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微管和微丝骨架综合调控动物细胞胞质分裂过程

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科学通报 2005年第3期50卷 225-231页

作者：陈忠才蔡尚蒋青张传茂唐孝威中国科学院高能物理研究所北京100039 北京大学生命科学学院细胞生物学与遗传学系生物膜与膜生物工程国家重点实验室浙江大学物理系

应用解聚微管和微丝骨架的药物处理细胞,结合实时显微观察和缩时图像摄制技术,研究了微管骨架和微丝骨架在胞质分裂中的作用.结果显示,在后期发生之前解聚微管骨架,将严重影响分裂沟的定位和胞质分裂的起始,而在胞质分裂起始之后再解聚... 详细信息

应用解聚微管和微丝骨架的药物处理细胞,结合实时显微观察和缩时图像摄制技术,研究了微管骨架和微丝骨架在胞质分裂中的作用.结果显示,在后期发生之前解聚微管骨架,将严重影响分裂沟的定位和胞质分裂的起始,而在胞质分裂起始之后再解聚微管骨架,胞质分裂可以进行,但子细胞明显脆弱.而在分裂中期前解聚微丝骨架,细胞可以进入分裂期并进行染色体分离,但胞质分裂不能进行,结果形成双核细胞.在分裂后期解聚微丝骨架,分裂沟不能起始和内缩,已经内缩的分裂沟将发生回缩,胞质分裂完全受到抑制,结果也导致形成双核细胞.在分裂中期后同时解聚微管和微丝骨架,也只形成双核细胞,且两核紧贴.这些结果提示,微管骨架在分裂沟的定位和起始过程中起重要作用,微丝骨架在分裂沟起始和内缩过程中将起重要作用,而只有在二者的协调作用下,胞质分裂才能正常完成.

关键词：核细胞胞质分裂微管微丝骨架中期后期正常动物细胞染色体分离显微观察

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巨噬细胞极化与细胞代谢的相互调控

细胞与分子免疫学杂志 2015年第3期31卷 408-411页

作者：赵清杰朱琳楠丁文军赵勇中国科学院大学生命科学学院环境与健康实验室北京100049 中国科学院动物研究所生物膜与膜生物工程国家重点实验室移植生物学研究组北京100101

巨噬细胞极化对于机体抵抗病原微生物感染及组织修复等过程中发挥着重要作用。γ干扰素(IFN-γ)和脂多糖(LPS)活化的巨噬细胞称之为经典活化的巨噬细胞(M1),而白细胞介素4(IL-4)和IL-13诱导巨噬细胞的替代激活(M2)。巨噬细胞的极化受到... 详细信息

巨噬细胞极化对于机体抵抗病原微生物感染及组织修复等过程中发挥着重要作用。γ干扰素(IFN-γ)和脂多糖(LPS)活化的巨噬细胞称之为经典活化的巨噬细胞(M1),而白细胞介素4(IL-4)和IL-13诱导巨噬细胞的替代激活(M2)。巨噬细胞的极化受到细胞代谢调控,M1型巨噬细胞主要为糖酵解、戊糖磷酸代谢途径供能,而M2型巨噬细胞主要为氧化磷酸化途径参与。本文在总结了巨噬细胞极化对细胞代谢影响的基础上,重点探讨了糖、脂、氨基酸、铁离子、氧化还原反应等代谢通路对其巨噬细胞表型和功能的调节作用。

关键词：细胞代谢巨噬细胞极化代谢途径综述

用于细胞核钙成像的新型钙指示剂的构建与鉴定(英文)

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中国生物化学与分子生物学报 2015年第6期31卷 592-598页

作者：齐特杨华乾范雪新赵天郭运波丁卫叶海虹首都医科大学基础医学院医学遗传学系北京100069 北京大学生命科学学院生物膜与膜生物工程国家重点实验室北京100871

细胞核钙离子是基因转录等细胞核反应过程重要的调控因子.然而,细胞核内钙离子信号的调控机制尚不清楚.缺乏稳定的、敏感的细胞核钙指示剂,是导致其调控机制难以研究的重要原因之一.针对这一问题,设计了能够在细胞核内特异性表达的、具... 详细信息

