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脂肪衰老与代谢紊乱

中国科学：生命科学 2024年第5期54卷 789-804页

作者：张彦康张婷邱瑾马欣然徐凌燕华东师范大学生命科学学院上海市调控生物学重点实验室上海200241

衰老往往伴随着机体代谢紊乱,导致多种衰老相关疾病,严重降低老年人群生活质量.多组织转录全景图谱显示,脂肪组织可能是首先衰老的器官之一,在衰老进程中扮演重要角色.年龄增长是引发脂肪衰老的内因,而肥胖是加速脂肪衰老及相关疾病的... 详细信息

衰老往往伴随着机体代谢紊乱,导致多种衰老相关疾病,严重降低老年人群生活质量.多组织转录全景图谱显示,脂肪组织可能是首先衰老的器官之一,在衰老进程中扮演重要角色.年龄增长是引发脂肪衰老的内因,而肥胖是加速脂肪衰老及相关疾病的重要外因.年龄增长和肥胖均导致脂肪衰老和功能障碍,继而导致系统性代谢紊乱,加速多种衰老相关疾病进展.脂肪衰老表现为脂肪组织重分布、产热脂肪功能减退、脂肪干细胞增殖能力下降、脂肪组织炎症与纤维化、脂肪组织分泌谱改变等.脂肪组织作为机体代谢网络中的中心器官,可通过分泌蛋白、代谢物、外泌体及非编码RNA等与其他组织器官进行对话,从而调控整体代谢稳态,而脂肪衰老可能引起机体代谢功能紊乱.因此,靶向脂肪组织进行干预,可能改善脂肪功能障碍继而缓解衰老相关疾病.此外,抗衰老策略也部分通过脂肪组织发挥作用.本文综述了衰老脂肪组织的特征,脂肪衰老与代谢紊乱的联系,重点讨论了脂肪在机体代谢稳态维持中的重要作用及与其他器官的对话机制,并展望靶向干预脂肪衰老,缓解衰老相关疾病,延长寿命与健康寿命的可能性.

关键词：衰老肥胖脂肪组织代谢紊乱器官对话

蛋白质磷酸化修饰及其在细胞周期调控中的作用研究进展

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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期60卷 38-45页

作者：谭锬柯柏怡梁前进南华大学衡阳医学院生物化学与分子生物学教研室湖南衡阳北京师范大学生命科学学院抗性基因资源与分子发育生物学北京市重点实验室/细胞增殖与调控生物学教育部重点实验室北京

细胞周期是真核生物实现细胞分裂与增殖、从母代向子代传递遗传信息的连续过程.真核细胞通过蛋白质水平的周期性调控完成细胞的分裂与增殖,细胞周期的紊乱常与肿瘤等疾病密切相关.蛋白质磷酸化修饰是细胞周期进程中一种主要的调控方式,... 详细信息

细胞周期是真核生物实现细胞分裂与增殖、从母代向子代传递遗传信息的连续过程.真核细胞通过蛋白质水平的周期性调控完成细胞的分裂与增殖,细胞周期的紊乱常与肿瘤等疾病密切相关.蛋白质磷酸化修饰是细胞周期进程中一种主要的调控方式,可以改变蛋白质的分子结构,影响其与其他分子间的相互作用,从而调节相关分子的生物学活性及功能.细胞周期相关蛋白的磷酸化与非磷酸化状态的改变犹如“分子开关”,精细地控制着周期进程和细胞分裂系列事件.周期相关蛋白质的多位点磷酸化机制研究是磷酸化研究的一个热点.本文综合评述细胞周期调控进程中部分重要蛋白的磷酸化修饰机制,总结了近年来细胞周期领域中蛋白质磷酸化修饰方面的新发现、新突破,为进一步深入理解蛋白质磷酸化及细胞周期调控机制提供参考.

关键词：蛋白质磷酸化蛋白激酶细胞周期蛋白去磷酸化蛋白磷酸酶

盐胁迫下接种丛枝菌根真菌对两种典型荒漠河岸林植物幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响

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生态学杂志 2024年第5期43卷 1333-1340页

作者：陈晓楠伊力努尔·艾力高文礼王海鸥麦格皮热提古丽·达吾提马晓东新疆师范大学生命科学学院新疆特殊环境物种保护与调控生物学实验室乌鲁木齐830054

多枝柽柳和疏叶骆驼刺是塔里木河下游荒漠河岸林中两种典型的菌根植物,二者在幼苗生长脆弱期受盐胁迫影响较大。为探讨盐胁迫下丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对两种植物幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响,本试验采用盆... 详细信息

