生长因子及其与体内微环境的多重相互作用

细胞、生长因子及细胞外基质(extracellular matrices, ECMs)共存于一个动态的组织环境中, 三者之间的多重相互作用研究对生长因子有效发挥生物学活性、调节细胞的生长过程以及利用工程化手段设计和制备外源性载体对生长因子进行控制释放, 引导组织的再生和修复均具有重要的指导意义. 本文从不同角度阐述了生长因子的特点及功能, 生长因子与ECM的相互作用, 生长因子作用于细胞的方式和相关信号, 简要总结了生长因子控制释放载体的仿生化要求, 以期为组织工程相关研究提供参考.     

驱动蛋白超家族在多种疾病的发生和发展中的作用

细胞内物质运输是细胞发挥正常生物学功能的基础.驱动蛋白可作为运送细胞内物质的载体,通过与不同的骨架蛋白结合以识别不同的分子货物,从而参与这些分子货物下游的生物学效应.没有运输活性的驱动蛋白也可以通过其自身对某些分子信号通路的调节而发挥其功能.大量研究表明,驱动蛋白广泛地参与了多种疾病的发生发展过程,如神经性疾病、代谢性疾病、肾病、癌症等.本文将对近年来诸多关于驱动蛋白与疾病的研究进行综述.     

细胞外囊泡及其在疾病诊疗中的应用

细胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)是细胞分泌的一种脂质囊泡,尺寸介于30～5000 nm.通过不同的发生机理, EVs可以形成微囊泡体(microvesicles)、凋亡小体(apoptotic bodies)和外泌体(exosomes)等.它们通过携带母细胞的不同脂质、蛋白质和核酸等活性成分来靶向附近或远端细胞,在细胞的信息交流及生理病理过程中均具有重要作用. EVs在生物体系内广泛存在,其生物学功能也越来越多地被认识,或许正在成为一个"细胞外囊泡生物学"领域.对EVs性质的认识也促进了相关应用研究,涉及疾病诊断、治疗和药物运送等.本文重点阐述了EVs的生物起源、生物组成、生物学特性、生物学功能、制备和表征手段,并针对EVs在疾病诊疗中的应用所面临的问题开展讨论.可以预期,对EVs形成和调控机理的深入认识,一方面有助于我们更好地理解EVs的生物学功能、异质性和功能多样性;另一方面有可能基于这些知识来解决EVs开发应用中的瓶颈问题.     

生长因子受体酪氨酸蛋白激酶及致癌性的阻遏

多肽生长因子（ＰＧＦ）介导之信号的特异性．在于它们能与特殊的细胞表面受体相结合，激发细胞内的一系列生理生化过程．生长因子受体都具有内在的酪氨酸蛋白激酶（ＴＰＫ）活性。生长因子与受体结合后能激活ＴＰＫ，导致各种细胞蛋白质的磷酸化和受体自身的磷酸化．许多癌基因产物都具有ＴＰＫ活性，ＴＰＫ的功能是使生长因子信号变为细胞内信号。肿瘤细胞受体ＴＰＫ区的突变体，虽然可能仍具有结合配体的能力，但丧失了刺激细胞内效应的能力。说明受体信号激活的关键是由一个功能性ＴＰＫ决定的，并通过一些ＴＰＫ的底物来介导细胞内的效应．这使人联想到肿瘤细胞之所以呈失控的增殖状态，与其受体ＴＰＫ的激活及细胞蛋白磷酸化密切相关。     

发现癌的“缺环”

上周,一位科学家描述了他称为癌基因的第一产物,业已了解到这产物与人体DNA相结合,且直接控制其他细胞基因的活性。研究人员发现该基因产物是一种蛋白,含有调节锌代谢功能。专家们认为:这一发现的真正意义在于揭示了产生癌的整个过程所缺少的环节。多年来,科学家们相信癌的出现是因为调节细胞生长的正常程序奇妙地失去控制。已有证据表明细胞在每一阶段均有(除最后阶段外)生长控制过程的调节异常。研究人员已见到连结细胞的激素生长因子的产物的异常,即那些生长因子的细胞表面的受体活性异常,以及将该受体的活性转译成控制细胞生长的化学信息的酶也发生异常。缺环一说证明了携带这些化学信息的蛋白不仅连结细胞的DNA,而且引发细胞核基因表达。这一证据已被圣地亚哥加利福尼亚大学研究组找得。     

