电压门控钠离子通道β4亚基的研究进展

电压门控钠离子通道由一个功能性的α亚基孔道蛋白和几个起辅助作用的β亚基组成。已知的4种β亚基共同调节钠离子通道的功能,并且在控制神经兴奋性、细胞黏附、迁移等方面发挥重要作用。其中β4亚基是钠离子通道的阻遏蛋白,可以诱导产生复苏电流。当β4亚基在基因或蛋白质水平表达异常时,会导致多种疾病的发生,如神经退行性疾病、长QT综合征等。我们简要综述了β亚基的结构与功能、各β亚基之间的关系、β亚基异常表达与相关疾病,以及β亚基与钠通道抑制剂的相互作用,并对β4亚基的研究发展方向予以评述。     

间充质干细胞外泌体对肺脏上皮钠离子转运的调控作用研究

该文讨论了小鼠骨髓间充质干细胞来源的外泌体(bone mesenchymal stem cell-exosome,BMSC-exo)对肺损伤引起的肺泡上皮钠离子转运障碍的调控。从BMSCs的条件培养基中分离外泌体,利用透射电镜技术对其形态结构以及大小进行了鉴定;对培养的经典肺上皮细胞系H441细胞分别给予脂多糖或外泌体处理,应用qRT-PCR和Western blot技术检测了H441细胞中钠离子通道在mRNA和蛋白水平的表达情况。此外,研究结果表明,LPS处理的H441细胞中miR-199a-3p的表达明显降低;与单独应用LPS组相比,浓度为20μg/mL的外泌体处理组中miR-199a-3p的表达显著性升高;和阴性对照组(NC)相比,转染miR-199a-3p mimic的H441细胞中α-、γ-ENaC的表达明显升高,而和inhibitor NC组相比,miR-199a-3p inhibitor组的α-、γ-ENaC的表达则明显降低。网站预测结果显示,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是miR-199a-3p的靶蛋白,miR-199a-3p mimic组的mTOR蛋白的表达明显低于NC组;miR-199a-3p inhibitor组和inhibitor NC组相比,mTOR的表达显著性升高。以上结果表明,BMSC-exo可能经miR-199a-3p参与mTOR通路调节肺泡上皮细胞中钠离子通道的表达来促进肺脏上皮离子转运,进而可能促进病理条件下的肺脏液体清除,参与临床急性肺损伤等相关水肿性肺疾病的治疗。     

miR-138对小鼠乳腺上皮细胞的作用及其调控的靶序列

miRNA是一类长约20～25 nt的内源性非编码蛋白的小RNA.miRNAs的作用遍及生命体的发生、生长、发育、分化和死亡等过程,但目前对miRNA在细胞中的确切功能和其如何发挥作用知之甚少.应用miRNA基因沉默技术,抑制小鼠乳腺上皮细胞miR-138的表达,应用荧光定量PCR、Western blot、细胞活力分析技术等分析mi-138的表达及mLR-138对小鼠乳腺上皮细胞的影响,结果显示,miR-138抑制后细胞活性增强(P＜0.05),PRL-R蛋白表达增强(P＜0.05),信号转导通路分子STAT5、MAPK表达加强.研究认为,miR-138抑制小鼠乳腺上皮细胞的增殖.miR-138在乳腺上皮细胞调控的靶序列是PRL-R,抑制其表达而发挥作用.miR-138通过调控STAT5、MAPK信号转导通路而调控乳腺上皮细胞增殖.     

牛促卵泡激素在毕赤酵母中的表达

目的:实现重组牛促卵泡激素在毕赤酵母中的表达。方法:依据毕赤酵母的密码子偏爱性设计并利用PCR方法合成了牛促卵泡激素的α亚基和带有6×his-tag的β亚基相应的DNA序列,构建表达载体pHIL-S-bFSH,转化毕赤酵母,表达蛋白进行ELISA定量和Western blot鉴定。结果:重组牛促卵泡激素的表达量为0.26mg/L,Western blot鉴定分子量为35kDa。结论:在毕赤酵母中实现了具有免疫源活性的重组牛促卵泡激素的表达。     