多枝柽柳和疏叶骆驼刺是塔里木河下游荒漠河岸林中两种典型的菌根植物,二者在幼苗生长脆弱期受盐胁迫影响较大。为探讨盐胁迫下丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对两种植物幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响,本试验采用盆栽试验法,设置空白对照(CK)、接种AMF(CK+AMF)、盐胁迫(S)和盐胁迫下接种AMF(S+AMF)4种处理,测定幼苗根系AMF侵染情况(侵染率、侵染强度)、幼苗生长(株高、基径、冠幅、根长、根表面积、根系平均直径、根体积、根尖数)、叶绿素含量(叶绿素a和b、总叶绿素)和叶绿素荧光参数(初始荧光F_(o)、最大荧光F_(m)、光化学淬灭系数qP、非光化学淬灭系数NPQ、最大光化学效率F_(v)/F_(m)和潜在活性F_(v)/F_(o))。结果表明:盐胁迫显著抑制多枝柽柳和疏叶骆驼刺幼苗的侵染率、表观生长指标、叶绿素含量及叶绿素荧光参数(P及F_(o)、F_(m)和qP值,减小NPQ值及盐胁迫时间对F_(v)/F_(m)、F_(v)/F_(o)的变化幅度,提高叶绿素荧光特性,以减弱盐胁迫对幼苗的伤害;AMF对疏叶骆驼刺幼苗的缓解作用大于多枝柽柳幼苗;盐胁迫下AMF可通过增加宿主植物根系生长、提高叶绿素含量和叶绿素荧光特性来促进幼苗生长,并在不同生活型植物间存在差异。

关键词：丛枝菌根真菌盐胁迫多枝柽柳疏叶骆驼刺根系叶绿素荧光

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SOCS3在病理性疼痛中的作用

中国生物化学与分子生物学报 2024年第1期40卷 38-43页

作者：易小苏王冬梅福建师范大学生命科学学院福建省发育与神经生物学重点实验室福州350117

细胞因子信号传导抑制因子3(SOCS3)是细胞因子信号传导抑制因子蛋白质家族(SOCS)的一员。SOCS3是一种重要的细胞内蛋白质,在体内负调控细胞因子介导的信号通路,参与机体免疫、生长、造血、新陈代谢及肿瘤增殖等各种关键过程。近年的研... 详细信息

细胞因子信号传导抑制因子3(SOCS3)是细胞因子信号传导抑制因子蛋白质家族(SOCS)的一员。SOCS3是一种重要的细胞内蛋白质,在体内负调控细胞因子介导的信号通路,参与机体免疫、生长、造血、新陈代谢及肿瘤增殖等各种关键过程。近年的研究发现,SOCS3参与疼痛的调控,在神经病理性疼痛、炎性疼痛等多种类型疼痛及吗啡耐受中发生表达的变化。在坐骨神经慢性压迫损伤(CCI)模型中,磷酸二聚化的STAT3转移到细胞核内诱导脊髓背角SOCS3表达增加,在完全弗氏佐剂(CFA)炎性疼痛大鼠中,下丘脑室旁核(PVN)内SOCS3在急性期蛋白质表达水平增加、其慢性期表达下降,在骨癌疼痛大鼠腰2~5背根神经节(DRG)中SOCS3蛋白质水平显著下降。鞘内注射SOCS3慢病毒载体、阿司匹林触发的脂蛋白A4(ATL)和芍药苷,或通过抑制非编码RNA表达降低非编码RNA对SOCS3的抑制作用,能够增加SOCS3表达发挥镇痛作用。SOCS3通过抑制Janus激酶/信号转导子和转录激活子3(JAK/STAT3)信号通路及下游基因的表达,阻碍白细胞介素-1(IL-1)、IL-6和肿瘤坏死因子α(TNF-α)等多种炎性因子的分泌,以及核因子κB(NF-κB)的激活和转移等,发挥抗炎和镇痛作用。本文主要对SOCS3缓解疼痛的可能机制进行综述,探讨SOCS3在病理性疼痛中的作用。

关键词：细胞因子信号传导抑制因子3 Janus激酶信号转导子和转录激活子3 神经病理性痛炎性痛

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基因编码的细胞器钙指示剂研究进展

中国科学：生命科学 2024年第8期54卷 1386-1407页

作者：谷文佳钟梓铱张涵涵张晓嫣王友军北京师范大学生命科学学院生物系抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室北京100875 北京师范大学生命科学学院生物系细胞增殖及调控生物学教育部重点实验室北京100875

真核细胞中的内质网、线粒体等含钙细胞器,是细胞钙信号系统的重要组成部分.揭示这些细胞器中的钙离子动态及稳态有着重要的生理和病理意义.与化学钙探针相比,细胞器特异性表达的基因编码的钙指示剂(genetically encoded Ca^(2+)indicat... 详细信息

真核细胞中的内质网、线粒体等含钙细胞器,是细胞钙信号系统的重要组成部分.揭示这些细胞器中的钙离子动态及稳态有着重要的生理和病理意义.与化学钙探针相比,细胞器特异性表达的基因编码的钙指示剂(genetically encoded Ca^(2+)indicator, GECI)的定位更准确,使用更简便,因而具有很广阔的应用前景.本综述系统梳理了现有的线粒体、内质网、高尔基体、细胞内囊泡以及溶酶体等几种细胞器GECI的研究进展.总结了现有工具的优缺点,展望有待进一步优化的方向,旨在为今后细胞器GECI的开发及优化提供助力.