细胞核钙离子是基因转录等细胞核反应过程重要的调控因子.然而,细胞核内钙离子信号的调控机制尚不清楚.缺乏稳定的、敏感的细胞核钙指示剂,是导致其调控机制难以研究的重要原因之一.针对这一问题,设计了能够在细胞核内特异性表达的、具有核定位功能的钙指示剂.以基因编码钙指示剂(GECIs)家族成员GCa MP6为模板,首先融合了对钙离子不敏感的红色荧光蛋白td Tomato来对局部的钙信号进行量化,其次融合了核定位信号(NLS),使GCa MP6能够特异定位于细胞核中.结果表明,NLS-GCa MP6-td Tomato能够在细胞核中有效发挥作用,并且在钙敏感性与动力学上,也与GCa MP6相当.这一新型细胞核钙指示剂将为研究细胞核钙离子的功能及其调控机制提供新的方法与途径.

关键词：细胞核钙离子钙成像基因编码钙指示剂

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神经药理学报 2013年第2期3卷 1-12页

作者：杨莹于龙川北京大学生命科学学院神经生物学实验室生物膜与膜生物工程国家重点实验室

目的:探讨吗啡耐受后大鼠脊髓水平降钙素基因相关肽抑制剂CGRP8-37镇痛效应的变化及对降钙素基因相关肽表达的影响。方法:在大鼠脊髓蛛网膜下腔内埋管,应用热板法和Randall Selitto Test测量大鼠对伤害性热刺激和机械刺激引起的后爪缩... 详细信息

目的:探讨吗啡耐受后大鼠脊髓水平降钙素基因相关肽抑制剂CGRP8-37镇痛效应的变化及对降钙素基因相关肽表达的影响。方法:在大鼠脊髓蛛网膜下腔内埋管,应用热板法和Randall Selitto Test测量大鼠对伤害性热刺激和机械刺激引起的后爪缩爪反应潜伏期(hindpaw withdrawl lantency,HWL)作为痛觉反应指标,应用免疫组织化学法观察吗啡耐受前、后及耐受恢复后大鼠脊髓背角和背根神经节中降钙素基因相关肽免疫活性物质的变化。结果:在脊髓蛛网膜下腔注射10 nmol的CGRP8-37后,大鼠对伤害性热刺激和机械刺激的缩爪反应潜伏期显著增加,表明在正常大鼠脊髓水平CGRP8-37具明确的镇痛作用。在吗啡耐受大鼠蛛网膜下腔注射10 nmol CGRP8-37后,大鼠对伤害性热刺激和机械刺激的缩爪反应潜伏期显著增加,表明吗啡耐受大鼠脊髓水平CGRP8-37具有明确的镇痛作用。在吗啡耐受恢复后,脊髓水平CGRP8-37具有镇痛作用。与正常大鼠相比,在吗啡耐受大鼠蛛网膜下腔注射同样剂量的CGRP8-37所产生的镇痛作用有显著性下降,而在耐受恢复后,其作用基本恢复到正常水平。应用免疫组化方法 ,证实在L3~L5段脊髓背角第Ⅰ、Ⅱ层中存在大量CGRP免疫活性纤维,在脊髓L3~L5段背根神经节中存在大量的小到中等大小的CGRP免疫阳性的神经元。在吗啡耐受后,L3~L5段脊髓背角和L3~L5段背根神经节中的CGRP免疫活性物质的含量明显升高。耐受恢复后,背根神经节中CGRP免疫活性物质的含量基本恢复到正常水平,脊髓背角浅层中CGRP免疫活性物质的含量虽然有所下降,但仍稍高于正常水平。结论:在吗啡耐受后,大鼠脊髓水平CGRP8-37的镇痛作用及CGRP的含量都发生了可塑性变化,提示CGRP在吗啡耐受中具有重要作用。

