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植物光信号转导研究领域近十年重要研究进展

植物生理学报 2024年第3期60卷 399-429页

作者：林荣呈刘宏涛李继刚孔凡江刘斌王海洋杨洪全钟上威朱丹萌淮俊玲李洪刘双荣王璠王文秀茅志磊邓兴旺中国科学院植物研究所光生物学重点实验室北京100093 中国科学院分子植物科学卓越创新中心上海200032 中国农业大学生物学院植物抗逆高效全国重点实验室北京100193 广州大学生命科学学院分子遗传与进化创新研究中心广东省植物适应性与分子设计重点实验室广州510006 中国农业科学院作物科学研究所作物基因与分子设计中心作物基因资源与育种全国重点实验室北京100081 华南农业大学生命科学学院亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广州510642 上海师范大学生命科学学院上海市植物分子科学重点实验室上海200234 北京大学生命科学学院蛋白质与植物基因研究国家重点实验室北京100871 北京大学现代农业研究院潍坊现代农业山东省实验室小麦育种全国重点实验室山东潍坊261325 北京大学现代农学院小麦育种全国重点实验室北京100871

光是影响植物生长和发育的一种环境信号,在植物的整个生命周期中发挥关键的调控功能。光信号转导的研究已有一百多年的历史,一直都是植物生物学研究领域的一个热点。本文从光敏色素、隐花素、紫外B受体等3种信号转导途径、光信号转导的... 详细信息

光是影响植物生长和发育的一种环境信号,在植物的整个生命周期中发挥关键的调控功能。光信号转导的研究已有一百多年的历史,一直都是植物生物学研究领域的一个热点。本文从光敏色素、隐花素、紫外B受体等3种信号转导途径、光信号转导的共性调控机制、光信号与内源激素信号和其他环境信号的互作、以及作物光形态建成等方面,对植物光信号转导研究领域近十年来的重要进展进行了概述。

关键词：光受体光信号转导信号互作

基于核酸靶标免扩增CRISPR/Cas体系的分子速测技术研究进展

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中国生物工程杂志 2024年第6期44卷 104-115页

作者：李柚张岩雒嘉炜徐丹红马娟高梦祥刘华曾海娟王金斌长江大学生命科学学院荆州434022 上海市农业科学院生物技术研究所农业农村部农业转基因生物安全评价(环境)重点实验室上海201106

快速准确的分子诊断在食品安全、疾病诊断、环境监测等生命科学领域发挥重要作用。成簇规则间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)及相关蛋白(CRISPR-associated protein,Cas)组成的CRISPR/Cas系统因具有高灵敏度、高特异性、便捷性及快速等优势,已成为精确检测核酸靶标的重要分子诊断工具。基于CRISPR/Cas系统的检测通过预扩增步骤提高靶标浓度,但也随之带来气溶胶污染、操作复杂和检测周期长等问题。因此需要积极开发更多免扩增策略,在最大限度保证灵敏度的同时,一步式实现对靶标的检测。综述了免扩增CRISPR系统的重要性,重点阐述了反应影响因素及相关策略对体系的优化作用,以及数字芯片法、表面增强拉曼光谱法和电化学金属电极法对信号放大效果的前沿进展,并对CRISPR/Cas系统的即时检测应用进行展望,以期为免扩增CRISPR/Cas检测系统的发展提供理论指导。

关键词：成簇规则间隔短回文重复序列(CRISPR) 免扩增检测体系优化信号放大

高效液相色谱-串联质谱法分析游离RNA修饰核苷的研究进展

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色谱 2024年

作者：张绿叶张维冰汪海林中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室华东理工大学化学与分子工程学院上海市功能性材料化学重点实验室中国科学院大学

核糖核苷酸(RNA)的转录后修饰在基因表达调控中发挥重要作用,而RNA在降解与再合成过程中产生大量游离核苷,包含未修饰的基础核苷和多种类型的修饰核苷。修饰核苷无法被进一步分解,在胞内积累,或在转运蛋白作用下运输到胞外环境,直到被... 详细信息