系统生物学概述

要在系统水平上理解生物学 ,就得考查细胞和有机体功能的构成及原动力 ,而不能只考查细胞或有机体各部分各自的特征。因此 ,诸如稳健性之类的系统特性就成了中心议题 ,而对这些特性的理解则将对医学的未来带来冲击。然而 ,系统生物学领域所取得的成就要能真正发挥其潜在的巨大作用则要求在实验装置、先进软件和分析方法等众多方面取得突破。     

母乳生长调节因子

近年来,随着细胞生物学技术的发展和在营养学研究中的应用,人们发现母乳除含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素及矿物质等营养物质外,还含有一类对细胞增殖具有重要作用的物质——生长因子(growth factors)。由于生长包括一系列的增殖、抗增殖活动和分化过程,因有人又将生长因子称作生长调节因子(growth modulators)。目前已发现的生长调节因子包括许多小分子物质,如牛磺酸、乙醇胺、磷酸乙醇胺,激素样蛋白质,如上皮生长因子、神经生长因子,一些酶及干扰素等。研究发现,这些物质无论在体内,还是在体外,对细胞的生长及分化均起着重要的调节作用,但迄今对生长调节因子的生物学     

植物F-box蛋白质及其研究进展

在真核生物中，由泛素介导的蛋白降解途径与细胞的分裂、发育、代谢、免疫等许多复杂的生理过程密切相关。F-box蛋白质通过参与SCF复合体的形成介导了泛素化蛋白底物的特异性识别，在其降解过程中发挥关键作用。目前，从拟南芥和金鱼草中发现了多个已知功能的F－box蛋白质，它们分别参与了生长素信号转导、花器官发育、开花和叶片衰老等多种生物学过程。拟南芥全基因组序列分析表明，它可能编码1000多个F－box蛋白质，约占全部预测蛋白质的5％。这些结果说明，F－box蛋白质介导的泛素化蛋白质降解途径可能是植物基因表达调控的一个非常重要的机制。本文主要介绍了SCF复合体和已知植物F－box蛋白质及其生物学功能。     

拟南芥种子萌发过程中差异表达基因的识别和pre-mRNA可变剪接图谱的构建

种子的萌发是植物新生命的开始,也是决定植物种群更新、物种延续的关键环节和影响粮食作物产量的重要因素.种子萌发事件是一个极其复杂的过程,其调控机制至今仍未完全知晓.本文基于拟南芥种子不同萌发过程的RNA-seq测序数据,分别从基因表达和pre-m RNA可变剪接层面系统地剖析了种子萌发过程中的组学特征和调控机制.首先,通过组学数据分析方法得到拟南芥的基因表达矩阵,系统地识别了种子不同萌发阶段间的差异表达基因,并解析了其生物学功能.结果显示,随着种子的萌发,一方面大量与糖酵解、DNA合成等代谢过程密切相关的基因被激活,保证了种子新陈代谢和基本的细胞活性的重新激活;另一方面,与氧化应激胁迫响应、有毒物质响应、热响应、水响应等相关的基因活性被抑制,保证了种子能够从休眠态顺利活化.其次,使用r MATS系统描绘了种子萌发过程中各阶段的pre-m RNA可变剪接图谱,鉴定了不同萌发阶段间的差异可变剪接事件,并分析了种子萌发过程中的可变剪接特征及差异可变剪接事件的生物学功能.该工作的开展将进一步促进种子萌发过程中的调控机制的阐明,并为相关实验工作的开展提供一定的帮助.     

