p21对DNA聚合酶δ表达的抑制及其对MCF7细胞增殖和恶性表型的影响

细胞周期抑制因子p21能影响G1/S期转换和G2/M期进程，进而抑制细胞增殖．p21表达增高可以抑制多个DNA复制相关基因表达．DNA聚合酶δ是DNA复制中最为重要的复制酶，p21是否抑制它的表达，并通过这种作用影响细胞增殖及细胞恶性表型的变化，至今还没有报道．本研究观察到p21表达增强的MCF7p21细胞生长速率变慢，血清依赖性增强，细胞的锚定和非锚定依赖性增殖都受到抑制，表明p21表达增加对细胞增殖和细胞恶性表型的产生有重要作用．而Western blot检测发现在p21表达增高的MCF7p21细胞中，聚合酶δ（p125亚基）表达下降．p21高表达抑制POLD1启动子活性，这种抑制作用具有p21剂量依赖效应．这表明p21表达增高对细胞增殖的抑制和细胞恶性表型的影响可能是通过抑制在DNA复制中最重要的聚合酶δ（p125）的表达来实现的．这可能是p21对细胞增殖及恶性表型影响的一个新的调控机制．     

真核生物DNA聚合酶δ的研究现状

DNA聚合酶δ(DNA polymerase δ)是真核生物DNA复制的主要复制酶,同时还参与DNA修复,对保持真核生物基因组的结构完整性和遗传稳定性具有重要作用.对DNA聚合酶δ蛋白功能活性及其基因表达机制的研究因受技术上的限制而未能深入研究.由于其重要的生物学功能,目前引起人们的更多关注和重视.文中就该酶的生物学功能、亚基组成、核心酶的分子表达调控以及与其他蛋白相互作用等方面对国内外DNA聚合酶δ的研究进行简要综述.     

染色体结构维持蛋白Smc5/6复合体的结构与功能

真核生物基因组DNA主要以染色体的形式存在于细胞核中，染色体结构的稳定及其动态变化对于真核生物遗传信息从亲代到子代中的准确传递和维持细胞的正常功能是必不可少的。染色体结构维持蛋白（Structure Maintenance of Chromosome，Smc）在染色体结构维持及DNA损伤修复方面发挥着关键性的作用。Smc蛋白家族包括3类：黏连蛋白（Cohesin）、凝缩蛋白（Condesin）和Smc5/6复合体（Smc5/6 complex）。Smc5/6复合体在真核生物中分布广泛且高度保守，在DNA损伤同源重组修复、DNA复制、端粒长度维持及胚胎发育中发挥重要作用。本文系统介绍了Smc5/6复合体结构特征和生物学功能领域的相关进展，为深入研究Smc5/6复合体提供理论参考。     

Killin介导p53信号通路的机理与其在细胞周期不同时期特异性分布的相关性研究

本研究中,通过检测killin在其它p53下游相关基因缺失的情况下能否激活细胞凋亡,证明了p53通过killin介导的S期抑制以及细胞凋亡与p21、puma和bax通路没有直接关系.另外通过将EGFP-PCNA和RFP-killin表达质粒共同转染到cosE5细胞中,并观察细胞处于不同时期时Killin蛋白的分布情况,发现在细胞S期中Killin与PCNA的核定位呈现相互排斥的点状分布,与先前BrdU标记结果吻合.这一结果再次印证了Killin在S期可能抑制DNA复制.同时Killin被观察到在非S期时聚集于核仁内,从而可能影响核糖体RNA的合成.这些发现意味着killin作为主要的p53靶基因之一,可能在细胞周期不同检查点进行调控.     