核糖核苷酸(RNA)的转录后修饰在基因表达调控中发挥重要作用,而RNA在降解与再合成过程中产生大量游离核苷,包含未修饰的基础核苷和多种类型的修饰核苷。修饰核苷无法被进一步分解,在胞内积累,或在转运蛋白作用下运输到胞外环境,直到被机体代谢,并在过程中发挥信号分子的作用。对生物样本中各级代谢物中修饰核苷的准确鉴定与定量能够为RNA降解和游离修饰核苷排泄调控提供重要信息,协助研究其生物学功能和发现潜在的临床应用。例如,小分子修饰核苷在应激反应和疾病状态下作为信号分子调控机体的应答;病理状态下体液和组织中发生特异性变化的修饰核苷可作为生物标志物,为疾病的诊断和治疗提供信息。高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)技术作为一种高灵敏度、高选择性、快速高效的分析工具,已在游离修饰核苷分析中展现出重要的应用价值。但HPLC-MS/MS准确分析游离修饰核苷仍面临一些挑战,如生物样品成分的复杂性,多种类目标物的化学性质差异,多种目标物的含量呈数量级的差异,以及众多的修饰核苷中同分异构体的干扰等。这些因素使得开发同时定量多种核苷的HPLC-MS/MS方法难度增加。本综述介绍了内源性游离RNA修饰核苷的来源及检测方法,概述了HPLC-MS/MS技术在内源性核苷分析中的样品前处理、色谱分离、质谱检测模式和定量方法开发等方面的研究进展,并综述了游离RNA修饰核苷的生物学功能、调控机制研究和作为疾病潜在分子标志物等的应用。

关键词： RNA修饰代谢物分析高效液相色谱-串联质谱修饰核苷

大口黑鲈弹状病毒qPCR检测方法的建立与临床应用

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病毒学报 2024年第5期40卷 1033-1046页

作者：陈雪兰蔺凌云杨娜王亿文姚嘉赟沈锦玉潘晓艺浙江省淡水水产研究所农业农村部淡水渔业健康养殖重点实验室浙江省鱼类健康与营养重点实验室湖州313001 上海海洋大学水产与生命学院上海201306

大口黑鲈弹状病毒病是引起大口黑鲈幼苗暴发性死亡最严重的疾病,为满足大口黑鲈幼苗弹状病毒(Micropterus salmoides rhabdovirus,MSRV)的快速检测,建立大口黑鲈弹状病毒SYBR Green qPCR检测方法。根据大口黑鲈弹状病毒核蛋白基因的保... 详细信息

大口黑鲈弹状病毒病是引起大口黑鲈幼苗暴发性死亡最严重的疾病,为满足大口黑鲈幼苗弹状病毒(Micropterus salmoides rhabdovirus,MSRV)的快速检测,建立大口黑鲈弹状病毒SYBR Green qPCR检测方法。根据大口黑鲈弹状病毒核蛋白基因的保守序列设计qPCR引物,对反应体系进行优化,制作标准曲线,并进行灵敏度、重复性和特异性测试,建立染料法qPCR检测方法,并在临床标本和人工感染鱼组织样品中进行应用。结果表明,构建的标准曲线,模板量与Ct值之间具有良好的线性关系,相关系数R2为0.9994,检测灵敏度达到4.5拷贝/μL,除MSRV、鳜弹状病毒(Sinipercachuatsirhabdovirus,SCRV)、杂交鳢弹状病毒(Hybridsnakeheadrhabdovirus,HSHRV)和斑鳢弹状病毒(Channamaculatarhabdovirus,CMRV)外,对其他7种病毒大口黑鲈蛙虹彩病毒(Largemouth bass ranavirus,LMBV)、传染性脾肾坏死病毒(Infectious spleen and kidney necrosis virus,ISKNV)、神经坏死病毒(Nervous necrosis virus,NNV),传染性造血器官坏死病毒(Infectious hematopoietic necrosis virus,IHNV)、鲤春病毒血症病毒(Spring viraemia of carp virus,SVCV)、草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)和黄颡鱼小RNA病毒(Yellow catfish picornavirus,YCPrV)都无扩增荧光信号;在对45份临床样品的检测中,建立的qPCR检出阳性率比套式PCR高11.11%;对人工感染MSRV的不同规格(1 g/ind、3 g/ind、8 g/ind)大口黑鲈各组织检测结果显示,脾脏中病毒载量最高,并且大规格鱼苗(8 g/ind)组织中病毒载量要低于小规格鱼苗(1 g/ind、3 g/ind),表明小规格鱼苗更易感。以上结果表明,建立的大口黑鲈弹状病毒SYBR Green qPCR检测方法是一种适合临床样品检测的特异性强、灵敏度高、稳定性好的MSRV定量方法。该方法的建立为MSRV疾病检疫提供了可靠的技术手段。

关键词：大口黑鲈弹状病毒 qPCR 病毒检测

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补气消脂方调控PI3K/AKT/mTOR通路改善自噬减轻小鼠非酒精性脂肪肝机制研究

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中国医院药学杂志 2024年

作者：黄兰蔚王瑞华王宇侯立新平键李爽上海市宝山区中西医结合医院消化科上海中医药大学附属曙光医院实验中心肝肾疾病病证教育部重点实验室(上海中医药大学)

目的：围绕磷酸肌醇3-激酶（phosphoinositide 3-kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase，AKT）/动物雷帕霉素靶蛋白（mechanistic target of rapamycin，mTOR）信号通路和自噬研究补气消脂方对高脂饮食诱导的非酒精性脂肪肝（non-a... 详细信息

