细胞外钙调素诱导番茄县浮细胞rbcS—3A基因表达

利用番茄（Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍ ｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ Ｍｉｌｌ．）县浮培养细胞为材料,以＾３２Ｐ标记的寡核苷酸（４０ｂｐ）为探针检测了细胞外钙调素对番茄细胞ｒｂｃＳ－３Ａ及ｒｂｃＳ－３Ｃ基因表达的影响。当向暗中培养的番茄悬浮细胞（第７天）中加入外源纯化钙调素（１０＾－７ｍｏｌ／Ｌ）并处理２４ｈ后,ｒｂｃＢ－３Ａ基因的表达明显增加,而相同深度的Ｓ－１００蛋白和ＢＳＡ则没有作用。加入外源钙调素（１     

细胞外钙调素诱导番茄悬浮细胞rbcS-3A基因表达

细胞外钙调素诱导番茄悬浮细胞rbcS-3A 基因表达 张素巧 马力耕 孙大业*     

蚕豆下表皮细胞外钙调素的存在及其对气孔运动的调节

细胞外钙调素可能作为多肽第一信使,调节细胞增殖、花粉萌发、特定基因表达等生理过程.气孔能灵敏地对外界刺激作出反应,快速开闭.本文用免疫电镜和免疫荧光显微镜技术证明保卫细胞及其它表皮细胞胞外都存在钙调素.外源纯化钙调素能促进气孔关闭、抑制气孔开放,最适浓度为10-8mol/L;不能透过质膜的大分子钙调素拮抗剂W7-agarose和钙调素抗血清都能抑制气孔关闭、促进开放,说明保卫细胞的内源胞外钙调素确实能促进气孔关闭、抑制开放,而且只能在细胞外起作用.推测在自然情况下,保卫细胞内源胞外钙调素可能作为胞外第一信使和其它信号分子一起调节气孔的开关运动,而且可能在环境刺激与细胞响应之间起重要作用.     

外源钙调素与拟南芥悬浮培养细胞结合位点的观测及其胞外效应

以拟南芥悬浮培养细胞为实验体系,借助外源荧光及同位素标记钙调素,研究结果表明外源钙调素不能被主动内吞入细胞内,而是主要以完整分子形式结合在细胞外表面;外源纯化钙调素可促进正向型质膜囊泡中的鸟苷酸三磷酸水解酶活性升高,也可引起拟南芥悬浮细胞质游离钙离子浓度的特异升高,表明外源钙调素可能通过细胞表面位点跨膜信号转换为细胞内信号,从而调节生物学活性。     

cAMP 参与烟草悬浮细胞的ABA信号转导

ABA诱导型启动子(rd29A)重组到报告基因(GUS)的上游构建表达载体.通过农杆菌介导转化烟草,获得转基因植株.将转基因植株诱导愈伤组织,建立稳定、均一的转rd29A-GUS融合基因的悬浮培养细胞系.用ABA处理悬浮细胞24 h后GUS活性显著升高,说明外源ABA能够诱导rd29A启动子的表达,获得了用于ABA信号转导研究的实用细胞系.在ABA激活表达的细胞介质中加入尼克酰胺(cADPR合成酶的抑制剂)或U73122(PLC抑制剂)只能部分抑制ABA的效应,但如果加入蛋白激酶抑制剂K252a,抑制效果达95%以上.用可跨膜的cAMP的类似物8-Br-cAMP处理细胞发现,它能代替ABA的作用;当介质中加入1 mmol/L IBMX(磷酸二酯酶的抑制剂)增加cAMP的稳定性,发现低浓度的8-Br-cAMP与ABA相同的效应.以上结果表明cAMP参与了烟草悬浮细胞中ABA信号的传递.     

