中美科学家在利用小分子探针研究细胞自吞噬领域取得重要突破

巨噬细胞吞噬相关基因集1.引言1.1 概述巨噬细胞是一类重要的免疫细胞，起着扫除异物、清除细胞垃圾和参与炎症等重要功能。

巨噬细胞通过吞噬和降解各种病原微生物、细胞碎片和坏死细胞，对维护机体内环境的稳定性起着关键作用。

巨噬细胞的吞噬能力与其动态维持的重要基因相关，这些基因包括与吞噬、溶酶体形成和细胞信号转导等相关的基因。

它们共同调节巨噬细胞的吞噬功能，为维持机体的免疫平衡提供了保障。

近年来，对巨噬细胞吞噬相关基因的研究取得了显著进展。

通过研究这些基因的表达、调控及功能，科学家们逐渐揭示了巨噬细胞在免疫应答中的重要作用。

这些研究成果为进一步深入了解巨噬细胞吞噬功能的机制提供了重要线索。

本文将重点介绍巨噬细胞吞噬相关基因集的研究现状，并探讨其在免疫调节和疾病发生中的重要性。

此外，还将展望未来研究的方向，为揭示巨噬细胞吞噬功能的精细调控机制提供新的思路和方法。

通过对巨噬细胞吞噬相关基因集的深入探究，我们有望为免疫疾病的预防、诊断和治疗提供新的策略和手段。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构部分主要介绍整篇文章的组织结构和各章节的内容概述，以帮助读者更好地了解文章的结构和内容安排。

文章的结构包括引言、正文和结论三个主要部分。

引言部分概述了研究的背景和意义，正文部分详细讨论了巨噬细胞的功能和特点以及巨噬细胞吞噬相关基因的研究现状，结论部分总结了巨噬细胞吞噬相关基因集的重要性并展望了未来的研究方向。

在正文部分中，2.1节将重点介绍巨噬细胞的功能和特点。

巨噬细胞是免疫系统中重要的成员之一，具有吞噬和清除病原体、细胞碎片和损伤细胞等功能。

文章将对巨噬细胞的起源、分类、形态学特征以及参与免疫反应的机制进行介绍，以帮助读者更深入地理解巨噬细胞的重要性和作用机制。

2.2节将重点介绍巨噬细胞吞噬相关基因的研究现状。

随着分子生物学和基因组学的发展，越来越多的巨噬细胞吞噬相关基因被鉴定出来。

本节将介绍巨噬细胞吞噬相关基因的发现、功能和调控机制，并总结目前的研究进展和存在的问题，为后续的研究提供参考。

项目名称：蛋白质主要降解途径-细胞自噬的分子机制及功能首席科学家：刘玉乐清华大学起止年限：2011.1至2015.8依托部门：教育部二、预期目标本项目的总体目标：本项目围绕细胞自噬研究中关键的科学问题细胞自噬的分子机理和功能开展研究，聚焦于哺乳动物全基因组范围细胞自噬新分子的鉴定及功能分析、细胞自噬在动物个体发育中的功能研究，细胞自噬在人类肿瘤和自身免疫中的作用，以及细胞自噬在植物发育、病原-寄主相互作用中的作用，在不同生物模式中系统地开展细胞自噬领域的基础研究，揭示细胞自噬的分子机理和功能，在细胞自噬研究上取得若干突破，产出与我国日益增长的国力相称的重要科学成果，对我国的国民经济发展、人民健康产生积极的推动作用；同时建立和培养一支具有国际领先水平的细胞自噬研究队伍。

五年预期目标:（1）在多种模式生物中鉴定一批新的细胞自噬分子，鉴定其分子结构和功能及其与已知Atg蛋白的相互作用，进一步阐述自噬体膜的来源，以及自噬性溶酶体再生的分子机制，获得一批原创性的成果；（2）在现有的基础上，建立细胞自噬研究的平台技术体系，重点加强以多种模式生物为基础建立细胞自噬分子筛选体系，进一步强化自噬体体外重装的关键技术，并争取实现若干关键技术的自主创新；（3）阐述细胞自噬的异常与发生人类重大疾病的相互关联，针对我国多发的癌症、免疫性疾病种类，寻找一些以细胞自噬为基础的新药物靶标或新的生物标记物，获得一批有自主知识产权的研究成果；（4）通过培养博士后和博士研究生，扶植一批在细胞自噬研究领域具有国际竞争力的优秀中青年科学家，造就一支结构合理、具备攻坚能力的国际先进水平的研究队伍；争取培养国家杰出青年基金获得者2～3，长江学者1～2名。

（5）以研究论文和独立开发的技术成果（专利）的形式公布项目研究成果，五年内争取发表影响因子大于5的SCI刊物上发表学术论文50篇左右，在国际高水平杂志（影响因子大于10）上发表论文4-6篇，力争在国际顶尖杂志Cell, Nature或Science上发表论文，并申报专利3-5项。

