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一种高活性γδT细胞的体外培养方案

复旦学报（自然科学版） 2024年第3期63卷 380-388页

作者：林沁汝梁卉彤杨辛毅杨金龙朱豫琪梁玥李敏成逸鹏朱焕章复旦大学生命科学学院上海200433

γδT细胞的体外大规模扩增一般需较长周期,获取高纯度细胞时往往难以保持细胞活性。本文建立了一种无饲养细胞、无外源血清的优化的人γδT细胞体外培养方案。基于唑来膦酸(ZOL)和CD3激活剂从人外周血单个核细胞(PBMC)中扩增γδT细胞... 详细信息

γδT细胞的体外大规模扩增一般需较长周期,获取高纯度细胞时往往难以保持细胞活性。本文建立了一种无饲养细胞、无外源血清的优化的人γδT细胞体外培养方案。基于唑来膦酸(ZOL)和CD3激活剂从人外周血单个核细胞(PBMC)中扩增γδT细胞,在培养第6天得到纯度90%以上的γδT细胞。以CD62L和CD45RA为标记检测扩增产物的记忆分化表型,70%以上为naive T细胞和T记忆干细胞;检测CD69和CD25检测结果表明细胞处于早中期活化状态,PD-1、LAG-3和TIM-3检测结果表明细胞衰竭程度较低。将扩增产物与Jurkat细胞系共孵育,分别通过脱颗粒、IFN-γ分泌和肿瘤细胞杀伤率证实了扩增产物具备较高的Jurkat细胞毒性。使用慢病毒感染扩增产物,证实扩增产物可接受高效的基因转染。本研究提供了可用于过继性细胞移植的高活性γδT细胞,为肿瘤免疫疗法的深入研究及临床应用创造了新的可能。

关键词： γδT细胞唑来膦酸肿瘤免疫

香豆素降低PARP10表达抑制人结肠癌细胞HCT116增殖

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复旦学报（自然科学版） 2024年第2期63卷 246-256页

作者：朱李亮余巍复旦大学生命科学学院上海200438

PARP10是ADP-核糖基转移酶家族PARPs的一员,大量分布于细胞质和细胞核中,在细胞免疫应答、转录调控、DNA损伤修复、周期调节等生理过程中起着重要作用。PARP10可通过影响多种信号通路来促进肿瘤细胞的增殖与侵袭,已被发现参与了包括前... 详细信息

PARP10是ADP-核糖基转移酶家族PARPs的一员,大量分布于细胞质和细胞核中,在细胞免疫应答、转录调控、DNA损伤修复、周期调节等生理过程中起着重要作用。PARP10可通过影响多种信号通路来促进肿瘤细胞的增殖与侵袭,已被发现参与了包括前列腺癌、乳腺癌、胃癌、肝癌等恶性肿瘤的发生过程。本研究通过生物信息学分析以及生化实验证明PARP10在结肠癌细胞的发生发展中也发挥重要作用。敲低PARP10的表达可以显著抑制肿瘤细胞增殖并促进其凋亡。通过筛选,我们发现香豆素(Coumarin)这一天然生物活性化合物可以抑制肿瘤细胞的增殖,并初步证明香豆素通过抑制结肠癌细胞中PARP10蛋白表达而降低结肠癌细胞的增殖能力。本研究为深入理解PARP10在结肠癌中作用以及相关的药物研发提供了新的思路。

关键词：香豆素 PARP10 结肠癌

盐胁迫和ABA处理下水稻基因组的可变剪接事件分析

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复旦学报（自然科学版） 2024年第1期63卷 47-58页

作者：胡悦安硕张小砣葛晓春复旦大学生命科学学院生物化学与生物物理学系上海200438

基因的剪接方式在不同发育时期、不同组织以及不同外界环境条件下可以发生改变,即可变剪接。可变剪接在转录后水平上调控基因功能,增加基因功能的复杂性和多样性。目前已发现一些基因在环境因素刺激下会发生可变剪接,但是逆境下全基因... 详细信息