siRNA表达载体稳定沉默肺癌A549细胞MEKK3基因的细胞株建立

目的构建人MEKK3基因的小干扰RNA（siRNA）表达载体并建立稳定沉默MEKK3基因表达的肺癌A549细胞克隆株。方法设计并合成针对人MEKK3基因4个不同部位siRNA靶点的模板DNA序列,以BamHI及Hindm酶切位点分别克隆入pSilencer4．1-CMVhygro载体,测序鉴定后以脂质体分别转染入A549细胞,Western印迹检测它们对MEKK3表达的抑制,并选择抑制效率最高的表达载体转染入A549细胞,潮霉素筛选后获得含该载体的抗性细胞克隆株,荧光实时定量PCR检测该细胞克隆株中MEKK3表达抑制。结果测序鉴定表明4个MEKK3siRNA表达载体正确无误;Western印迹结果显示对MEKK3的表达有抑制作用,其中pSilencer4．1-MEKK3siRNA2的抑制率达84％;荧光实时定量PCR结果表明,pSilencer4．1-MEKK3siRNA2可稳定沉默MEKK3mRNA的表达,有效率达83％。结论成功地构建了针对人MEKK3基因的siRNA表达载体,并成功地建立了能高效且稳定地沉默MEKK3基因表达的肺癌A549细胞克隆株。     

Nlrp3 siRNA对高糖培养的肾小球系膜细胞促炎因子表达的影响及机制

该文研究了Nlrp3 siRNA对高糖培养的小鼠肾小球系膜细胞促炎因子表达水平的影响及相关机制。采用合成Nlrp3 siRNA转染高糖培养的系膜细胞(高糖组)和正常培养的系膜细胞(正常组)。运用实时荧光定量PCR和Western blot检测沉默Nlrp3后促炎因子IL-1β和TNF-α表达水平。运用生物信息学分析和Ch IP检测Nlrp3与炎症相关因子NF-κB的关系。运用Western blot检测了沉默Nlrp3后NF-κB的表达情况以及特异性抑制NF-κB后对Nlrp3的影响。结果表明,Nlrp3表达水平在高糖培养的系膜细胞中较正常组增高,将筛选出的沉默效应最优Nlrp3 siRNA转染入高糖培养的系膜细胞后,促炎因子IL-1β和TNF-α表达降低。进一步生物信息学分析和Ch IP实验结果显示,Nlrp3启动子区域与NF-κB亚单位p50具有靶向结合关系,同时,Western blot结果显示,在高糖系膜细胞中沉默Nlrp3后NF-κB p50表达减少,特异性抑制p50后Nlrp3同步降低,提示NF-κB是Nlrp3影响系膜细胞炎症因子表达的重要因素。因此,Nlrp3可能是调控高糖系膜细胞炎症反应的一个重要新因子,其机制可能是Nlrp3启动子与NF-κB结合,活化NF-κB,从而影响促炎因子表达。在糖尿病肾病中靶向调控Nlrp3可能为预防和治疗疾病提供一个新的方向。     

WNK激酶的研究进展

WNK家族是近年来新发现的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,因其激酶结构域第2亚单位上缺乏其他激酶所具有的用来结合ATP的赖氨酸残基而得名.哺乳动物的4种WNK激酶都由氨基端结构域,高度保守的丝氨酸/苏氨酸激酶结构域,自抑制结构域和至少两个螺旋-螺旋结构域组成.WNK1基因第一内含子的大片段缺失和WNK4螺旋-螺旋结构域一段高度保守区域的错义突变,可导致Gordon综合征,进一步研究发现WNK激酶能调节肾小管多种离子转运蛋白和离子通道,以维持电解质平衡.它不仅是遗传性高血压Gordon综合征的致病基因,而且可能参与原发性高血压的发病.此外,WNK激酶还与信号转导,细胞生长、凋亡和胚胎发育有关.     

盐藻蛋白酶体亚基PSMD7在鞭毛解聚后的表达分析

为了研究盐藻19S蛋白酶体亚基PSMD7和鞭毛解聚的关系,用3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(IBMX)诱导盐藻鞭毛解聚,实时荧光定量PCR检测PSMD7在鞭毛解聚后的m RNA表达变化。同时通过原核表达和蛋白纯化得到高纯度的盐藻PSMD7蛋白,制备盐藻PSMD7的山羊多克隆抗体,Western blot检测PSMD7蛋白在鞭毛解聚后的表达情况。结果显示IBMX诱导鞭毛解聚后PSMD7的m RNA表达水平增高,其中在鞭毛解聚后30 min达到最大值。成功制备了盐藻PSMD7的山羊多克隆抗体,Western blot结果显示PSMD7蛋白在鞭毛解聚后表达增加,说明蛋白酶体亚基PSMD7参与盐藻鞭毛的解聚。     