细胞外钙调素对烟草悬浮培养细胞蛋白质磷酸化作用的影响

用液体闪烁计数法研究了细胞外钙调素对烟草悬浮培养细胞质蛋白质磷酸化的作用。结果表明：烟草细胞细胞质蛋白质磷酸化活性在细胞培养过程中逐渐增加,达到最高峰后又开始下降。在细胞质蛋白质磷酸化强度高峰时,加入抗CaM血清后,细胞质蛋白质磷酸化活性受到了部分抑制。加抗CaM血清后再补加CaM能够部分解除抗CaM血清对细胞质部分与细胞核部分蛋白质磷酸化的抑制作用。外加纯化钙调素可以引起烟草悬浮培养细胞细胞质蛋白质磷酸化的活性增强,并且这种增强作用具有时间（高峰为70min）与剂量（最适为CaM10^-7mmol/L）依赖性。CaM引起的细胞质蛋白质磷酸化变化与红光所引起的细胞质蛋白质磷酸化变化在时间进程上是不相同的。     

钙信使系统对机械刺激诱导的烟草悬浮培养细胞中H_2O_2爆发的调控

机械刺激可诱导烟草悬浮培养细胞H2O2的爆发,外源Ca2＋有强化作用,而Ca2＋螯合剂EGTA、质膜Ca2＋通道阻塞剂La3＋、胞内Ca2＋通道阻断剂钌红,以及钙调素拮抗剂氯丙嗪和三氟拉嗪则削弱机械刺激诱导的氧化爆发。这暗示以钙和钙调素为核心的钙信使系统对机械刺激诱发的烟草悬浮培养细胞中H2O2的爆发有调控作用。     

血管活性肠肽对肺表面活性物质结合蛋白A表达的影响

目的:研究血管活性肠肽(VIP)对肺表面活性物质结合蛋白A(SP-A)表达的影响以及VIP调控SP-A表达的细胞内信号转导途径.方法:运用免疫组织化学和RT-PCR技术研究VIP对SP-A表达的影响;并进一步运用受体拮抗、蛋白激酶抑制、反义寡核苷酸阻断等手段探讨VIP促进SP-A表达的信号转导途径.结果:①VIP(10-8mol/L)促进肺泡Ⅱ型细胞(ATⅡ)细胞中的SP-A蛋白表达和提高肺组织SP-AmRNA含量:②VIP受体拮抗剂(10-6mol/L)可取消VIP(10-8mol/L)促进SP-A表达的效应;③蛋白激酶C抑制剂H7(10-5mol/L)和c-fos基因的反义寡核苷酸(9×10 6mol/L)均可阻断VIP促进SP-A表达的作用.结论:VIP通过其受体促进SP-A的表达,PKC及c-fos蛋白在介导VIP促进SP-A表达的细胞内信号转导过程中起重要作用.     

联合调控对中国红豆杉细胞关键酶基因表达的影响

红豆杉悬浮培养细胞可以持续提供抗癌药物紫杉醇及一些紫杉烷类。在中国红豆杉悬浮培养细胞中,云南紫杉烷C(Tc)是主要的紫杉烷。为了更理性地调控紫杉醇或有用紫杉烷的生产,有必要深入了解其生物合成过程。采用实时定量PCR(Real-time Quantitative PCR,即RQPCR)技术考察经调控后紫杉醇及紫杉烷代谢中关键酶基因—TASY,T5αH,TDAT,T10βH,TαH,T14βH表达水平的变化。在细胞培养的第7天和12天,分别以100μmol/L2,3-二羟丙基茉莉酸(DHPJA)诱导,同时在细胞培养第7天进行20g/L蔗糖饲喂、100g/LXAD-7HP的原位吸附。该联合调控处理使得细胞培养第30天时,Tc产量高达1517±37mg/L,是对照处理的11.1倍,是DHPJA重复诱导联合蔗糖饲喂处理的1.7倍。RQ-PCR结果显示:DHPJA的加入可使6个基因表达水平显著提高,但在12小时后快速下降,需补充DHPJA以再次提高基因表达水平。吸附剂同时引入会延缓基因表达水平的提高速度,但却能维持基因表达处于一个较高的水平,表现为在细胞培养中后期,基因表达水平将显著高于无吸附剂的调控体系。与13α-羟化相对应的TαH基因有所不同,吸附剂的存在更显著地抑制其表达,但仍有维持表达的功能。     