第4章免疫调节一、单项选择题(本题包括20小题，每小题3分，共60分。

每小题只有一个选项符合题目要求。

)题组一　特异性免疫1．下列关于特异性免疫的说法，错误的是( )A．当某种流感病毒进入机体后，首先会被吞噬细胞吞噬B．机体细胞能被自身免疫细胞识别，主要是因为其表面有一组作为分子标签的蛋白质C．免疫细胞是靠细胞表面的抗体来辨认“敌方”和“己方”的D．当某种流感病毒突破机体前两道防线，就会产生特异性免疫2．如图中甲、乙表示特异性免疫反应的两种类型，下列有关叙述错误的是( )A．a为浆细胞，具有特异性识别抗原的能力B．b和c的结合具有特异性C．图乙为细胞免疫，f细胞可来源于记忆T细胞和细胞毒性T细胞D．若某人胸腺发育不良，则图中两种免疫类型几乎全部丧失3．如图是免疫细胞之间相互作用的部分模式图，下列相关叙述正确的是( )A．物质Ⅱ属于免疫活性物质，主要存在于细胞表面B．物质Ⅰ具有促进细胞d增殖分化的作用C．细胞b和细胞c在体液免疫和细胞免疫中都发挥作用D．图中细胞b和细胞c能够对病菌进行特异性识别4．(2024·枣庄高二联考)研究发现，活化T细胞表面的PD－1(程序性死亡受体1)与正常细胞表面的PD－L1(程序性死亡配体1)一旦结合，T细胞即可“认清”对方，不发生免疫反应。

癌细胞可通过过量表达PD－L1来逃避免疫系统的“追杀”。

下列相关叙述错误的是( )A．T细胞攻击癌细胞的过程属于细胞免疫B．利用PD－1抗体或PD－L1抗体可以使T细胞有效对付癌细胞，从而实现对多种癌症的治疗C．细胞中的PD－L1表达量提高会使癌细胞实现免疫逃逸而大量增殖D．癌细胞表面抗原激活细胞毒性T细胞后，直接被细胞毒性T细胞裂解死亡5．白细胞介素－10(IL－10)是一种多功能的细胞因子。

肿瘤相关巨噬细胞(TAM)通过分泌IL －10，促进TAM 转变成可抑制T 细胞活化和增殖的调节性T细胞，抑制树突状细胞的成熟，从而影响肿瘤的发生和发展。

当代科学技术前沿知识试题及答案(共150题)一.单项选择题1.(D) 是国际上首个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家。

[2分]A前苏联B美国C日本D中国2.无人遥控潜水器最早出现在(A)，主要用于考古方面的研究。

[2分]。

A 1953年B 1973年C 1993年D 2003年3在生命起源的理论中， (B)主张从物质的运动变化规律来研究生命的起源,认为在原始地球的条件下,无机物可以转变为有机物，有机物可以发展为生物大分子和多分子体系，直到最后出现原始的生命体。

[2分A特创论B生源论C泛胚种论D化学进化论4.海洋立体观测监视系统是利用多种技术手段，进行海洋综台、立体观测监视的组合系统，下列不属于海洋立体观测监视系统的技术手段的是(B)。

[2分]A调查船观测B深海生物资源C浮标监测D卫星遥感5.载人潜水器, 特别是载人深潜器是当代海洋科技的制高点之一。

下列属于我国载人深潜器的是(D)。

[2分]A“双鱼座”4号B“深海6500"号C”和平I”号D“蛟龙”号6.(B)年，前苏联成功发射人类第一颗人造地球卫星，开创了空间科技的新纪元，人类从此进入空间时代。

