小鼠CYP2R1的异源表达及其对癌细胞增殖的差异性作用

细胞色素P450 (cytochrome P450,CYP450)是一类血红素氧化酶。细胞色素P450家族2亚家族R成员1(cytochrome P450 family 2 subfamily R member 1,CYP2R1)是一种主要在肝组织中表达的维生素D羟化酶。目前,对于小鼠CYP2R1蛋白质的结构、物化特性和病理机制的理了解仍十分有限。本研究结合基因克隆和生物信息学分析,获得小鼠CYP2R1基因CDS序列及其生物学特征。随后,利用pcDNA3.1-CYP2R1真核表达载体,通过细胞划痕、MTT分析、real-time qPCR方法检测异源表达CYP2R1对肺癌细胞A549、胃癌细胞7901、肝癌细胞HepG2以及正常细胞HEK293T细胞的迁移、增殖和细胞周期基因表达的影响,探明其对癌细胞增殖的作用。结果显示,由C57BL/6小鼠肝组织的CYP2R1基因,序列长度1 506 bp,其中,CDS468 bp。其编码的155个氨基酸,与其他11个物种间的同源性均较高,其三级结构与人CYP2R1略有不同。构建的pcDNA3. 1-CYP2R1真核表达载体,可在体外培养细胞中提高CYP2R1基因mRNA表达105倍以上,蛋白质水平提高约30倍。值得注意的是,异源表达CYP2R1在癌细胞增殖中的作用具有差异性,其中,CYP2R1通过显著降低细胞周期蛋白基因CyclinD1(P0. 05)和Caspase3(P0. 01),而抑制7901细胞的增殖。该研究结果为进一步探索CYP2R1的生物学作用,特别是在分析其对癌细胞增殖方面提供了基础研究数据,并为进一步明确CYP2R1在癌症相关治疗中的重要意义奠定了理论基础。     

家蚕细胞色素P450基因CYP6AE21的克隆、表达分析及亚细胞定位

信号失活是嗅觉动态过程的一个重要步骤, 这一过程涉及多样的气味降解酶类。本研究利用RT-PCR方法从家蚕Bombyx mori雄蛾的触角中克隆了一个细胞色素P450基因CYP6AE21。该基因含有一个1 572 bp的开放阅读框（open reading frame, ORF）, 编码523个氨基酸, 预测分子量为60.5 kD, 等电点为8.4, 含有细胞色素P450的特征序列血红素结合位点区域。CYP6AE21和CYP6AE2基因一样在相同位置含有1个内含子序列, 且相应的2个外显子大小相同。两者的核苷酸序列相似性达到94.5%, 且在基因组上以头尾相连的方式成簇排列, 中间由约7.6 kb核苷酸序列隔开。CYP6AE21在幼虫的头部和脂肪体, 以及雄蛾和雌蛾的触角中表达量较高; 在幼虫的其他组织和蛾的多个组织中也有一定的表达。P450酶系的重要组分之一--NADPH细胞色素P450还原酶（cytochrome P450 reductase, CPR）基因也在雌蛾和雄蛾触角中高水平表达, 而在其他组织中表达量相对较低。亚细胞定位分析表明CYP6AE21表达产物定位于细胞质中。推测CYP6AE21和CYP6AE2是由其中一个基因加倍复制形成的; 此P450的功能之一可能是参与内化进细胞的气味分子的降解清除。     

转基因小鼠模型的载体构建和在人肝癌HepG2细胞中的表达

目的:构建转基因小鼠模型的载体并检测在人肝癌HepG2中的表达效果.方法:将n-3多不饱和脂肪酸脱氢酶基因fat-1插入到真核表达载体(pcDNA3.1(+)myc-HisA)中,构建重组表达载体pcDNA3.1(+)myc-His A-fat-1,用脂质体介导的方法转染到人肝癌HepG2细胞中,RT-PCR检测fat-l基因的表达,MTT法分析fat-l基因对HepG2细胞增殖的影响,气相色谱分析检测fat-l基因对HepG2细胞n-6/n-3多聚不饱和脂肪酸(PUFAs)比例的影响.结果:成功地构建了真核表达裁体peDNA3.1(+)myc-HisA-fat-1,并能在HepG2细胞内有效异源表达.48h后可检测到fat-l mRMA的条带.与对照细胞相比,fat-l基因有效地抑制了人肝癌细胞HepG2细胞的增殖(70%,p＜0.01),降低了n-6/n-3 PUFAs比例.结论:pcDNA3.1(+)myc-His A-fat-l重组载体构建成功并能在肝癌细胞中有效的表达,可以作为下一步转基因小鼠的合适载体.     

