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结核分枝杆菌致病相关蛋白Rv2387的生物信息学分析

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细胞与分子免疫学杂志 2024年

作者：乐林芝马涛代禹美杜文雅王国富吴利先大理大学基础医学院微生物与免疫教研室

目的通过生物信息学方法预测分析结核分枝杆菌（Mtb）Rv2387基因编码蛋白的结构和功能。方法从美国国家生物信息数据库(NCBI)数据库中获取Rv2387基因及其编码蛋白的基本信息。利用ProtParam和ProtScale工具对蛋白质进行理化性质及亲/疏... 详细信息

目的通过生物信息学方法预测分析结核分枝杆菌（Mtb）Rv2387基因编码蛋白的结构和功能。方法从美国国家生物信息数据库(NCBI)数据库中获取Rv2387基因及其编码蛋白的基本信息。利用ProtParam和ProtScale工具对蛋白质进行理化性质及亲/疏水性的预测；通过TMHMM-2.0、SignalP-6.0、ProtCompB分析蛋白的跨膜区域、信号肽和亚细胞定位；运用NetPhos-3.1、NetNGlyc-1.0、YinOYang-1.2预测蛋白的磷酸化位点、N-糖基化位点和O-糖基化位点；选择SOPMA、SWISS-MODEL预测蛋白二、三级结构；使用IEDB数据库和SYFPEITHI预测蛋白的B细胞优势表位和T细胞优势表位；通过NCBI中自带的Blast工具对Rv2387氨基酸序列进行比对，运用MEGA11软件构建进化树；采用STRING数据库预测分析蛋白质相互作用。结果Rv2387基因全长1254bp，共编码417个氨基酸。预测结果显示该蛋白有8个开放阅读框。Rv2387蛋白是一种稳定的亲水性跨膜蛋白，其等电点为5.39，不含信号肽，且亚细胞定位显示在细胞膜上。该蛋白经预测具有27个氨基酸磷酸化位点，3个N-糖基化位点和41个O-糖基化位点。二级结构中α-螺旋占比为47.96%，β-转角占比为4.80%，无规则卷曲占比为35.25%，延伸链占比为11.99%；存在多个抗原表位，与Rv2423、Rv2067c、eccD2、Rv3899c和glnB多个蛋白质有相互作用。结论生物信息学预测出Rv2387为亲水性蛋白，存在多个磷酸化位点并能够与多种蛋白相互作用，该蛋白存在多个T、B细胞抗原表位，可作为Mtb的疫苗候选抗原，为Mtb治疗提供新思路。

关键词：结核分枝杆菌(Mtb) Rv2387 抗原表位生物信息学

结核分枝杆菌免疫逃逸相关蛋白Mce2D的生物信息学分析

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中国病原生物学杂志 2024年第8期19卷 917-922页

作者：代禹美杜文雅乐林芝马涛王国富吴利先大理大学基础医学院微生物与免疫教研室云南大理671000

目的应用生物信息学方法分析预测结核分枝杆菌Rv0592基因编码蛋白Mce2D的结构和功能。方法从NCBI网站查询Rv0592基因及其编码蛋白的基本信息,通过Uniprot数据库获取Mce2D蛋白的氨基酸序列。运用ORF Finder、Protpatam、SOPMA、SWISS-M... 详细信息

目的应用生物信息学方法分析预测结核分枝杆菌Rv0592基因编码蛋白Mce2D的结构和功能。方法从NCBI网站查询Rv0592基因及其编码蛋白的基本信息,通过Uniprot数据库获取Mce2D蛋白的氨基酸序列。运用ORF Finder、Protpatam、SOPMA、SWISS-MODEL、ProtScale、Signal IP 4.1 Server、TMHMM、ProtComp、SYFPEITHI、IEDB等生物信息学软件分别对Mce2D蛋白的开放阅读框架、理化性质、二级结构、三级结构、亲疏水性、信号肽、跨膜区、亚细胞定位、T细胞表位和B细胞表位等生物特征进行预测。结果 Rv0592基因全长1 527 bp,共有8个开放阅读框架,编码蛋白的氨基酸数为508个。Mce2D蛋白的等电点为5.06,总平均亲水性为-0.109,为亲水蛋白。蛋白的二级结构中无规卷曲占42.52%、α-螺旋占41.54%,含有多个T细胞表位和B细胞表位。该蛋白有一个信号肽、跨膜螺旋数为一、亚细胞定位于细胞膜。结论生物信息学预测Mce2D蛋白为含多个的B细胞和T细胞表位,可作为结核病诊断和治疗的有效靶点。

