HBsAg阳性转基因小鼠肝脏中昼夜节律基因dbp转录水平变化的研究

目的 验证HBsAg阳性转基因小鼠肝脏中昼夜节律表达基因dbp (coding for the D site albumin promoter binding protein)转录水平的变化。 方法 用实时荧光定量聚合酶链式反应方法对比研究雌、雄及个体HBsAg阳性转基因小鼠及对照鼠肝脏dbp转录水平的变化。研究不同时间点HBsAg阳性转基因小鼠及对照鼠肝脏dbp转录水平的变化。 结果 #59 及#10 品系组HBsAg阳性转基因小鼠肝组织中dbp均较对照组动物上调, 但个体间差别较大。初步结果显示雌性正常小鼠dbp转录水平较雄性为高。而在雌性HBsAg阳性转基因小鼠中dbp的上调进一步增强。与此相反,雄性转基因小鼠dbp的上调则较同性对照鼠更弱。转基因小鼠dbp转录,在8：00时及14：00时平均水平均高于对照鼠,然而在20：00时及2：00时则与对照鼠相当。结论 本研究首次报道HBsAg阳性转基因小鼠肝脏中dbp表达的上调,提供了乙型肝炎病毒蛋白表达与昼夜节律基因变化有所联系的证据。至于本研究在转基因鼠中的发现是否在乙型肝炎患者中存在及其意义还有待在患者中作进一步临床验证与研究。     

乙肝病毒表面抗原持续表达的新致病机制

乙型肝炎表面抗原(HBsAg)持续阳性是控制乙肝中难以解决的重大问题。本研究通过揭示HBsAg致病机制的基础研究,寻找抑制或清除HBsAg的新途径。通过建立有可比性的HBsAg转基因鼠和稳定表达细胞系及相应对照,进行比较转录组学和蛋白质组学研究,发现了HBsAg在HBV慢性感染中的一些新致病机制。其中包括:HBsAg促进肝细胞内CypA分泌,后者可趋化炎症细胞在HBsAg阳性灶周围浸润;在细胞模型中,HBsAg分泌可引起胞内GRP78蛋白下降,导致肝细胞抗凋亡能力减弱;发现HBsAg在细胞中可上调截短的LEF1基因的表达,缺乏活化全长LEF1促成瘤和增殖活性;而肝癌组织中LEF1则倾向于核内分布,并活化Wnt下游基因Cyclin D1与c-myc,有促肿瘤活性。在转基因鼠和细胞模型中都发现了物质和能量代谢相关的基因发生变化,并与临床慢性乙肝患者表现相符。研究中有关CypA的发现提供了抑制HBsAg的新途径;有关代谢的变化提出了改变饮食内容与习惯可能有利于HBsAg阳性感染者的预后。     

LXR-alpha/SREBP-1c通路参与HCV NS5A诱导的肝细胞脂质代谢紊乱

肝细胞脂肪变性是丙型肝炎患者的突出病理特征,但丙肝病毒（HCV）诱导脂肪变性的分子机制尚不清楚.为探究HCV非结构蛋白5A（NS5A）参与诱导脂肪变性的可能分子机制,本研究以HCV NS5A转基因小鼠为研究对象,采集3～16月龄NS5A转基因小鼠和同窝非转基因小鼠的肝组织,进行病理学检测,并用气相色谱 质谱（GC-MS）法分析脂质主要成分胆固醇酯的含量.采用RT-PCR法检测肝细胞中与脂质代谢密切相关基因肝X受体（LXR-alpha）、固醇调节元件结合蛋白（SREBP-1c）、脂肪酸合成酶（FAS）、硬脂酰辅酶A去饱和酶1（SCD1）、过氧化物酶体增殖物受体alpha（PPAR-alpha）的mRNA表达水平.结果表明,与同窝非转基因对照小鼠相比,3～5月龄NS5A转基因小鼠的肝组织没有发生显著的病理性变化,但6～16月龄的NS5A转基因小鼠的肝脏发生了显著的脂肪变性（47.1% vs 130%;P=0.003）.与此相一致,胆固醇酯的含量在NS5A转基因小鼠的肝脏中显著升高（P < 0.01）.RT PCR检测结果表明,与对照小鼠相比,14月龄NS5A转基因小鼠肝组织中与脂质代谢相关的基因LXR.alpha、SREBP.1c、FAS、SCD1的mRNA表达水平显著增高（P < 0.05）,而PPAR alpha的表达则没有显著变化（P > 0.05）. 以上结果提示,NS5A在小鼠肝细胞中可能通过调高LXR.alpha/SREBP.1c信号通路相关基因的表达,进而促进脂质重新合成,诱导脂肪变性.     

