植物非编码RNA与抗虫防御反应的研究及应用

非编码RNA参与了多种重要的生命进程,是当今研究的热点领域。在植物中,非编码RNA除了参与维持基因组的稳定,还在生长、发育、逆境胁迫反应等过程中发挥重要作用。RNA干扰(RNA interference,RNAi)是指由RNA触发的相应基因的表达抑制,是非编码RNA调控基因表达的一种重要的作用方式,自发现以来已逐渐发展为遗传分析、疾病治疗以及植物保护等方面的有效的新技术。文章重点介绍了微RNA(micro RNA,mi RNA)在植物抗虫防御中的生物学功能,si RNA对植物防御记忆的影响以及RNAi对植物防御信号途径的调节作用,同时阐述了RNAi在提高农作物抗虫性上的应用并展望了未来植物非编码RNA的研究方向。     

表观遗传学与疾病的发生

表观遗传学是近年研究的热点,随着表观遗传学的研究,人类对表观遗传学的调控机制,如DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA与染色体重塑等有了深入了解,同时也证明了表观遗传学与人类疾病之间存在密切联系。     

SIRT1对T细胞亚群分化的调控效应

能量代谢途径可以通过影响T细胞亚群分化发挥免疫调控效应。研究人员发现,组蛋白去乙酰化酶SIRT1可以抑制Th9细胞分化并且在抗肿瘤免疫和过敏性气道炎症疾病中发挥调控作用,主要由mTOR-HIF1α代谢途径介导其调控效应。该成果揭示了SIRT1-mTOR-HIF1α信号途径结合糖酵解代谢机制在诱导Th9细胞分化中的作用,为临床干预Th9细胞相关免疫疾病的代谢调控策略研究提供了实验依据。     

我国生物技术的专利保护及策略和建议

1984年6月22日,哈佛大学的PhilipLeder等向美国专利商标局提交了名称为非人类的转基因哺乳动物的专利申请,这个发明就是被称为哈佛肿瘤鼠的转基因小鼠发明,哈佛肿瘤鼠是一个携带有肿瘤细胞老鼠的发明,它可协助研究人员了解药物对于肿瘤细胞的作用机制,因此,它是进行癌症研究时非常重要的研究工具。1988年4月12日,该发明获得美国转基因动物专利权,专利号US4736866,利用优先权机制,发明人又在欧洲、日本和加拿大提交了专利申请。     

细胞自噬研究综述以及医疗应用分析

细胞自噬是一种复杂细胞生理活动,它在细胞生命活动中起重要作用,细胞自噬对于肿瘤,神经退行性疾病治疗具有重要作用,即双重作用,未来对细胞自噬的研究将会深入到基因水平,将会推进对细胞自噬机制的深入了解,并且会研究出一些调控细胞自噬的药物,该药物可以抑制细胞自噬对疾病的不利影响,促进有益影响。     

生命科学

正长非编码RNA种属特异性加工决定其功能差异中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)陈玲玲研究组发现长非编码RNA在不同物种来源干细胞中的特异性加工是其发生适应性功能变化的重要机制,为深入理解长非编码RNA的功能及进化提供了新思路。研究成果发表于Cell。这项最新研究通过分离人、鼠胚胎干细胞细胞核和细胞质来源的RNA结合高通量测序分析,首次发现人、鼠胚胎干细胞中长非编码RNA的加     

胃癌耐药分子机制研究取得突破性进展--中国科学院北京基因组研究所“百人计划”赵永良研究员创新成果

当前化疗（以铂类药物为一线药物）是大多数胃癌病人主要的治疗手段。大量研究表明,多药耐药基因MDR1过表达是导致肿瘤细胞耐药性产生的主要原因之一,但MDR1基因激活的分子机制,特别是与胃癌细胞耐药性产生之间的相关性目前还不清楚。阐明其调控机制,对于提高胃癌临床疗效,改善病人预后具有重要的临床意义。在973计划、国家自然科学基金以及中国科学院相关项目的支持下,中国科学院北京基因组研究所精准基因组医学重点实验室赵永良研究团队以胃癌细胞为模型,在肿瘤耐药性分子机制研究中获得重要进展,发现人类解旋酶RecQL4通过促进转录因子YB1的磷酸化而调控其下游耐药基因MDR1的表达,进而促进胃癌细胞耐药性的产生。相关研究结果2016年3月在线发表于国际肿瘤学杂志Cancer Research。     