关键词：结核分枝杆菌结核免疫逃逸 Rv0592 Mce2D蛋白生物信息学分析

N^(6)-腺苷甲基化修饰及其对LINE-1的调控机制

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遗传 2024年第3期46卷 209-218页

作者：张傲岑山李晓宇中国医学科学院&北京协和医学院医药生物技术研究所免疫生物学室北京100050

长散布元件-1(long interspersed elements-1,LINE-1)是现今在人类基因组中唯一具有自主转座能力的转座子,其转座会引起细胞基因组结构和功能的改变,是导致多种严重疾病的重要因素。在转座过程中,LINE-1 mRNA是转座中间体的核心,宿主细... 详细信息

长散布元件-1(long interspersed elements-1,LINE-1)是现今在人类基因组中唯一具有自主转座能力的转座子,其转座会引起细胞基因组结构和功能的改变,是导致多种严重疾病的重要因素。在转座过程中,LINE-1 mRNA是转座中间体的核心,宿主细胞对其进行相关修饰直接影响转座。N^(6)-腺苷甲基化修饰(m^(6)A)是真核细胞RNA上最丰富且动态可逆的表观遗传修饰。目前发现m^(6)A修饰也存在于LINE-1 mRNA上,参与LINE-1整个生命周期的调控,影响其转座和基因组中LINE-1相邻基因的表达,进而影响基因组稳定性、细胞自我更新与分化潜能,在人类发育和疾病中具有重要作用。本文介绍了LINE-1 m^(6)A修饰的位置、功能以及相关机制,并总结了LINE-1的m^(6)A修饰对其转座调控的研究进展,以期为相关疾病发生发展的机制研究和治疗提供新的思路。

关键词： m^(6)A修饰逆转录转座子 LINE-1 基因组基因组稳定性

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PRMT1在消化系统肿瘤中的作用

中国生物化学与分子生物学报 2024年第4期40卷 526-533页

作者：郭大金谭圆圆金艳花延边大学医学院细胞生物学与医学遗传学教研室吉林延吉133002

蛋白质精氨酸甲基转移酶1(PRMT1)是蛋白质精氨酸甲基转移酶家族中的一员,通过将甲基从S-腺苷-L-甲硫氨酸转移到末端胍基氮原子以甲基化精氨酸残基,催化精氨酸残基的单甲基化和不对称二甲基化。研究发现,PRMT1位于细胞核和细胞质内,参与... 详细信息

蛋白质精氨酸甲基转移酶1(PRMT1)是蛋白质精氨酸甲基转移酶家族中的一员,通过将甲基从S-腺苷-L-甲硫氨酸转移到末端胍基氮原子以甲基化精氨酸残基,催化精氨酸残基的单甲基化和不对称二甲基化。研究发现,PRMT1位于细胞核和细胞质内,参与哺乳动物转录调节、信号转导和DNA损伤修复等过程,并通过多种方式影响肿瘤的增殖、凋亡、转移及耐药等生物学过程,在恶性肿瘤的发生过程中发挥着十分重要的作用。此外,PRMT1还是多种癌症预后不良的生物标志物,其抑制剂能够抑制部分肿瘤的生长。PRMT1与肿瘤的生物学特性密切相关,影响癌症患者的预后。本文主要就PRMT1在消化系统肿瘤中不同的作用靶点以及参与的信号通路做一综述,并简要概括PRMT1抑制剂联合治疗策略,以期为消化系统肿瘤的临床治疗及预后提供新思路。

关键词：蛋白质精氨酸甲基转移酶1 甲基化肿瘤联合治疗

不同刚度Ⅰ型胶原凝胶三维环境调控NK细胞免疫功能

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四川大学学报（医学版） 2024年第1期55卷 81-86页

作者：龙世棋吴翠芳曾柱贵州医科大学基础医学院/生物与工程学院免疫学教研室贵阳550029

目的构建不同刚度Ⅰ型胶原凝胶并探讨其三维(three-dimensional,3D)培养环境对自然杀伤(natural killer,NK)细胞形态、自由迁移能力以及细胞杀伤功能的影响。方法分离Sprague Dawley(SD)大鼠鼠尾Ⅰ型胶原蛋白并制备不同刚度的胶原凝胶,... 详细信息