应用慢病毒载体携带HBV基因组DNA制备乙型肝炎病毒感染小鼠模型的影响因素分析

应用慢病毒载体构建不同HBV转导质粒,通过高压水动力法尾静脉注射小鼠,比较不同HBV转导质粒、剂量(5μg和10μg)、小鼠品系(Balb/c和C57BL/6)及鼠龄(6周龄和18周龄)对建立HBV感染模型的影响。不同的时间点尾静脉采血,ELISA检测血清HBsAg、HBeAg的表达水平及动力变化,Real-time PCR检测血清及肝组织病毒载量;免疫组织化学法检测肝组织HBcAg的定位与表达。1.3倍HBV基因组慢病毒载体转导质粒(pCSHBV1.3)优于1.1倍与1.2倍HBV基因组转导质粒(pCS-HBV1.1or pCS-HBV1.2);pCS-HBV1.3注射Balb/c小鼠后抗原表达维持时间短,抗体出现早;pCS-HBV1.3注射C57BL/6小鼠后,HBsAg、HBeAg抗原表达及血清HBV DNA水平维持时间长;且注射5μg质粒相对于10μg质粒注射小鼠后抗原表达维持时间更长;而6周龄和18周龄小鼠血清均可在较长时间内检测到HBsAg、HBeAg及HBV DNA的表达,但在注射后35周内,前者的表达量均高于后者;所有注射质粒的小鼠肝组织中均可检测到HBcAg的表达,且在血清HBV感染标志转阴时均可检测到肝内HBV DNA的存在。注射质粒的HBV基因组长度、剂量以及宿主的遗传背景均对建立乙肝成体转基因小鼠模型有影响,且发现以5μg含1.3倍HBV基因组的转导质粒pCS-HBV1.3注射6周龄C57BL/6小鼠,HBV抗原表达和HBV DNA水平维持时间长,更适合建立HBV持续感染模型。     

系统表达HB-EGF转基因小鼠的建立

目的建立系统表达肝素结合性表皮生长因子（HB-EGF）的转基因动物模型,利用转基因动物模型研究HB-EGF与组织纤维化的关系。方法RT-PCR法克隆小鼠HB-EGF基因,将其插入Chickenβ-actin启动子下游,构建Chickenβ-actin-HB-EGF表达载体,利用显微注射的技术把表达载体注射到受精卵的雄原核中,建立HB-EGF转基因小鼠。利用特异引物PCR的方法鉴定转基因的基因型,采用Western Blot方法鉴定HB-EGF基因在全身组织的表达。分别取HB-EGF转基因鼠与同窝阴性小鼠的肝、肾、肺及膀胱组织进行Massion染色。结果建立了系统表达HB-EGF转基因小鼠,Western Blot发现其HB-EGF在肝、肺、肾及膀胱的表达与同窝阴性对照小鼠相比明显增加。Massion染色结果表明转基因鼠肝、肺、肾及膀胱组织纤维化程度明显高于同窝阴性对照小鼠。结论成功建立了系统表达HB-EGF转基因小鼠,HB-EGF的过度表可显著加重组织纤维化程度。     

利用功能基因PCR芯片探讨过表达Slit2基因与老年小鼠淀粉样蛋白产生沉积的关系

目的通过对比老年Tg-Slit2小鼠与AD小鼠Tg-2567淀粉样蛋白产生和清除相关基因表达差异,初步探讨过表达Slit2基因与老年小鼠淀粉样蛋白产生沉积的关系。方法选取14月龄雄性C5BL/6小鼠、TgSlit2小鼠和Tg-2576小鼠作为实验研究对象,利用Aβ1-40和Aβ1-42抗体对小鼠脑组织进行免疫组化染色,同时通过脑总RNA提取、RNA质量鉴定、c DNA合成以及PCR芯片检测,获得功能基因表达情况,并对两种转基因小鼠与野生型小鼠AD基因表达进行差异化比较分析。结果 Tg-Slit2小鼠相比与同年龄的Tg-2576小鼠,脑组织中并未发现典型的Aβ沉积表型,脑组织功能基因芯片分析发现,与同年龄的C57BL/6小鼠相比,Tg-Slit2有16个基因显著上调,8个基因显著下调,而Tg-2576小鼠14个基因显著上调,17个基因显著下调。进一步对差异基因分析发现,三种小鼠鼠源的淀粉样蛋白前体基因APP表达无差异,而与Aβ产生相关的Psen2基因在Tg-2576小鼠中显著上调,与Aβ清除相关的LRP6和LRP8则发生显著下调,但这些基因在Tg-Slit2老年小鼠中并未发现显著改变。结论14月龄过表达Slit2小鼠未产生Aβ的沉积,Aβ相关基因也未显示出与Tg2576小鼠相似的改变。     