基质金属蛋白酶(MMPs)在人滋养层细胞侵入中的作用

基质金属蛋白酶(MMPs)及其天然组织型抑制分子TIMPs是调节许多生理和病理过程中细胞外基质(ECM)有序降解和重塑的重要分子. 胎盘形成(placentation)是妊娠期间的一个重要事件, MMPs/TIMPs系统在调节胎盘中绒毛外细胞滋养层细胞(EVTs)的节制性侵入中发挥重要作用. 本文综述了近些年MMPs/TIMPs家族成员在胎盘中的表达情况及多种因素(物理性因素、激素、细胞因子和生长因子等)通过影响MMPs/TIMPs系统的平衡对滋养层细胞侵入程度的调节. 最后, 对MMPs/TIMPs系统在治疗某些妊娠性疾病如先兆子痫、胎儿宫内生长抑制和绒毛腺癌等的应用前景进行了展望.     

铷与基因表达的相关性研究

铷(Rb)在细胞生物学的研究中,一直被用于钾(K)元素的替代元素,在一些报告中认为Rb的摄入与细胞中ATP的含量呈正成相关,对于乌本箭苷敏感的膜的离子通道不能区分Rb和K。尽管血清和一些生长因子都能显著地增加细胞对Rb和K的摄入,然而这一过程与DNA合成的增加无直接相关性,K在细胞质中是丙酮酸激酶的辅助因子,K能增加该酶的活性从而导致糖酵解过程的增强,并且在快速分裂的非肿瘤细胞的细胞核中K含量显著高于低速分裂细胞。与K不同,外加Rb能抑制动物肿瘤的增长。并且在流行病学的统计结果中发现高Rb营养地区癌症发病率低,胎儿组织中Rb含量高的地区癌症死亡率显著     

大鼠胃粘膜EGF受体基因表达的原位杂交定位

表皮生长因子(Epidermal growth factor,EGF)与胃粘膜的关系十分密切,对胃粘膜主要的生物效应是刺激细胞增殖和抑制胃酸分泌.已从分离的胃腺检测到EGF受体的存在,揭示EGF可能通过结合胃粘膜腺细胞上的 EGF受体而发挥其生物效应.本文首次用核酸杂交组织化学放射自显影法在胃粘膜原位证实了EGF受体基因的表达.活性表达主要在胃腺颈部细胞,并可见壁细胞内呈现EGF受体基因表达活性.研究结果表明,胃粘膜腺细胞具有合体EGF受体的功能.本实验为EGF对胃粘膜的效应提供了可靠而直接的证据.     

细胞生长因子

导言正常组织生长与细胞增殖、体积增大、迁移、分化和老化等及各个过程间复杂的相互作用有关,同时受时间和解剖的严密制约。虽然诸如生长激素和甲状腺素等典型内分泌类激素,能影响组织总的生长和速率,但它们并非是组织生长时细胞间的基本信号。当胚胎或胎儿迅速发育时,肽生长因子与组织诱导、干细胞克隆生长、器官发生相关联。并且是卵巢周期、睾丸功能、长骨生长、创伤愈合、人类生殖等重要因素。理化特性和解剖定位肽生长因子主要特征如表所述。它是分子量小于30000的典型蛋白质。如同经典的内分泌激素,肽生长因子以近程分泌和自身分泌激素形式,在组织周围合     

微管解聚驱动蛋白Kinesin-13的研究进展与展望

微管是细胞骨架的重要组成成分,其在细胞内的动态调节关系着细胞正常生理功能的发挥和维持.目前发现多种参与细胞内微管组装与解聚调控的蛋白,其中发挥微管解聚功能的Kinesin-13驱动蛋白家族被广泛地研究,该蛋白具有控制有丝分裂,调控纤毛组装与解聚和神经轴突发育与修复等功能.本文主要对Kinesin-13微管解聚机制,以及在主要的模式生物中生物学功能与调控机制进行比较与分析.     