目的构建不同刚度Ⅰ型胶原凝胶并探讨其三维(three-dimensional,3D)培养环境对自然杀伤(natural killer,NK)细胞形态、自由迁移能力以及细胞杀伤功能的影响。方法分离Sprague Dawley(SD)大鼠鼠尾Ⅰ型胶原蛋白并制备不同刚度的胶原凝胶,通过激光共聚焦显微镜观察其微结构,流变仪测量平台期的储能模量表征其刚度。将NK-92MI细胞培养于不同刚度Ⅰ型胶原凝胶中,倒置显微镜观察NK-92MI细胞的形态,高内涵成像系统记录NK-92MI细胞的自由迁移过程,分析迁移速度和距离。不同刚度的Ⅰ型胶原凝胶培养NK-92MI细胞24、48 h,再与人结直肠腺癌上皮细胞(DLD-1)共培养后,用CCK8法检测DLD-1细胞增殖率,分析NK-92MI细胞的细胞杀伤能力。结果成功制备出刚度为(10.97±2.10)Pa的低刚度Ⅰ型胶原凝胶和刚度为(114.50±3.40)Pa的高刚度Ⅰ型胶原凝胶。与在低刚度Ⅰ型胶原凝胶中相比,在高刚度Ⅰ型胶原凝胶中,NK-92MI细胞呈现更细长的形态(P生物力学微环境影响NK细胞免疫应答机制提供了研究基础,为优化免疫治疗方案提供理论依据。

关键词： Ⅰ型胶原细胞外基质力学杀伤细胞免疫应答

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结核病蛋白亚单位疫苗佐剂研究进展

中华微生物学和免疫学杂志 2024年第6期44卷 489-500页

作者：周帅牛红霞浙江中医药大学基础医学院病原生物与免疫学教研室杭州310053

结核病是由结核分枝杆菌感染引起的全球传染病,是导致人类死亡的十大主要原因之一。卡介苗(BCG)是目前唯一临床应用的结核病疫苗,但其对成人结核病的保护作用不明确。在结核病新型疫苗中,蛋白亚单位疫苗因其成分明确、安全性高的特点,... 详细信息

结核病是由结核分枝杆菌感染引起的全球传染病,是导致人类死亡的十大主要原因之一。卡介苗(BCG)是目前唯一临床应用的结核病疫苗,但其对成人结核病的保护作用不明确。在结核病新型疫苗中,蛋白亚单位疫苗因其成分明确、安全性高的特点,且具有强化BCG效应的优势,近年来备受关注。然而,亚单位结核病疫苗中的蛋白抗原所诱导的免疫应答较弱,通常需要佐剂辅助以增强其免疫效果。本综述旨在关注结核病疫苗新制剂中使用的各类佐剂(包括已进入临床试验阶段和尚处于临床前开发阶段的佐剂),对各类佐剂的优缺点及可应用性进行客观评价,并指出目前佐剂研究中存在的问题及未来的研究方向。

关键词：结核病亚单位疫苗佐剂中药佐剂

缺氧对宫颈癌SiHa细胞中Gli1与Sox2表达的影响

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吉林大学学报（医学版） 2024年第2期50卷 442-450页

作者：朱长吉刘兴哲玄延花延边大学医学院病理教研室吉林延吉133002

目的:分析胶质瘤相关癌基因同源物1(Gli1)和性别决定区Y框蛋白2(Sox2)在宫颈癌细胞中的表达及其病理学意义,探讨Gli1与宫颈癌干性特征的相关性。方法:采用免疫组织化学染色方法检测159例宫颈癌组织中Gli1、缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、S... 详细信息

目的:分析胶质瘤相关癌基因同源物1(Gli1)和性别决定区Y框蛋白2(Sox2)在宫颈癌细胞中的表达及其病理学意义,探讨Gli1与宫颈癌干性特征的相关性。方法:采用免疫组织化学染色方法检测159例宫颈癌组织中Gli1、缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、Sox2、性别决定区Y框蛋白9(Sox9)、分化簇44(CD44)、八聚体结合转录因子4(OCT4)和赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)的表达并分析其相关性;使用基因表达谱数据动态分析(GEPIA)明确Gli1对宫颈癌状细胞患者预后的影响及其与干细胞标志物的相关性;缺氧条件下检测SiHa细胞的球体形成能力及其干细胞标志物表达。结果:免疫组织化学染色,在宫颈癌组织中Gli1表达率与HIF-1α(r=0.374,P<0.001)和Sox2表达水平(r=0.176,P<0.05)呈正相关关系;GEPIA数据库分析,宫颈癌中Gli1阳性表达的患者预后差(P<0.05)。缺氧条件下SiHa细胞中Gli1、HIF-1α和Sox2的mRNA及蛋白表达水平均明显升高(P<0.001),且具有较强的球体形成能力。结论:缺氧上调宫颈癌细胞Gli1和Sox2 mRNA及蛋白表达水平,促进癌细胞的干性特征形成。