关键词：镇痛效应降钙素基因相关肽降钙素基因相关肽抑制剂8-37(CGRP8-37) 吗啡耐受脊髓背角背根神经节

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具有生物活性的植物内生真菌次生代谢产物

化学进展 2011年第4期23卷 704-730页

作者：朱妍妍艾嫦张嘉张正旺赵长琦北京师范大学生命科学学院细胞增殖与调控生物学教育部重点实验室基因工程药物及生物技术北京市重点实验室北京100875

植物内生真菌是指那些在其生活史中的某一段时期生活在植物组织内,对植物组织没有引起明显病害症状的真菌。植物内生真菌几乎在所有植物中存在,它们种类繁多,分布广泛,在长期的自然选择下与寄主植物形成和谐的共生关系,使其产生的次生... 详细信息

植物内生真菌是指那些在其生活史中的某一段时期生活在植物组织内,对植物组织没有引起明显病害症状的真菌。植物内生真菌几乎在所有植物中存在,它们种类繁多,分布广泛,在长期的自然选择下与寄主植物形成和谐的共生关系,使其产生的次生代谢产物十分丰富,这对农业、医药行业等的发展都具有着巨大的潜在价值。本文对近年来从65种植物中分离获得的74株内生真菌产生的404个次生代谢产物研究进行了分析归纳整理,并对其中194个具有生物学活性的化合物结构和活性进行了综述。

关键词：生物活性内生真菌次生代谢产物

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多功能蛋白Geminin的研究进展

生物化学与生物物理进展 2007年第9期34卷 915-924页

作者：杨宁柳惠图张伟北京师范大学生命科学学院细胞增殖与调控生物学教育部重点实验室北京100875

Geminin是一种定位于核内的多功能小分子蛋白,具有相对复杂的结构模式,在细胞增殖、胚胎发育及肿瘤发生等多方面均发挥重要作用.它通过调节细胞周期时相中的重要事件作用于细胞增殖:经多种途径参与DNA复制的调节;抑制中心体重复复制;推... 详细信息

Geminin是一种定位于核内的多功能小分子蛋白,具有相对复杂的结构模式,在细胞增殖、胚胎发育及肿瘤发生等多方面均发挥重要作用.它通过调节细胞周期时相中的重要事件作用于细胞增殖:经多种途径参与DNA复制的调节;抑制中心体重复复制;推进G2/M期和维持正常胞质分裂等.在不同发育阶段,Geminin可作为抑制因子或是诱导因子参与胚胎发育的调节,特别是在神经形成方面.通过与同源异型盒基因或蛋白Six3及Hox等的相互作用,Geminin分别在眼睛发育及胚胎发育过程中起调节作用,并且表现出在细胞增殖与分化中协调因子的功能.近年来Geminin在肿瘤中的作用已成为研究的重点,它可作为评价肿瘤发生进程和预后的标志分子,并可望是一个新的肿瘤治疗的作用靶点.对Geminin活性的调节主要表现在转录水平和转录后水平,转录后水平的调节可能占主要地位.

关键词： Geminin 细胞增殖胚胎发育肿瘤

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木糖发酵酒精代谢工程的研究进展

过程工程学报 2006年第1期6卷 138-143页

作者：刘巍峰张晓梅陈冠军刘春朝山东大学生命科学学院微生物技术国家重点实验室山东济南250100 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100080

木糖发酵是生物转化木质纤维素产生酒精及其他化工产品最为重要的一环,但自然界中缺少能将上述生物质有效转化为乙醇的微生物菌种.近年来,根据代谢工程原理,利用基因工程技术对酵母和细菌进行遗传改造,或将木糖代谢途径引入传统的酒精... 详细信息

木糖发酵是生物转化木质纤维素产生酒精及其他化工产品最为重要的一环,但自然界中缺少能将上述生物质有效转化为乙醇的微生物菌种.近年来,根据代谢工程原理,利用基因工程技术对酵母和细菌进行遗传改造,或将木糖代谢途径引入传统的酒精发酵菌酿酒酵母及高酒精产生菌运动发酵单胞菌中,从而拓展其底物利用范围;或使原本可以利用多种糖底物的细菌获得选择性产生酒精的能力,构建了各种不同类型的木糖发酵重组菌株.虽然这些重组菌株在木糖转化酒精方面均显示出良好的应用前景,但仍存在诸多问题.有必要在对木糖代谢调控机制深入系统研究的基础上,进一步改造现有菌株,并结合生化工程技术对重组菌株发酵条件进行优化,以实现高效生物转化木质纤维素原料制取乙醇.本工作介绍了近年来代谢工程改造微生物菌种发酵木糖生产酒精的研究进展.

