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同义密码子使用模式控制核糖体扫描节律的分子机制

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农业生物技术学报 2024年第5期32卷 1178-1187页

作者：高明阳吴玉湖杨宣叶王进千胡欣妍周建华西北民族大学生物医学研究中心生物工程与技术国家民委重点实验室甘肃省动物细胞技术创新中心西北民族大学生命科学与工程学院中国农业科学院兰州兽医研究所

翻译过程中新生多肽链的正确折叠是蛋白质具备生物学活性的基石，但往往新生多肽链正确形成空间构象需通过共翻译折叠机制才能实现。在核糖体翻译mRNA序列时同义密码子使用模式的生物遗传学效应至关重要。越来越多的研究表明，虽然同义... 详细信息

翻译过程中新生多肽链的正确折叠是蛋白质具备生物学活性的基石，但往往新生多肽链正确形成空间构象需通过共翻译折叠机制才能实现。在核糖体翻译mRNA序列时同义密码子使用模式的生物遗传学效应至关重要。越来越多的研究表明，虽然同义密码子使用模式的改变不能影响多肽的氨基酸组成，但其使用模式的偏嗜性对相同多肽链空间构象的影响深远，特别是在调控核糖体翻译过程中的运动节律方面。本综述旨在说明同义密码子使用模式在翻译过程中的重要作用及其对翻译动力学的影响机制，同时明确其在蛋白质能否正确折叠成天然构象过程中的重要作用。同义密码子也与许多疾病有重要联系，本文为蛋白质合成以及核糖体运动节律失调所致疾病的相关研究提供思路。

关键词：多肽链共翻译折叠核糖体同义密码子停滞

牦牛STAG3基因克隆及其在不同年龄段牦牛睾丸中的表达定位

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农业生物技术学报 2024年第2期32卷 344-354页

作者：石军陈文丽白旭李建富袁宝赵兴绪张全伟甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃省动物生殖生理及繁殖调控重点实验室甘肃农业大学动物医学院

基质抗原3(stromal antigen 3, STAG3)是黏连蛋白复合体的重要成分之一，在动物卵泡发育、卵巢早衰和癌症发生等生物学过程中发挥重要调节作用，其在牦牛(Bos grunniens)生殖和发育过程中的作用尚不明确。本研究以不同岁龄(2, 4, 6和8岁... 详细信息

基质抗原3(stromal antigen 3, STAG3)是黏连蛋白复合体的重要成分之一，在动物卵泡发育、卵巢早衰和癌症发生等生物学过程中发挥重要调节作用，其在牦牛(Bos grunniens)生殖和发育过程中的作用尚不明确。本研究以不同岁龄(2, 4, 6和8岁龄)牦牛睾丸组织为材料，通过反转录PCR(reverse transcription-PCR, RT-PCR)克隆STAG3基因编码区序列(CDS)，利用STRING蛋白质互作数据库(STRING:functional protein association networks)和基因本体(Gene Ontology, GO)预测分析STAG3互作蛋白及生物学功能；通过苏木精-伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色观察不同年龄牦牛睾丸组织形态结构；免疫组织化学(immunohistochemistry, IHC)染色和qRT-PCR分析STAG3分布及表达规律。结果显示，牦牛STAG3基因CDS区全长3 679 bp，开放阅读框为1 659 bp，编码552个氨基酸，蛋白无跨膜结构区，可能参与第一次减数分裂、联会复合和染色体浓缩等生物学过程；STAG3蛋白在各年龄段牦牛睾丸组织中均有表达，主要定位于初级精母细胞和次级精母细胞；2岁龄牦牛睾丸组织STAG3表达最高，且随年龄增长表达逐渐降低。结果表明，STAG3在动物进化中较为保守，各年龄段牦牛睾丸组织均有表达，其可能在牦牛生殖过程中发挥重要作用。本研究为解析牦牛生殖过程中STAG3功能及调控机制提供了参考依据。

关键词：牦牛基质抗原3(STAG3) 基因克隆生物信息学分析

牦牛妊娠早、中期胎盘组织中STAB1的表达、分布及功能分析

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农业生物技术学报 2024年第4期32卷 785-794页

作者：魏倩倩张全伟张博皓白旭赵兴绪张勇甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃省动物生殖生理及繁殖调控重点实验室甘肃农业大学动物医学院