应用基因芯片技术对疲劳性运动小鼠脑组织脂肪酸代谢相关基因表达的初步研究

目的:采用基因芯片技术分析硬脂酰基-辅酶A去饱和酶2(Scd-2)基因和脑型脂肪酸结合蛋白(B-FABP)基因在疲劳小鼠脑组织中的表达,从基因水平探讨脂类代谢对运动性中枢疲劳产生影响的分子生物学机制.方法:建立疲劳性运动动物模型,应用基因芯片技术对运动性疲劳小鼠脑组织中基因的表达进行分析.结果:疲劳性运动小鼠脑组织中与脂肪酸代谢相关的基因Scd-2和B-FABP显著差异表达.结论:产生运动性中枢疲劳与脂肪代谢相关的蛋白分子基因表达有关联,具有高通量、并行性、快速、准确等优点的基因芯片技术在运动性疲劳机制研究中有广阔的应用前景.     

免疫抑制剂地塞米松可明显延长乙型肝炎病毒抗原在水动力法转染HBV小鼠模型中的表达

建立基于高压水动力法的乙型肝炎病毒(HBV)转染小鼠模型,并进一步建立和优化乙肝动物模型研究方法。首先构建了含腺相关病毒倒转末端重复序列元件与包含1.3个拷贝HBV基因组(ayw亚型)的HBV表达质粒(pAAV-HBV1.3);并将pAAV-HBV1.3质粒经高压水动力法尾静脉注射C57BL/6小鼠,不同时间点采集血液和肝组织标本,ELISA检测血清HBsAg、HBeAg表达;Real-time PCR检测血清及肝组织病毒载量;HE染色、免疫组化染色检测肝组织病理学改变及病毒抗原在肝组织中的定位及表达;最后采用免疫抑制剂地塞米松注射液(DEX)腹腔注射小鼠,建立免疫功能抑制小鼠模型,在此基础上制备乙肝病毒转染小鼠模型,并进行血清HBsAg、HBeAg检测。结果是正常免疫状态下,小鼠转染pAAV-HBV1.3 10d时血清及肝组织HBV相关抗原阳性,30d后HBV相关抗原检测阴性,但30d和60d血清及肝组织病毒载量检测均为阳性,且与对照组差异显著(P0.01,P0.05);经地塞米松注射后处于免疫抑制状态下的高压水动力法建立的乙肝病毒转染小鼠,则在60d仍可检测到HBsAg、HBeAg的表达。以上结果表明通过高压水动力法建立了急性乙肝小鼠模型,通过抑制小鼠免疫状态,可延长病毒在小鼠体内存留时间。该模型建立为HBV疫苗评价、药物开发及乙肝相关致病机理研究奠定了基础。     

重组HBsAg疫苗辅以CpG ODN对转基因小鼠的免疫治疗效果

目的利用免疫耐受的乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)转基因(Transgenic mice,Tg)小鼠模型,研究重组HBsAg疫苗辅以CpG ODN的免疫治疗效果,为HBV的临床免疫治疗提供思路和依据.方法重组HBsAg疫苗单独或辅以CpG ODN,同时设干扰素(IFN)药物组和生理盐水(NS)照组,多次免疫治疗HBV转基因小鼠,于免疫前和末次免疫后2周、4周眼球后静脉丛取血,动态观察各组小鼠血清中HBsAg量、HBsAg阴转率、Anti-HBs阳性率和HBVDNA拷贝数的变化.在治疗后应用HE染色观察各组小鼠肝组织病变活动度以及SP组化法观察活肝组织中HBsAg表达量的改变.结果在免疫治疗后2周,HBsAg疫苗组和HBsAg CpG组血清中的HBsAg量较免疫前和同期的IFN组、NS组均有明显降低(P＜0.05),并且到4周时降低作用依然很明显;免疫治疗后2周时两组100%出现Anti-HBs抗体;HBsAg CpG组治疗后2周血清HBsAg有1只转阴,4周时阴转数增加到3只.其他三组中均无阴转;免疫治疗后2周至4周HBsAg CpG组的小鼠HBV DNA的拷贝数可降低1～2个数量级,IFN组2周部分出现轻微降低但到4周时出现回升;HBsAg CpG组肝组织中HBsAg量的表达均出现不同程度的降低;病理学检测显示HBsAg CpG组肝组织中浸润大量淋巴细胞,可见恢复期的肝小叶.肝组织病变活动度情况为HBsAg CpG组＞HBsAg组＞IFN组、NS组.结论CpG ODN增强重组HBsAg疫苗对HBV转基因小鼠的免疫治疗效果.重组HBsAg疫苗辅以CpG ODN可作为临床上免疫治疗慢性HBV感染的可行性途经.     