基因的剪接方式在不同发育时期、不同组织以及不同外界环境条件下可以发生改变,即可变剪接。可变剪接在转录后水平上调控基因功能,增加基因功能的复杂性和多样性。目前已发现一些基因在环境因素刺激下会发生可变剪接,但是逆境下全基因组水平上的可变剪接事件在很多植物中还未完全了解,这些事件是否同时受到植物激素的调控目前也不清楚。为了了解水稻在外界逆境胁迫下的全基因组可变剪接事件,特别是脱落酸(ABA)信号途径被激活后哪些基因发生了可变剪接,我们对盐胁迫以及ABA处理后水稻转录组中的可变剪接事件进行了交叉分析,发现一些信号途径的基因在盐胁迫以及ABA处理后均发生了可变剪接。选择其中与DNA损伤修复以及ABA信号转导有关的基因进行了进一步分析,并通过RT-PCR对其中OsPP2C67和OsSADR1基因的可变剪接进行了验证,得到的结果与分析结果一致。

关键词： RNA-seq 可变剪接盐胁迫脱落酸信号途径

Ⅰ型毛-肝-肠综合征小鼠模型构建及表型分析

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复旦学报（医学版） 2024年第2期51卷 249-256页

作者：李名亚王雪琳韦晔杨培红孙磊复旦大学发育生物学研究所生命科学学院上海200433 浦锦社区卫生服务中心中医全科上海201112 内蒙古大学生命科学学院呼和浩特010070

目的建立基于Ttc37(Tetratricopeptide Repeat Domain 37)基因缺失的Ⅰ型毛-肝-肠综合征(trichohepato-enteric syndrome,THES)的小鼠疾病模型。方法利用CRISPR/CAS9技术在小鼠Ttc37基因中插入loxP序列构建Ttc37flox品系,通过与全身表达的CAG-Cre品系交配产生全身敲除小鼠Ⅰ型THES动物模型(Ttc37flox/flox;CAG-Cre),利用荧光定量PCR和Western blot确认敲除效果。选取8周龄小鼠,对皮肤、脾脏、肝脏、膀胱和胃肠道等主要组织进行苏木精-依红染色和病理分析,对血清中的谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)和谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)进行酶学检测,对血清中的血红蛋白进行检测,注射抗原后利用ELISA检测免疫球蛋白IgM和IgG水平。结果 Ttc37flox/flox;CAG-Cre表现出与Ⅰ型THES相似的毛发、皮肤、B细胞和眼睛发育异常表型;常规饲养条件下未表现出肝脏、胃肠道、膀胱和血红蛋白异常。结论 Ⅰ型THES的小鼠疾病模型构建成功,可用于病理机制研究。

关键词：小鼠模型毛-肝-肠综合征(THES) Ttc37基因

O⁃GlcNAc糖基化修饰在免疫系统中的作用

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第4期40卷 474-483页

作者：薛俊杰孙慧武汉大学生命科学学院生物化学与分子生物学系过敏及免疫相关疾病湖北省重点实验室武汉430072

O-GlcNAc糖基化修饰是一种广泛存在于细胞内蛋白质上的翻译后修饰,与一般的蛋白质糖基化修饰不同,催化该修饰的O-GlcNAc糖基转移酶将GlcNAc糖单元添加在蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上后便不再延伸。自被发现以来,已有大量研究表明,O-Glc... 详细信息