[2分]A 1947B 1957C 1967D 19777.(A)由一层石墨层片卷曲而成，是结构最简单的碳纳米管。

[2分]A单壁碳纳米管B多壁碳纳米管C石墨烯D富勒烯8.海岸带生境具有独特的生物群落和极高的生态价值，下列不属于海岸带生境的是(A )。

[2分]A热液口B珊瑚礁C湿地D三角洲9.相比传统燃油车，以下哪点不属于纯电动汽车的缺点: (C)。

[2分]A续航里程短B充电时间长C车辆能耗高D仅适用于市区内通勤10.1948年，(B) 物理学家伽莫夫等提出了大爆炸宇宙模型，该模型取得巨大的成功。

[2分]A前苏联B美国C德国D英国1、我国的载人飞船被命名为: (D)。

[2分]A“水星”B“猎户座”C“东方“D“神舟”2、下列不属于纳米材料的是(D)。

化学分子探针在生命科学中的应用在生命科学中，化学分子探针已成为一种独特而重要的工具，可以探测生物分子的结构与功能。

它们的应用广泛，包括分析分子的相互作用、了解细胞或生物体的内部结构和功能，以及诊断疾病等。

本文将详细介绍化学分子探针在生命科学中的应用及其最新研究进展。

一、化学分子探针概述化学分子探针是指具有某些特定生物化学组成或生理功能的化合物，它们可用于在细胞、组织和生物体等各种层次上标记和探测特定生物分子。

化学分子探针通常包括有机分子、生物分子或金属离子等物质，通常具有发光、吸收或荧光等性质，可以用来直接或间接检测生物分子的存在和活动。

化学分子探针可以通过结构修饰和/或功能修饰进行设计，因此可以实现在生理条件下稳定的亚细胞水平探测。

此外，化学分子探针还可以用于研究生物分子的交互和活动，例如蛋白质的折叠、传导、降解等。

因此，化学分子探针已成为生物学、生物医学、制药等领域的重要探测工具。

二、分子探针的种类和应用化学分子探针主要分为几类：小分子荧光探针、荧光蛋白、单克隆抗体、金属配合物、原子力显微镜等。

这些区分方式基于其特定结构、种类、功能、性质和探测策略。

下面将分别介绍几种常见的分子探针。

1. 小分子荧光探针小分子荧光探针是指一些具有天然或合成生物亲和性的荧光化合物，包括类似荧光素、罗丹明等的化合物。

这些化合物可以通过精心设计和合成来专门标记一些生物分子，例如活性中心、蛋白质配体结合位点或核酸序列。

除荧光外，这些小分子荧光探针通常也包括其他引物（如化学传感器，具有特定的颜色或表面形态）来显示诊断的信息。

小分子荧光探针广泛应用于生化用量化分析、分子细胞生物学、分子生物学、神经科学等领域。

这些探针对于发现和鉴定信号分子的积累、定位和功能鉴别无疑是有力工具。

2. 荧光蛋白荧光蛋白是指一类天然存在于许多生物体中的蛋白质，它们可以发出特定波长和强度的可逆发光。

荧光蛋白主要由环状的蛋白质组成，其中一部分氨基酸会在外部脱去水分，形成具有高度交互口袋的三维折叠构型，蛋白质会在外界影响下发生构象变化，导致释放荧光。

生物科学发展史生物科学发展史既包括科学家对生命现象的研究过程，又包括科学家研究生命现象时所持有的不同观点和态度；既包括生物学理论和方法的形成演变，又包括不同学科之间的联系、科学与社会的相互影响。

在近几年的高考题中有关生物科学发展史中的一些实验设计思路、研究方法时有出现。

预计今年高考理科综合中的最后2个生物大题有可能以生物科学发展史有背景出题。

现就现行高中生物教材中有关生物科学发展的问题进行一次专题小节。

一、生物科学发展的三个阶段1．描述性生物学阶段：20世纪以前2．实验生物学阶段：1900年孟德尔遗传规律的重新发现——1953年3．分子生物学阶段：1953年DNA分子双螺旋结构模型的建立————二、生物科学研究的方法1．观察法：生物科学研究最基本的方法，也是从客观世界获得原始的第一手材料的方法。

观察包括人的肉眼观察及放大镜、显微镜观察。

观察结果必须是可以重复的。

只有重复的结果才是可检验的，从而才是可靠的结果。

3．假说和实验：在观察中往往会发现问题，为了要解释或解决这些问题，一般是先是提出某种设想或假说，然后设计实验来验证这个设想或假设。

4．模型研究：常用的生物学模型有以下几种：①生物模型：又叫模式生物，如大肠杆菌、果蝇、小鼠等②机械和电子模型：如DNA双螺旋结构、仿生学、人工智能等③抽象模型：如生态学、种群遗传学中的数学方程等三、高中教材中提到的有关生物科学发展史问题必修本第一册1．细胞学说：19世纪30年代，德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出。

指出细胞是一切动植物结构的基本单位。

（P3）2．染色质：染色质这个名词最早是德国生物学家瓦尔德尔提出来的，主要是指细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质，因此叫做染色质。

（P32）3．植物细胞全能性：1958年美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养，由于细胞分化而最终发育成完整的新植株。

（P41）4．酶的发现：1773年意大利科学家斯帕兰札尼设计了一个巧妙的实验说明胃具有化学性消化的作用；1836年德国科学家施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质（即胃蛋白酶）；1926年美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶的结晶并经实验证实脲酶是一种蛋白质；20世纪80年代美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。

细胞自噬的研究方法一、本文概述细胞自噬是一种细胞内自我降解和再循环的过程，通过这一过程，细胞能够清除受损、老化或多余的细胞器及蛋白质，从而维持细胞内部环境的稳态。

近年来，随着对细胞自噬机制的深入研究，其在生物学领域的重要性日益凸显，成为了生命科学研究的热点之一。

本文旨在探讨细胞自噬的研究方法，包括细胞自噬的监测技术、诱导与抑制方法，以及研究细胞自噬在疾病发生发展中的作用等。

通过本文的阐述，希望能为从事细胞自噬研究的科研人员提供有益的参考和借鉴，推动细胞自噬研究领域的深入发展。

二、细胞自噬的基本过程与机制细胞自噬是一种细胞内降解和回收细胞质组分和细胞器的重要过程，对维持细胞稳态和适应环境变化具有关键作用。

自噬的基本过程可以分为几个关键步骤，包括自噬体的形成、自噬体与溶酶体的融合以及自噬体内物质的降解。

自噬体的形成是自噬过程的起始阶段。

在这一阶段，细胞内的双层膜结构（称为吞噬泡或自噬泡）开始延伸并包裹待降解的细胞质组分或细胞器。

这一过程受到多种自噬相关基因（ATG）编码的蛋白质的调控。

一些关键的ATG蛋白，如ATG5和ATG12，参与自噬体膜的延伸和闭合。

接下来，自噬体与溶酶体融合，形成一个自噬溶酶体。

在这一步骤中，自噬体的外膜与溶酶体的膜融合，释放出自噬体内的物质进入溶酶体的酸性环境。

溶酶体中含有多种水解酶，这些水解酶能够降解自噬体内的蛋白质、脂质和糖类等有机物。

自噬体内物质的降解是自噬过程的最后阶段。

在自噬溶酶体中，水解酶将自噬体内的物质分解为小分子，如氨基酸、脂肪酸和单糖等。

这些小分子可以被细胞重新利用，以支持细胞的代谢活动和生长需求。

除了上述基本过程外，细胞自噬还受到多种信号通路的调控。

例如，雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路和腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）信号通路是调控自噬的两个重要通路。

mTOR通路在营养充足时抑制自噬，而在营养不足时则促进自噬的发生。

AMPK通路则在能量不足时激活自噬，以提供能量来源。

中国医药导报2021年2月第18卷第6期CHINA MEDICAL HERALD Vol.18No.6February 2021·封面报道·生物技术是实现损伤组织完美修复与再生的重要手段———第662次香山科学会议聚焦再生医学新技术文图/《中国医药导报》主笔潘锋通讯员姜玉峰再生医学不仅是医学问题,同时还涉及基础医学、材料学、免疫学以及生物医学工程科学等,呈现多学科交叉特点,这也使得再生医学成为国际上生物学医学领域的研究重点和难点。