低密度脂蛋白受体相关蛋白2结合蛋白在心脏特异转基因小鼠中引起的心脏功能代偿

目的建立心脏特异表达的低密度脂蛋白受体相关蛋白2结合蛋白(Lrp2bp)转基因小鼠,研究该基因在心肌病发病中的作用。方法克隆鼠源Lrp2bp基因入α-MHC启动子下游,构建a-MHC-Lrp2bp表达载体,显微注射法建立Lrp2bp转基因小鼠。PCR鉴定转基因首建鼠的基因型。Westernblotting鉴定Lrp2bp在心脏中的表达,心脏超声检测转基因鼠及野生型小鼠心脏结构和功能,透射电镜观察心肌细胞的超微结构改变。结果得到了4个Lrp2bp转基因品系,其中3个品系心脏Lrp2bp蛋白表达量与同龄野生型鼠相比明显增加。1M龄转基因小鼠与同窝阴性对照小鼠相比,心壁变厚,心腔变大,射血分数和短轴缩短率下降。结论心脏特异表达的Lrp2bp基因能引起心肌肥厚表型,可能是参与心肌代偿性肥厚的基因之一。     

壳聚糖酶的克隆表达与壳寡糖的制备分析

目的:克隆壳聚糖酶基因于大肠杆菌中实现高表达,制备壳寡糖。方法:以枯草芽孢杆菌总DNA为模板扩增壳聚糖酶基因(CSN),克隆至载体pET23a(+)上,转化菌株BL21(DE3)。重组子经0.5 mmol/L IPTG诱导后,SDS-PAGE和质谱检测与鉴定重组酶。酶纯化后水解壳聚糖,薄层色谱分析其水解产物。结果:质谱证明壳聚糖酶(31.5kDa)成功表达,表达量占菌体总蛋白的45%左右。纯化后重组酶浓度为900 mg/L,纯度95%、回收率85%,酶活力为10 000 U/mg。壳聚糖降解产物为壳二糖至壳四糖。结论:原核表达载体pET23a(+)-CSN构建正确,壳聚糖酶表达量与活性高,适用于水解壳聚糖制备壳寡糖。     

国内外蝗害治理技术现状与展望

本文首先概述了国内外蝗虫发生与为害的态势,总结了现阶段我国蝗虫发生与为害的主要特点:即农田飞蝗暴发频繁而且严重,草原土蝗的发生时常造成严重的经济损失,而且侵入城市干扰市民生活,我国与周边国家之间蝗虫过境迁移频繁,使用化学农药污染环境和农产品;分析了国内外蝗虫防治对策与技术的发展现状,重点介绍了应急防治和可持续治理对策、...     

Coiled-coil nanomechanics and uncoiling and unfolding of the superhelix and alpha-helices of myosin

The nanomechanical properties of the coiled-coils of myosin are fundamentally important in understanding muscle assembly and contraction. Force spectra of single molecules of double-headed myosin, single-headed myosin, and coiled-coil tail fragments were acquired with an atomic force microscope and displayed characteristic triphasic force-distance responses to stretch: a rise phase (R) and a plateau phase (P) and an exponential phase (E). The R and P phases arise mainly from the stretching of the coiled-coils, with the hinge region being the main contributor to the rise phase at low force. Only the E phase was analyzable by the worm-like chain model of polymer elasticity. Restrained molecular mechanics simulations on an existing x-ray structure of scallop S2 yielded force spectra with either two or three phases, depending on the mode of stretch. It revealed that coiled-coil chains separate completely near the end of the P phase and the stretching of the unfolded chains gives rise to the E phase. Extensive conformational searching yielded a P phase force near 40 pN that agreed well with the experimental value. We suggest that the flexible and elastic S2 region, particularly the hinge region, may undergo force-induced unfolding and extend reversibly during actomyosin powerstroke.     