O-GlcNAc糖基化修饰是一种广泛存在于细胞内蛋白质上的翻译后修饰,与一般的蛋白质糖基化修饰不同,催化该修饰的O-GlcNAc糖基转移酶将GlcNAc糖单元添加在蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上后便不再延伸。自被发现以来,已有大量研究表明,O-GlcNAc糖基化修饰广泛参与了细胞生长发育、基因转录调控、免疫反应和应激反应等诸多基础性的生理过程。在免疫系统中,O-GlcNAc糖基化修饰通过多种途径调控免疫细胞的活化、分化以及功能发挥。巨噬细胞的分化与表型维持依赖O-GlcNAc糖基化修饰的稳态,葡萄糖代谢水平的改变或OGT的缺失都会导致巨噬细胞极化发生转变。此外,O-GlcNAc糖基化修饰通过改变NF-κB等转录因子的活性调节细胞因子的转录维持巨噬细胞炎性,亦可影响MAVS蛋白泛素化以响应病原体感染。在其他先天性免疫细胞中,O-GlcNAc糖基化修饰水平的降低都会不同程度地影响细胞免疫功能。T细胞和B细胞中的NF-κB、NFAT和c-Myc等转录因子上均受到该修饰的调控,从而影响细胞因子与代谢相关基因的表达,并伴随着较高水平的葡萄糖摄入和O-GlcNAc糖基化修饰,以满足细胞活化与增殖。O-GlcNAc糖基化修饰在免疫系统中的异常变化与慢性炎症、肿瘤等相关疾病的发生发展密切相关,或成为肿瘤免疫逃逸的手段。深入了解O-GlcNAc糖基化修饰在免疫系统中的作用,将有助于揭示免疫调控的分子机制,为新型免疫治疗策略的开发提供理论基础。

关键词： O-GlcNAc糖基化修饰 O-GlcNAc糖基转移酶免疫细胞炎症反应肿瘤逃逸

合成生物学策略发现新型核糖体肽Xenopeptide

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科学通报 2024年第10期69卷 1361-1372页

作者：莫天录曾丹丹马溯泽贾一飞韩沅均丁伟张琪上海理工大学健康科学与工程学院上海200093 复旦大学化学系上海200433 上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢国家重点实验室上海200240

S-腺苷甲硫氨酸自由基(rSAM)酶家族是目前已知的最大酶超家族之一,由22000多个成员组成.这些酶在大自然中广泛存在,被认为是地球上最早的生物催化剂之一.随着大量的微生物基因组信息被解析,分析显示,微生物中大量核糖体肽类天然产物的... 详细信息

S-腺苷甲硫氨酸自由基(rSAM)酶家族是目前已知的最大酶超家族之一,由22000多个成员组成.这些酶在大自然中广泛存在,被认为是地球上最早的生物催化剂之一.随着大量的微生物基因组信息被解析,分析显示,微生物中大量核糖体肽类天然产物的生物合成基因簇中含有rSAM酶;其中Xenorhabdus、Yersinia和Erwinia三个属的基因组中均含有一个高度保守的rSAM酶负责其相邻核糖体肽的前体修饰,此类前体肽和rSAM酶构成的XYE系统所合成的化合物鲜有报道.本研究合成一个来源于Xenorhabdus sp.KJ12.1的XYE系统的前体肽和rSAM修饰酶基因,在大肠杆菌中进行共表达,得到新型核糖体肽Xenopeptide,通过结构解析发现,rSAM酶XenB负责分子内2个碳碳键的形成.本研究为微生物中此类化合物的深度挖掘和合成生物学改造提供了理论支撑.

关键词： S-腺苷甲硫氨酸自由基酶核糖体肽翻译后修饰合成生物学

Olfm4^(+)小肠干细胞清除小鼠模型的构建及其效果评估

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复旦学报（自然科学版） 2024年第2期63卷 268-275页

作者：施晨怡赵冰复旦大学生命科学学院遗传工程国家重点实验室上海200433

小肠是人体中负责消化吸收的主要器官,其具有强大的自我更新能力,主要得益于小肠隐窝基底部的小肠干细胞,平均3~7天就会完全更新一次。LGR5是小肠干细胞最典型的标志物,而嗅素4(Olfactomedin 4,Olfm4)是新的小肠干细胞标志物,在出生后... 详细信息

小肠是人体中负责消化吸收的主要器官,其具有强大的自我更新能力,主要得益于小肠隐窝基底部的小肠干细胞,平均3~7天就会完全更新一次。LGR5是小肠干细胞最典型的标志物,而嗅素4(Olfactomedin 4,Olfm4)是新的小肠干细胞标志物,在出生后阶段其与LGR5的表达会有差异。成体中,当LGR5^(+)小肠干细胞受到损伤时,^(+)4储备干细胞、肠分泌细胞等可以转变为LGR5^(+)小肠干细胞来补充LGR5^(+)小肠干细胞的损失。为了探究在出生后发育阶段LGR5^(+)小肠干细胞并未成熟时,是否会有某种细胞类群补充小肠干细胞对功能,借助转基因小鼠,在出生后9天开始杀死Olfm4^(+)小肠干细胞,并通过HE染色、QPCR和免疫组化等方法鉴定小肠功能。结果显示,在出生后阶段杀伤Olfm4^(+)小肠干细胞,并不会影响小肠结构和小鼠的存活,并猜测可能是Sox9阳性的小肠祖细胞补偿了Olfm4^(+)小肠干细胞的功能。