原核DNA甲基化的表观调控作用的研究进展

自从2009年第三代DNA测序技术平台商业化以来，测序、绘制原核DNA甲基化组飞速发展，10余年来已完成甲基化组测序的细菌超过4 000种，极大推动了原核表观遗传学的研究.越来越多的研究表明，DNA甲基化修饰不仅仅局限于宿主的防御功能，而且广泛参与各种细胞过程及基因的表达调控，在染色体的复制起始、细胞周期、致病性、抗生素抗性等方面起到了重要的作用.在简要回顾原核DNA甲基转移酶及其甲基化修饰的相关研究的基础上，着重对近期原核甲基化修饰的调控作用的研究进展进行综述，以期推动原核甲基化修饰表观遗传的研究.     

昆虫DNA甲基化研究进展

DNA甲基化作为重要的表观遗传修饰，在动植物生长发育过程中发挥着重要作用，一直是表观遗传学的研究热点.然而，有关DNA甲基化在昆虫生长发育及环境响应过程中的功能及调控机制尚不明确.针对目前已鉴定到的昆虫DNA甲基转移酶的种类及其结构、DNA甲基化作用方式及调控机制、昆虫DNA甲基化相关研究方法等进行综述，以期为后续深入了解昆虫及其他节肢动物的表观遗传调控机制提供参考.     

抗RNA病毒相关生物材料

在介绍RNA病毒结构、生殖、复制和转录的基础上，综述了抗病毒策略，其中包括抗SARS药物设计，RNA干扰，DNA疫苗释放系统，调控蛋白与糖胺聚糖衍生物或类似物相互作用，天然药物及肺泡组织工程等。这些实例涵盖了RNA病毒与蛋白质、DNA及多糖等生物材料的相互作用。生物材料作为基质或载体正在向细胞或/和基因活化的第三代生物材料发展，可望在抗病毒中发挥作用。     

DNA纳米机器药物递送研究进展

 天然分子机器是细胞正常功能（包括DNA复制、细胞内物质运输、离子平衡和细胞运动等）的重要执行者。受天然分子机器的启发,人工分子机器的概念被提出并逐步实践。DNA分子独特的理化性质使得其可作为自组装基元用于构建分子机器类纳米结构。DNA纳米结构具有形状可设计性、精确的可寻址性、结构动态响应性及良好的生物相容性,可以作为一种良好的药物递送载体材料。通过可寻址的负载特定功能元件从而构建DNA纳米载体和治疗型DNA纳米机器,可以靶向性地将药物传递到病变组织和细胞,响应性地释放药物,提高药物的细胞摄取率并降低其毒副作用,有望成为优秀的药物递送系统。基于DNA纳米结构的药物载体已经被用于递送小分子药物、寡核苷酸类药物和蛋白药物。以每类药物分子中的典型药物为例,介绍了DNA纳米载体和DNA纳米机器药物递送系统的研究进展,并讨论了其所面临的挑战及可能的发展趋势。     

自主性细小病毒非结构蛋白NS1对转化细胞的毒性及其调控DN …

自主性细小平素具有对转化细胞专一的毒性，它的非结构蛋白ＮＳ１在其中起着重要的作用。在病毒生活周期中ＮＳ１有着多种功能，包括调控ＤＮＡ的复制和转录。其机制包括ＮＳ１对ＤＮＡ复制的反式抑制，对基因表达的反式抑制和对转录的反式激活。     

高等植物中的DNA解旋酶

综述了在离体实验条件下高等植物DNA解旋酶在以下多方面具有重要的生物学功能：包括DNA重组、DNA复制、翻译启始、rDNA转录及在pre-rRNA加工过程早期阶段，双链断裂修复、端粒长度维持、核苷酸切除修复、花发育中的细胞分裂／增殖、基因组甲基化方式保持、植物细胞周期和细胞基本生命活动的维持。最近玉米基因组中发现的解旋子(helitron)插入说明高等植物DNA解旋酶可能在植物生长与发育中有重要调控作用。因而有着重要的生物技术应用价值。     