关键词：木糖酒精代谢工程酿酒酵母细菌

M^(pro)-C蛋白三维结构域交换的机理:来自分子模拟的线索(英文)

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物理化学学报 2012年第10期28卷 2411-2417页

作者：黄永棋康雪夏斌刘志荣北京大学化学与分子工程学院北京100871 北京大学分子动态与稳态结构国家重点实验室北京分子科学国家实验室北京100871 北京大学定量生物学中心北京100871 北京核磁共振中心北京100871 北京大学生命科学学院北京100871

SARS冠状病毒主蛋白酶(Mpro)在病毒的蛋白酶切过程中发挥着重要作用.Mpro的晶体结构显示它存在两种形式的二聚体:一种是发生三维结构域交换的形式,另一种是非交换的形式.Mpro的C端结构域(Mpro-C)单独表达时也能形成与全长Mpro类似的三... 详细信息

SARS冠状病毒主蛋白酶(Mpro)在病毒的蛋白酶切过程中发挥着重要作用.Mpro的晶体结构显示它存在两种形式的二聚体:一种是发生三维结构域交换的形式,另一种是非交换的形式.Mpro的C端结构域(Mpro-C)单独表达时也能形成与全长Mpro类似的三维结构域交换二聚体.三维结构域交换通常发生在蛋白质的表面,但Mpro-C的结构域交换却发生在疏水核心.在本文中,我们利用分子动力学模拟及三维结构域交换预测算法研究了Mpro-C中被高度埋藏的核心螺旋片段发生交换的机理.我们发现基于结构与基于序列的已有算法都不能正确预言出Mpro-C和Mpro中发生结构域交换的铰链区位置.分子模拟结果表明Mpro-C中的交换片段在天然态下埋藏得很好,但在变性单体中则会被释放并暴露在外面.因此,在完全或部分解折叠状态下交换片段的打开有助于促进单体间的相互作用及结构域交换二聚体的形成.

关键词： SARS冠状病毒主蛋白酶分子模拟结构域交换蛋白质-蛋白质相互作用蛋白质解折叠

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利用pⅧ展示系统改进噬菌体抗体芯片

物理化学学报 2005年第5期21卷 508-511页

作者：廖玮洪龙魏芳朱圣庚赵新生北京大学化学与分子工程学院化学生物学系分子动态与稳态结构国家重点实验室北京大学生命科学学院北京100871

将展示单链抗体的重组噬菌体与羧基终止的硅片偶联,制成噬菌体抗体芯片,可用于检测多类蛋白质和蛋白质组.通常抗体被展示于噬菌体外壳蛋白pⅢ上,由此制备的芯片灵敏度和信噪比较低.我们选用凝血酶特异的单链抗体为代表,比较了pⅢ展示系... 详细信息

将展示单链抗体的重组噬菌体与羧基终止的硅片偶联,制成噬菌体抗体芯片,可用于检测多类蛋白质和蛋白质组.通常抗体被展示于噬菌体外壳蛋白pⅢ上,由此制备的芯片灵敏度和信噪比较低.我们选用凝血酶特异的单链抗体为代表,比较了pⅢ展示系统和pⅧ展示系统制成芯片的检测效果.由于pⅧ展示系统的融合蛋白拷贝数多,所受空间位阻小,大幅度提高了噬菌体抗体芯片的灵敏度和信噪比,有望用于制备新型蛋白质芯片.

关键词：蛋白质芯片噬菌体展示抗体 pⅢ展示系统 pⅧ展示系统凝血酶特异的单链抗体