关键词：小肠干细胞出生后发育 Olfm4 Sox9

紫外线B(UVB)损伤人皮肤基底膜屏障的分子特征

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上海医药 2024年第11期45卷 37-41,56页

作者：杨雅麟刘一洲王久存马彦云内蒙古大学生命科学学院呼和浩特010021 复旦大学生命科学学院上海200438

目的:观察UVB照射引起的基底膜屏障损伤的特征。方法:使用40 mJ/cm2 UVB照射HaCaT细胞,通过RNA-seq数据分析研究基底膜屏障相关基因的表达特征。通过透射电镜和免疫荧光染色,在3组离体皮肤组织中观察250mJ/cm UVB连续照射3d后基底膜结... 详细信息

目的:观察UVB照射引起的基底膜屏障损伤的特征。方法:使用40 mJ/cm2 UVB照射HaCaT细胞,通过RNA-seq数据分析研究基底膜屏障相关基因的表达特征。通过透射电镜和免疫荧光染色,在3组离体皮肤组织中观察250mJ/cm UVB连续照射3d后基底膜结构及关键屏障蛋白含量的变化。结果:发现了18个与基底膜相关的基因,其中17个基因表达下调,COL4A4、COL4A5、COL4A6、ITGB1、ITGA3、ITGA4、ITGA6、LAMA5的表达水平下调倍数超过1.5倍(P<0.05),而HPSE的表达上调了2.4倍(P<0.0001)。在离体皮肤组织实验中,UVB照射后观察到基底膜透明层和致密层断裂,半桥粒破坏,完整性和连续性受损,并且整合素蛋白含量下降(P<0.05)。结论:UVB照射会下调基底膜屏障结构相关基因的表达,上调乙酰肝素酶基因表达,造成基底膜结构紊乱以及基底膜关键屏障蛋白降解,使基底膜屏障受损。

关键词： UVB 离体皮肤组织培养皮肤基底膜损伤

失活X染色体基因逃逸与系统性红斑狼疮的性别二态性

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遗传 2024年第1期46卷 18-33页

作者：马茜周少岚党洁霍正浩马占兵宁夏大学生命科学学院银川750021 宁夏医科大学基础医学院医学遗传学与细胞生物学系银川750004 宁夏医科大学总医院风湿免疫科银川750003 宁夏医科大学教育部生育力保持重点实验室银川750004

X染色体失活可平衡女性中两条X染色体的基因剂量。越来越多的证据表明,失活X染色体上存在许多能够逃逸失活的基因。逃逸的机制涉及到DNA、RNA、组蛋白的表观修饰以及众多的调控蛋白和染色质的空间结构。失活X染色体基因逃逸的研究为人... 详细信息

X染色体失活可平衡女性中两条X染色体的基因剂量。越来越多的证据表明,失活X染色体上存在许多能够逃逸失活的基因。逃逸的机制涉及到DNA、RNA、组蛋白的表观修饰以及众多的调控蛋白和染色质的空间结构。失活X染色体基因逃逸的研究为人类疾病(特别是自身免疫性疾病)性别二态性的研究开辟了新的途径。目前已证实包括TLR7、CD40L、IRAK-1、CXCR3、CXorf21等失活X染色体基因逃逸是系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)女性好发的重要原因。本文主要综述了失活X染色体上基因逃逸以及与SLE性别二态性形成的分子机制。阐明SLE性别二态性形成的分子机制,不仅对疾病的诊断、治疗具有重要意义,而且对深入揭示人类免疫系统的发育及调控机理也有重要的理论意义。

关键词：失活X染色体基因逃逸性别二态性系统性红斑狼疮