Journal of Zhejiang University

Current Issue: <JZUS-B>

Journal of Zhejiang University-SCIENCE B (Biomedicine & Biotechnology)

ISSNs 1673-1581 (Print); 1862-1783 (Online); CN 33-1356/Q; started in 2005,Monthly.

JZUS-B is an international "Biomedicine & Biotechnology" reviewed-Journal indexed by SCI-E, MEDLINE, PMC, BA, BIOSIS Previews, JST, ZR, CA, SA, AJ, ZM, CABI, CSA, etc., and supported by the National Natural Science Foundation of China. It mainly covers research in Biomedicine, Biochemistry and Biotechnology, etc.

Impact factor: 1.099 (2011), 1.108 (2012), 1.293 (2013), 1.278 (2014), 1.303 (2015), 1.676 (2016), 1.815 (2017), 1.879 (2018).

Journal of Zhejiang University SCIENCE B

ISSN 1673-1581(Print), 1862-1783(Online), Monthly

2019 Vol.20 No.12 P.945-1026

<<< CONTENTS >>>

Articles

Integrated 3D bioprinting-based geometry-control strategy for fabricating corneal substitutes

Bin Zhang, Qian Xue, Han-Yi Hu, Meng-Fei Yu, Lei Gao, Yi-Chen Luo, Yang Li, Jin-Tao Li, Liang Ma, yu-Feng Yao, Hua-Yong Yang

DOI: 10.1631/jzus.B1900190 Downloaded: 3381 Clicked: 6160 Cited: 0 Commented: 0(p.945-959) <Full Text> <PPT> 2861

Chinese summary <129> 集成式生(shēng)物(wù)3D打印構建幾何結構可控的角膜替代物(wù)方法

目的:供體(tǐ)角膜短缺是一(yī)個全球性問題.現有的角膜替代物(wù)主要依賴于傳統的組織工(gōng)程制造方法,僅支持具有不可控曲率的平坦或彎曲膜的制備.我(wǒ)們提出構建具有設計幾何特征的彎曲薄膜,以通過生(shēng)物(wù)3D打印實現厚度及曲率半徑可控的角膜替代物(wù).
創新點:提出一(yī)種集成的3D角膜替代物(wù)打印系統,爲3D角膜支架提供了一(yī)種新穎的制作方法;提出角膜光學特性與角膜支架幾何特征的關系,并分(fēn)析影響角膜光學功能的相關影響因素.根據掃描數據,采用該方法可以快速構建具有天然角膜幾何形狀和尺度的角膜支架.使用該方法可獲得具有高細胞活力的載有細胞的複雜(zá)彎曲角膜狀結構.該方法具有低制造成本和高重複性,是根據需要快速構建角膜預替代物(wù)的有效方法.
方法:通過建立角膜數學模型,研究維持角膜視功能和生(shēng)理學的關鍵幾何參數和其他主導因素;根據天然角膜的表面拓撲結構,通過計算機輔助設計對精确定制的人造角膜進行建模;通過集成數字光處理和擠出生(shēng)物(wù)打印來制備用于角膜替代的曲面薄膜.
結論:由于結構可控性等優點,生(shēng)物(wù)3D打印是制備具有幾何結構可控人工(gōng)生(shēng)物(wù)合成角膜的有效工(gōng)具,可以個性化構建具有天然角膜尺度的角膜替代物(wù).

關鍵詞組：生(shēng)物(wù)3D打印;角膜替代物(wù);光固化打印;擠出打印;結構控制

All-trans-retinoic acid generation is an antidotal clearance pathway for all-trans-retinal in the retina

Qing-Qing Xia, Ling-Min Zhang, Ying-Ying Zhou, Ya-Lin Wu, Jie Li

DOI: 10.1631/jzus.B1900271 Downloaded: 2128 Clicked: 3001 Cited: 0 Commented: 0(p.960-971) <Full Text> <PPT> 1552