CTRP3通过调节Sirt1参与高糖条件下肾小管细胞的胆固醇转运

该文探究了C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白-3(C1q/TNF-related protein 3, CTRP3)在高糖条件下肾小管细胞胆固醇转运中的作用及机制。体外培养人肾小管上皮细胞HK-2,随机分为正常糖对照组(NG)、正常糖+CTRP3干预组(NG+CT)、高糖培养组(HG)、高糖培养+CTRP3干预组(HG+CT)、高糖培养+CTRP3干预组+siRNA转染组(HG+CT+siRNA)和高糖培养+CTRP3干预组+Sirt1 siRNA转染组(HG+CT+siSirt1)。试剂盒检测细胞内胆固醇含量及胆固醇流出情况; Filipin染色观察细胞内胆固醇蓄积情况;试剂盒检测Sirt1酶活性; Western blot检测CTRP3、Sirt1、ABCA1及LXRα的蛋白表达;实时定量PCR检测CTRP3的mRNA表达。结果显示,重组CTRP3蛋白干预能够抑制高糖条件下HK-2细胞胆固醇蓄积,上调ABCA1及LXRα的表达从而促进胆固醇外流;同时增强Sirt1的蛋白表达及活性;应用Sirt1 siRNA抑制Sirt1的表达后CTRP3的上述调控作用均消失了。以上结果提示, CTRP3对高糖条件下的肾小管细胞的保护作用,可能是部分通过调控Sirt1的表达促进高糖条件下肾小管细胞的胆固醇外流实现的。     

过表达CD82对植入期小鼠子宫内膜整合素αV、β3、E-cadherin和β-catenin表达的影响

目的探讨CD82对着床窗口期小鼠子宫内膜上皮细胞内整合素αV、β3、E-cadherin以及β-catenin蛋白表达的影响。方法将构建的CD82腺病毒转染原代培养的小鼠子宫内膜上皮细胞。检测妊娠小鼠子宫内膜上皮细胞转染CD82腺病毒后,细胞内整合素αV、β3、E-cadherin和β-catenin的表达变化情况。结果提取的上皮细胞纯度为(93.2±0.6)%。构建的CD82腺病毒转染效率达到(92.0±4.5)%,转染原代培养的小鼠子宫内膜上皮细胞24 h后,RT-PCR检测发现CD82基因表达明显升高。转染48 h后,Western blot检测CD82蛋白水平明显升高。免疫细胞化学检测妊娠第4天的小鼠子宫内膜上皮细胞转染CD82腺病毒后,整合素αV、β3以及β-catenin的表达较未转染组均有明显上升(P0.05),但E-cadherin的表达量无明显变化(P0.05)。结论胚胎植入前,CD82可能影响小鼠子宫内膜上皮细胞内整合素αV、β3和β-catenin的蛋白表达。     

糖原合成酶激酶3在猪气道上皮细胞鳞状分化中作用的初步探讨

为探讨糖原合成酶激酶3（glycogen synthase kinase 3,GSK3）在气道（气管和支气管）上皮细胞鳞状分化中的作用,培养原代猪气道上皮细胞,用GSK3的高度选择性抑制剂氯化锂处理,观察细胞形态变化,用Western blot检测β-连环素、磷酸化GSK3和鳞状分化标记物外皮蛋白的表达、RT-PCR检测鳞状分化标记物小脯氨酸丰富蛋白mRNA的表达、荧光素酶报告基因分析β-连环素／Tcf信号的激活状态。结果显示,锂能诱导猪气道上皮细胞出现鳞状形态、增加小脯氨酸丰富蛋白mRNA和外皮蛋白的表达、促进GSK3的抑制性丝氨酸磷酸化和β-连环素的细胞核内转位;锂能激活β-连环素／Tcf信号,但该作用出现于鳞状分化标记物增加之后。上述结果提示,GSK3可能参与猪气道上皮细胞的鳞状分化。     

PKM2对乳腺癌细胞有氧糖酵解、增殖和凋亡的影响

[目的]探讨siRNA介导的PKM2基因沉默对乳腺癌细胞中有氧糖酵解、细胞增殖和凋亡产生的影响。[方法]荧光定量PCR检测乳腺癌细胞转染siRNA-PKM2的效率,葡萄糖和乳酸试剂盒及Western Blot检测细胞的糖酵解能力,CCK-8法检测细胞增殖能力,Western Blot检测细胞的凋亡状况。[结果]与对照组相比,转染PKM2的siRNA 48h后,细胞摄取葡萄糖量及乳酸分泌量均明显降低(P0.05),两种与糖酵解相关的蛋白Glut1和PFK-1表达量均降低;细胞增殖速率减慢(P0.05);抗凋亡蛋白bcl-x L蛋白表达降低,促凋亡蛋白caspase-9蛋白表达增多。[结论]siRNA介导的PKM2基因沉默能抑制乳腺癌细胞的有氧糖酵解及增殖能力,并促进细胞凋亡。     