蚕豆下表皮细胞外钙调素的存在及其对气孔运动的调节

细胞外钙调素可能作为多肽第一信使,调节细胞增殖,花粉萌发,特定基因表达等生理过程,气孔能灵敏地对外界刺激作出反应,快速开闭,本文用免疫电镜和免疫荧光显微镜技术证明保卫细胞及其它表皮细胞胞外都存在钙调素;外源纯化钙调素能促进气孔关闭,抑制气孔开放,最适浓度为10^-8mol/L;不能透过质膜的大分子钙调素拮抗剂W—-agarose和钙调素抗血清都能抑制气孔关闭,促进开放,说明保卫细胞的内源胞外钙调素确实能促进气孔关闭,抑制开放。而且只能在细胞外起作用,推测在自然情况下,保卫细胞内源胞外钙调素可能作为胞外第一信使和其它信号分子一起调节气孔的开关运动,而且可能在环境刺激与细胞响应之间起重要作用。     

茉莉酸甲酯处理雷公藤悬浮细胞的基因差异表达分析

以不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA)为诱导子对雷公藤悬浮细胞进行处理,采用cDNA-AFLP技术对差异表达基因进行研究。结果表明,茉莉酸甲酯在50～400μmol/L浓度范围内对雷公藤悬浮细胞总碱的积累呈抑制作用。茉莉酸甲酯处理后,分析筛选出了19个雷公藤悬浮细胞内差异表达的基因。通过与NCBI蛋白质数据库比对,7个片段的功能得以预测,涉及植物细胞的信号转导、转录调控和能量代谢等。这些结果对今后利用生物技术手段提高雷公藤生物碱含量奠定了一定基础。     

原位吸附和茉莉酸甲酯联合使用显著提高中国红豆杉细胞云南紫杉烷c的生产

本实验所用的中国红豆杉细胞悬浮培养体系中,云南紫杉烷c(Tc)是主要的次生代谢产物,该化合物有类神经生长因子活性,提高其产量是进一步规模化生产的前提。本研究考察了原位吸附和茉莉酸甲酯(MJA)联合调控提高Tc产量的可能性。在培养的第7天加入浓度为100μmol/L的MJA虽然会使细胞的生物量下降10%～30%,但是单位细胞内Tc含量和Tc产量均有显著提高,分别是对照的3.6和3.3倍。吸附剂XAD-7在不同时间加入对Tc的合成影响显著。在培养的第7天同时加入100μmol/L的MJA和100g/L的XAD-7会使细胞生物量增加,Tc产量显著提高。培养到第21天,Tc产量达477.4mg/L,为对照的6.3倍,为只加MJA的1.9倍,其中94%的Tc被树脂吸附。实验结果表明,在MJA诱导高表达的过程中,吸附剂XAD-7的加入使细胞内代谢产物外泌,浓度降低,减轻产物反馈抑制现象,从而大幅度提高代谢物产量,有较好的生产前景。     

细胞外钙调素——一种植物中的多肽信使?

钙调素历来被认为是细胞内钙信号的多功能受体蛋白,国内外10多年的研究已证实,它普遍存在于人、动物细胞外与植物质外体.我们的工作证明了钙调素不仅普遍存在于植物细胞外,而且在胞外位点具有促进悬浮培养细胞及其原生质体的增殖、调节花粉萌发与伸长和促进rbc小亚基基因的光不依赖性表达等多种重要生物学功能.在花粉体系中,还证明了胞外钙调素具有跨膜与胞外信号转导机制,其中包括异三聚体G蛋白、PLC/IP3/IP3R和胞内钙信号等组分的参与.因此,认为细胞外钙调素可能是植物中的一种多肽信使,这对传统上认为植物中不存在进行胞间通讯的多肽信使的观点,提出了新的质疑.     