哺乳动物胎盘发育对子宫内环境调节及妊娠维持至关重要。胎盘发育不良或异常可引发多种妊娠疾病。稳定素蛋白-1(stabilin-1, STAB1)参与调节动物多个器官发育，但在牦牛(Bos grunniens)胎盘中的作用及调节机制尚不完全清楚。本研究旨在... 详细信息

哺乳动物胎盘发育对子宫内环境调节及妊娠维持至关重要。胎盘发育不良或异常可引发多种妊娠疾病。稳定素蛋白-1(stabilin-1, STAB1)参与调节动物多个器官发育，但在牦牛(Bos grunniens)胎盘中的作用及调节机制尚不完全清楚。本研究旨在探究牦牛妊娠早、中期胎盘组织中STAB1分布、表达规律及其潜在功能。采集牦牛妊娠早、中期胎盘组织，通过苏木精-伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色、免疫组织化学(immunohistochemistry, IHC)染色、免疫荧光(immunofluorescence, IF)染色、qRT-PCR和Western blot研究牦牛妊娠早、中期胎盘组织中STAB1表达特点及分布规律；利用数据非依赖性模式(dataindependent acquisition, DIA)蛋白质组学数据，预测分析牦牛胎盘中STAB1互作蛋白及潜在生物学功能。结果表明，STAB1蛋白主要定位于牦牛胎盘滋养层巨细胞和单核滋养层细胞胞质；与妊娠早期胎盘相比，牦牛妊娠中期胎盘组织中STAB1基因及蛋白表达显著下调(P<0.05)；生物信息学分析显示，STAB1可能通过细胞黏附、钙离子结合和质膜组成等途径调控牦牛妊娠早、中期胎盘动态发育。综上，STAB1通过调节牦牛胎盘滋养层细胞的功能参与妊娠早、中期胎盘发育和妊娠维持。本研究为STAB1在牦牛胎盘发育中的功能及机制提供参考。

关键词：胎盘稳定素蛋白-1(STAB1) DIA蛋白质组学生物信息学分析

水生动物肠道微生物与环境污染物互作机制的研究进展

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环境生态学 2024年第4期6卷 27-38页

作者：张思琪侯瑞徐向荣中国科学院南海海洋研究所中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室广东广州510301 中国科学院大学北京100049

环境污染物暴露所导致的水生动物肠道微生物失调已成为当前水生生态环境领域的研究热点,肠道微生物也同时具有代谢环境污染物并改变其毒性的能力。本研究综述了水生动物肠道微生物的群落结构功能及其与宿主健康的关系,分析了环境污染物... 详细信息

环境污染物暴露所导致的水生动物肠道微生物失调已成为当前水生生态环境领域的研究热点,肠道微生物也同时具有代谢环境污染物并改变其毒性的能力。本研究综述了水生动物肠道微生物的群落结构功能及其与宿主健康的关系,分析了环境污染物暴露通过引起肠道微生物失调从而诱导宿主代谢、内分泌、免疫和神经毒性的相关研究结论。环境污染物能通过改变肠道微生物的组成结构、降低肠道微生物的多样性来扰乱肠道微生态稳态,从而导致肠道炎症、胃肠道和神经系统疾病以及肥胖等代谢疾病。此外,本研究还讨论了水生生物肠道微生物对环境污染物的代谢转化过程及其生物可利用性和毒性的影响。本研究全面梳理了环境污染物与水生动物肠道微生物的双向作用,以期为污染物生态效应评估与水生态风险评价提供理论参考。

关键词：环境污染物肠道微生物毒性生物转化宿主

泛素化修饰对维甲酸诱导基因I样受体家族(RLRs)信号通路分子调控作用的研究进展

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微生物学报 2024年第1期64卷 42-60页

作者：莫荣纤李洪珊李殿玉李向茸冯若飞西北民族大学生物医学研究中心生物工程与技术国家民委重点实验室甘肃兰州730030 西北民族大学生命科学与工程学院甘肃兰州730030

维甲酸诱导基因I样受体家族(retinoid acid-inducible gene-I-like receptors,RLRs)信号通路作为众多抗感染免疫信号通路之一,在诱导促炎细胞因子、趋化因子和I型干扰素产生等方面发挥重要的调控作用。作为蛋白质翻译后修饰之一的泛素化... 详细信息