包囊游仆虫休眠细胞中大核和线粒体DNA的多态性

为了探索纤毛虫休眠细胞中两套遗传系统的作用特征，对包囊游仆虫（Euplotes encysticus）休眠细胞与营养细胞大核DNA和线粒体DNA进行了RAPD比较.结果显示，在所选用的35条随机引物中，包囊游仆虫大核DNA共扩增出220条片段，其中以休眠细胞大核DNA为模板扩增出18条特有片段，以营养细胞大核DNA为模板扩增出44条特有片段，两者存在28%的差异.在所选用的32条随机引物中，线粒体DNA共扩增出154条片段，其中以休眠细胞线粒体DNA为模板扩增出19条特有片段，以营养细胞线粒体DNA为模板扩增出25条特有片段，两者有29%的差异.这些结果表明，包囊游仆虫休眠细胞与营养细胞的大核DNA结构存着一定的差异；两者的线粒体DNA结构也存在差异.因此，包囊游仆虫在休眠细胞形成过程中，大核DNA、线粒体DNA结构可能都发生了一定的变化，并且这些变化可能与休眠细胞形成过程中的形态结构和代谢活动等剧烈变化以及休眠状态下的生理生化变化密切相关.所得结果为揭示纤毛虫细胞结构的分化与细胞遗传物质的作用关系提供了基础资料.     

高等植物中的DNA解旋酶

综述了在离体实验条件下高等植物DNA解旋酶在以下多方面具有重要的生物学功能：包括DNA重组、DNA复制、翻译启始、rDNA转录及在prerRNA加工过程早期阶段,双链断裂修复、端粒长度维持、核苷酸切除修复、花发育中的细胞分裂/增殖、基因组甲基化方式保持、植物细胞周期和细胞基本生命活动的维持。最近玉米基因组中发现的解旋子（helitron)插入说明高等植物DNA解旋酶可能在植物生长与发育中有重要调控作用。因而有着重要的生物技术应用价值。     

鱼类线粒体DNA控制区的结构和进化：以BangPi鱼类为例

以Bang Pi鱼类为例，研究了鱼类线粒体DNA控制区的结构和进化规律。识别了终止序列区、中央保守区和保守序列区3个区域。指出扩展终止相关序列（ETAS）的主体是TACAT和它的反向互补序列ATGTA形成的发夹结构。给出了鱼类中若干重要保守序列的普遍形式。研究结果表明，一般情况下，只有一个行使功能的ETAS，但可能会有多个复制的、不行使功能的ETAS存在。鱼类的保守序列CSB2最为保守。线粒体DNA控制区被认为是由各功能单位形成主体框架，主体框架复制产生重复序列，重复序列产生快速变异，这样造成不同类群间线粒体DNA控制区巨大差异。易突变点和二级结构的存在均可能与变异的发生相关。     

组氨酸对DNA电荷逆转和凝聚的影响

以组氨酸为研究对象，通过动态光散射观察到当组氨酸浓度为1 mg/mL时，电泳迁移率由负变为正，DNA发生电荷逆转。同时通过原子力显微镜可以观察到，随着组氨酸浓度的升高，DNA分子逐渐堆积折叠，直至在组氨酸浓度为1 mg/mL时凝聚成球，说明了组氨酸可以导致DNA凝聚和电荷逆转。由于组氨酸的等电位点为7.59，相信组氨酸侧链的质子化和去质子化对其带电状态起调节作用。作为生物体内的基本遗传物质，DNA影响着生物的生长发育，与细胞癌变、突变等异常活动也息息相关。在细胞中，组蛋白是DNA染色体的重要组成部分，在DNA的转录和复制等过程中调节DNA的凝聚状态。组氨酸是组蛋白的主要成分，研究组氨酸对DNA凝聚以及相关的电荷逆转过程的影响，对于理解组蛋白的调控作用有重要的基础意义。     

用细小病毒H-1探测人细胞中的直接诱变与间接诱变途径

用细小病毒H-1为探针,可在人细胞中检测由紫外线照射诱导的三种不同致突变途径.直接突变产生于细胞的结构性复制(或修复)功能对受损DNA模板的复制;间接无靶突变和间接有靶突变分别产生于紫外线诱导的易错修复功能对完整模板和模板上的靶损伤的作用.在低剂量范围内,间接无靶突变在某些DNA毒剂诱导的细胞突变中起主要作用.某些DNA损伤,如烷化剂诱导的次级损伤(无碱基位损伤)可作为诱导性易错修复功能的靶损伤.     