哺乳动物细胞色素P450酶中底物识别位点与功能的进化关系

细胞色素P450(cytochrome P450,CYP)酶存在于所有哺乳动物中,它们从共同的祖先通过基因倍增进化而来,以一种"爆炸性"的趋势形成了庞大的超家族。除代谢脂质等内源性物质外,部分CYP酶还在药物等外源性物质的代谢方面起到重要作用。通过收集和注释哺乳动物CYP酶的序列发现,家族规模发生显著变化的七个活跃亚家族均属于CYP1~4家族,相比之下,非CYP1~4家族的家族规模则基本保持稳定。基于二级结构的预测结果,六段底物识别位点(substrate recognition sites,SRSs)的进化速率在CYP1~4家族中,特别是活跃的亚家族中,也显著快于非CYP1~4家族。同时,SRS1~3的进化速率显著快于SRS4~6,说明SRS1-3在更大程度上决定了CYP酶在进化过程中所获得的新功能。     

小鼠CYP2E1基因靶向miRNA表达载体的构建及鉴定

目的设计并构建靶向小鼠CYP2E1基因的miRNA干扰质粒,为探索CYP2E1基因功能奠定基础。方法应用invitrogen设计软件设计两条干扰小鼠CYP2E1基因的靶向miRNA序列,合成相应的回文DNA序列,退火后分别连接到pcDNATM6.2-GW/EmGFP-miR载体上,构建两套miRNA真核表达载体CYP2E1-miR1和CYP2E1-miR2,并使用该载体特有的串联方法将两载体上的miRNA前体寡核苷酸序列进行串联成为CYP2E1-miR1-miR2;将上述重组载体分别与构建的pcDNA3.1（＋）-CYP2E1表达质粒共转染入293T细胞,RT-PCR法鉴定其干扰效果。结果经酶切及测序鉴定,针对鼠CYP2E1基因的miRNA干扰质粒构建成功,并能够有效抑制共转染入293T细胞的pcDNA3.1（＋）-CYP2E1质粒的表达,且串联质粒CYP2E1-miR1-miR2优于单独的干扰质粒CYP2E1-miR1及CYP2E1-miR2。结论小鼠CYP2E1基因的靶向miRNA表达载体构建成功。     

鸡细胞色素P450 1A5的原核表达与活性重组

旨在对鸡细胞色素P450 1A5(CYP1A5)蛋白进行体外功能研究,采用大肠杆菌系统进行CYP1A5的异源表达。以鸡的cDNA为模板,扩增出CYP1A5基因,将该基因的N端编码区进行修饰,并连接到pCW载体中构建His-CYP1A5,经IPTG诱导在大肠杆菌中表达。经CO-差示光谱检测,所获得的His-CYP1A5具有典型的P450吸收峰。该蛋白与细胞色素P450还原酶(CPR)进行体外重组,构成的重组酶系表现出乙氧基试卤灵-O-脱乙基酶活性。结果表明,所采用的表达策略可以成功产生出具有催化活性的鸡细胞色素P450 1A5(CYP1A5)蛋白。     

Runx2真核表达载体的构建及其对骨肉瘤细胞增殖的影响

目的:构建人源Runx2过表达重组载体,探讨Runx2对骨肉瘤细胞增殖能力的影响。方法:以HEK293细胞总RNA为模板,反转录为c DNA,通过PCR技术扩增Runx2全长基因并连接至真核表达质粒pcDNA3.1,筛选阳性克隆进行序列测定后,转染至骨肉瘤细胞Saos-2和U2-OS,通过MTT实验验证Runx2调节细胞增殖的能力。结果:构建了pcDNA3.1-Runx2真核表达载体,并在骨肉瘤细胞Saos-2和U2-OS中高表达Runx2蛋白;Runx2高表达后,骨肉瘤细胞增殖能力显著增加。结论:构建了Runx2基因高效真核表达载体,并证明Runx2可以促进骨肉瘤细胞的增殖。     

