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接受背内侧丘脑投射的前额叶皮层锥体神经元的电生理学和形态学特性

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生理学报 2024年第2期76卷 233-246页

作者：范祖权陶晓冬魏亚茹张雪寒复旦大学脑科学研究院医学神经生物学国家重点实验室教育部脑科学前沿中心上海200032

脑高级功能对生物体的生存至关重要。内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex,mPFC)和背内侧丘脑(mediodorsal thalamus,MD)之间存在的密集交互投射在多种认知功能和执行功能的调控中发挥重要作用。根据神经元的形态学和电生理学特性,... 详细信息

脑高级功能对生物体的生存至关重要。内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex,mPFC)和背内侧丘脑(mediodorsal thalamus,MD)之间存在的密集交互投射在多种认知功能和执行功能的调控中发挥重要作用。根据神经元的形态学和电生理学特性,mPFC的锥体神经元已被分成多种亚类,但是特定神经环路的mPFC神经元的形态学和电生理学特性尚不清楚。本文旨在研究mPFC中接受MD投射的锥体神经元的形态学和电生理学特性。在过去,研究神经元的形态学和电生理学特性主要依赖大量的神经元电生理记录和其形态重构,但是在研究特定神经环路的神经元电生理和形态学特性时,这种方法效率较低。针对这一不足,本研究将传统形态学和电生理学方法与聚类分析等机器学习的方法相结合,建立mPFC锥体神经元形态学和电生理特性的分类模型。采用神经环路跨突触示踪策略标记mPFC中接受MD投射的锥体神经元,应用全细胞膜片钳记录和神经元重构技术获取mPFC中接受MD投射的锥体神经元的形态学特征。结果显示,本研究所建立的分类模型能够通过锥体神经元的形态预测其电生理特征。与mPFC中的非MD神经支配神经元相比,MD神经支配的mPFC锥体神经元表现出更大的基底树突长度,但顶端树突的复杂性更低。MD支配的mPFC锥体神经元的两种亚型(ET-1和ET-2)的形态特征不同,ET-1神经元的顶端树突比ET-2神经元更长、更复杂。本研究结果表明接受MD投射的mPFC锥体神经元的电生理特性与其形态学特征相关,提示接受MD投射的mPFC锥体神经元的两个电生理亚类在PFC局部回路以及PFC与其他皮层或皮层下脑区的环路中的作用不同。

关键词：锥体神经元前额叶皮层背内侧丘脑聚类分析神经元重构

原花青素B2在双环己酮草酰二腙诱导脱髓鞘模型中调节铁代谢和减轻氧化应激促进髓鞘再生作用机制研究

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中国新药杂志 2024年第8期33卷 825-835页

作者：苑舒文陈莹刘健梁亚杰李彦青柴智肖保国马存根王青山西中医药大学国家中医药管理局多发性硬化益气活血重点研究室神经生物学研究中心晋中030619 复旦大学附属华山医院神经内科医学神经生物学国家重点实验室上海200025

目的:探究原花青素B2(proanthocyanidins B2,PC-B2)促进双环己酮草酰二腙(cuprizone,CPZ)诱导的小鼠脱髓鞘模型髓鞘再生的作用机制。方法:选用40只C57BL/6雄性小鼠,随机分为4组,给予0.2%(质量分数)的CPZ构建脱髓鞘小鼠模型;采用旷场、T... 详细信息

目的:探究原花青素B2(proanthocyanidins B2,PC-B2)促进双环己酮草酰二腙(cuprizone,CPZ)诱导的小鼠脱髓鞘模型髓鞘再生的作用机制。方法:选用40只C57BL/6雄性小鼠,随机分为4组,给予0.2%(质量分数)的CPZ构建脱髓鞘小鼠模型;采用旷场、T迷宫和高架十字迷宫观察小鼠行为学变化;通过固蓝染色(luxol fast blue,LFB)和免疫荧光染色观察胼胝体区域髓鞘、髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)、降解髓鞘碱性蛋白(degraded myelin basic protein,dMBP)、腺瘤样息肉抗体(adenomatous polyposis coli,CC1)、铁蛋白(ferritin)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)、离子化钙结合适配分子1(ionized calcium binding adapter molecule 1,Iba1)的变化;采用ELISA法检测脑匀浆中过氧化氢酶(catalase,CAT)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)以及亚铁离子和总铁的表达水平;分别采用RT-PCR和Western Blot检测转铁蛋白受体1(transferrin receptor 1,TfR1)、核受体辅活化子4(nuclear receptor coactivator 4,NCOA4)、ferritin、膜铁转运蛋白l(ferroportin 1,FPN1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)、核因子E2相关因子2/血红素加氧酶-1(nuclear factor erythroid 2-related factor 2/heme oxygenase-1,Nrf2/HO-1)通路的表达情况。结果:与CPZ+NS组比较,PC-B2能够促进小鼠脑内胼胝体区域髓鞘再生,改善CPZ诱导的脑内铁代谢异常和脂质过氧化反应,增强CAT,SOD和GSH-Px活性,增加少突胶质细胞和星形胶质细胞的数量,减少小胶质细胞的数量,降低TfR1,NCOA4的表达,增加ferritin,FPN1,GPX4以及Nrf2/HO-1的表达。结论:PC-B2可能通过激活Nrf2/HO-1信号通路,改善CPZ小鼠脑内的铁代谢紊乱和氧化应激,发挥髓鞘修复作用。

