要作用。敲低PARP10的表达可以显著抑制肿瘤细胞增殖并促进其凋亡。通过筛选,我们发现香豆素(Coumarin)这一天然生物活性化合物可以抑制肿瘤细胞的增殖,并初步证明香豆素通过抑制结肠癌细胞中PARP10蛋白表达而降低结肠癌细胞的增殖能力。本研究为深入理解PARP10在结肠癌中作用以及相关的药物研发提供了新的思路。

关键词：香豆素 PARP10 结肠癌

整合组织学图像信息增强空间转录组细胞聚类的分辨率

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生物技术通报 2024年第8期40卷 39-46页

作者：王睿戚继复旦大学生命科学学院上海200000

【目的】增加空间转录组基因表达的空间分辨率以提升遗传发育与疾病研究中的细胞谱系和类型变化的精度,提供更精细的分子表型信息。【方法】通过图像分割实现空间转录组点阵的细胞空间分布模拟,使用线性插值方法重构超分辨率基因空间表... 详细信息

【目的】增加空间转录组基因表达的空间分辨率以提升遗传发育与疾病研究中的细胞谱系和类型变化的精度,提供更精细的分子表型信息。【方法】通过图像分割实现空间转录组点阵的细胞空间分布模拟,使用线性插值方法重构超分辨率基因空间表达,并利用图聚类方法揭示组织中细胞分布的空间偏好性。【结果】将新方法SpaGMM在小鼠后脑10X Visium数据集上进行检验,可以精确识别小鼠脑神经空间结构域。通过与几种空间转录组聚类的常用方法进行比较,结果显示SpaGMM的聚类结果更加符合组织学区域的注释,这些区域具有大量标记基因的空间表达支持。SpaGMM还可以从小鼠小脑区域中区分出浦肯野细胞(Purkinje cell)和伯格曼胶质细胞(Bergmann glial cell)所对应的组织区域,发现不同细胞层中存在互补的基因表达模式。【结论】SpaGMM可以通过提高点阵的空间分辨率揭示组织结构域的精细结构。

关键词：空间转录组学细胞分割空间域识别细胞聚类

小分子药物提高慢病毒对人γδT细胞感染效率的研究

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复旦学报（自然科学版） 2024年第4期63卷 492-501页

作者：梁卉彤林沁汝杨辛毅杨金龙朱豫琪梁玥李敏成逸鹏朱焕章复旦大学生命科学学院上海200438

γδT细胞识别靶细胞表面不依赖于主要组织相容性复合体(MHC)分子呈递的抗原,高效杀伤靶细胞且不引起移植物抗宿主病(GvHD),作为细胞平台在同种异体CAR细胞疗法开发中具有良好的应用前景。慢病毒(Lentivirus)载体是CAR-T细胞制备中常用... 详细信息

γδT细胞识别靶细胞表面不依赖于主要组织相容性复合体(MHC)分子呈递的抗原,高效杀伤靶细胞且不引起移植物抗宿主病(GvHD),作为细胞平台在同种异体CAR细胞疗法开发中具有良好的应用前景。慢病毒(Lentivirus)载体是CAR-T细胞制备中常用的基因递送手段,为实现γδT细胞中基于慢病毒载体的高效基因递送,本研究探索能够提高慢病毒滴度以及γδT细胞慢病毒感染效率的小分子药物。结果表明:组蛋白去乙酰化酶抑制剂M344和微管抑制剂Nocodazole可有效提高慢病毒滴度,其中当浓度为0.625μmol/L时,M344可提高慢病毒滴度至2倍以上。TBK1/IKK epsilon抑制剂BX-795可提高γδT细胞中慢病毒感染效率,当感染复数(MOI)为5时,BX-795可将感染效率从3.5%提升至10.7%,且未产生细胞毒性作用。本研究将为γδT细胞中基于慢病毒载体的基因递送优化提供一种新的策略,进一步推动γδT细胞在同种异体CAR细胞研究中的应用。

关键词： γδT细胞慢病毒载体 M344 诺考达唑 BX-795

条件性基因敲除诱导剂他莫昔芬对小鼠肠道微生物群组成的影响

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复旦学报（自然科学版） 2024年第1期63卷 68-76页

作者：余丹妮孙璘复旦大学生命科学学院发育生物学研究所上海200438

他莫昔芬(Tamoxifen)作为一种选择性雌激素受体调节剂,在临床上应用于治疗乳腺癌,在生物遗传学领域研究中充当诱导型Cre-loxP条件性基因敲除系统的时空开关。肠道微生物与宿主基因紧密相连,与宿主肠道吸收、代谢、发育性疾病、肿瘤密切... 详细信息