关键词：宫颈肿瘤胶质瘤相关癌基因同源物1 缺氧干性缺氧诱导因子1a

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人参皂苷Rb1通过AMPK/SIRT1/PGC-1α轴调节线粒体裂变融合缓解哮喘气道炎症

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中国药理学通报 2024年第4期40卷 798-799页

作者：韩雪白巧云申林卜佳亮吴枧李卓俊延光海宋艺兰朴红梅吉林省过敏性常见疾病免疫与靶向研究重点实验室吉林延吉133000 延边大学附属医院呼吸内科吉林延吉133000 延边大学医学院解剖学教研室吉林延吉133000 延边大学医学院吉林延吉133000

哮喘(bronchial asthma)以气道炎症和高反应性为主要特征,严重危害人类健康^([1])。AMP-activated protein kinase(AMPK)作为氧化还原蛋白,能有效调节细胞内氧化应激,可通过激活高度保守的NAD+依赖性去乙酰化酶Sirtuin 1(SIRT1)/NF-κB... 详细信息

哮喘(bronchial asthma)以气道炎症和高反应性为主要特征,严重危害人类健康^([1])。AMP-activated protein kinase(AMPK)作为氧化还原蛋白,能有效调节细胞内氧化应激,可通过激活高度保守的NAD+依赖性去乙酰化酶Sirtuin 1(SIRT1)/NF-κB通路抑制哮喘^([2])。PPARγcoactivator-1α(PGC-1α)在线粒体生物合成和功能调节中得到广泛应用^([3])。人参皂苷Rb1是人参根茎的重要提取物,具有抗炎,抗凋亡,能够抑制哮喘气道高反应性等作用^([4])。本研究探讨了Rb1可能通过激活AMPK/SIRT1/PGC-1α信号轴改善小鼠支气管上皮细胞在CRE诱导下发生的氧化应激线粒体动力学障碍,最终有效缓解哮喘气道炎症的发生和发展。

关键词：人参皂苷Rb1 AMPK SIRT1 PGC-1α 线粒体哮喘

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铁蛋白纳米颗粒体内成像及肿瘤靶向性研究

中国生物工程杂志 2024年第4期44卷 1-13页

作者：张磊孙晓敬马茜郭娇李碧璇张永峰田甜汪洋西安医学院基础医学部西安市病原微生物与肿瘤免疫重点实验室西安710021

目的:构建近红外荧光探针修饰的铁蛋白纳米颗粒,研究其作为体内成像系统的安全性以及在小鼠体内的生物分布情况和对肿瘤组织的靶向性。方法:通过在铁蛋白(ferritin)表面人工设计半胱氨酸点突变,通过半胱氨酸巯基和含有马来酰亚胺(maleim... 详细信息

目的:构建近红外荧光探针修饰的铁蛋白纳米颗粒,研究其作为体内成像系统的安全性以及在小鼠体内的生物分布情况和对肿瘤组织的靶向性。方法:通过在铁蛋白(ferritin)表面人工设计半胱氨酸点突变,通过半胱氨酸巯基和含有马来酰亚胺(maleimide)的Dy731近红外荧光探针分子进行巯基偶联,对铁蛋白纳米颗粒表面进行功能化修饰,使荧光探针以共价的形式结合在蛋白纳米颗粒的表面;将近红外荧光探针修饰过的铁蛋白纳米颗粒(Dy731-Ft)与5%w/v琼脂糖溶液混合冷却后制成凝胶,置于小鼠皮下和腹腔肌肉壁下,检测蛋白纳米颗粒穿透皮肤和肌肉组织的能力;将Dy731-Ft蛋白纳米颗粒通过尾静脉对小鼠进行活体注射,观察小鼠是否产生急性不良反应,检测近红外荧光强度以观察Dy731-Ft作为体内成像系统在小鼠体内的分布情况;构建U87-MG肿瘤异种移植动物模型,进行尾静脉注射验证Dy731-Ft在荷瘤小鼠组织器官内的分布和对于肿瘤组织的靶向性。结果:通过动物实验表明,小鼠体内注射铁蛋白纳米颗粒和显像期间及之后均未见急性不良反应,说明铁蛋白纳米颗粒具有良好的生物相容性,进入体内主要在肝脏积累。结论:近红外Dy731-Ft蛋白纳米颗粒能够靶向U87-MG肿瘤组织,推测其在肿瘤组织内的积累可能与转铁蛋白受体1(transferrin receptor 1,TfR-1)介导的细胞内吞作用和肿瘤组织增强渗透性以及滞留效应(enhanced permeability and retention effect,EPR)的协同作用相关。

关键词：铁蛋白纳米颗粒肿瘤靶向成像转铁蛋白受体1