关键词：原花青素B2 双环己酮草酰二腙脱髓鞘铁代谢氧化应激核因子E2相关因子2/血红素加氧酶-1通路

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N-乙酰氨基葡萄糖苷内切酶的功能与机制

生物化学与生物物理进展 2024年第5期51卷 985-999页

作者：芦鑫荣童永亮孔维溧邹琳沈旦枫吕绍衔刘瑞杰张绍兴张瑜芯侯琳琳孙桂芹陈力复旦大学基础医学院病原生物学系医学分子病毒学教育部/卫生健康委员会重点实验室上海200032 浙江中医药大学医学技术与信息工程学院杭州310053 青岛农业大学动物医学院青岛266106

N-乙酰氨基葡萄糖苷内切酶(endo-beta-N-acetylglucosaminidase,ENGase)广泛分布于各种生物中,主要通过降解错误折叠的糖蛋白,参与细胞和生命的调控。ENGase也是糖链编辑的有效工具酶,可专一性水解游离寡糖链及糖肽或糖蛋白上核心五糖... 详细信息

N-乙酰氨基葡萄糖苷内切酶(endo-beta-N-acetylglucosaminidase,ENGase)广泛分布于各种生物中,主要通过降解错误折叠的糖蛋白,参与细胞和生命的调控。ENGase也是糖链编辑的有效工具酶,可专一性水解游离寡糖链及糖肽或糖蛋白上核心五糖的N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)之间的β-14糖苷键。其水解产物是寡糖链和一个GlcNAc,或带有一个GlcNAc的糖肽或糖蛋白。本文对ENGase的发现、分布、蛋白质结构、酶学反应及生物学功能进行阐述,为ENGase的生物学研究提供思路,为糖生物学与糖组学的应用研究奠定基础。

关键词： N-乙酰氨基葡萄糖苷内切酶 N-糖基化游离寡糖糖链编辑糖生物学

原花青素B2对H_(2)O_(2)诱导的星形胶质细胞氧化损伤和凋亡的保护作用及机制研究

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中国现代应用药学 2024年第6期41卷 727-735页

作者：苑舒文董艺薇刘健梁亚杰黄建军肖保国王青马存根山西中医药大学国家中医药管理局多发性硬化益气活血重点研究室神经生物学研究中心山西晋中030619 山西省卫健委神经疾病防治研究重点实验室/国药同煤总医院神经外科山西大同037003 复旦大学附属华山医院神经内科医学神经生物学国家重点实验室上海200025

目的探讨原花青素B2(proantho cyanidin B2,PC-B2)对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导的小鼠星形胶质细胞(astrocytes,AS)氧化损伤和凋亡的保护作用及其机制。方法利用C57BL/6新生小鼠(1~3 d)分离、培养AS,通过筛选的H_(2)O_(2)和PC-B2最佳作... 详细信息

目的探讨原花青素B2(proantho cyanidin B2,PC-B2)对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导的小鼠星形胶质细胞(astrocytes,AS)氧化损伤和凋亡的保护作用及其机制。方法利用C57BL/6新生小鼠(1~3 d)分离、培养AS,通过筛选的H_(2)O_(2)和PC-B2最佳作用浓度分为正常组、正常+PC-B2组(100μg·mL^(-1)PC-B2处理24 h)、H_(2)O_(2)模型组(200μmol·L^(-1)H_(2)O_(2)处理24 h)、PC-B2组(200μmol·L^(-1)H_(2)O_(2)与100μg·mL^(-1)PC-B2共同处理24 h);CCK-8法检测各组细胞存活率,LDH法进行细胞毒性检测;ABTS和DPPH法检测PC-B2的抗氧化能力;ELISA试剂盒检测各组细胞中MDA含量以及SOD、CAT和GSH-Px活力;TUNEL染色法检测各组细胞凋亡情况;RT-PCR和Western blotting分别检测AS中Bax、Bcl-2、Caspase-3、Akt/Stat3、p-Akt、p-Stat3、Nrf2/HO-1的mRNA和蛋白表达水平。结果PC-B2能够明显增强细胞活力,抑制AS凋亡。并且与H_(2)O_(2)模型组相比,PC-B2干预能够显著降低AS中LDH、MDA含量,提高SOD、CAT和GSH-Px活力,抑制Bax、Caspase-3的mRNA和蛋白表达,上调Akt/Stat3、Bcl-2、Nrf2/HO-1的m RNA和蛋白表达。结论PC-B2能够通过Akt/Stat3和Nrf2/HO-1途径增强AS抗氧化能力,减轻H_(2)O_(2)诱导的AS氧化损伤和凋亡。