群体感应对细菌初级代谢调控的研究进展

群体感应是细菌通过释放自诱导物(即信号分子)实现细胞间相互交流的一种机制,细菌通过群体感应来调控基因表达,进而调控细菌的初级代谢、调控细菌群体行为活动。细菌的群体感应对葡萄糖摄取、糖酵解途径、戊糖磷酸途径、能量代谢途径和核苷酸代谢途径进行负调控;群体感应对TCA循环、乙醛酸循环和草酸循环进行正调控。通过综述群体感应调控初级代谢主要途径的研究进展,展望群体感应研究的应用前景。     

三唑磷对斑马鱼HULC基因的表达调控

HULC(highly upregulated in liver cancer)属lncRNA(长链非编码RNA),调控细胞自噬,在肝癌组织中高度上调表达。本文利用生物信息学数据库和实时荧光定量PCR技术对三唑磷处理后斑马鱼中lncRNA HULC调控机制进行研究,进一步了解lncRNA-miRNA-mRNA的调控网络,并且深入了解农药三唑磷对斑马鱼的环境毒理影响。基于芯片技术检测HTT、HOTTIP、NEAT1、NPPA和HULC的表达情况,三唑磷处理斑马鱼前后HTT表达无差异,HOTTIP表达略微下调,NEAT1、NPPA和HULC出现明显上调表达。软件RegRNA 2.0预测出dre-miR-2185*等7条miRNA与HULC发生相互作用,进一步预测其调控靶基因,构建调控网络。荧光定量PCR结果表明,HULC表达上调1.5倍、dre-miR-2185*表达下调6.63倍和离子型谷氨酸受体基因gria1a表达下调2倍。同时三者都可作为生物标志物来监测化学物质对环境和生物体的影响,以期对肝癌等相关疾病提供新的治疗方法。     

自噬与肿瘤

自噬作为一种细胞防御和应激调控的机制,目前成为癌症研究领域的又一热点。在不同种类的肿瘤以及肿瘤发生发展的不同阶段,自噬有抑制和促进两种对立的影响。自噬异常与恶性肿瘤的能量代谢、细胞死亡、炎症反应以及对肿瘤治疗的耐药性等方面都有密切的联系。全面正确地了解自噬可为肿瘤治疗提供一个崭新的思路。     

TRAIL与肿瘤治疗

TRAIL是肿瘤坏死因子(TNF)超家族的成员之一,通过与受体结合而诱导细胞程序性死亡.TRAIL能够选择性地诱导肿瘤细胞凋亡,而对正常组织细胞几乎没有毒性,因此目前受到人们广泛的关注.本文介绍了TRAIL及其受体的表达调控,TRAIL的凋亡途径,以及TRAIL在肿瘤治疗中的研究进展,以期为TRAIL应用于临床肿瘤治疗提供一定的参考.     

癌症治疗第四模式

癌症的治疗手段随医学、药学、免疫学、分子生物学等学科的发展而不断完善。当前,除手术、放疗、化学药物治疗的综合应用外,在癌症治疗中,生物反应调节剂的应用被称为第四种治疗模式。随着肿瘤病因学研究的深入,认识到肿瘤能逃避宿主的免疫监视作用而得到发生、发展的原因之一,是由于肿瘤患者的免疫功能防御系统对肿瘤细胞失去调控。如何恢复并提高机体的免疫功能,成为肿瘤治疗中的重要环节之一。在肿瘤治疗中一般将抗肿瘤药     

肥胖调控机制合作研究获重要进展

中科院北京基因组所杨运桂研究员与美国芝加哥大学何川教授合作,发现了肥胖相关基因FTO（Fatmass and obesity-associated protein）主要作用底物是RNA中的6甲基腺嘌呤（m6A）。该研究为揭示FTO调控肥胖发生机制提供了重要线索。他们通过体外模拟生理环境下的去甲基化反应条件,将FTO的野生型和突变型蛋白分别与甲基化底物共同孵育,利用质谱和高效液相技术,对多种甲基化形式进行探索,     