良好的组织再生生理微环境是任何途径实现完美修复再生的基础和核心,构建和改善组织再生微环境是实现完美修复与再生的难点和突破点。

为进一步探讨并解决组织再生修复中的难点并寻找突破点,即利用创新生物材料和生物医学工程技术更好地构建和改善再生微环境,为解决“构建和改善组织再生微环境”这一核心问题提出重大科学构想,为各学科、不同机构提供最广泛的交流平台并倡议创立多学科的研究平台,促进组织再生修复领域取得突破性重大成果,香山科学会议日前在北京召开了以“组织再生修复难点和突破点—通过创新材料与生物医学工程构建和改善再生微环境”为主题的第662次学术讨论会。

会议由解放军总医院付小兵院士、南开大学曹雪涛院士、南通大学顾晓松院士、美国德克萨斯大学奥斯汀分校Nicholas A.Peppas 教授,美国德克萨斯大学圣安东尼奥分校ios 教授、美国匹兹堡大学William R.Wagner 教授担任会议执行主席,来自全国高校、科研机构和政府部门等40个单位的50余位专家学者应邀参加会议。

付小兵院士在接受采访时,介绍了此次香山科学会议取得的主要成果。

香山科学会议是由国家科技部(前国家科委)发起,在国家科技部和中国科学院的共同支持下于1993年正式创办,相继得到国家自然科学基金委员会、中国科学院学部、中国工程院等部门的支持与资助,是我国科技界以探索科学前沿、促进知识创新为主要目标的高层次、跨学科、小规模的常设性学术会议。

小分子探针在生命科学中的应用随着现代生命科学的迅速发展，人们越来越需要开发新的工具来研究生命科学中的复杂问题。

小分子探针作为一种广泛应用于生命科学中的工具，已经成为许多研究领域中不可或缺的工具。

小分子探针的应用范围非常广泛，可以用于探测细胞和分子，研究蛋白质和酶的结构和功能，以及诊断和治疗疾病等。

一、小分子探针的定义和分类小分子探针是指化学分子，通常具有较小的分子量和良好的结构稳定性，可以用于探测或调节生物分子（如蛋白质、核酸、碳水化合物等）结构、功能及其相互作用的化合物。

小分子探针一般分为有机小分子探针和生物素标记小分子探针两类。

有机小分子探针又可以分为荧光探针、化学探针、活性探针等。

二、小分子探针在细胞和分子探测中的应用小分子探针在生命科学中的应用范围非常广泛，其中最常见的应用之一就是在细胞和分子探测中使用。

小分子探针可以用于探测细胞和分子，研究细胞结构和功能，以及分子的作用机制。

在细胞探测中，小分子探针可以用于探测压力、温度、pH值、离子浓度和分子功能等，还可以用于检测细胞内的蛋白质、核酸和其他有机分子。

在分子探测中，小分子探针可以用于检测和分离蛋白质、核酸和其他有机分子，还可以用于确定这些分子的结构。

三、小分子探针在研究蛋白质和酶的结构和功能中的应用小分子探针在研究蛋白质和酶的结构和功能中的应用非常广泛。

小分子探针可以用于测定蛋白质的结构，如利用色谱法、免疫反应或质谱法等技术来检测蛋白质的结构和功能。

此外，小分子探针还可以用于认识酶的结构和功能，如利用活性测定来确定酶的活性和功效，以及探索酶的催化机制和反应过程等。

四、小分子探针在诊断和治疗疾病中的应用小分子探针在生命科学中还有很重要的应用，就是在诊断和治疗疾病中的应用。

小分子探针可以用于筛选发病相关基因，提高疾病的预测性和预测性，在基因治疗中起着必不可少的作用。

此外，小分子探针还可以用于开发分子诊断试剂，如血糖测定的尿糖试纸和血糖计，普及快速的监测和治疗。

化学生物学中的小分子探针研究引言化学生物学的发展为探究生物分子和生物体之间相互作用提供了有力工具，其中小分子探针的研究也日益成为话题。

小分子探针在生物内外环境中的应用不断拓展，其结合生物学、化学和物理学等多学科交叉，为实现对生命过程的深入理解提供了有益手段。

本文将就小分子探针在化学生物学中的研究作一探讨。

一、小分子探针的定义小分子探针指的是小分子化合物，其在生物体系中表现出一定的物理、化学特性，并在分子水平上与生物大分子（如蛋白质、核酸等）相互作用，以便了解其生物学特性及生命活动的机制。