生物肽SP对NK-92MI细胞迁移及趋化因子受体表达的影响

探讨生物肽P物质(substance P,SP)对NK92-MI细胞迁移力和细胞表面趋化因子受体表达的影响,能更好地解释SP调控NK细胞迁移的作用机制,为NK细胞的功能研究及潜在的免疫疗法提供补充依据。Transwell法检测SP对NK92-MI细胞迁移能力的影响及SP对趋化因子CCL21和CXCL12对NK92-MI细胞趋化作用的影响;Real-time PCR检测SP对CCR7和CXCR4 mRNA表达水平的影响;流式细胞术检测SP对CCR7和CXCR4膜表达水平的影响。结果显示:①SP促进NK92-MI细胞的迁移,是在低浓度范围(10~(-12)～10~(-10)mol/L)随SP浓度增加,促进作用逐渐增强,高浓度范围(10~(-8)～10~(-6) mol/L)随SP浓度增加,促进作用又有所减弱,SP浓度在10~(-10) mol/L时,趋化指数达峰值;SP增强趋化因子CCL21和CXCL12对NK92-MI细胞的趋化作用,这种增强作用在10~(-10) mol/L浓度最显著。②SP在10~(-12)～10~(-6) mol/L浓度范围内均能明显促进CCR7 mRNA的表达,且CCR7 mRNA表达水平随着SP浓度增加而增高;SP在10~(-10 )～10~(-6 ) mol/L浓度范围内能明显促进CXCR4 mRNA的表达。③CCR7的膜表达水平随着SP浓度的增加具有逐渐增高的趋势,在10~(-8) mol/L和10~(-6) mol/L浓度组,CCR7的表达有明显增加;而CXCR4的膜表达则随SP浓度的增加,具有先增高后回降的趋势,在10~(-10) mol/L和10~(-8) mol/L浓度组,CXCR4的表达有明显增加。SP能直接促进NK92-MI细胞的迁移,说明SP对NK细胞具有直接趋化作用;SP通过上调趋化因子受体CCR7和CXCR4的表达水平,协同趋化因子,间接发挥对NK-92MI细胞的趋化作用。     

LIF基因转染的ES细胞生长与分化特性的研究

我们将人D型LIF cDNA以正反两种方向分别克隆到载体pKCR 3,并引入neo~r基因,构建成pSVLD( )和pSVLD(-)质粒,按磷酸钙沉淀法分别转染ES-5胚胎干细胞,经G418和不同浓度LIF条件培液共同筛选、Nor-thern和Southern分析以及ES-5细胞集落分化抑制能力测定,建立了过度表达分泌LIF的ESL( )细胞株和表达外源反义LIF RNA的ESL(-)细胞株。我们发现,ESL( )A2细胞能够在无外源LIF常规培液下至少传13代以上,仍能正常生长和传代,并保持与ES-5细胞同样的体外生长的特征性形态,以及具有干细胞特点和发育多潜能性,表明过度表达LIF确实能使ES细胞完全脱离对外源LIF条件培液的依赖性;而表达反义LIP RNA的ESL(-)细胞对培液中LIF浓度的依赖性明显升高,也更易分化,说明ES细胞内源LIF基因的表达水平虽低,但对于抑制ES细胞的分化仍可能是必需的。形态学观察发现,体外悬滴培养中经10~(-6)mol/L RA诱导后,过度表达LIF并未产生抑制ESL( )A2细胞分化的现象,和亲本ES-5细胞比较,也未发现其明显改变了10~(-6)mol/L RA对ESL( )A2细胞诱导分化的方向;而相同条件下,表达外源反义LIF RNA,则使ESL(-)B5细胞更易于向形态明确的细胞包括成纤维样和梭样细胞分化。上述细胞株的建立,提供了一个研究在不添加LIF的常规培液中生长的ES细胞或表达外源反义LIF RNA的ES细胞的生长分化的模型。     