Chinese summary <19> 全反式維甲酸的生(shēng)成是視網膜中(zhōng)全反式視黃醛的一(yī)種解毒代謝途徑

目的:探讨視網膜中(zhōng)全反式視黃醛(atRal)能否代謝生(shēng)成全反式維甲酸(atRA),并比較兩者對視網膜色素上皮細胞(RPE)的細胞毒性作用,以闡明atRA生(shēng)成的意義.
創新點:建立atRA的超高效液相串聯質譜(UPLC-MS/MS)檢測方法,并證明atRA的生(shēng)成是視網膜中(zhōng)atRal的重要解毒代謝通路.
方法:利用UPLC-MS/MS分(fēn)别檢測豬眼神經視網膜及RPE層中(zhōng)atRA的含量;利用ARPE-19細胞系模拟atRal在RPE中(zhōng)累積,用UPLC-MS/MS檢測細胞内及培養基中(zhōng)atRA的含量,并用定量聚合酶鏈反應(qPCR)檢測CYP26b1的表達;利用CCK8、DCFH-DA染色、qPCR、western blot等方法對比等濃度atRA和atRal在RPE細胞中(zhōng)所誘導的細胞毒性、氧化應激、凋亡相關蛋白(bái)表達水平;用UPLC-MS/MS檢測視網膜atRal清除障礙的ABCA4^−/−RDH8^−/−小(xiǎo)鼠眼球中(zhōng)atRA及全反式視黃醇.
結論:明确atRA在正常視網膜中(zhōng)能夠代謝産生(shēng);證明其形成有利于RPE細胞中(zhōng)累積的atRal迅速代謝消除;其自身誘導細胞氧化應激的能力顯著低于atRal,因而能顯著減弱後者的細胞毒性.

關鍵詞組：全反式維甲酸;全反式視黃醛;解毒途徑;視網膜色素上皮細胞;氧化應激

Effects of calcium-binding sites in the S2–S3 loop on human and Nematostella vectensis TRPM2 channel gating processes

Yu-Huan Luo, Xia-Fei Yu, Cheng Ma, Fan Yang, Wei Yang

DOI: 10.1631/jzus.B1900477 Downloaded: 1818 Clicked: 3064 Cited: 0 Commented: 0(p.972-982) <Full Text> <PPT> 1488

Chinese summary <20> S2-S3 loop中(zhōng)鈣離(lí)子結合位點對人類及海葵來源TRPM2通道門控過程的影響研究

目的:揭示S2-S3 loop的鈣離(lí)子結合位點對M2型瞬時受體(tǐ)電位通道(TRPM2)門控過程的影響.
創新點:首次探究了人類TRPM2通道(hTRPM2)和海葵TRPM2通道(nvTRPM2)S2-S3 loop的鈣離(lí)子結合位點内四個氨基酸殘基不同突變對通道激活及失活過程的影響,明确了鈣離(lí)子結合位點對通道門控的作用.
方法:運用分(fēn)子突變和電生(shēng)理檢測的方法,系統探究關鍵位點不同突變對hTRPM2和nvTRPM2激活及失活過程的影響,并采用生(shēng)物(wù)素化及免疫印迹的方法,檢測突變對通道表達上膜的影響.
結論:(1)鈣離(lí)子不能單獨激活nvTRPM2通道;(2)hTRPM2和nvTRPM2的四個關鍵氨基酸對鈣離(lí)子依賴的門控調節作用類似;(3)在鈣離(lí)子結合位點的四個關鍵氨基酸中(zhōng),兩個電負性氨基酸影響通道激活門控,兩個電中(zhōng)性氨基酸影響通道失活門控.

關鍵詞組：M2型瞬時受體(tǐ)電位通道(TRPM2);鈣離(lí)子結合位點;S2-S3 loop;通道激活;通道失活

Activation of anthrachamycin biosynthesis in Streptomyces chattanoogensis L10 by site-directed mutagenesis of rpoB

Zi-Yue Li, Qing-Ting Bu, Jue Wang, Yu Liu, Xin-Ai Chen, Xu-Ming Mao, Yong-Quan Li

DOI: 10.1631/jzus.B1900344 Downloaded: 1907 Clicked: 3292 Cited: 0 Commented: 0(p.983-994) <Full Text> <PPT> 1438