生物节水研究现状及展望

在全球范围内，干旱是限制作物生产力的重要环境因子，提高作物的水分利用效率倍受人们关注，提高单位水量的生产率是缺水地区农业面临的严峻挑战。除了节水灌溉和水土保持耕作技术之外，深入了解那些限制和调控作物产量的重要因素，有助于人们准确地鉴定和筛选生理和育种性状，从而有可能在水分有限条件下，大幅度提高作物水分利用效率和抗旱性。生物节水就是实现上述目标的一个重要途径。生物节水的机理就是通过遗传改良和生理调控来提高水分利用效率。加强生物节水的机制与途径的研究，无疑会为节水作物品种的选育开拓新的思路，同时也将为节水灌溉和旱作栽培提供新的科学依据和技术。     

揭示肿瘤转移复发细胞特性 ——上海同济大学生命科学与技术学院高华研究员

上海同济大学生命科学与技术学院高华研究员长期从事乳腺癌转移的研究,带领研究团队设计开发了一套高通量、全基因组水平的筛选模型,从而鉴定出一些与肿瘤转移功能直接相关的基因或microRNAs.通过临床病例分析和动物实验证实,已知的BMP信号通路抑制分子——Coco基因能够将肿瘤细胞由休眠状态诱导为活化的增殖状态,并从分子水平证明了Coco特异性调控乳腺癌的肺转移;研究揭示引发转移的肿瘤细胞具有肿瘤干细胞的特性,并且需要克服来自于靶器官的抑制肿瘤转移的信号以获得活性增殖状态.     

RNA干扰技术和2006年诺贝尔医学奖

2006年诺贝尔医学奖授予两个美国科学家，表彰他们发现了RNA干扰现象即一种沉默基因和调控遗传信息流的重要机制。ＲＮＡi（RNA干扰）技术已成为研究基因功能的一种强有力的手段，并有望在未来帮助科学家研发出治疗疾病的新疗法。     

前列腺癌骨转移：肿瘤细胞与骨微环境之间的相互作用

肿瘤转移包括一系列复杂的过程．主要涉及肿瘤细胞由原发部位脱离开始．到肿瘤细胞在其它转移部位——比如骨骼．生长增殖的多个关键性步骤”种子和土壤学说”预示骨微环境中表达许多因子,吸引多种肿瘤细胞的迁移以及促进肿瘤的增殖通过肿瘤细胞与其所处生长环境中的双向和动态的作用,促进肿瘤在骨骼中的发展因此,骨微环境中产生的因子对肿瘤骨转移具有重要意义本综述以前列腺癌为例．     

巨噬细胞极化与肿瘤的发展

肿瘤生物学的最新进展尤为关注肿瘤细胞与其邻近微环境的复杂相互作用,以了解肿瘤生长和转移的各种机制。肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)是肿瘤组织浸润免疫细胞的重要组成部分,与多种肿瘤的生长、血管生成和转移有关。临床和实验表明,TAMs极化到M2(替代)型的高浸润肿瘤组织与患者预后差和对治疗的抵抗有关,因此,TAMs靶向治疗被认为是一种有前景的免疫治疗策略。M2型TAMs的消耗或作为抗肿瘤效应物的"再教育"对寻找抗癌治疗的新模式具有重要作用。     

癌症干细胞研究获得新突破 ——苏州大学陈坚教授

肿瘤干细胞(Tumor Stem Cells,TSCs)理论自其被提出以来,就一直是恶性肿瘤研究领域内的大热门.研究人员认为,肿瘤干细胞一方面可以自我复制保持"干性",另一方面也可以分化成肿瘤细胞而促进肿瘤的生长.这一理论为人们重新认识肿瘤的起源和本质,肿瘤的临床诊断、治疗以及新药研发提供了新的方向和视角.从2007年开始,苏州大学陈坚教授就通过小白鼠实验研究得出:有一群细胞对放化疗都耐受,是癌症复发转移的祸害,这群硬骨头可以看作肿瘤干细胞.每个肿瘤细胞都有自己的生存寿命,这些细胞都会面临凋亡,但癌症干细胞不会,如果我们能找出并杀死癌症干细胞,其他肿瘤细胞也会慢慢凋亡.     

一维有机纳米材料研究领域取得重要进展

理化技术所张晓宏研究组发明了一种高纯度、低结构和形貌分散度的、相对普适的制备一维和准一维单晶有机纳米结构的新方法。这一发明扩展了能够形成一维单晶有机纳米材料的有机分子结构种类,为深入理解纳米材料的一维生长机制和有机纳米材料形状调控提供了实验依据,为进一步研究有机纳米器件的构筑提供了重要材料基础。利用该方法,通过有机分子结构修饰,实现分子间超分子作用力的强度、方向等的调制,