表观遗传学与肿瘤

表观遗传学是指研究基因表达或蛋白表达的改变不涉及DNA序列变化,但又可以通过细胞分裂和增殖而稳定遗传现象的遗传学分支领域。其研究对象是表观遗传修饰,目前认识到的表观遗传修饰主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等。近年来,随着人们对表观遗传学认识的深入,尤其是DNA甲基转移酶抑制物、组蛋白乙酰化抑制剂等在治疗肿瘤患者的成功临床应用,表观遗传学逐渐成为肿瘤研究的热点。主要对DNA甲基化和组蛋白修饰两种表观遗传修饰的分子调控机制、与肿瘤发生的关系及其在肿瘤的表观遗传治疗中的研究进展作一综述。     

表观遗传学与肿瘤

表观遗传学是指研究基因表达或蛋白表达的改变不涉及DNA序列变化,但又可以通过细胞分裂和增殖而稳定遗传现象的遗传学分支领域。其研究对象是表观遗传修饰,目前认识到的表观遗传修饰主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等。近年来,随着人们对表观遗传学认识的深入,尤其是DNA甲基转移酶抑制物、组蛋白乙酰化抑制剂等在治疗肿瘤患者的成功临床应用,表观遗传学逐渐成为肿瘤研究的热点。主要对DNA甲基化和组蛋白修饰两种表观遗传修饰的分子调控机制、与肿瘤发生的关系及其在肿瘤的表观遗传治疗中的研究进展作一综述。     

水牛精子蛋白质图谱的构建及生物信息学

以水牛为研究对象,应用SDS-PAGE电泳分离和LTQ-Orbitrap高分辨率组合式质谱构建水牛精子蛋白质图谱,鉴定出了1 074个精子蛋白质。用生物信息学手段对水牛精子蛋白质进行GO分类,其中参与细胞代谢的蛋白质所占比例最大,说明了成熟精子进行着旺盛的代谢活动,为其受精等活动提供能量准备。生物信息学分析结果显示,参与翻译后修饰的蛋白质有36%,说明成熟的精子在RNA转录和翻译水平上基本处于沉默状态时,主要靠蛋白质的翻译后修饰来实现细胞的功能。本试验为水牛精子细胞增殖发育研究、提高水牛精子活力以及受精机理研究提供了新的手段和信息。     

表观遗传调控机制在犬肿瘤中的研究进展

犬肿瘤性疾病是兽医临床上常发的一种疾病，其发病率较高，是造成世界范围内犬死亡的重要原因之一，由于其病理学分类、自发性、基因和信号通路等方面与人类肿瘤有相似之处，可作为人类肿瘤的研究模型。表观遗传是基于DNA序列没有发生改变的情况下所致基因功能和表达水平发生了可遗传的变化，主要通过基因转录或翻译过程的调控，影响其功能和特性。表观遗传改变主要包括DNA甲基化水平改变、组蛋白修饰、染色质重塑和非编码RNA调控等。DNA异常甲基化在犬的多种肿瘤中均有研究，包括犬白血病、淋巴瘤及黑色素瘤等，且犬与人类肿瘤的DNA异常甲基化模式相似。在肿瘤中组蛋白各种修饰酶表达失调，是抗肿瘤药物开发分子靶点研究的主要焦点，但目前在犬肿瘤中的研究较少。非编码RNA中microRNA与lncRNA是目前的研究热点，已有较多研究致力于开发针对非编码RNA的靶向研究药物，但目前在兽医领域应用较少。作者主要综述了犬肿瘤疾病的流行病学、DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等表观遗传学变化在犬肿瘤中的研究进展，揭示表观遗传异常与犬肿瘤发生发展的关系，以期为开发犬肿瘤性疾病诊断、靶向治疗及预后的特异性标志物提供参考依据。     

口蹄疫病毒蛋白颉颃宿主天然免疫的分子机制

口蹄疫(foot-and-mouth disease, FMD)是由口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus, FMDV)感染引起的急性、高传染性的牲畜疾病,爆发期间给养殖业造成重大经济损失。当FMDV进入宿主体内时会被免疫系统识别,Ⅰ型和Ⅲ型干扰素会介导增强免疫反应。FMDV通过多种途径抑制抗病毒应答反应,其中包括在转录和翻译水平上抑制干扰素的产生;劫持、裂解宿主蛋白或干扰宿主蛋白的表达;阻断天然免疫过程中蛋白质的翻译后修饰;调节自噬;抑制应激颗粒(stress granules, SGs)的形成。本文综述了FMDV蛋白颉颃抗宿主免疫的相关机制,以期对FMDV致病机理有一个全面的认识,为FMDV的防治提供理论基础。     