目的：围绕磷酸肌醇3-激酶（phosphoinositide 3-kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase，AKT）/动物雷帕霉素靶蛋白（mechanistic target of rapamycin，mTOR）信号通路和自噬研究补气消脂方对高脂饮食诱导的非酒精性脂肪肝（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）干预作用及其可能机制。方法：采用高脂饮食16周诱导NAFLD小鼠模型，于13～16周以补气消脂方和易善复灌胃，检测血清肝功能、血脂及炎性细胞因子水平，HE和油红O染色观察肝组织病理形态学，测定肝组织血脂和脂质过氧化损伤指标，Western blot法检测脂肪代谢、自噬以及PI3K/AKT/mTOR相关蛋白表达水平。结果：补气消脂方降低NAFLD模型小鼠肝功能丙氨酸氨基转移酶和谷氨酸氨基转移酶活性，降低甘油三酯、胆固醇、低密度胆固醇水平，改善肝组织炎症损伤和脂滴堆积，降低肝组织三酰甘油、胆固醇和游离脂肪酸含量，提高超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性，降低丙二醛含量；下调脂质代谢相关蛋白乙酰辅酶A羧化酶，脂肪酸合成酶表达，上调肉碱棕榈酰转移酶蛋白表达，上调自噬标志物LC3表达，降低自噬底物P62表达，下调PI3K/AKT/ mTOR信号通路蛋白表达水平。结论：补气消脂方可有效防治高脂饮食诱导的NAFLD形成，其机制与下调PI3K/AKT/mTOR信号通路改善自噬有关。

关键词：非酒精性脂肪肝自噬 PI3K/AKT/mTOR通路补气消脂方

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PRDX6在心血管疾病中的研究进展

中国动脉硬化杂志 2024年

作者：谢如眉李家康姚萌格张莉福建医科大学基础医学院心血管疾病离子通道与信号转导省高校重点实验室福建医科大学附属协和医院心外科

心血管疾病（Cardiovascular disease，CVD）是给全球范围造成严重健康负担的主要原因之一。在CVD的研究中，Peroxiredoxin 6（PRDX6）是Peroxiredoxin（PRDX）家族中唯一的哺乳动物1-Cys成员而备受关注。PRDX6因其过氧化酶活性及磷脂... 详细信息

心血管疾病（Cardiovascular disease，CVD）是给全球范围造成严重健康负担的主要原因之一。在CVD的研究中，Peroxiredoxin 6（PRDX6）是Peroxiredoxin（PRDX）家族中唯一的哺乳动物1-Cys成员而备受关注。PRDX6因其过氧化酶活性及磷脂酶A2活性，在氧化应激中发挥着独特的作用，现已被证明参与氧化还原稳态、磷脂代谢。近年来，PRDX6对于心血管疾病发生发展的作用受到极大关注。然而，目前关于PRDX6在心血管系统中的功能尚未形成统一的认识，本文旨在简要概述PRDX6在动脉粥样硬化、肺动脉高压、心肌梗死、心力衰竭以及腹主动脉瘤等心血管疾病中的研究进展，通过系统回顾PRDX6在这些心血管疾病中的表达变化、作用机制以及可能的治疗潜力，期望为心血管疾病的干预提供新的思路和策略。

关键词： Peroxiredoxin 6 心血管疾病氧化应激炎症

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中枢神经系统相关水通道蛋白的研究进展

生理科学进展 2024年第1期55卷 34-42页

作者：郁凯琳朱宇杰吕叶辉奚盈盈陆怡颖杨明真童昉上海健康医学院基础医学院生理教研室上海201318 上海健康医学院基础医学院解剖与组胚教研室上海201318 上海健康医学院创面防治研究所上海201318 司法鉴定科学研究院上海市法医学重点实验室司法部司法鉴定重点实验室上海市司法鉴定专业技术服务平台上海200063 上海健康医学院附属周浦医院神经内科上海201318

水通道蛋白(aquaporins,AQPs)是一族表达于细胞膜上,对水分子高效通透的特异性孔道蛋白,其在全身广泛分布,与多个生物过程关系密切,同时也与较多神经系统疾病的发生发展存在联系。AQPs与中枢神经系统内的液体流动、能量代谢、神经修复... 详细信息

水通道蛋白(aquaporins,AQPs)是一族表达于细胞膜上,对水分子高效通透的特异性孔道蛋白,其在全身广泛分布,与多个生物过程关系密切,同时也与较多神经系统疾病的发生发展存在联系。AQPs与中枢神经系统内的液体流动、能量代谢、神经修复与发生、血脑屏障的发育与稳定、信号转导以及CSF的产生与循环密切相关。AQPs还与脑水肿、阿尔茨海默病、视神经脊髓炎、原发性颅内高压及帕金森病等中枢神经系统疾病的发生发展有关。在中枢神经系统中,虽然已经发现较多种类的AQPs存在,但研究成果主要集中于AQP1、AQP4及AQP9三个水通道蛋白上。对于AQPs的研究有助于加深中枢神经系统的认识,并提供疾病的潜在治疗靶点。本文综述了AQPs在中枢神经系统的表达分布、调节机制、生理功能及其与中枢神经系统疾病的关联,为相关神经科学研究提供新思路。