关键词：细胞器钙指示剂钙成像细胞器钙信号

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颅缝发育与颅缝早闭的分子机制

中国生物化学与分子生物学报 2024年第2期40卷 151-159页

作者：叶剑青胡雪峰福建师范大学生命科学学院福建省发育与神经生物学重点实验室福州350117

颅骨的发育依赖于颅缝(cranial suture)正常的骨供给,期间颅缝的间充质干细胞经历系统地增殖和成骨分化以保证骨的正常生长。遗传因素或外界干扰则可能引起干细胞的过度成骨分化,导致颅骨的过早闭合,称为颅缝早闭。颅缝细胞与细胞外基... 详细信息

颅骨的发育依赖于颅缝(cranial suture)正常的骨供给,期间颅缝的间充质干细胞经历系统地增殖和成骨分化以保证骨的正常生长。遗传因素或外界干扰则可能引起干细胞的过度成骨分化,导致颅骨的过早闭合,称为颅缝早闭。颅缝细胞与细胞外基质、骨膜以及脑膜共同构成颅缝微环境(niche)。它们相互调节以保证颅缝的正常发育。临床研究发现,绝大多数颅缝早闭(craniosynostosis)患者都伴有硬脑膜和细胞外基质(extracellular matrixc,ECM)的异常。许多研究也发现,作用于颅缝的异常外界机械刺激也可能导致颅缝发育的异常。考虑到颅缝发育受多方面因素影响,本篇综述将介绍近年来有关颅缝微环境异常,以及机械力在调控颅缝发育中的研究进展,总结颅缝早闭发生的分子机制和目前研究方向,旨在为该病的诊断治疗提供新的思路。

关键词：颅缝早闭硬脑膜细胞外基质机械力

镉胁迫下复合菌剂对大豆的光合修复及其固定化效果的探究

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作物学报 2024年第10期50卷 2538-2549页

作者：刘宏缘岑锎刘怡琳楼雪怡张雅婷吴嘉睿谭驭宇祝嘉丞方芳刘鹏浙江师范大学生命科学学院/植物学实验室浙江金华321004

镉(cadmium,Cd)作为对大豆等粮食类作物毒害最大的重金属之一,不仅会抑制植物生长发育,还会损害其光合系统致使光合速率下降。目前对于镉修复技术的探讨多集中于施加植物激素、改变种植模式等方向,微生物与植物互作的研究仍有待探索。... 详细信息

镉(cadmium,Cd)作为对大豆等粮食类作物毒害最大的重金属之一,不仅会抑制植物生长发育,还会损害其光合系统致使光合速率下降。目前对于镉修复技术的探讨多集中于施加植物激素、改变种植模式等方向,微生物与植物互作的研究仍有待探索。本研究为探究复合白腐真菌(White rot fungi)对镉污染的修复效果和固定化技术的实际应用价值,以4种白腐真菌和大豆作为供试材料,制备固态菌剂并对大豆设置土培处理,且模拟镉污染土壤的浓度为0、50、100 mg L^(-1),对应每个浓度分别进行3种处理(CK组-不做处理、EG1组-加入游离菌株、EG2组-加入固态菌剂),研究混菌发酵与固定化技术对菌株吸附效能的影响,同时探明镉毒害、固定化菌球以及大豆植株三者间的关联性。结果表明:(1)除黄孢原毛平革菌外,其余3种菌株兼容性良好。(2)当混菌菌株组别为凤尾:云芝等于1∶1时,处理浓度为50 mg L^(-1)的镉溶液时可达到87.33%的吸附率。(3)为延长混合菌株的使用时效,提高吸附效果,以海藻酸钠(SA)质量浓度为10 g L^(-1)、生物炭(BC)质量浓度为15 g L^(-1)、加菌量为2%制得的PVA固定化小球,在加入适量添加剂后96 h吸附率可达(95.12±1.68)%。(4)将固定化混菌菌剂施加入模拟镉污染土壤后,大豆的各项生长和光合指标受到的抑制作用均得到缓释,其中Fo的最大降幅为42.5%,Fv/Fm最大增幅为17.2%。(5)大豆的抗氧化系统在菌剂处理14 d时得到增强,CK组中SOD、POD、CAT 3种酶最高活性均得以提升,分别为27.34%、12.41%、13.58%;此外,Pro及MDA含量分别呈上升和下降趋势,共同表现出植物抗性的提高。综上,镉胁迫下植株的PSII光化学反应中心受到抑制,混合菌株固定化与单个或游离状态的菌株相比吸附效率更高,施加固态菌剂后可有效开启大豆的光保护机制,产生渗透调节物质,同时激活抗氧化系统,保证了大豆体内稳定的氧化还原环境以应对镉胁迫。

