摘要: 多聚腺苷酸化是真核生物和部分病毒中,在pre-mRNA的3'末端添加poly(A)尾的转录后修饰过程。该过程由切割与多聚腺苷酸化特异性因子(CPSF)和切割刺激因子(CstF)等多蛋白复合物介导,识别上游AAUAAA和下游富GU等保守序列,先切割RNA链,再由poly(A)聚合酶(PAP)添加约50-250个腺苷酸。poly(A)尾通过结合poly(A)结合蛋白(PABP)增强mRNA稳定性、促进核输出、提高翻译效率,并可通过细胞质多聚腺苷酸化动态调控基因表达。此外,选择性多聚腺苷酸化可产生不同[阅读全文:]
摘要: 分子功能(Molecular Function, MF)是基因本体论(GO)三大分支之一,用于描述基因产物在分子层面的具体活动或任务,如结合、催化、转运等。它独立于细胞情境,回答“基因产物在分子层面具体做什么”的问题。分子功能术语组织成有向无环图(DAG),通过“is a”关系从具体活性泛化到宽泛概念。主要顶层类别包括结合、催化活性、转运蛋白活性等。分子功能注释广泛应用于功能富集分析、酶学与代谢通路研究、药物靶点发现等领域,但也存在活性与功能区别、复合功能、活性调控、非编码RNA等挑战。[阅读全文:]
摘要: RNA甲基化是一种重要的表观转录组修饰,指在甲基转移酶催化下将活性甲基基团共价连接到RNA碱基或核糖上。已发现超过170种修饰类型,其中N6-甲基腺苷(m⁶A)研究最为深入,通过“书写器-擦除器-阅读器”系统动态可逆调控mRNA的剪接、出核、翻译、稳定性及相分离等代谢全过程。其他主要类型包括5-甲基胞嘧啶(m⁵C)、N1-甲基腺苷(m¹A)、7-甲基鸟苷(m⁷G)、2'-O-甲基化(Nm)和假尿嘧啶(Ψ)。RNA甲基化在胚胎发育、神经功能、免疫应答等正常生理过程中发挥关键作用,其失调与癌症、代谢[阅读全文:]
摘要: TATA框(TATA box),又称戈德堡-霍格内斯框,是真核生物基因启动子核心区域的一段高度保守DNA序列,通常位于转录起始位点上游约-25至-35碱基对处,核心共有序列为5'-TATAWAW-3'。它是RNA聚合酶II识别并结合、进而启动基因转录的关键位点之一。TATA框于1978年由David Hogness及其同事在果蝇基因中首次发现并命名。其生物学功能主要通过TATA结合蛋白(TBP)特异性识别并结合,招募通用转录因子,组装转录起始复合物,最终启动基因转录。TATA框的突变或异常可能导[阅读全文:]
摘要: 粘着斑激酶(FAK)是一种非受体酪氨酸激酶,定位于整合素介导的粘着斑,作为细胞感知机械和化学信号的中枢整合器。FAK由FERM、激酶、脯氨酸富集和C端FAT结构域组成,通过整合素聚类和自磷酸化Tyr397启动激活,随后形成FAK-Src复合物并磷酸化下游底物。FAK调控Rho GTP酶、PI3K/Akt和Ras/MAPK通路,影响细胞迁移、增殖、存活和分化。在癌症中,FAK过表达驱动侵袭、转移、干细胞特性和免疫抑制微环境,成为重要药物靶点。FAK抑制剂如defactinib和GSK2256098[阅读全文:]
摘要: ABC转运蛋白是生物界最大的跨膜蛋白超家族之一,利用ATP水解能量主动转运多种底物(如离子、糖、氨基酸、脂类、药物等)跨生物膜。其核心结构包括跨膜结构域(TMD)和核苷酸结合结构域(NBD),通过“交替访问”机制完成转运。人类基因组中有48个ABC基因,分为A-G七个亚家族,功能涉及营养摄取、细胞解毒、信号传导、免疫应答等。该家族功能异常与囊性纤维化、黄斑变性等遗传病及癌症多药耐药直接相关。在药代动力学中,ABC转运蛋白影响药物吸收、分布和排泄,是药物研发和个性化医疗的重要靶点。冷冻电镜技术进步[阅读全文:]
摘要: 脱氧鸟苷(Deoxyguanosine, dG)是DNA的四种基本组成单位之一,由鸟嘌呤碱基和脱氧核糖通过β-N9-糖苷键连接而成。在DNA双螺旋中,dG与胞嘧啶通过三个氢键配对,赋予G-C富集区域更高的热稳定性。脱氧鸟苷在遗传信息编码、DNA复制与修复中发挥核心作用,其三磷酸形式dGTP是DNA聚合酶的底物。代谢异常与线粒体DNA耗竭综合征密切相关,尤其是脱氧鸟苷激酶缺陷导致的肝脑型疾病。此外,脱氧鸟苷类似物如阿昔洛韦被广泛用于抗病毒治疗。本文系统综述了脱氧鸟苷的化学结构、生物学功能、代谢相关[阅读全文:]
摘要: 锁钥模型(英文:Lock-and-key model)是解释酶-底物特异性结合的经典理论。该模型由德国化学家埃米尔·费歇尔于1894年提出,其核心思想认为:酶与底物的结合如同一把锁(酶)与一把特定的钥匙[阅读全文:]
摘要: 结合基序(Binding motif)是指一段保守的、可被特定蛋白质相互作用模块(如结构域)或核酸结合蛋白所识别和结合的短序列模式或结构模式,是实现模块化和特异性分子识别的关键编码单元。它广泛存在于蛋白质、DNA和RNA中,具有简并性和上下文依赖性。主要类型包括线性基序(如SH3、SH2、PDZ结合基序)、结构基序(如锌指、螺旋-转角-螺旋)、DNA结合基序(如TATA框、E-box)和RNA结合基序(如茎环结构)。结合基序介导瞬时、可逆且高度特异性的分子相互作用,在信号转导、亚细胞定位、转录调[阅读全文:]
摘要: 衔接蛋白是一类缺乏催化活性的信号转导分子,通过模块化结构域(如SH2、SH3、PTB、PH等)同时与多种蛋白质相互作用,作为分子桥梁或组装支架,将上游信号与下游效应器连接,促进信号复合物的时空组装和特异性传递。它们在Ras-MAPK、PI3K-Akt、胰岛素信号、T细胞受体信号等通路中发挥核心作用,参与调控细胞增殖、分化、代谢、免疫应答等过程。衔接蛋白的异常表达或突变与癌症、代谢性疾病、免疫缺陷和神经发育障碍等多种疾病密切相关。研究衔接蛋白的方法包括酵母双杂交、免疫共沉淀、RNAi敲低、CRIS[阅读全文:]