关键词：原花青素B2 星形胶质细胞 H_(2)O_(2) 氧化损伤细胞凋亡 Akt/Stat3 Nrf2/HO-1

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针刺促卵泡发育和排卵的机制研究

中华生殖与避孕杂志 2024年第4期44卷 380-384页

作者：李佳嘉高红艳王钰王怡聪肖艳童小雨高文浩胡薇冯异复旦大学上海医学院基础医学院中西医结合学系、复旦大学医学神经生物学国家重点实验室和脑科学协同创新中心、复旦大学中西医结合研究院上海200032 上海中医药大学科技人文研究院上海201203

女性患者卵泡发育与排卵障碍是不孕症的主要原因,而针刺在促卵泡发育和排卵中具有显著疗效和独特优势,本文通过总结相关文献发现针刺促卵泡发育与排卵的机制主要涉及以下五个方面:改善下丘脑-垂体-卵巢轴功能;调节卵巢局部稳态;调节糖... 详细信息

女性患者卵泡发育与排卵障碍是不孕症的主要原因,而针刺在促卵泡发育和排卵中具有显著疗效和独特优势,本文通过总结相关文献发现针刺促卵泡发育与排卵的机制主要涉及以下五个方面:改善下丘脑-垂体-卵巢轴功能;调节卵巢局部稳态;调节糖脂代谢,纠正内分泌紊乱;调整系统和局部交感神经;调节情绪障碍。本文总结上述机制以期为卵泡发育及排卵障碍相关疾病的基础研究及临床治疗提供理论参考,同时也对针刺促卵泡发育与排卵的研究提出了一些思考。

关键词：针刺多囊卵巢综合征不孕症卵泡发育排卵障碍

GGA2在囊泡转运和相关疾病中作用的研究进展

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中国病理生理杂志 2024年第3期40卷 543-550页

作者：陶逸豪拜尔娜·木太力甫祁正芳刘昶吾田园韩洋洋新疆医科大学基础医学院生物学教研室新疆乌鲁木齐830017 新疆地方病分子生物学重点实验室新疆乌鲁木齐830017 西安交通大学医学部基础医学院人体解剖与组织胚胎学系陕西西安710061

囊泡转运(vesicle transport)是大分子及颗粒性物质在细胞器间的跨膜转运方式,参与细胞多项重要的生命活动,如激素分泌、神经递质的释放及信息传递、天然免疫等,反式高尔基体网络(trans-Golgi network,TGN)-内体(endosome)运输作为其中... 详细信息

囊泡转运(vesicle transport)是大分子及颗粒性物质在细胞器间的跨膜转运方式,参与细胞多项重要的生命活动,如激素分泌、神经递质的释放及信息传递、天然免疫等,反式高尔基体网络(trans-Golgi network,TGN)-内体(endosome)运输作为其中一条途径,参与跨膜蛋白回收和重复利用[1]。TGN-内体运输缺陷引起的蛋白平衡紊乱和细胞功能紊乱,与恶性肿瘤、神经退行性疾病及糖尿病等多种疾病联系密切[2],如胶质瘤细胞中转接蛋白(adaptor pro-tein,AP)复合物1σ3的减少可抑制肿瘤增殖、侵袭和迁移[3];高尔基体相关、含γ-衔接蛋白耳(gamma-adaptin ear,GAE)的ADP核糖基化因子(ADP-ribo-sylation factor,ARF)结合蛋白3(Golgi-associated GAE-containing ARF-binding protein 3,GGA3)功能丧失引起β-分泌酶1(β-secretase 1)轴突积聚导致阿尔茨海默病早期病变[4]。