cAMP参与烟草悬浮细胞的ABA信号转导

ABA诱导型启动子 (rd2 9A)重组到报告基因 (GUS)的上游构建表达载体。通过农杆菌介导转化烟草 ,获得转基因植株。将转基因植株诱导愈伤组织 ,建立稳定、均一的转rd2 9A_GUS融合基因的悬浮培养细胞系。用ABA处理悬浮细胞 2 4h后GUS活性显著升高 ,说明外源ABA能够诱导rd2 9A启动子的表达 ,获得了用于ABA信号转导研究的实用细胞系。在ABA激活表达的细胞介质中加入尼克酰胺 (cADPR合成酶的抑制剂 )或U73 12 2 (PLC抑制剂 )只能部分抑制ABA的效应 ,但如果加入蛋白激酶抑制剂K2 5 2a ,抑制效果达 95 %以上。用可跨膜的cAMP的类似物8_Br_cAMP处理细胞发现 ,它能代替ABA的作用 ;当介质中加入 1mmol/LIBMX(磷酸二酯酶的抑制剂 )增加cAMP的稳定性 ,发现低浓度的 8_Br_cAMP与ABA相同的效应。以上结果表明cAMP参与了烟草悬浮细胞中ABA信号的传递。     

中国红豆杉细胞经重复诱导和蔗糖饲喂后云南紫杉烷C生产的相应基因表达变化

红豆杉悬浮培养细胞具有可持续生产抗癌药物紫杉醇及其他紫杉烷的潜力。在中国红豆杉悬浮培养细胞中,云南紫杉烷 C(Tc) 是主要的次生代谢产物。为促使代谢前体由生成其他紫杉烷的代谢支路转到生产紫杉醇,实验采用实时定量PCR技术 (RQ-PCR) 揭示细胞培养过程中紫杉醇及紫杉烷合成关键基因的动态变化。在细胞培养的第7天和第12天,以100 μmol/L 2,3-二羟丙基茉莉酸 (DHPJA) 进行诱导,同时在第7天饲喂20 g/L的蔗糖,在此过程中考察6个关键基因 (TASY,TDAT,T5αH,TαH,T10βH和T14βH) 的表达变化。上述联合调控手段使得Tc产量在第1次诱导8 d后达 (554.46±21.28) mg/L,第2次诱导9 d后高达 (997.72±1.51) mg/L。代谢早期基因TASY和TDAT在第1次诱导后表达量分别提高了182和98倍,在第2次诱导后表达量分别提高了208和131倍。在每次诱导后基因表达量提高约持续24 h,之后下降。其他4个基因 (T5αH、TαH、T10βH和T14βH) 的情况有所不同。基因TαH在2次诱导后表达量分别提高了3 061和1 016倍。其他3个基因T5αH、T10βH、T14βH在第1次诱导后表达量分别提高13、38、20倍,在第2次诱导后分别提高7、16、6倍。RQ-PCR结果表明基因表达和Tc积累之间存在紧密相关性：基因表达的变化与Tc产量的变化相一致,诱导可提高6个基因的表达量。基因的高表达随着培养过程逐渐衰减,再次诱导可再次促使基因的高表达。     