小分子探针有着较小的分子体积和相对简单的化学结构，便于对其进行合成、修饰和修饰。

利用小分子探针可以对于生命过程中的分子相互作用机制进行研究，其在高通量筛选、药物发现、生物成像等领域有广泛的应用。

二、小分子探针的分类小分子探针的一般分类有化学荧光探针、融合蛋白探针、放射性同位素标记探针及药物分子等。

1. 化学荧光探针化学荧光探针是以具有荧光性质的小分子为核心结构，以其对生物分子的特异性结合，实现对生物分子的探测和成像。

荧光探针可以通过不同的光谱性质对生物分子进行特异性标记和便于可视化。

例如，用荧光探针的荧光标记特异蛋白质，可以实现对于生命过程中蛋白质相互作用关系等信息的捕捉。

2. 融合蛋白探针融合蛋白探针是将荧光蛋白等标记单元融合到感兴趣的生物分子上进行研究的方法。

利用蛋白质工程技术构建可以识别具体生物分子的融合蛋白探针，在定量和实时监测细胞内分子过程中，有着广泛的应用。

3. 放射性同位素标记探针放射性同位素标记探针利用放射性同位素来标记小分子，利用放射性检测技术来探测这些生物分子的含量和位置，并实现药物代谢研究。

目前市场上大多数新药被标记为放射性药物，这在新药研发中应用广泛。

4. 药物分子药物分子是一种广泛应用的小分子探针，通过对药物分子与靶分子的交互作用，了解药物分子对生物过程的影响，可用于药物筛选及药物研究等方面。

细胞自噬及其在细胞生命周期中的作用研究近年来，细胞自噬成为了生命科学领域的热门研究方向。

它是一种通过细胞自我分解和再利用，维持生命稳态的机制。

在这个过程中，细胞利用自己内部的有机物质，对细胞内出现的异常物质进行清除和降解。

这对于保证细胞生命周期中的正常运转非常重要。

本文将就细胞自噬及其在细胞生命周期中的作用研究进行探讨。

一、细胞自噬的概念及机制细胞自噬，也被称为细胞内的自溶作用，是一种通过酶解作用将它自身的有机物分解为小分子物质和能量的过程。

这个过程需要牵涉到一些细胞器官和分子机制的协同作用才能进行。

细胞自噬过程中，外来物质会被封装成双层膜囊泡，形成自噬体，然后与溶酶体融合以实现物质降解。

细胞自噬的机制涉及到许多关键蛋白，其中最核心的是自噬体标志蛋白光链3（LC3）。

LC3主要参与自噬体的形成和降解。

细胞自噬过程中还会涉及到一些重要调控蛋白，如Beclin-1、PI3K、Atg等。

二、细胞自噬在细胞生命周期中的作用细胞自噬作为一种“自清洁”机制，具有一定的生命维持和净化作用。

细胞自噬对于细胞生命周期中的以下几个方面都有着较为重要的作用。

1. 细胞凋亡细胞凋亡是一种在特定条件下细胞自我死亡的过程，是细胞生命周期中不可避免的一部分。

细胞自噬在调节细胞凋亡过程中扮演着重要角色。

当进行细胞凋亡时，自噬体的形成会使得细胞杀死自己，而后与溶酶体融合，将细胞内部的物质分解，并注入周围环境，实现细胞的自我死亡。

2. 细胞代谢调节细胞自噬在调节代谢平衡方面也有着相当重要的作用。

在细胞自噬过程中，细胞内部的有机物质能够被重新利用，这对于维持细胞代谢的活力和平衡非常重要。

3. 感染和免疫反应自噬体在识别和清除入侵细胞的细菌和病毒方面扮演了重要角色。

自噬体可以“吞噬”入侵细胞的病原体，并通过特定蛋白抗原将其展示给T细胞，从而激活免疫应答过程。

4. 肿瘤抑制细胞自噬在肿瘤抑制方面也扮演了重要角色。

通过清除异常蛋白和细胞器，细胞自噬可以抑制肿瘤的发生和发展。

化学小分子探针在药物发现中的应用
仇文卫;汤杰
【期刊名称】《化学教学》
【年(卷),期】2009(000)009
【摘要】@@ 当今创新药物的发现越来越依赖于靶点的发现以及靶点与活性化合物作用模式的确定,化学小分子探针在这两方面的特出优越性使其成为药物化学的研究热点.rn1 创新药物的发现、靶点与化学小分子探针rn药物可以挽救生命、治疗疾病、改善健康状况、缓解痛苦和各种不适,因此,可以说药物改变着我们的生活,也影响着整个世界.然而,目前开发新药的费用平均每个高达数亿美元,尽管投入如此之高,从研发到上市仍约需10～12年之久(图1).因此新药研发迫切需要新技术、新理论,以提高效率、缩短周期.
【总页数】4页(P1-4)
【作者】仇文卫;汤杰
【作者单位】华东师范大学化学系药物化学研究所,上海,200062;华东师范大学化学系药物化学研究所,上海,200062
【正文语种】中文
【中图分类】G633.8
【相关文献】
1.基于细胞功能的超高通量筛选在化学基因组学药物发现中的应用 [J], 陈苏红;王华;王升启
2.反应型小分子荧光探针在疾病检测研究中的应用 [J], 黄鑫;刘子欣;胡利明
3.基于药物发现史的课程思政在《药物化学》教学中的应用 [J], 姚倩;郭晓强;漆文胜;付强;梁立
4.“Click”化学在药物发现中的应用 [J], 仇文卫;李静雅;李佳;南发俊
5.国家自然科学基金重大研究计划“基于化学小分子探针的信号转导过程研究”重要分析方法和重大装置应用研讨会召开 [J], 庄乾坤;黄宝晟;陈拥军
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自体吞噬如何发现？自噬的机制和应用又是什么？2016年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，来自东京工业大学的研究者Y o s h i n o r i O h s u m i（大隅良典）因发现自体吞噬的机制而获得此奖。

自体吞噬过程已经超过50年了，但自20世纪90年代研究者大隅良典发现自噬作用后，自噬在生理学和医学研究中的关键角色和作用才被发现。

大隅良典的研究发现开启了科学家揭示细胞循环自身内容物的新纪元，他的研究发现为理解许多机体生理学过程中自体吞噬的重要性奠定了坚实的基础，比如机体如何适应饥饿或者如何对感染产生反应等，自体吞噬基因的突变会引发多种疾病发生，而且自体吞噬的过程还参与了多种疾病的发生，包括癌症和神经变性疾病等。