Hsa-miR-411-3P对胃癌细胞作用功能及相关分子机制的研究

目的:研究Hsa-miR-411-3P对胃癌细胞功能作用及分子机制。方法:MTT检测Hsa-miR-411-3P对胃癌细胞SGC-7901、AGS增殖的影响;流式细胞术检测Hsa-miR-411-3P对胃癌细胞SGC-7901、AGS周期和凋亡的影响; RNAhybrid2. 1. 2、Miranda3. 3a、TargetScan7. 0预测Hsa-miR-411-3P靶基因,与m RNA测序结果联合分析,取交集基因认为是比较可靠的靶基因,进行GO、KEGG分析; Real-time PCR检测Hsa-miR-411-3P靶基因VAV3、ROCK2、PLD1、PTCH1的表达。结果:过表达Hsa-miR-411-3P抑制SGC-7901、AGS细胞增殖,促进凋亡,使SGC-7901细胞周期阻滞在S期,AGS细胞周期阻滞在G1期;软件预测和测序结果联合分析获得235个交集靶基因; Hsami R-411-3P靶基因分子功能集中在酶结合、蛋白质结合、转移酶活性等;生物学过程集中在代谢过程、细胞组件组装、解剖结构发展、细胞成分生物发生等(P 0. 05); KEGG信号通路集中在胰岛素信号通路、cAMP信号通路、AMPK信号通路、FOXO信号通路等(P 0. 05); VAV3、ROCK2、PLD1、PTCH1共同参与cAMP信号通路;过表达Hsa-miR-411-3P的SGC-7901、AGS细胞中,VAV3、ROCK2 m RNA表达量均减少,PLD1 m RNA表达量在SGC-7901细胞中增加,在AGS细胞中减少;PTCH1 m RNA表达量在SGC-7901细胞中减少,在AGS细胞中增加。结论:过表达Hsa-miR-411-3P将下调靶基因VAV3、ROCK2的表达,从而影响cAMP信号通路,抑制SGC-7901、AGS细胞增殖,促进凋亡,使SGC-7901细胞周期阻滞在S期,AGS细胞周期阻滞在G1期。     

桔小实蝇CYP4D46的克隆及其组织特异性表达研究

从桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)成虫体内提取总RNA,利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术获得了一个新的细胞色素P450基因cDNA序列全长.该基因经细胞色素P450基因命名委员会命名为CYP4D46(Gen-Bank登录号:GU292422),其cDNA全长为1717 bp,包含1530 bp的完整开放阅读框(ORF),编码510个氨基酸,理论分子量约为58.40 kD,等电点为8.82.系统发育分析表明该基因与昆虫第4家族P450基因具有较高的同源性.实时定量PCR分析发现,CYP4D46基因在脂肪体中的相对表达量较高,分别是马氏管和中肠内的756倍和60倍,说明CYP4D46可能与脂肪体的重要生理功能相关.     

家蚕细胞色素P450的基因组学分析

细胞色素P450参与许多基础代谢过程, 确保有机体避免外源复合物对它们的伤害. 将预测的家蚕基因同已知的P450基因进行蛋白质序列比对, 在家蚕基因组中发现86个可能的细胞色素P450基因, 初步将它们归于32个P450亚家族. 通过比较基因组学分析, 发现细胞色素P450基因在果蝇与家蚕中的分布规律具有总体上的相似性, 但在某些P450基因家族中的分布也有差异. 特别是在CYP4A, CYP4C, CYP4D, CYP6A, CYP6AE, CYP6B和CYP9A等7个亚家族中P450s差异分布更明显. 进一步将这些P450基因的DNA序列与家蚕ESTs进行核酸序列比对, 其中49个可能P450基因发现有ESTs证据, 证明了这些基因在转录水平的真实性.     

miRNA-181a在胃癌细胞增殖和迁移中的作用

miRNA与恶性肿瘤患者的诊断和预后密切相关,为了考察miRNA-181a在胃癌细胞增殖和迁移中的作用,本研究检测了miRNA-181a在胃癌组织中的表达,并通过对人胃癌细胞系MGC-803转染miR-181a模拟物或抑制剂来考察miR-181a对细胞迁移和增殖的影响。RT-PCR显示,miRNA-181a在胃癌组织中的表达水平显著高于癌旁组织(p<0.05)。伤口愈合实验和Transwell实验显示,转染miR-181a抑制剂或TGF-β受体2(TGFβR2)过表达的pcDNA3.1质粒均可抑制MGC-803细胞的迁移。EdU实验和CCK-8实验显示,转染miR-181a抑制剂或TGFβR2过表达的pcDNA3.1质粒均可抑制MGC-803细胞的增殖。此外,miR-181a抑制剂处理可使TGFβR2蛋白表达明显升高。然而,miR-181a模拟物或抑制剂处理后TGFβR2mRNA水平没有显著变化。总之,本研究表明高表达的miR-181a通过在转录后抑制TGFβR2蛋白表达来促进胃癌细胞的迁移和增殖。miR-181a有望成为胃癌的潜在治疗靶点。     