维甲酸诱导基因I样受体家族(retinoid acid-inducible gene-I-like receptors,RLRs)信号通路作为众多抗感染免疫信号通路之一,在诱导促炎细胞因子、趋化因子和I型干扰素产生等方面发挥重要的调控作用。作为蛋白质翻译后修饰之一的泛素化(ubiquitination),是由泛素蛋白(ubiquitin)与目标蛋白上不同的氨基酸位点产生结合来调控蛋白的命运,如启动蛋白酶体途径降解蛋白或激活转运等功能。而RLRs信号通路分子的泛素化修饰既是调控多种效应因子的方式之一,也是病毒经此诱发动物重要疾病以及自身免疫病、慢性炎症的经典路径之一。本文主要综述RLRs信号通路中重要的效应器分子的典型结构特征、泛素化修饰类型和功能,探讨泛素化修饰调控RLRs信号通路关键分子的作用,为相关疾病的干预或治疗提供参考。

关键词：维甲酸诱导基因I样受体家族泛素化维甲酸诱导基因I 黑色素瘤分化相关蛋白5 遗传学与生理学实验室蛋白2

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新型动物纳米疫苗佐剂的作用机制与研发进展

中国生物工程杂志 2024年第5期44卷 78-89页

作者：曲杨徐山根赵凯黑龙江大学生命科学学院、农业微生物技术教育部工程研究中心、黑龙江省寒区植物基因与生物发酵重点实验室哈尔滨150080 台州学院生命科学学院、浙江省植物进化生态学与保护重点实验室、台州市生物医药与高端剂型重点实验室台州318000

目前,动物疫苗佐剂主要以铝佐剂和油乳佐剂为主,存在免疫效果差、副作用明显等问题,亟须安全有效的新型佐剂替代。随着纳米颗粒在佐剂应用领域研究的深入,其良好的免疫增强作用、生物相容性、纳米尺寸效应、抗原负载能力、抗原缓释效应... 详细信息

目前,动物疫苗佐剂主要以铝佐剂和油乳佐剂为主,存在免疫效果差、副作用明显等问题,亟须安全有效的新型佐剂替代。随着纳米颗粒在佐剂应用领域研究的深入,其良好的免疫增强作用、生物相容性、纳米尺寸效应、抗原负载能力、抗原缓释效应和组织靶向性等优势引起了研究人员的极大关注,有望作为新型动物疫苗佐剂用于动物疾病防治。迄今为止,针对如猪繁殖与呼吸障碍综合征、猪流行性腹泻、非洲猪瘟、牛病毒性腹泻、口蹄疫、禽流感和新城疫等重要动物传染病纳米疫苗的研究取得了重大进展。综述总结了国内外动物疫苗纳米颗粒佐剂的应用及作用机制,分析了影响纳米颗粒佐剂免疫增强效果的理化因素,以期为新型动物疫苗佐剂研制及开发提供参考。

关键词：动物疫苗纳米颗粒佐剂免疫效果作用机制影响因素

刀豆凝集素快速检测技术的研究现状及发展趋势

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中国农业科技导报 2024年第6期26卷 214-225页

作者：张笑笑李晓倩朱诚吕晨泽中国计量大学生命科学学院浙江省特色农产品品质及危害物控制技术重点实验室杭州310018

刀豆凝集素主要存在于刀豆中,是一种能与多糖、糖蛋白等物质发生特异性结合的植物凝集素。刀豆凝集素具有抗营养和抗虫害作用,是植物自我保护的重要环节,也是造成食用豆类食物中毒和过敏反应的主要原因。因此刀豆凝集素的检测对豆类蔬... 详细信息