问题：自体吞噬如何发现？自噬的机制又是什么？试题：酵母细胞自噬作用是一种“应急”机制，该过程发生在液泡中。

细胞的某些非必需成分被降解、回收，并重新利用，为细胞适应不良环境提供保障。

请回答问题：（1）科学家在缺乏含氮营养的条件下诱导酵母细胞发生自噬。

显微镜下观察诱导30m i n和8h后酵母细胞液泡中的变化，如图1所示。

据图1可知，酵母细胞发生自噬的特征是自噬体数目。

研究发现，自噬体中存在多种酶，可将包裹在自噬体中的蛋白质降解为氨基酸，释放到液泡中，最终被细胞回收利用。

（2）科学家对基因P在自噬中的作用进行研究，通过特定方法抑制基因P的作用，若显微镜下观察发现，则可证明基因P 的表达能够激活酵母细胞自噬作用过程。

（3）科学家在四组酵母细胞培养液中，加入14C标记的亮氨酸，使细胞中蛋白质具有放射性。

从培养液中每隔1h取样，检测自噬体水解后释放到液泡的细胞液中的14C标记亮氨酸，得到图2所示曲线①~④。

实验结果支持酵母细胞的基因P能启动自噬。

判断的依据是。

答案：（1）增加水解（2）自噬体的产生量减少（3）①高于②，③低于①解析：（1）根据图1中30m i n和8h后酵母菌细胞液泡中的变化，可知酵母细胞发生自噬的特征是自噬体数目增加；研究发现，自噬体中存在多种水解酶，可将包裹在自噬体中的蛋白质降解为氨基酸，释放到液泡中，最终被细胞回收利用。

我国科学家用化学小分子诱导出人干细胞
佚名
【期刊名称】《微创医学》
【年(卷),期】2022(17)2
【摘要】近日,《自然》杂志刊发了干细胞领域的一项重大突破——运用化学小分子实现细胞命运的重编程,即将人成体细胞转变为干细胞。

该成果由北京大学生命科学学院、北大-清华生命联合中心邓宏魁研究团队完成,其只需在人皮肤细胞的培养液中滴上几种化学小分子制剂,一个月后皮肤细胞就能转变为多潜能干细胞,具有重新发育成所有已知的人体细胞类型的能力。

【总页数】1页(PF0002-F0002)
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.科学家用干细胞培育出人体肾脏
2.科学家用干细胞“重组”造出人造心脏
3.以色列科学家用间叶干细胞培育出人骨
4.美科学家用鼠骨髓干细胞初步培育出人体下颌骨关节
5.我国科学家利用化学小分子将人类体细胞重编程为多潜能干细胞
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基因工程发展现状及进展概况【摘要】：假如说过去20年是信息时代的话, 那么21世纪将成为生物技术时代。

现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程与蛋白质工程等新技术, 其中以基因工程为核心的现代生物技术是12 世纪初期全球进展最快的高新技术产业之一。

基因工程, 又称转基因工程或重组DNA技术,确实是人类按照自身的需要和旨意,用类似工程设计的方式, 人为地、有目的地、有打算地通过基因克隆、转移及表达等方式形成人们所需要的新生物种或类型，由于基因工程打破了不同物种之间的界限, 定向地制造出生物新品种或新物种, 因此近年来基因工程正以空前的速度进展和膨胀, 显著地推动农业、工业、医药与能源等方面向更加高效和环保的方向进展。

【关键词】：基因工程、进展、成果、前景【正文】：一、进展历程回忆：由于分子生物学和分子遗传学进展的阻碍，基因分子生物学的研究也取得了前所未有的进步。

为基因工程的产生奠定了坚实的理论基础，这些成就要紧包括了3个方面：第一，在40年代确定了遗传信息的携带者，即基因的分子载体是DNA而不是蛋白质，从而明确了遗传的物质基础问题；第二，是在50年代揭示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机制，解决了基因的自我复制和传递的问题；第三，是在50年代末期和60年初，相继提出了中心法则和操纵子学说，并成功的破译了遗传密码，从而阐明了遗传信息的流向和表达问题。

使人们期待已久的，应用类似于工程技术的程序，主动的改造生物的遗传特性，制造具有优良性状的生物新类型的美好愿望，从理论上讲已有可能变为现实。

但在60年代的科学技术进展水平下，真正实施基因工程，还有一些问题：要详细了解DNA 编码蛋白质的情形，以及DNA与基因的关系等，就必须第一弄清DNA核苷酸序列的整体结构，如何样才能分离出单基因，以便能够在体外对它的结构与功能等一系列的有关问题作深入的研究，关于基因操作来说是十分重要的环节。

在70年代两项关键技术：DNA分子的切割与连接技术，DNA的核苷酸序列分析技术从全然上解决了DNA的结构分析问题。

【高中生物】美国评出十个重大科学成果1.治疗癌症新手段：“自相残杀”的癌细胞15年3月，斯坦福大学的科学家披露了一种或许能使恶性白血病细胞变成无害的免疫细胞（即巨噬细胞）的方法。