细胞外钙调素对烟草悬浮培养细胞蛋白质磷酸化作用的影响

用液体闪烁计数法研究了细胞外钙调素对烟草悬浮培养细胞质蛋白质磷酸化的作用。结果表明烟草细胞细胞质蛋白质磷酸化活性在细胞培养过程中逐渐增加,达到最高峰后又开始下降。在细胞质蛋白质磷酸化强度高峰时,加入抗CaM血清后,细胞质蛋白质磷酸化活性受到了部分抑制。加抗CaM血清后再补加CaM能够部分解除抗CaM血清对细胞质部分与细胞核部分蛋白质磷酸化的抑制作用。外加纯化钙调素可以引起烟草悬浮培养细胞细胞质蛋白质磷酸化的活性增强,并且这种增强作用具有时间（高峰为70min）与剂量（最适为CaM10-7mmol/L）依赖性。CaM引起的细胞质蛋白质磷酸化变化与红光所引起的细胞质蛋白质磷酸化变化在时间进程上是不相同的。     

TGF-β1经DNMT1调控肺癌A549细胞对顺铂的敏感性

转化生长因子-β1(transforming growth factor-beta 1,TGF-β1)与肿瘤的发生、发展以及凋亡关系密切,DNA甲基化关键酶DNMTs(DNA methyltransferases)在肿瘤发生及耐药中发挥重要作用,SPARC(secreted protein acidic and rich in cysteine)常因异常甲基化而表达下调。为探究肺癌对顺铂耐受的分子机制,该研究以肺腺癌A549细胞为研究对象,通过外源TGF-β1作用A549细胞,利用RT-PCR检测TGF-β1作用后DNMTs和SPARC m RNA水平的变化以及A549细胞增殖能力和对顺铂敏感性的影响。结果显示:5 ng/m L、10 ng/m L TGF-β1作用24 h后,A549细胞DNMT1 m RNA表达均显著下调(P0.01、P0.001),SPARC m RNA表达均显著上调(P0.001、P0.001);5 ng/m L、10 ng/m L TGF-β1作用后的A549细胞对顺铂的IC50均显著低于对照组[(12.34±0.36)μmol/L、(10.93±0.69)μmol/L,对照组为(21.54±1.21)μmol/L;P0.01、P0.01];5 ng/m L、10 ng/m L TGF-β1作用后的A549细胞在顺铂环境中,其克隆数显著低于空白对照;15μmol/L顺铂作用24 h时,5 ng/m L、10 ng/m L TGF-β1组细胞凋亡分数均显著高于空白对照(P0.05、P0.01)。结果提示:TGF-β1可下调A549细胞DNMT1的表达,进而上调抑癌基因SPARC并增加其对顺铂的敏感性,成功逆转肺腺癌A549细胞的恶性表型。该研究为进一步阐明肺癌对顺铂的耐受机制提供了新的思路。     

AI-2对鸭疫里氏杆菌粘附入侵Vero细胞及其相关基因转录水平的影响

[目的]自诱导信号分子AI-2(Autoinducer-2,AI-2)作为细菌间的通用自诱导信号分子,参与细菌众多生理功能的调控.本研究通过开展AI-2在鸭疫里氏杆菌(Riemerella antatipestifer,RA)CH3株对非洲绿猴肾细胞(Vero细胞)的粘附、入侵以及对RA相关基因调控作用的研究,为进一步研究AI-2对RA的调控作用奠定基础.[方法]在CH3(血清型1型)对Vero细胞的粘附、入侵过程中加入不同浓度的AI-2,研究其对CH3粘附、入侵Vero的影响;在添加184.0 μmol/L AI-2的胰蛋白胨大豆肉汤(TSB)中培养RA CH3菌株,利用real-time PCR来检测AI-2对RA相关基因转录水平的影响.[结果]结果表明,AI-2浓度为18.4 μmol/L时,AI-2对CH3粘附Vero细胞的抑制性最强,为62％,当AI-2浓度为184.0μmol/L时,AI-2对CH3入侵Vero细胞的促进性最强为194％.荧光定量PCR结果表明AI-2对部分基因的转录有促进作用,对部分基因的转录有抑制作用.[结论]AI-2参与调控RA粘附、入侵Vero细胞及RA毒力因子、免疫原性蛋白基因以及代谢相关基因转录水平的调控.