他莫昔芬(Tamoxifen)作为一种选择性雌激素受体调节剂,在临床上应用于治疗乳腺癌,在生物遗传学领域研究中充当诱导型Cre-loxP条件性基因敲除系统的时空开关。肠道微生物与宿主基因紧密相连,与宿主肠道吸收、代谢、发育性疾病、肿瘤密切相关,利用他莫昔芬诱导特定基因敲除已成为探究微生物与宿主基因互作的主要研究方式。已有研究表明他莫昔芬引发雌激素受体介导的毒性,干扰宿主生物学功能,少有研究报道他莫昔芬本身是否对小鼠肠道微生物群的稳定性造成影响,本研究通过给野生型C57BL/6J小鼠注射他莫昔芬模拟条件性基因敲除以研究其影响及机制。研究结果发现,注射他莫昔芬组与对照组相比,小鼠体重、肠道组织结构与形态及肠道屏障功能无明显差异,但他莫昔芬对小鼠粪便和盲肠内容物中的微生物丰度产生影响。这些结果提示使用他莫昔芬诱导小鼠条件性基因敲除时需要注意肠道菌群改变带来的生理和病理表型,从而减少他莫昔芬带来的干扰。

关键词：他莫昔芬 Cre-loxP条件性基因敲除系统肠道微生物群

盐胁迫和ABA处理下水稻基因组的可变剪接事件分析

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复旦学报（自然科学版） 2024年第1期63卷 47-58页

作者：胡悦安硕张小砣葛晓春复旦大学生命科学学院生物化学与生物物理学系上海200438

基因的剪接方式在不同发育时期、不同组织以及不同外界环境条件下可以发生改变,即可变剪接。可变剪接在转录后水平上调控基因功能,增加基因功能的复杂性和多样性。目前已发现一些基因在环境因素刺激下会发生可变剪接,但是逆境下全基因... 详细信息

基因的剪接方式在不同发育时期、不同组织以及不同外界环境条件下可以发生改变,即可变剪接。可变剪接在转录后水平上调控基因功能,增加基因功能的复杂性和多样性。目前已发现一些基因在环境因素刺激下会发生可变剪接,但是逆境下全基因组水平上的可变剪接事件在很多植物中还未完全了解,这些事件是否同时受到植物激素的调控目前也不清楚。为了了解水稻在外界逆境胁迫下的全基因组可变剪接事件,特别是脱落酸(ABA)信号途径被激活后哪些基因发生了可变剪接,我们对盐胁迫以及ABA处理后水稻转录组中的可变剪接事件进行了交叉分析,发现一些信号途径的基因在盐胁迫以及ABA处理后均发生了可变剪接。选择其中与DNA损伤修复以及ABA信号转导有关的基因进行了进一步分析,并通过RT-PCR对其中OsPP2C67和OsSADR1基因的可变剪接进行了验证,得到的结果与分析结果一致。

关键词： RNA-seq 可变剪接盐胁迫脱落酸信号途径

NaCl可促进HD2家族基因对拟南芥根长发育的调控

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复旦学报（自然科学版） 2024年第3期63卷 369-379页

作者：陈功春吴羚阁林娟复旦大学生命科学学院遗传工程国家重点实验室上海200438

本论文通过拟南芥HD2家族基因突变体和转基因过表达株系研究了该家族成员对主根发育的影响,以及对NaCl处理的响应。结果显示,在正常培养条件下,hd2q突变体可以导致主根缩短5.29%,而HD2过表达株系可以促进主根伸长12.94%~28.24%。100 mmo... 详细信息

本论文通过拟南芥HD2家族基因突变体和转基因过表达株系研究了该家族成员对主根发育的影响,以及对NaCl处理的响应。结果显示,在正常培养条件下,hd2q突变体可以导致主根缩短5.29%,而HD2过表达株系可以促进主根伸长12.94%~28.24%。100 mmol/L NaCl处理后,上述表型差异更加显著。此外,在主根的根尖处,HD2家族成员均有蛋白积累,经过100 mmol/L NaCl处理后,4个成员在根中的转录水平和蛋白积累水平都有显著提高,其中HD2A最为明显。研究表明,HD2家族成员在正常培养和盐处理条件下均能促进主根的伸长,这可能与HD2影响分生区细胞的分裂和伸长区细胞的伸长有关。该研究为进一步探究HD2家族基因在植物根系发育和逆境响应中的作用提供了基础。

关键词： HD2家族组蛋白去乙酰化酶根发育盐处理

Olfm4^(+)小肠干细胞清除小鼠模型的构建及其效果评估

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复旦学报（自然科学版） 2024年第2期63卷 268-275页

作者：施晨怡赵冰复旦大学生命科学学院遗传工程国家重点实验室上海200433

小肠是人体中负责消化吸收的主要器官,其具有强大的自我更新能力,主要得益于小肠隐窝基底部的小肠干细胞,平均3~7天就会完全更新一次。LGR5是小肠干细胞最典型的标志物,而嗅素4(Olfactomedin 4,Olfm4)是新的小肠干细胞标志物,在出生后... 详细信息