这一发现可能指引人类将癌细胞变成巨噬细胞，之后巨噬细胞可以吞噬和消灭癌细胞与病原体。

不仅是中和癌细胞，还可以真正地对抗癌症。

而这个激动人心的研究结果竟然来自于一次偶然的发现。

2.过去30年中出现的一种新抗生素：泰索巴汀在药物被滥用的情况下，病毒的抗药性日益严重。

在15年初，科学家发现一种不易产生抗药性的teixobactin，这是近三十年来首次发现新的抗生素。

该抗生素可以治疗肺结核、败血病等多种常见的感染。

这项研究的意义不仅仅只是发现一种抗生素，而是找了发现抗生素的新方法。

3.火星上的水：火星又近了！科学家一直努力不懈的想证明火星适宜人类居住。

在去年的九月份，nasa公布了最新的火星表面图片。

研究人员在火星的神秘条纹上发现了水合矿物。

这些暗色条纹表明火星地表随时间变化有流水存在。

这些出现在火星地表山坡的痕迹，也被成为“循环坡线”（rsl），通常被认为是证明水存在的重要证据。

移民火星又近了一大步！4.今天最亮的星系：比太阳亮300万亿倍美国宇航局的广角红外测量探测器近来捕捉到一个编号wisej224607.57－052635.0的星系，它距离地球约125亿光年，是一个非常古老的星系，或许包含数十亿个太阳级别的恒星，属于“极亮红外星系”。

5.第二个遗传密码：“表观基因组”图谱来自全美各地的一个遗传学家小组报告称，他们构建出了来自个体捐赠者（包括女人、男人和孩子）十多种不同人类器官最全面的表观基因组图谱。

尽管甲基化不会改变个体的遗传序列，越来越多的研究证实它对发育和健康具有重大的影响，有助于研究人员更好地理解dna与疾病之间的复杂联系。

6.发现了数百个新物种。

东喜马拉雅山是地球上物种最多样化的地区之一，世界自然保护基金最新的报告指出，科学家于2021至间在此共发现211个新物种，即平均每年发现34种。

动物学界的细胞自噬研究新进展近年来，细胞自噬技术在动物学界引起了广泛的关注，成为了一个备受研究者们研究的热点话题。

细胞自噬是细胞内部的一种自我修复保护机制，它可以清理细胞内的有害物质并且回收其中有用的分子，从而保持细胞内部环境的稳定。

本文将深入探讨这一话题，重点介绍动物学界细胞自噬研究新进展。

一、细胞自噬的基本原理细胞自噬是一种将细胞内部的蛋白质、细胞器和其他有机分子进行分解、运输和消耗的一种自我修复保护机制。

它可以消除细胞中的损伤蛋白并回收其中的碎片，同时对于细胞器的自我重建和更新也起到了重要的作用。

在细胞自噬的过程中，细胞会吞噬或将有害物质包裹在一个被称为自噬体的囊泡中，这些自噬体最终会被运输到溶酶体中，通过溶酶体中的酶分解被回收利用。

细胞自噬是一种非常重要的生命延续机制，它能够对于许多细胞损伤和疾病的治疗起到重要的促进作用。

二、细胞自噬的研究历程细胞自噬在动物学界的研究起步较早，最初对于细胞自噬的研究主要是基于对于细胞细胞内器官的观察。

20世纪50年代，基于对于肝细胞中自噬体的观察，科学家们首先提出了自噬的概念。

70年代，经过不断地研究和探索，科学家们对于自噬机制的理解更加深入和完整。

随着细胞自噬领域的进一步发展，许多新的自噬机制和细胞死亡方式被不断地提出。

近年来，细胞自噬的研究进入了以分子生物学和细胞生物学为基础的探究阶段，大量的新型细胞自噬蛋白和自噬小分子化合物也被不断地提出。

三、细胞自噬在动物学界的最新研究随着细胞自噬技术的不断发展，许多动物学家对于细胞自噬机制的探究也取得了许多重要的进展。

例如，最近一项研究发现，血小板球细胞自噬机制在机体免疫功能中扮演着非常重要的角色。

这一研究发现，血小板细胞中的自噬机制可以促进免疫细胞的细胞死亡，并且在机体内部起到了一定的抵御感染和疾病的作用。

此外，细胞自噬在神经细胞疾病中的应用也受到了动物学家的广泛关注。

例如，最近一项研究发现，通过激发神经细胞自噬机制，可以减轻脑部神经细胞的损伤，并且对于治疗一些神经分裂性疾病具有一定的作用。

关于细胞⾃噬的相关研究成果关于细胞⾃噬的相关研究成果姓名：陶宗学院：化学化⼯学院专业：化学学号：160106010012016年度诺贝尔⽣理学与医学奖刚揭晓不久，获奖者为⽇本科学家⼤隅良典（Yoshinori Ohsumi），以奖励他在“细胞⾃噬机制⽅⾯的发现”。

⼀、概述细胞⾃噬这是细胞组分降解与再利⽤的基本过程。

“⾃噬”(autophagy)⼀词源于希腊语前缀“auto-”，意为“⾃我”，以及另⼀个希腊语单词“phagein”，意为“吞⾷”。

因此，⾃噬作⽤的意思⾮常明确，那就是“⾃我吞噬”。

“⾃噬”的概念由⽐利时科学家Christian de Duve 在1963年溶酶体国际会议上⾸先提出，是指⼀些需降解的蛋⽩质和细胞器等胞浆成分被包裹，并最终运送⾄溶酶体降解的过程，⾃噬性降解产⽣的氨基酸和其他⼀些⼩分⼦物质可被再利⽤或产⽣能量。

现已明确，⾃噬的主要功能之⼀实际上是在细胞受到应激性的死亡威胁时保持细胞的存活，这是真核细胞维持稳态、实现更新的⼀种重要的进化保守机制。

虽然⼴义上的⾃噬包括巨⾃噬(macroautophagy)、微⾃噬(microautophagy)和分⼦伴侣介导的⾃噬(chapeon-mediated autophagy)三种类型，通常所说的⾃噬即指巨⾃噬，也是⽬前研究最多的。