Chinese summary <20> 恰塔努加鏈黴菌L10中(zhōng)rpoB基因突變激活蒽塔恰黴素生(shēng)物(wù)合成基因簇的研究

目的:運用核糖體(tǐ)技術激活恰塔努加鏈黴菌Streptomyces chattanoogensis L10中(zhōng)的隐性基因簇,進一(yī)步研究突變菌株的次級代謝産物(wù)并初步探索其對應的生(shēng)物(wù)合成基因簇激活機制.
創新點:首次分(fēn)離(lí)得到了蒽塔恰黴素,并初步探索了RpoB突變株中(zhōng)蒽塔恰黴素生(shēng)物(wù)合成基因簇的激活機制.
方法:采用核糖體(tǐ)工(gōng)程技術,對S.chattanoogensis L10的RpsL和RpoB的高度保守區域定點突變,使用高效液相色譜法(HPLC)檢測突變株的代謝産物(wù).運用一(yī)維和二維核磁共振(1D NMR、 2D NMR)解析L10/RpoB (H437Y)的次級代謝産物(wù)蒽塔恰黴素的化學結構,通過鐵離(lí)子還原法(FRAP)和ABTS自由基清除等實驗研究其抗氧化活性.采用實時熒光定量聚合酶鏈式反應(qRT-PCR)和凝膠電泳遷移率分(fēn)析(EMSA)探索蒽塔恰黴素生(shēng)物(wù)合成基因簇的激活機制.
結論:L10/RpoB (H437Y)中(zhōng)蒽塔恰黴素的生(shēng)物(wù)合成基因簇被激活.qRT-PCR和EMSA結果表明:RNA聚合酶β亞基結構改變,可能影響全局性調控基因的轉錄水平,并激活蒽塔恰黴素生(shēng)物(wù)合成基因簇.

關鍵詞組：鏈黴菌;隐性基因簇;定點突變;次級代謝産物(wù)

Cloning and characterization of an oxiranedicarboxylate hydrolase from Labrys sp. WH-1

Wen-Na Bao, Zi-Sheng Luo, Shi-Wang Liu, Yuan-Feng Wu, Pei-Lian Wei, Gong-Nian Xiao, Yong Liu

DOI: 10.1631/jzus.B1900392 Downloaded: 1758 Clicked: 2840 Cited: 0 Commented: 0(p.995-1002) <Full Text> <PPT> 1446

Chinese summary <17> 雙頭菌WH-1環氧乙烷二酸水解酶的克隆和酶學性質的研究

目的:克隆雙頭菌WH-1環氧乙烷二酸水解酶(ORCH)的基因并研究其酶學性質.
創新點:首次獲得雙頭菌ORCH的基因,且該酶催化效率高,熱穩定性好.
方法:柱層析純化ORCH後,進行酶學性質研究;通過蛋白(bái)末端測序和PCR獲得其基因序列;通過二級結構預測和多序列比對進行ORCH序列分(fēn)析.
結論:來源于雙頭菌WH-1的ORCH是迄今報道的催化效率和熱穩定性最好的ORCH,爲L(+)-2,3-二羟基丁二酸的生(shēng)産提供了新的催化劑.

關鍵詞組：環氧乙烷二酸水解酶;L(+)-2,3-二羟基丁二酸;酶學性質;克隆

A novel oncolytic adenovirus inhibits hepatocellular carcinoma growth

Yu-Huan Bai, Xiao-Jing Yun, Yan Xue, Ting Zhou, Xin Sun, Yan-Jing Gao

DOI: 10.1631/jzus.B1900089 Downloaded: 1971 Clicked: 3405 Cited: 0 Commented: 0(p.1003-1013) <Full Text> <PPT> 1519

Chinese summary <18> 一(yī)種新的溶瘤腺病毒抑制肝癌細胞的生(shēng)長

目的:研究新型溶瘤腺病毒GP73-SphK1sR-Ad5對肝癌細胞生(shēng)長的抑制作用.
創新點:GP73-SphK1sR-Ad5是一(yī)種新型的溶瘤腺病毒,可以特異及有效地抑制肝癌細胞生(shēng)長,爲肝癌的臨床治療提供新思路.
方法:通過整合高爾基體(tǐ)蛋白(bái)73(GP73)及鞘氨基醇激酶1(SphK1)構建了GP73-SphK1sR-Ad5腺病毒,進而轉染肝癌Huh7細胞及正常HL7702肝細胞.通過實時定量PCR和蛋白(bái)印記實驗檢測SphK1和E1A基因的表達;通過四氮唑鹽比色分(fēn)析法(MTT法)檢測細胞活力;通過流式細胞術檢測細胞凋亡率.構建Huh7異種移植小(xiǎo)鼠模型,并注射GP73-SphK1sR-Ad5腺病毒.20天後,記錄小(xiǎo)鼠腫瘤體(tǐ)積和重量,以及存活時間.用蘇木精-伊紅(HE)染色法和透射電鏡(TEM)觀察腫瘤組織的病理變化.
結果:GP73-SphK1sR-Ad5轉染顯著上調了Huh7細胞中(zhōng)E1A的表達,下(xià)調了SphK1的表達,降低了細胞活性,并提高了凋亡率,然而對HL7702細胞無明顯影響.Huh7異種移植小(xiǎo)鼠模型内注射GP73-SphK1sR-Ad5顯著降低了腫瘤的體(tǐ)積和重量,延長了小(xiǎo)鼠的存活時間,并降低了腫瘤組織中(zhōng)的腫瘤浸潤面積、血管密度及核變形和染色質濃縮的細胞數.
結論:新型溶瘤腺病毒GP73-SphK1sR-Ad5可以特異和有效地抑制肝癌進展.