幽门螺杆菌毒素蛋白CagA诱导的蛋白的差异表达分析及其基因在胃癌组织中的表达

为了研究胃癌细胞中幽门螺杆菌(Hp)毒素蛋白CagA诱导的蛋白差异表达及其基因在人胃癌组织中的表达,用Hp感染胃癌细胞系SGC 7901和AGS及用含CagA基因的表达载体稳定转染SGC 7901细胞, 构建3组实验模型.提取各组细胞的总蛋白进行双向凝胶电泳,筛选3组重叠的差异表达蛋白质斑点进行质谱鉴定.共获得135个差异表达的蛋白质,其中上调蛋白质73个,下调蛋白质62个. 鉴定出10个差异表达蛋白质, 其中有6个差异表达蛋白是首次发现,它们主要参与细胞的能量代谢和信号转导等.最后定量检测了这10个差异表达蛋白基因在人胃癌组织中的表达, 发现有4个基因高表达和1个基因低表达. 本结果将为研究幽门螺杆菌感染引起胃癌的分子机制提供新的线索.     

过表达胃泌素促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭

胃癌患者转移淋巴结中胃泌素基因的表达量是原发胃癌组织的42倍,推测胃泌素可能与胃癌转移密切相关. 本文通过构建含胃泌素基因的真核表达载体,成功获得过表达胃泌素的稳转胃癌细胞株AGS和SGC-7901, 并用MTT、细胞伤愈实验、Transwell 小室实验及ELISA检测过表达胃泌素对细胞迁移、侵袭及转移相关蛋白基质金属蛋白酶2（MMP-2）分泌能力的影响. 结果显示,过表达胃泌素稳转细胞的相对增殖率、 迁移入细胞致伤区的相对距离比对照组高,迁移和侵袭到Transwell下室面的细胞, 以及培养液中每mg蛋白质的MMP-2浓度也高于对照组的细胞. 结果提示,胃泌素通过促进胃癌细胞分泌MMP-2来增强细胞的迁移和侵袭能力. 该研究对揭示胃癌转移的分子机制具有重要意义.     

Regulation of CYP1A2 by histone deacetylase inhibitors in mouse hepatocytes

Cytochrome P450 1A2 (CYP1A2) is constitutively expressed in the mouse liver, but the constitutive expression progressively declines to an undetectable level in isolated hepatocytes. In this study, CYP1A2 was induced in hepatocytes exposed to the histone deacetylase inhibitors trichostatin A (TSA) and sodium butyrate (SB), but only well after constitutive CYP1A2 expression was silenced. However, cotreatment with the arylhydrocarbon receptor (AhR) ligand 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) and either TSA or SB reduced the induction of CYP1A2 with the same time course as TSA or SB increased its induction. These results suggest that histone modification is involved in CYP1A2 regulation in hepatocytes through pathways that are independent of AhR.     

表达血管内皮生长因子-siRNA及双自杀基因yCDglyTK的联合基因载体构建及其应用研究

构建了新型联合基因载体pcDNA3.1(-)VEGF-siRNA/yCDglyTK,研究其在人胃癌细胞系SGC7901细胞中的表达和杀伤作用.构建靶向血管内皮生长因子(VEGF)的干扰质粒pGenesil-VEGF-siRNA,采用PCR法从中扩增siRNA表达框(含U6启动子),亚克隆至双自杀基因载体pcDNA3.1(-)CV-yCDglyTK,构建联合基因质粒pcDNA3.1(-)VEGF-siRNA/yCDglyTK;通过酶切、测序等鉴定重组质粒;以磷酸钙纳米颗粒为载体,将干扰质粒、双自杀基因质粒及联合基因质粒转染SGC7901细胞,RT-PCR、Western-blot验证目的基因表达;MTT法检测转染细胞对5-氟胞嘧啶(5-FC)的敏感性.结果表明:酶切及测序证实联合基因载体pcDNA3.1(-)VEGF-siRNA/yCDglyTK构建成功;SGC7901细胞转染联合基因质粒后,RT-PCR、Western-blot证实融合自杀基因表达,而VEGF基因表达下调;在前体药物5-FC作用下,转染联合基因组细胞存活率最低,与其他组比较有统计学差异.成功构建联合基因载体pcDNA3.1(-)VEGF-si...     