沉默Smad8基因对小鼠卵泡颗粒细胞增殖的影响

SMAD8(又称SMAD9)蛋白质是TGF-β/SMADs信号通路中重要的转录因子。该研究利用RNA干扰技术沉默Smad8基因,探讨该基因对小鼠卵泡颗粒细胞增殖的影响。免疫组化技术对SMAD8在小鼠卵泡的表达进行定位,设计并合成Smad8-si RNA转染小鼠颗粒细胞,荧光定量PCR(q PCR)和Western blot检测Smad8基因沉默效率,CCK-8法分析颗粒细胞增殖能力,ELISA检测细胞上清中雌二醇(E2)和孕酮(P4)浓度,q PCR检测颗粒细胞促卵泡素受体(follicle stimulating hormone receptor,FSHR)、促黄体素受体(luteinizing hormone receptor,LHR)以及与细胞增殖相关的细胞周期调控蛋白基因Cyclin D2和CDK4 m RNA水平。结果显示,SMAD8仅表达于卵泡的颗粒细胞,Smad8-si RNA有效抑制了Smad8的表达(P0.01),Smad8沉默后颗粒细胞的增殖能力明显减弱,细胞上清中E2水平显著下降,P4水平未受影响,颗粒细胞LHR、Cyclin D2和CDK4 m RNA水平明显降低,FSHR m RNA无明显变化。以上结果表明,沉默Smad8基因降低了小鼠颗粒细胞的增殖能力,其机制可能与沉默Smad8调低了颗粒细胞增殖分化相关的E2合成以及LHR、Cyclin D2和CDK4的表达下降有关。     

成纤维细胞生长因子23在肾脏和慢性肾脏病及其并发症中的作用及其机制

成纤维细胞生长因子23(FGF23)是一种骨源性激素,它作用于其主要靶器官-肾脏,参与调节磷、钙和钠的重吸收以及活性维生素D(1,25(OH)2D)的合成。在近端肾小管,FGF23通过激活胞外信号调节激酶-1/2(ERK1/2)和血清/糖皮质激素调节激酶-1(SGK1)级联信号传导,使Na+/H+交换调节辅因子(NHERF)-1磷酸化,随后导致钠磷协同转运蛋白(Na Pi)-2a内在化和降解,从而抑制磷重吸收;FGF23通过下调1α-羟化酶表达,同时上调24-羟化酶表达,从而抑制1,25(OH)2D合成。在远端肾小管,FGF23通过激活赖氨酸缺陷型蛋白激酶-4(WNK4),上调上皮钙离子通道TRPV5(瞬时性受体阳离子电位通道亚家族V成员5)和Na+:Cl-协同转运蛋白(NCC)的顶膜表达,从而促进钙和钠的重吸收。临床中发现,由于遗传性和获得性原因导致的血FGF23浓度异常与慢性肾脏病(CKD)及其并发症密切相关。     

不同长度茎部shRNA表达载体构建与鉴定

本研究针对同一目的基因设计构建不同茎部长度的shRNA表达载体,并对其在细胞及胚胎水平的干扰效应做一比较。以绿色荧光蛋白基因为沉默效应的靶基因,设计茎部长度分别为21bp、27bp、29bp的干扰片段,退火后连入带有H6启动子的真核表达载体psiSTRIKE中(分别命名为EGFP-21siRNA、EGFP-27siRNA和EGFP-29siRNA),将构建成功的载体以脂质体法转染小鼠胚胎成纤维细胞,利用荧光定量PCR对其荧光表达进行精确定量。不同茎部长度的shRNA载体均使绿色荧光蛋白基因表达降低,茎部为29bp时比21bp、27bp表现出更明显的沉默效应。细胞水平沉默效应的初步验证,为筛选适合小鼠个体水平的最佳发夹结构奠定了基础。     