关键词： GGA2蛋白囊泡转运癌症阿尔茨海默病糖尿病

组蛋白变体H2A.Z的转录调控功能与动态作用机制

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遗传 2024年第4期46卷 279-289页

作者：孙朝冉吴旭东天津医科大学基础医学院天津市医学表观遗传学重点实验室天津300070

H2A.Z是组蛋白H2A常见的组蛋白变体。近年来,人们通过多学科手段探究了H2A.Z对于基因转录的激活或抑制作用。本文在概述组蛋白变体和H2A.Z发展史的基础上,重点阐述了H2A.Z不同亚型、不同翻译后修饰和基因组分布在转录调控过程中的作用,... 详细信息

H2A.Z是组蛋白H2A常见的组蛋白变体。近年来,人们通过多学科手段探究了H2A.Z对于基因转录的激活或抑制作用。本文在概述组蛋白变体和H2A.Z发展史的基础上,重点阐述了H2A.Z不同亚型、不同翻译后修饰和基因组分布在转录调控过程中的作用,明确了其生物学意义和在肿瘤发生发展、神经系统分化发育过程中的病理生理学意义,并总结了H2A.Z在染色质沉积或者移除的动态调控机制方面的研究进展,以期为深入了解组蛋白变体的多样性,并为寻找相关疾病诊疗的新靶点提供参考。

关键词：表观遗传调控核小体基因转录组蛋白变体 H2A.Z

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中国肤纹表型组的研究现状与对策

人类学学报 2024年

作者：张海国复旦大学生命科学院遗传与人类学系现代人类学教育部重点实验室上海交通大学医学院基础医学院

1978年至今，我国民族肤纹学调查研究取得了显著成绩，制定了全国肤纹研究的技术标准和项目标准；完成了全部56个民族的指纹和手掌纹的调查研究，我国成为世界上唯一完成全部民族指纹掌纹调查的国家。回顾过去的肤纹表型组成果，我们仍... 详细信息

1978年至今，我国民族肤纹学调查研究取得了显著成绩，制定了全国肤纹研究的技术标准和项目标准；完成了全部56个民族的指纹和手掌纹的调查研究，我国成为世界上唯一完成全部民族指纹掌纹调查的国家。回顾过去的肤纹表型组成果，我们仍有许多肤纹方面的工作要努力做好，其中最主要的就是继续深入开展足纹调查研究。目前，我国已完成31个民族的足纹调查研究，还有25个民族的足纹调查尚未完成，因此我国仍是肤纹研究不全的国家。表型组肤纹研究仍有诸多任务需要完成，期望研究者的持续努力能使我国表型组肤纹学的研究占据并巩固国际领先地位。

关键词：表型组足纹指纹掌纹

乙型肝炎病毒核心颗粒展示新型冠状病毒刺突蛋白B细胞线性表位及其免疫原性分析

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中华微生物学和免疫学杂志 2024年第3期44卷 234-240页

作者：陈小美袁雯婕王世杰王建荣杭小锋万延民王勇翔复旦大学上海医学院基础医学院病原生物学系教育部、卫健委、医科院医学分子病毒学重点实验室上海200032 海军军医大学长征医院感染科上海200003 复旦大学附属华山医院感染科上海市传染病与生物安全应急响应重点实验室国家传染病医学中心上海200040

目的获得展示新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)刺突蛋白B细胞线性表位的乙型肝炎病毒衣壳样颗粒(capsid-like particles,CLPs)并评价其免疫原性。方法将SARS-CoV-2的4条B细胞线性表位(M1、S1-57、S14P5和S21P2)置换乙型肝炎病毒核心蛋白(hepatitis B virus core protein,HBc)第80位丙氨酸。在大肠埃希菌BL21 Star(DE3)中诱导表达这4种线性表位和HBc的重组融合蛋白(M1-HBc、S1-57-HBc、S14P5-HBc和S21P2-HBc)。SDS-PAGE、Western blot和非变性琼脂糖凝胶电泳(native agarose gel electrophoresis,NAGE)鉴定表达产物。蔗糖密度梯度超速离心纯化CLPs并经Western blot验证其抗原性。用纯化的CLPs免疫BALB/c小鼠,通过ELISA测定血清中的抗体滴度。结果重组融合蛋白M1-HBc和S1-57-HBc自组装成M1-CLP和S1-57-CLP,S1-57-CLP免疫小鼠后靶向S1-57多肽的抗体滴度高达1∶1000000。结论在原核系统中成功表达了展示SARS-CoV-2 M1或S1-57线性表位的乙型肝炎病毒CLPs,S1-57-CLP具有良好的免疫原性,为研制SARS-CoV-2新型诊断试剂和疫苗提供了新思路。

关键词：免疫原性新型冠状病毒 B细胞线性表位衣壳样颗粒抗体