Cav-1通过增加IncRNA HOTAIR的表达促进非小细胞肺癌细胞增殖

目的:探讨Cav-1对非小细胞肺癌(NSCLC)细胞增殖的影响及其分子机制。方法:取我院收治的2017年1月至2018年1月15例NSCLC患者手术切除的肺组织,并获取肺癌旁组织15例。实时定量PCR检测其中Cav-1和lncRNA HOTAIR的表达。进一步检测Cav-1和lncRNA HOTAIR在各肺癌细胞系中的表达。采用脂质体3000介导将si CAV-1和pcDNA3.1/CAV-1转染入NSCLC细胞系中,实时定量PCR检测lncRNA HOTAIR的表达,CCK-8检测细胞增殖。随后,将si HOTAIR以及pcDNA3.1/HOTAIR转染入CAV-1过表达的NSCLC细胞系中,CCK-8检测细胞增殖情况。结果:NSCLC患者手术切除的肺组织中CAV-1m RNA和HOTAIR lncRNA的表达均显著高于其在癌旁组织(P0.001)。与健康人肺组织上皮细胞系(NuLi-1)相比,各肺癌细胞系中CAV-1 m RNA和HOTAIR lncRNA的表达均显著增加,鳞状细胞癌细胞系(SK-MES-1)除外。si CAV-1显著降低NSCLC中CAV-1的表达(P0.01)以及其增殖能力,而pcDNA3.1/CAV-1显著增加NSCLC中CAV-1的表达(P0.01)以及其增殖。与对照si RNA相比,si CAV-1显著降低HOTAIR lncRNA的表达(P 0.05)。与对照质粒相比,pcDNA3.1/CAV-1显著增加HOTAIR lncRNA的表达(P0.01)。si HOTAIR可显著抑制NSCLC细胞增殖(P0.05),且可明显取消pcDNA3.1/CAV-1转染对NSCLC细胞增殖的促进作用(P0.05),而pcDNA3.1/HOTAIR可显著增加NSCLC细胞增殖(P0.05),且CAV-1过表达可增强pcDNA3.1/HOTAIR对NSCLC细胞增殖的促进作用(P0.05),而si CAV-1转染可抑制pcDNA3.1/HOTAIR对NSCLC细胞增殖的促进作用。结论:CAV-1通过上调lncRNA HOTAIR的表达促进肺癌细胞的增殖。     

Constitutive expression and localization of cytochrome P-450 1A1 in rat and human brain: presence of a splice variant form in human brain

Cytochrome P-450 function as mono-oxygenases and metabolize xenobiotics. CYP1A1, a cytochrome P-450 enzyme, bioactivates polycyclic aromatic hydrocarbons to reactive metabolite(s) that bind to DNA and initiate carcinogenesis. Northern and immunoblot analyses revealed constitutive expression of Cyp1a1 and CYP1A1 in rat and human brain, respectively. CYP1A1 mRNA and protein were localized predominantly in neurons of cerebral cortex, Purkinje and granule cell layers of cerebellum and pyramidal neurons of CA1, CA2, and CA3 subfields of the hippocampus. RT-PCR analyses using RNA obtained from autopsy human brain samples demonstrated the presence of a splice variant having a deletion of 87 bp of exon 6. This splice variant was present in human brain, but not in the liver from the same individual, and was absent in rat brain and liver. Structural modeling indicated broadening of the substrate access channel in the brain variant. The study demonstrates the presence of a unique cytochrome P-450 enzyme in human brain that is generated by alternate splicing. The presence of distinct cytochrome P-450 enzymes in human brain that are different from well-characterized hepatic forms indicates that metabolism of xenobiotics including drugs could occur in brain by pathways different from those known to occur in liver.     

幽门螺杆菌ureB基因转染胃上皮细胞及其对细胞的作用

研究幽门螺杆菌 (Helicobacterpylori,Hp)ureB基因重组子转染胃上皮细胞后对胃上皮细胞的作用。用PCR方法从Hp标准株NCTC116 37中获取ureB全长基因 ,将其开放读码框架定向克隆入真核表达载体pcDNA3 1;获得的重组子转染SGC 790 1细胞 ,筛选耐潮霉素的细胞克隆 ,用RT PCR方法检测细胞内ureB基因在转录水平的表达 ;分别用荧光染色技术、MTT、流式细胞术检测UreB对细胞表型、增殖、凋亡及细胞周期的影响。UreB阳性表达的细胞 (SureB)胞膜出芽、细胞皱缩 ;用MTT法检测细胞增殖 ,结果表明 ,SureB细胞与SpcDNA3 1细胞比较 (pcDNA3 1转染的细胞 ) ,生长增殖无显著性差异 (P >0 0 5 ) ,流式细胞术检测细胞凋亡结果显示 ,SureB的凋亡率显著高于SpcDNA3 1(P值为 0 0 0 7) ;细胞周期分析显示 ,SureB细胞有S期比率增高、G2 M、G0 G1 期比率下降的趋势。ureB在培养细胞内的表达可促进细胞凋亡