关键词：白腐真菌混菌发酵固定化技术镉污染土壤

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圣草酚对角质形成细胞和黑色素瘤细胞共培养体系中黑色素合成的促进作用

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化学与生物工程 2024年第2期41卷 38-43页

作者：古丽切合热·依布拉音李艳红塔吉古丽·阿不里克木付建红阿迪拉·吐尔逊塔依新疆师范大学生命科学学院新疆特殊环境物种保护与调控生物学实验室干旱区植物逆境生物学实验室新疆乌鲁木齐830054

为了研究圣草酚对角质形成细胞(HaCaT)与黑色素瘤细胞(B16)共培养体系中细胞增殖、酪氨酸酶活性、黑色素含量以及酪氨酸酶(TYR)、酪氨酸相关蛋白1(TRP-1)、酪氨酸相关蛋白2(TRP-2)mRNA表达的影响,建立了HaCaT细胞与B16细胞体外共培养体... 详细信息

为了研究圣草酚对角质形成细胞(HaCaT)与黑色素瘤细胞(B16)共培养体系中细胞增殖、酪氨酸酶活性、黑色素含量以及酪氨酸酶(TYR)、酪氨酸相关蛋白1(TRP-1)、酪氨酸相关蛋白2(TRP-2)mRNA表达的影响,建立了HaCaT细胞与B16细胞体外共培养体系模拟“表皮黑色素形成单位”,分别采用MTT法测定细胞增殖率、多巴氧化速率法测定细胞酪氨酸酶激活率、氢氧化钠裂解法测定细胞黑色素合成率、实时荧光定量PCR法测定TYR、TRP-1、TRP-2的基因相对表达量。结果表明,圣草酚在低浓度下对共培养体系中的细胞无毒性作用,而且有明显的促增殖作用;12.5~50μmol·L^(-1)圣草酚对共培养体系中细胞酪氨酸酶活性有激活作用(P<0.001),并呈剂量依赖性;12.5~50μmol·L^(-1)圣草酚能显著提高共培养体系中细胞黑色素合成率(P<0.01或P<0.0001);12.5~50μmol·L^(-1)圣草酚能显著提高共培养体系中TYR的基因相对表达量(P<0.01或P<0.001),25~50μmol·L^(-1)圣草酚能显著提高共培养体系中TRP-1、TRP-2的基因相对表达量(P<0.01)。圣草酚可能通过促进TYR、TRP-1、TRP-2的mRNA表达来促进共培养体系中细胞酪氨酸酶活性提升和黑色素合成。

关键词：圣草酚共培养酪氨酸酶活性黑色素合成白癜风

水环境中藻类与细菌有益相互作用的研究进展与展望

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华中农业大学学报 2024年第4期43卷 41-50页

作者：武欣艳李鑫于洁赵娜张旭谢波华中师范大学生命科学学院/遗传调控与整合生物学湖北省重点实验室武汉430070

藻类和细菌在生态系统中重要元素的生物地球化学循环、能量流动等过程中具有重要作用。一些细菌可以通过促进藻类生长、帮助藻类抵抗逆境胁迫等作用,与藻类发生有益相互作用,进而对两者的生存、竞争、生理功能方面均产生重要影响。本文... 详细信息

藻类和细菌在生态系统中重要元素的生物地球化学循环、能量流动等过程中具有重要作用。一些细菌可以通过促进藻类生长、帮助藻类抵抗逆境胁迫等作用,与藻类发生有益相互作用,进而对两者的生存、竞争、生理功能方面均产生重要影响。本文对近年来藻类和细菌有益相互作用的主要方式、微生物类群、分子机制,及其在环境污染处理、生物质能源和合成生物学等方面的应用进展进行综述,并对未来研究提出展望。这不仅对理解水体微生物的群落结构与功能、微生物种间关系的机制与效应具有重要作用,也将为维护生态系统的健康、挖掘和利用生物资源造福人类提供重要的科学依据。

关键词：藻类与细菌相互作用生长促进菌微生物群落抗逆

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