对这⼀过程开展研究⾮常困难，这也就意味着我们对其知之甚少。

直到上世纪1990年代，在经过⼀系列出⾊的实验之后，⽇本科学家⼤隅良典利⽤⾯包酵母找到了与⾃噬作⽤有关的关键基因。

随后他开始致⼒于阐明酵母菌体内⾃噬作⽤的背后机制，并发现与之相似的复杂过程也同样存在于我们⼈类的细胞内。

⼤隅良典的研究更新了我们关于细胞物质循环的旧有观点，他的研究开启了理解⾃噬作⽤在许多⽣理过程中关键作⽤的崭新道路，如⽣物体对于饥饿的适应或者机体对于感染的反应。

⾃噬基因的突变会导致疾病的发⽣，⾃噬作⽤机制在⼀些类型的疾病，如癌症和神经疾病等病症中也发挥了作⽤。

细胞自噬研究进展一、本文概述细胞自噬是一种在真核生物中广泛存在的生物学过程，它涉及到细胞内部受损、变性或多余的蛋白质及细胞器的降解和再利用。

自噬过程对于维持细胞内环境的稳态、促进细胞存活和适应环境变化具有重要意义。

近年来，随着分子生物学、细胞生物学和遗传学等研究领域的深入发展，细胞自噬的研究取得了显著的进展。

本文旨在综述细胞自噬的基本机制、调控网络以及其在疾病发生发展中的作用，并对当前细胞自噬研究的前沿和展望进行探讨。

我们将首先回顾细胞自噬的基本概念和分类，包括巨自噬、微自噬和分子伴侣介导的自噬等。

随后，我们将重点介绍细胞自噬的核心机制，包括自噬体的形成、成熟、与溶酶体的融合以及底物的降解过程。

在此基础上，我们将深入探讨自噬相关基因（ATGs）及其调控网络在细胞自噬过程中的作用，以及自噬与其他细胞过程（如凋亡、坏死等）之间的关系。

我们还将关注细胞自噬在疾病发生发展中的作用。

研究表明，细胞自噬的异常与多种人类疾病的发生发展密切相关，如神经退行性疾病、代谢性疾病、感染性疾病和肿瘤等。

因此，对细胞自噬在疾病中的具体作用及其机制进行深入探讨，有望为相关疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。

我们将对细胞自噬研究的未来展望进行讨论。

随着研究的不断深入，人们对细胞自噬的认识将越来越深入，细胞自噬的研究将有望为生命科学领域带来更多的突破和创新。

二、细胞自噬的分子机制细胞自噬是一个高度保守且复杂的过程，涉及多个分子和信号通路的协同作用。

其核心分子机制主要包括自噬相关基因（ATG）的调控、自噬体的形成和成熟，以及自噬体与溶酶体的融合和降解。

自噬相关基因的调控：细胞自噬受到多种ATG的精确调控。

这些基因在自噬的不同阶段发挥着关键作用，如ATGATG5和ATG7等。

这些基因的表达和活性受到多种上游信号的调控，如mTOR信号通路和AMPK信号通路等。

自噬体的形成和成熟：自噬体的形成是自噬过程的关键步骤。

在这一过程中，细胞质中的一部分物质被双层膜结构包裹，形成自噬体。

中国科学家故事显微镜穿透细胞璧在科学的征途上，中国科学家们用他们的智慧和汗水，一次又一次地向我们展示了探索未知的勇气和决心。

本文将讲述一位中国科学家如何利用显微镜这一强大的工具，穿透细胞壁，揭示生命奥秘的动人故事。

故事标题：显微镜下的奇妙世界——中国科学家揭示细胞壁的秘密在我国生物学研究领域，有一位专注于细胞结构研究的科学家，他的名字叫李华（化名）。

为了探索细胞壁的奥秘，李华带领他的团队，不懈努力，终于成功利用显微镜技术穿透细胞壁，为我们揭开了生命奥秘的一角。

在生物学中，细胞壁是细胞的重要组成部分，它对细胞的生长、分裂和功能发挥起着关键作用。

然而，由于细胞壁的厚度和透明度限制，传统的光学显微镜无法清晰地观察到细胞壁的内部结构。

为了解决这个问题，李华和团队成员们开始研究一种新型的显微镜技术——荧光共聚焦显微镜。

荧光共聚焦显微镜是一种能够实现对细胞内部结构进行高分辨率成像的技术。

李华团队通过不断优化荧光探针和显微镜参数，成功实现了对细胞壁的穿透观察。

在显微镜下，细胞壁的细微结构第一次如此清晰地呈现在科学家们面前。

通过对细胞壁内部结构的观察，李华团队发现了一些前所未有的现象。

他们发现，细胞壁中的纤维素纤维并不是均匀分布的，而是呈现出一种有序的排列。

这一发现为揭示细胞壁的力学性能和生物学功能提供了重要线索。

在研究过程中，李华和团队成员们克服了重重困难，不断优化实验方案。

他们夜以继日地工作，为了一个微小的发现而欢呼雀跃，也曾在遭遇挫折时互相鼓励，坚定信念。

终于，他们的努力得到了回报，研究成果在国际知名学术期刊上发表，引起了广泛关注。

这个故事告诉我们，中国科学家们在追求科学真理的道路上，始终保持着敢于创新、勇攀高峰的精神。

他们用显微镜这一工具，穿透细胞壁，为我们揭示了生命的奥秘。