图书推介

分子细胞生物学 郭凌晨、殷明主编,上海交通大学出版社,2009年7月第1版,定价：68.00元 本书论述了细胞生物学的基本概念、理论、技能,通过介绍细胞的超微结构和功能整合了核酸、基因、染色体外遗传因子、DNA的复制、转录和蛋白质的合成等内容,阐述了细胞增殖及调控、细胞分化调控与肿瘤形成、细胞衰老和凋亡等与药学相关的理论及进展。     

蛋白翻译后SUMO化修饰在动脉粥样硬化中的作用与机制

动脉粥样硬化是过程复杂的慢性炎症性疾病,涉及内皮激活、内皮功能障碍和局部炎症反应等多个关键病理步骤.小分子类泛素修饰因子(small ubiquitin-like modifier,SUMO)化修饰是真核细胞中常见的较新发现的蛋白翻译后修饰,参与多种细胞进程生物学事件,如DNA的转录活性细胞增殖分化、蛋白质的稳定性和定位细胞凋亡以及细胞信号转导等.近期研究发现, SUMO化在动脉粥样硬化发生发展的多个环节中起到重要的调控作用.针对动脉粥样硬化上述几个过程中涉及的蛋白翻译后SUMO化修饰对病程发展的调控作用及其机制的研究现状作一综述.     

人源锌指蛋白ZNF24及其锌指结构域的表达、纯化及DNA结合性质的研究

转录因子是调控基因表达的关键蛋白，能够以序列特异性方式结合DNA。ZNF24是Krüppel-like锌指转录因子家族成员之一，在细胞增殖和分化中起重要作用，能促进肝癌细胞的增殖，抑制神经元细胞的分化。ZNF24蛋白N端包含一个SCAN结构域，C端为锌指区，由4个串联的C2H2型锌指结构组成。ZNF24能特异性识别和结合基因的启动子，参与基因的表达调控，但其发挥功能的具体分子机制并不清楚。本文我们在大肠杆菌中成功表达了人源锌指蛋白ZNF24全长和其锌指结构域ZNF24(243～368),ZNF24全长蛋白在溶液中以三聚体形式存在，而锌指结构域在溶液中为单体，表明ZNF24蛋白N端的SCAN结构域能够促进全长蛋白的寡聚化。凝胶迁移实验验证ZNF24全长蛋白和锌指结构域与双链DNA底物结合能力，为进一步研究锌指蛋白ZNF24调控基因表达提供理论基础，相关结果表明SCAN结构域介导的蛋白寡聚可能代表了一种新的转录活性调节机制。     

染色质免疫沉淀技术（ChIP）在基因转录调控中的作用

目的研究体细胞水平蛋白（转录因子）与DNA（靶基因启动子区）的相互作用.方法用甲醛固定活细胞,在生理状态下,结合的蛋白质-DNA复合物呈交联状态,超声将DNA打断成不同大小的片段,用目的蛋白质特异性抗体免疫沉淀该蛋白质-DNA复合物,复合物65℃解交联,并分离纯化DNA,然后进行PCR扩增.结果PCR扩增出阳性条带.结...     

DNA损伤修复研究的新进展及其重要意义

1953年沃森（Wotson）和克里克（Crick）提出DNA结构的双螺旋模型,使人类对生命遗传和变异的认识发生了质的飞跃。人们进而试图从分子水平上准确无误地复制出与母本完全一致的子代DNA双链。然而,DNA复制的精确性也是相对的。由于种种原因,任何生物的DNA在复制过程中其碱基都