生物活性小分子与靶点相互作用研究中的新方法和新技术

活性小分子与靶蛋白的相互作用是生命中基本的相互作用之一，因而靶蛋白和活性小分子的筛选是生命有机化学及药物化学研究的重要内容，在活性小分子筛选方面，细胞印迹、以核磁共振为基础的结构活性关系研究及反双杂交系统分别是以细胞，靶蛋白及蛋白间的相互作用为靶点的高通量、快速的筛选方法，另外，在由活性小分子鉴定靶蛋白的研究中，三杂交系统、功能表达克隆及药物印迹等方法大大加速了靶蛋白的鉴定进程；而展示克隆方法可以     

亲环蛋白的结构与功能

亲环蛋白是一族在生物体内普遍存在的，具有多种生物学活性的蛋白质。其作用涉及抑制Ｔ细胞活化信号的传导、肽基脯氨酸顺反异构酶活性、蛋白折叠、伴侣分子活性、人类免疫缺陷病毒以及光转导等。亲环蛋白对于器官移植中免疫抑制剂的作用机理和人类类固醇激素受体的活化调节都具有重要意义。然而，亲环蛋白在体内的生理功能及其多种生物学活性间的相互关系仍未十分明了。本文将着重从结构角度联系亲环蛋白的功能，对近来了解的亲环蛋     

重组细胞因子类药物研究的新进展

细胞因子(cytokine)是由免疫细胞及相关细胞产生的一类调节细胞功能的高活性、多功能的多肽分子,不包括免疫球蛋白、补体和一般生理性的细胞产物.细胞因子通常由淋巴细胞、单核巨噬细胞、成纤维细胞、内皮细胞等相关细胞产生,按其功能及与免疫学的关系可分为:(1)具有抗病毒活性的细胞因子,如干扰素(interferon,IFN);(2)具有免疫调节活性的细胞因子,包括白细胞介素(interleukin,IL)类的IL 2、IL 4、IL 5、IL7、IL 9、IL 10和IL 12,以及β型转化生长因子(transforming growth factor β,TGF β);(3)具有炎症介导活性的细胞因子,包括以肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)及IL 1、IL 6和IL 8为代表的结构相似的小分子趋化因子;(4)具有造血生长活性的细胞因子,包括IL 3、IL11、集落刺激因子(colony-stimulating factor,CSF)、促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)、干细胞因子(stem cell factor,SCF)和白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor,LIF)等.     

植物凝集素及其在生殖细胞表面糖复合物检测中的应用

凝集素是一类能够特异性结合糖基的蛋白质，广泛存在于多种生物体中，其中的植物凝集素更是种类繁多，并具有对多种糖基专一性识别的生物学功能．细胞表面的糖复合物是细胞间作用的有效成分，而精子与卵细胞表面也存在相应的糖蛋白物质，并在受精过程中发挥重大作用．利用植物凝集素作为分子探针，人们已经研究了多种动物及人的生殖细胞表面的糖复合物的分布和变化．     

地塞米松诱导红系祖细胞凋亡

由于细胞凋亡普遍存在子细胞更新,免疫调节,胚胎发育,组织退化和变态以及肿瘤的产生和消亡等许多重要生命过程,因此对其发生机理及其生物学功能方面的研究已受到人们的广泛关注。     

光遗传学:一种行为光控新技术

光可被细菌、藻类等低等生命和人类等高等动物通过视紫红质系统而感知。20世纪70年代后,几种细菌和藻类通道视紫红质的发现为光控系统的诞生奠定了基础。光遗传学最初由米森伯克于2002年首次实现并于2005年由迪塞罗斯和博伊登进一步完善,其应用极大地增强了对大脑功能的理解。光遗传学可使科学家借助光来精确开闭特异神经元从而达到操纵神经元活性和动物行为的目的。光遗传学技术已被证明是在细胞和系统层面研究健康和病理大脑活性的一个非常强大且有用的工具。文章系统介绍了光遗传学诞生的历史背景、重大事件、发展过程、应用领域及重要价值等。