基因对雄性生殖细胞凋亡调控的研究进展

生殖细胞凋亡是维持精子正常发生及导致少精或无精的重要因素,生精异常是诱发男性不育、生殖系统肿瘤等生殖系统疾病的原因之一.生殖细胞凋亡受多种因素控制,从基因水平研究雄性生殖细胞凋亡的过程将有助于揭示各种因素相互间作用的关系.作者就近些年对一些基因如Bc1-2基因家族、p53抑癌基因、Fas/FasL系统等在雄性生殖细胞凋亡调控中作用的研究进行了综述.目的是从分子水平上阐明生殖细胞凋亡的机理,为相关生殖系统疾病的治疗提供理论基础.     

FoxO转录因子的活性调控及其对骨骼肌生长发育的调节

FoxO转录因子受到各种外界刺激而被调控,主要包括胰岛素(insulin)、胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)、营养状况、细胞因子和应激等。这些外界因素通过FoxO修饰翻译后的复杂组合来调控FoxO的亚细胞定位、DNA结合特性、蛋白质水平和转录活性,这些修饰包括磷酸化、乙酰化、泛酸化和甲基化等。现在已证明FoxO参与蛋白质的降解和合成,并且参与调节骨骼肌的生长发育。但FoxO活性调控及其信号途径在骨骼肌中具体的调控机理尚不明确。本文就FoxO的活性调控及其如何参与骨骼肌生长发育进行了综述。     

锥虫蛋白磷酸酶研究进展

蛋白质磷酸化修饰是生物体内最普遍、最重要的翻译后修饰方式之一,被描述为细胞生理活动的"分子开关"。蛋白质的磷酸化和去磷酸化是受蛋白激酶和蛋白磷酸酶共同调控的动态生物过程,通过改变蛋白质构象从而改变蛋白质的功能,在细胞信号转导中起重要作用。论文在已有的研究基础上,综述了锥虫的磷酸化蛋白质组学以及蛋白磷酸酶的研究进展,对深入研究蛋白质翻译后修饰的功能具有重要意义。     

MicroRNA的生物学功能及其与肿瘤诊断和治疗的研究进展

MicroRNA(miRNA)是一类真核生物中长度为19~25个核苷酸的非编码小RNA分子,具有高度的保守性。miRNA在生物体内普遍存在,与mRNA不完全互补结合使真核生物体内mRNA降解或抑制其翻译,使其在转录后水平调控基因的表达。近年来已发现了大量的miRNA分子,它们在序列、结构、表达及功能等方面都不同程度地表现出了多样性,在生命活动中起着重要作用,与基因表达、生长、发育和行为等都密切相关。miRNA作用机制的深入研究对疾病的诊断、治疗和预后以及基因药物、肿瘤的研究都有十分重要的意义。miRNA领域的研究已成为热点,学术界正围绕着miRNA靶基因的分离和miRNA真实的生物功能展开深入的研究。其中,miRNA与肿瘤的发生和发展的关系十分密切。论文对miRNA的生物学功能及其与肿瘤诊断、治疗、预后的临床应用进行综述。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒反向遗传技术的研究进展

反向遗传操作技术可以在DNA水平上对RNA病毒基因组进行各种修饰或改造,然后通过拯救病毒的表型变化来判断这些基因操作的效果,从而可以对病毒基因组的表达调控机制、病毒致病的分子机理等进行研究。本文就反向遗传操作技术在PRRSV基因功能结构研究以及新型疫苗开发等研究中的应用进行了综述。     

抗菌肽的活性机制及其分子设计研究进展

抗菌肽是生物体在抵抗外来微生物入侵时产生的一类防御性小肽,在自然界分布广泛,是机体先天免疫系统的重要组成部分。与传统的抗生素相比,抗菌肽分子质量小、水溶性好、热稳定性好、抗菌机理独特、具有广谱的抗细菌、抗病毒、抗真菌、抗肿瘤等活性,且不易诱发细菌产生耐药性等特点。随着细菌耐药问题不断出现及新型抗菌肽的陆续发现,抗菌肽的抗菌活性、溶血性及细胞毒性的机制已成为研究的热点。笔者主要对抗菌肽的分子改造及活性机制的最近研究进展进行阐述,以期为抗菌肽的分子设计改造和应用提供科学的参考依据。     