關鍵詞組：肝癌;溶瘤腺病毒;高爾基體(tǐ)蛋白(bái)73(GP73);鞘氨基醇激酶1(SphK1)

Correspondence

Correspondence: Detection and segmentation of multi-class artifacts in endoscopy

Yan-yi Zhang, Di Xie

DOI: 10.1631/jzus.B1900340 Downloaded: 2059 Clicked: 3016 Cited: 0 Commented: 0(p.1014-1020) <Full Text> <PPT> 1542

Chinese summary <21> 内窺鏡視頻(pín)中(zhōng)多類别人造物(wù)的檢測與分(fēn)割

概要:爲準确定位内窺鏡視頻(pín)中(zhōng)的人造物(wù),幫助醫生(shēng)提升診斷準确率,引入深度神經網絡檢測與分(fēn)割模型,采用特征金字塔與級聯R-CNN相互結合的框架,并使用PSPNet結合分(fēn)類器鏈的思想,從而解決分(fēn)割及數據匮乏問題,有效提升性能,并在EAD 2019數據集上取得領先的性能.

關鍵詞組：内窺鏡;檢測與分(fēn)割;多類别人造物(wù);級聯R-CNN;PSPNet

Correspondence: Mycoplasma contamination-mediated attenuation of plasmid DNA transfection efficiency is augmented via L-arginine deprivation in HEK-293 cells

Zi-Fei Yin, Ya-Ni Zhang, Shu-Fang Liang, Sha-Sha Zhao, Juan Du, Bin-Bin Cheng

DOI: 10.1631/jzus.B1900380 Downloaded: 2582 Clicked: 2886 Cited: 0 Commented: 0(p.1021-1026) <Full Text> <PPT> 1370

Chinese summary <19> 支原體(tǐ)污染通過耗竭L-精氨酸降低HEK-293細胞中(zhōng)質粒DNA轉染效率

目的:明确支原體(tǐ)污染對HEK-293細胞質粒DNA轉染效率的影響,并從支原體(tǐ)對細胞精氨酸代謝的角度探究其機制.
創新點:支原體(tǐ)是細胞培養中(zhōng)的常見污染源.HEK-293是目前常用的生(shēng)産蛋白(bái)、包裝病毒的常用細胞系.然而,目前支原體(tǐ)污染對于質粒DNA轉染效率的影響未見報道.本研究首次報道支原體(tǐ)污染對HEK-293細胞質粒DNA轉染效率的影響,并揭示其機理.
方法:采用4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)和聚合酶鏈反應(PCR)方法鑒定HEK-293細胞中(zhōng)的支原體(tǐ)污染情況以及支原體(tǐ)抗生(shēng)素Plasmocin對支原體(tǐ)污染的清除效果.通過聚乙烯亞胺(PEI)方法對支原體(tǐ)污染的HEK-293細胞及支原體(tǐ)清除後的HEK-293細胞轉染質粒,比較轉染效率差異.通過高效液相色譜法(HPLC)分(fēn)析支原體(tǐ)污染的和支原體(tǐ)清除後的HEK-293細胞的細胞裂解産物(wù)和細胞上清中(zhōng)的L-精氨酸、瓜氨酸含量變化.在支原體(tǐ)污染的HEK-293細胞中(zhōng)補充L-精氨酸,觀察質粒轉染效率的改變情況.
結論:支原體(tǐ)污染能大(dà)大(dà)降低HEK-293細胞中(zhōng)質粒DNA的轉染效率,且其原因與支原體(tǐ)能耗竭細胞中(zhōng)的L-精氨酸有關.

關鍵詞組：支原體(tǐ);質粒;轉染效率;精氨酸;HEK-293細胞