Kinetics and thermodynamics of peroxidase- and laccase-catalyzed oxidation of N-substituted phenothiazines and phenoxazines

N -substituted phenothiazines (PTs) and phenoxazines (POs) catalyzed by fungal Coprinus cinereus peroxidase and Polyporus pinsitus laccase were investigated at pH 4–10. In the case of peroxidase, an apparent bimolecular rate constant (expressed as k _cat/K _m) varied from 1 ×10⁷M⁻¹s⁻¹to 2.6×10⁸M⁻¹s⁻¹ at pH 7.0. The constants for PO oxidation were higher in comparison to PT. pH dependence revealed two or three ionizable groups with pK _a values of 4.9–5.7 and 7.7–9.7 that significantly affected the activity of peroxidase. Single-turnover experiments showed that the limiting step of PT oxidation was reduction of compound II and second-order rate constants were obtained which were consistent with the constants at steady-state conditions. Laccase-catalyzed PT and PO oxidation rates were lower; apparent bimolecular rate constants varied from 1.8×10⁵M⁻¹s⁻¹ to 2.0×10⁷M⁻¹s⁻¹ at pH 5.3. PO constants were higher in comparison to PT, as was the case with peroxidase. The dependence of the apparent bimolecular constants of compound II or copper type 1 reduction, in the case of peroxidase or laccase, respectively, was analyzed in the framework of the Marcus outer-sphere electron-transfer theory. Peroxidase-catalyzed reactions with PT, as well as PO, fitted the same hyperbolic dependence with a maximal oxidation rate of 1.6×10⁸M⁻¹s⁻¹ and a reorganization energy of 0.30 eV. The respective parameters for laccase were 5.0×10⁷M⁻¹s⁻¹ and 0.29 eV. Received: 20 September 1999 / Accepted: 24 February 2000     

白术同源四倍体的诱导和鉴定及其与二倍体过氧化物酶的比较

以白术（Atractylodes macrooephala Koidz.）二倍体组培苗为材料,对其四倍体诱导方法进行研究,共获得45个白术同源四倍体株系,为优良株系的选育提供了材料。此外,还分析比较了其中8个白术四倍体株系与二倍体的过氧化物酶同工酶（POD）的酶谱差异,发现四倍体各株系过氧化物酶同工酶谱比二倍体的均多了Rf0.310的谱带,且总过氧化物酶比活力也发生了很大改变,对探讨白术四倍体优良株系的生理生化机理具有一定的参考价值。     

放牧对牧草光合作用、呼吸作用和氮、碳吸收与转运的影响

研究放牧对草地植物生理活动的影响,对于揭示草地放牧演替的生理机制有重要意义.大量研究表明,家畜放牧对牧草光合作用、呼吸作用以及C和N吸收与转运的影响,可以分为生理伤害和生理恢复2个阶段.放牧通过改变草地冠层结构影响牧草光合作用,净光合作用速率短期内迅速下降,随着叶面积指数增加又逐渐上升,呼吸作用有相似的变化趋势.牧草放牧后再生长所需的C和N最初主要来自根系和留茬中的贮藏物质,此后随着牧草生长恢复逐渐由同化作用供给,C代谢与土壤N水平负相关.放牧后牧草生理活动变化与牧草遗传特性、种间竞争、家畜放牧特征、非生物环境等因素密切相关.     

Synthesis of hapten and conjugates of coumestrol and development of immunoassay

3-O-Carboxymethylcoumestrol was prepared as the hapten for immunoassay by a partial alkylation of coumestrol with ethyl chloroacetate in acetone alkalized with potassium carbonate. 3-O-Ethoxycarbonylmethylcoumestrol was separated by column chromatography and finally was hydrolyzed with formic acid. 1H and 13C NMR data (APT, COSY, HMQC, and HMBC) revealed that the reaction was regioselective, as 3-O-ethoxycarboxymethylcoumestrol was the only monosubstituted derivative. The hapten was then conjugated to bovine serum albumin and used for immunization of rabbits. A radioimmunoassay (RIA) system was established based on the polyclonal antiserum and a 125I-labeled hapten-tyrosine methyl ester conjugate as the radioligand. Parameters of the RIA: sensitivity: 12 pg per tube, 50% intercept: 140 pg per tube, working range: 20-4000 pg per tube. The cross-reactivity of a panel isoflavonoid and lignan phytoestrogens was either negligible (e.g. formononetin 0.07%; biochanin A 0.06%) or not detectable at all. The major immunoreactive peak in HPLC fractions from an alfalfa extract had the same retention time as coumestrol standard and represented 94.8% of the signal. The remaining 5.2% of immunoreactivity was distributed between five minor peaks. We conclude that after the validation for particular matrices, the method will be a useful tool for analysis of coumestrol, especially in low volume and low concentration samples.