禽痘病毒分子生物学特性及在哺乳动物中的应用

禽痘病毒(Avipoxvirus)是痘病毒科的成员,可以作为病毒载体表达外源基因。近年来禽痘病毒作为非复制型载体的应用已成为国内外研究的热点,成功地构建了表达不同外源基因的重组禽痘病毒,在肿瘤疾病和艾滋病的预防和治疗中都有不俗的表现。文章主要对禽痘病毒的分子生物学特性及其在哺乳动物中的应用作了概述。     

ADP-核糖基化调控精子形成的研究进展

ADP-核糖基化是由ADP-核糖基转移酶((ADP-ribosyl) transferases,ARTs)催化的一种蛋白质翻译后修饰,分为聚-ADP-核糖基化和单-ADP-核糖基化,在着丝点和纺锤体组装、DNA损伤修复及精子染色质重塑等多个精子发生生物学事件中发挥重要调控作用.部分ARTs基因缺失使精子形成异常,导致精...     

蛋白质组学技术在病毒及其感染机制研究中的应用

在病毒学领域中,如双向差异凝胶电泳、偶联应用质谱和稳定同位素标记等的蛋白质组学技术正在被广泛应用,可从整体层面上分析组织或细胞内动态变化的蛋白质组成、表达水平与翻译后修饰,探索蛋白质的功能及蛋白质之间相互作用与联系,有助于病毒感染及病毒与宿主间的相互作用机制的研究,推动病毒相关疾病诊断和治疗的发展。作者简要论述了近年来蛋白质组学技术在病毒及其感染机制研究中的应用,并对其在病毒学研究中的应用前景作了展望。     

p53基因与肿瘤形成

肿瘤抑制基因的研究已经成为继癌基因之后肿瘤遗传学、分子生物学领域的前沿和热点,尤其是抑癌基因p53越来越被人们重视。研究表明正常的p53,又称野生型p53,在细胞损伤后的修复过程中发挥重要作用。正常p53的功能像"分子警察"一样监视着基因组DNA的完整性。在细胞发生DNA损伤时,p53蛋白能使细胞分裂终止在G1/S期,以使细胞有足够的时间修复损伤,恢复正常状态。若不能修复,野生型p53还能启动细胞的凋亡过程从而引发细胞的程序性死亡,阻止具有癌变倾向的突变细胞产生。而突变型p53基因会导致肿瘤的发生,大多数肿瘤与p53的突变有关。文章着重阐述了p53的表达与突变、p53的稳定调节及p53的转录调控等。     

Tumour suppressor gene p53 mutation in a case of haemangiosarcoma of a dog

Haemangiosarcomas of dogs were analysed by molecular genetic techniques. Regions of the tumour suppressor gene p53, including the well-known tumour hot spots (codons 175, 245, 248, 249, 273 and 282) were screened. A 24 bp deletion was detected in exon 5 of the gene.     

Cell cycle kinetics,apoptosis rates and gene expressions of MDR‐1, TP53, BCL‐2 and BAX in transmissible venereal tumour cells and their association with therapy response

Transmissible venereal tumour (TVT) generally presents different degrees of aggressiveness, which makes them unresponsive to conventional treatment protocols. This implies a progressive alteration of their biological profile. This study aimed to evaluate the cytotoxicity, cell survival, apoptosis and cell cycle alterations in TVT cell cultures subjected to treatment with vincristine. Similarly, it assessed possible implications of MDR‐1, TP53, BCL‐2, and BAX gene expressions in eight TVT primary cultures for both resistance to chemotherapy and biological behaviour. When comparing TVT cells receiving vincristine to those untreated, a statistical difference related to increased cytotoxicity and decreased survival rates, and alterations in G1 and S cell cycle phases were found but without detectable differences in apoptosis. Increased MDR‐1 gene expression was observed after treatment. The groups did not differ statistically in relation to the TP53, BAX and BCL‐2 genes. Although preliminary, the findings suggest that such augmented expression is related to tumour malignancy and chemotherapy resistance.     

Canine tumour suppressor gene p53 mutation in a case of anaplastic carcinoma of the intestine

Tumours localised in the large bowel of dogs were subjected to molecular genetic studies. Highly conserved regions of the tumour suppressor gene p53, including typical tumour hot spots (codons 175, 245, 248, 249, 273 and 282), were analysed. A mutation CGG-->TGG (arginine-->tryptophan) was present in codon 249 in an anaplastic carcinoma in the caecum.