刀豆凝集素主要存在于刀豆中,是一种能与多糖、糖蛋白等物质发生特异性结合的植物凝集素。刀豆凝集素具有抗营养和抗虫害作用,是植物自我保护的重要环节,也是造成食用豆类食物中毒和过敏反应的主要原因。因此刀豆凝集素的检测对豆类蔬菜的育种、食用安全性评估等工作具有重要意义。详细介绍了新型刀豆凝集素快速检测技术的研究进展,包括基于纳米材料的生物传感器、免疫传感技术、糖传感技术和核酸适配体传感技术等。基于纳米材料的生物传感器具有较高的精度但是缺乏生物特异性;免疫传感技术改进了传统免疫法的检测速度但仍存在信号重复性差的问题;糖传感技术大幅提升了血凝法的特异性和检测精度,但无法区分糖特异性相同的凝集素。基于核酸适配体的检测技术具有优秀的检测精度、特异性和可重复性,还可通过化学修饰获得非天然核酸适配体进一步加强特异性,是未来刀豆凝集素快速检测的发展趋势。

关键词：刀豆凝集素食用安全性快速检测技术生物传感器豆类蔬菜

宿主蛋白BST-2抑制非洲猪瘟病毒体外复制的研究

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中国兽医科学 2024年第2期54卷 143-150页

作者：赵美玉杨行史喜绢张大俊赵登率陈玲玲别鑫恬闫文倩陈国辉赵思越李平郑海学栗孟飞张克山甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃兰州730070 中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控国家重点实验室甘肃兰州730000

非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)感染引起的高致死率传染病。骨髓基质细胞抗原2(BST-2,也称为Tetherin/HM1.24/CD317)被鉴定为一种抑制包膜病毒释放的新型宿主限制因子,它可以将病... 详细信息

非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)感染引起的高致死率传染病。骨髓基质细胞抗原2(BST-2,也称为Tetherin/HM1.24/CD317)被鉴定为一种抑制包膜病毒释放的新型宿主限制因子,它可以将病毒颗粒结合到细胞表面,随后在溶酶体中进行内化和降解,从而抑制病毒复制。因此,它对宿主的抗病毒作用十分重要。本实验室前期研究表明,怀孕猪血清会促进ASFV的复制。ITRAQ分析表明,BST-2蛋白属于下调前十的蛋白之一。为探究宿主蛋白BST-2与ASFV复制之间的关系,本试验通过蛋白免疫印迹(Western-blot)和实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析了ASFV感染对BST-2表达的影响;构建并合成了BST-2真核表达质粒以及siRNA干扰序列,通过RT-qPCR、Western-blot去探究外源过表达BST-2及敲低BST-2对ASFV体外复制的调控作用。结果显示,外源过表达BST-2显著抑制了ASFV的复制,敲低BST-2促进了ASFV的复制。本研究通过对BST-2进行过表达和敲低,证实了BST-2作为一种宿主抗病毒分子能抑制ASFV的体外复制,为进一步深入研究宿主蛋白抗ASFV功能提供了新的途径,也为ASF的防控提供了新思路。

关键词：非洲猪瘟病毒 BST-2 天然免疫宿主蛋白抑制体外复制

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生理病理状态下PI4KⅢβ的调控机制

中国药理学通报 2024年第6期40卷 1025-1030页

作者：朱甜甜张玉桑雨琪李黎尤霜竹祁金龙黄东阳张海林河北医科大学药理学教研室神经与血管生物学教育部重点实验室河北省新药药理毒理研究室河北医科大学生命科学院创新药物平台河北石家庄050017

磷脂酰肌醇4激酶是磷脂酰肌醇信号通路的起始和关键分子。其中,Ⅲ型磷脂酰肌醇4-激酶β亚型(PI4KⅢβ)参与合成高尔基体PI4P库,在众多生理过程中发挥重要作用;同时,该酶是介导一些致病性RNA病毒复制的重要宿主因子,也参与了细菌感染以... 详细信息

磷脂酰肌醇4激酶是磷脂酰肌醇信号通路的起始和关键分子。其中,Ⅲ型磷脂酰肌醇4-激酶β亚型(PI4KⅢβ)参与合成高尔基体PI4P库,在众多生理过程中发挥重要作用;同时,该酶是介导一些致病性RNA病毒复制的重要宿主因子,也参与了细菌感染以及疟疾等病理过程。研究表明,PI4KⅢβ的功能受众多因素调控,包括宿主和病毒蛋白结合伴侣等。该综述将对PI4KⅢβ的结构及其生理病理调控机制进行探讨。

关键词： PI4KⅢβ 磷脂酰肌醇4-磷酸膜募集病毒感染细菌感染疟疾神经系统疾病