小肠是人体中负责消化吸收的主要器官,其具有强大的自我更新能力,主要得益于小肠隐窝基底部的小肠干细胞,平均3~7天就会完全更新一次。LGR5是小肠干细胞最典型的标志物,而嗅素4(Olfactomedin 4,Olfm4)是新的小肠干细胞标志物,在出生后阶段其与LGR5的表达会有差异。成体中,当LGR5^(+)小肠干细胞受到损伤时,^(+)4储备干细胞、肠分泌细胞等可以转变为LGR5^(+)小肠干细胞来补充LGR5^(+)小肠干细胞的损失。为了探究在出生后发育阶段LGR5^(+)小肠干细胞并未成熟时,是否会有某种细胞类群补充小肠干细胞对功能,借助转基因小鼠,在出生后9天开始杀死Olfm4^(+)小肠干细胞,并通过HE染色、QPCR和免疫组化等方法鉴定小肠功能。结果显示,在出生后阶段杀伤Olfm4^(+)小肠干细胞,并不会影响小肠结构和小鼠的存活,并猜测可能是Sox9阳性的小肠祖细胞补偿了Olfm4^(+)小肠干细胞的功能。

关键词：小肠干细胞出生后发育 Olfm4 Sox9

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细胞核生物力学研究进展

力学进展 2024年第2期54卷 259-307页

作者：刘中乾齐颖新上海交通大学生命科学技术学院力学生物学研究所上海200240

细胞核是细胞内最大、刚度最高的细胞器,也是遗传信息储存、复制和转录的中心场所,在生命活动调节方面发挥关键作用.研究表明,生物力学因素在细胞核结构和功能的动态变化调控中至关重要.核骨架蛋白和核孔复合体作为细胞核典型的力学响... 详细信息

细胞核是细胞内最大、刚度最高的细胞器,也是遗传信息储存、复制和转录的中心场所,在生命活动调节方面发挥关键作用.研究表明,生物力学因素在细胞核结构和功能的动态变化调控中至关重要.核骨架蛋白和核孔复合体作为细胞核典型的力学响应组分,在维持细胞核形态结构的同时将细胞骨架传递而来的力呈递至染色质,进而影响染色质构象、基因表达等一系列细胞核相关活动,调控细胞功能.细胞核及其组分对应力信号的感知和转导已成为生物力学研究的前沿热点之一.为更深入地认识生理和病理状态下细胞核的力学特性,揭示其在细胞命运决定中的作用和机制,本文总结了细胞核生物力学相关的研究进展,重点介绍了细胞核骨架、核孔复合体和染色质的物理结构、力学响应过程、各组分的相互作用以及用于细胞核生物力学研究的技术进展,最后总结了细胞核与早衰综合症、神经退行性疾病和心血管疾病的关系,并对细胞核生物力学未来发展进行了展望.

关键词：细胞核生物力学机械信号转导核骨架蛋白核孔复合体染色质

趋化因子受体CXCR3在狂犬病病毒感染中的作用研究

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中国农业大学学报 2024年第11期 120-130页

作者：廖曦蓝黄伟涛罗永文罗均郭霄峰华南农业大学兽医学院复旦大学生命科学学院

为分析CXC趋化因子受体3(CXC chemokine receptor 3, CXCR3)在狂犬病病毒（Rabies virus, RABV）感染中发挥的作用，首先将RABV强毒株CVS-11和弱毒株HEP-Flury分别滴鼻感染小鼠，以实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR,qPCR)检测不同时间点RABV感染的小鼠脑内CXCR3相关配体的转录水平，以及蛋白质印迹法（Western blot）检测CXCR3的蛋白表达水平；此外，将C57BL/6小鼠和CXCR3-/-小鼠分别滴鼻感染RABV街毒株GD-SH-01、强毒株CVS-11和弱毒株HEP-Flury，检测小鼠血清中和抗体水平及记录临床表现，同时以qPCR检测鼠脑白细胞分化抗原、细胞因子和RABV基因组等的转录水平。结果表明：1）感染强毒株CVS-11可极显著提高鼠脑趋化因子CXCL9、CXCL10和CXCL11的转录水平（P0.05），但显著增加了弱毒株HEP-Flury感染后第9天鼠脑内的病毒载量（P0.05）。综上，趋化因子受体CXCR3通过调控鼠脑免疫应答，即CD4、IL-2和IL-6的表达以抵抗RABV感染，但其不是唯一的决定因素。本研究为预防和治疗狂犬病提供理论基础。

关键词：狂犬病病毒 CXC趋化因子受体3 致病机理