关键词：水通道蛋白中枢神经系统表达分布调节机制生理功能中枢神经系统疾病

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蛋白质寡聚化的活体检测技术及其研究进展

科学通报 2024年第8期69卷 1034-1046页

作者：罗鹏云李岩竣左新秀钱虹萍徐昌文林金星崔亚宁林木育种与生态修复国家工程研究中心林木遗传育种全国重点实验室树木花卉育种生物工程国家林业和草原局重点实验室北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

蛋白质寡聚在许多生理过程中起着非常重要的作用,分析蛋白寡聚化有利于深层次解析蛋白质-蛋白质/配体相互作用、信号转导以及疾病发生相关机制等生物学过程.近年来,随着一些新兴技术的涌现,实时、动态、活体观测蛋白与蛋白相互作用的研... 详细信息

蛋白质寡聚在许多生理过程中起着非常重要的作用,分析蛋白寡聚化有利于深层次解析蛋白质-蛋白质/配体相互作用、信号转导以及疾病发生相关机制等生物学过程.近年来,随着一些新兴技术的涌现,实时、动态、活体观测蛋白与蛋白相互作用的研究已成为热点.通过提高时间分辨率和空间分辨率,可以更准确地观察和研究蛋白质的动态行为和相互作用.同时,新兴技术与算法的结合进一步扩展了对蛋白质在时间和空间尺度上的研究范围,使我们能更深入地探索蛋白质结构与功能之间的关系.本文首先简要介绍了寡聚蛋白质的分类和形成机制,随后从蛋白标记技术和活体检测技术两个方面综述了用于分析蛋白复合体寡聚化的几种主要技术以及其研究进展.最后,展望了蛋白质寡聚化研究的发展前景,希望为研究者在选择适合的分析技术时提供一些理论参考.

关键词：蛋白质寡聚化蛋白质-蛋白质相互作用蛋白质标记活体检测

蒲公英多糖通过下调LncRNA CCAT1表达抑制MDA-MB-231细胞增殖、迁移和侵袭

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中草药 2024年第4期55卷 1145-1157页

作者：刘晓燕龙凤黄勇赵玉周旋潘靖宇李雪叶海琳甘肃中医药大学甘肃兰州730000 西安宝石花长庆医院陕西西安710000 甘肃省中医药防治慢性疾病重点实验室甘肃兰州730000 甘肃省高校重大疾病分子医学与中医药防治研究省级重点实验室甘肃兰州730000

目的通过观察蒲公英多糖(dandelion polysaccharide,DP)联合小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)靶向沉默长链非编码RNA(LncRNA)结肠癌相关转录因子1(colon cancer-associated transcript 1,CCAT1)对三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖、迁移、侵袭和上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的影响,探究DP抗乳腺癌可能的分子机制。方法在线数据工具分析CCAT1在乳腺癌组织中的差异表达,qRT-PCR分别检测CCAT1在乳腺癌细胞系中的差异表达、DP(100、200μg/mL)对MCF-10A、MCF-7、MDA-MB-231细胞中CCAT1表达的影响以及siCCAT1对MDA-MB-231细胞中CCAT1表达的影响;CCK-8实验、划痕实验和Transwell实验分别检测DP联合siCCAT1对MDA-MB-231细胞活力、迁移和侵袭能力的影响;在线数据工具预测CCAT1下游靶基因及靶基因富集的信号通路;Western blotting检测DP联合siCCAT1对MDA-MB-231细胞EMT相关蛋白及蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)/糖原合成激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)/细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)/周期蛋白依赖性激酶6(cyclin-dependent kinases 6,CDK6)信号通路中关键蛋白表达的影响。结果与癌旁正常组织及正常乳腺上皮细胞MCF-10A相比,CCAT1在人乳腺癌组织和细胞中高表达(P信号转导、转录调控等关键生物过程;富集的通路主要有癌症、磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/Akt信号通路;与对照组及siNC组比较,DP(200μg/mL)和siCCAT1均能下调MDA-MB-231细胞中Akt/GSK-3β/Cyclin D1/CDK6信号通路关键蛋白p-PI3K、p-Akt、p-GSK-3β、Cyclin D1、CDK6蛋白表达水平(P信号通路有关。

关键词：蒲公英多糖乳腺癌结肠癌相关转录因子1 蛋白激酶B/糖原合成激酶-3β/细胞周期蛋白D1/周期蛋白依赖性激酶6信号通路迁移侵袭