丝氨酸/精氨酸蛋白特异激酶SRPK2在小鼠睾丸组织中的表达及意义

目的通过研究丝氨酸/精氨酸蛋白特异激酶2(serine/arginine-rich protein specific kinase 2,SRPK2)基因mRNA及其编码蛋白产物在小鼠睾丸组织中的表达特征,探讨该基因在精子发生过程中的作用及意义。方法分别采用半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白免疫印迹杂交(Western blotting)分析该基因mRNA及蛋白产物在小鼠多种组织中的表达;利用实时定量PCR(real-time quantitative PCR)分析SRPK2 mRNA在不同发育阶段小鼠睾丸组织中的差异表达;应用免疫组织化学染色和间接免疫荧光技术观察SRPK2蛋白在小鼠曲精小管中的细胞定位和生精细胞内的亚细胞定位。结果半定量RT-PCR和Western blotting分析显示SRPK2 mRNA和蛋白在小鼠睾丸组织中均大量表达;实时定量PCR分析发现SRPK2 mRNA在5周及8周龄雄性小鼠睾丸组织中显著表达,具有明显的阶段特异性表达特征。免疫组织化学染色结果表明SRPK2蛋白阳性着色主要位于曲精小管中的长形精子细胞核;间接免疫荧光分析显示SRPK2蛋白定位于长形精子细胞核表面。结论 SRPK2基因在小鼠睾丸组织中大量表达,并且具有显著的阶段特异性表达特征和明确的细胞核定位,极有可能在小鼠精子发生的变态成形期参与mRNA前体分子的剪接过程,其作用机制值得进一步深入研究。     

RNA干扰敲低β-catenin的表达对瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖及凋亡的影响

目的:探讨β-catenin对人瘢痕疙瘩成纤维细胞(keloid fibroblasts,KFB)增殖和凋亡的影响。方法:分别采用Real-time PCR(RT-PCR)和Western blot检测正常组织和瘢痕疙瘩中β-catenin的mRNA及蛋白表达。将针对人β-catenin基因设计合成的3对特异性小干扰RNA(siRNA)分别转染体外培养的人瘢痕疙瘩成纤维细胞,通过RT-PCR和Western blot筛选出干扰人瘢痕成纤维细胞β-catenin基因表达的最佳siRNA。通过siRNA沉默β-catenin表达后,采用MTT法检测KFB的增殖情况,流式细胞仪检测细胞凋亡率。结果:瘢痕疙瘩成纤维细胞中β-catenin的表达较正常组织明显升高(P0.05)。通过转染β-catenin siRNA降低其表达后,成纤维细胞的增殖能力明显下降(P0.05),凋亡水平显著增高(P0.05)。结论:沉默β-catenin能够显著抑制瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖并促进其凋亡。     

人Man2c1转基因小鼠外周血中性粒细胞和CD8+T细胞的调节

目的以转hMan2c1基因小鼠为模型,分析hMan2c1基因在转基因小鼠脾脏的蛋白表达和活性,研究hMan2c1基因对于机体免疫系统的影响。方法Western blot方法检测hMan2c1基因在脾脏的蛋白表达并检测小鼠脾脏α-甘露糖苷酶活性;血常规分析外周血中各种血细胞的比例;以BSA作为抗原观察机体的免疫应答;流式细胞技术观察外周血中CD4 、CD8 、B、NK细胞的数量。结果Western blot结果显示,与野生型小鼠比较,hMan2c1基因在转基因小鼠脾脏组织有明显的表达,α-甘露糖苷酶活性明显增高,中性粒细胞明显升高。BSA刺激后,转基因小鼠外周血免疫细胞中的CD8 T淋巴细胞明显高于野生型小鼠。结论hMan2c1基因在小鼠脾脏表达引起α-甘露糖苷酶活性显著升高,并进一步影响淋巴细胞的生成,增加中性粒细胞和CD8 T淋巴细胞对免疫原的应答。     

EB病毒潜伏膜蛋白LMP1编码基因沉默对NF-kB表达的影响

目的:探讨EBV阳性胃上皮细胞中潜伏膜蛋白1(latent membrane protein 1,LMP1)基因沉默对NF-kB转录表达的影响.方法:以稳定表达LMP1的EBV阳性胃上皮细胞系作为靶细胞,采用化学合成的siRNA特异性沉默LMP1,用RT-PCR和Westem-blotting分别检测其在不同时间段mRNA和蛋白水平特异性沉默效果;Western blotting及免疫酶染色法检测LMP1基因沉默对NF-kB转录表达及核转移的影响.结果:siRNA在mRNA和蛋白水平可特异性沉默LMP1的表达,且有时间效应关系;Westem blotting及免疫酶染色法检测结果显示LMP1沉默可干扰NF-kB表达,导致靶细胞核内NF-kB水平下降,细胞浆内水平升高,而NF-kB总蛋白有下降趋势.结论:LMP1基因特异性沉默能够影响NF-kB表达,抑制其核转移.     

Smad4分子在ERK/MAPK信号转导通路中的作用

为了探讨在人永生化支气管上皮细胞BEP2D细胞中,Smad4分子对 ERK/MAPK通路的作用,我们用RNA干扰的方法分别设计了两对Smad4 siRNA,并使BEP2D细胞中Smad4靶向沉默,用Western印迹分析了细胞内ERK激酶和MEK激酶磷酸化水平的变化.结果发现,当Smad4表达沉默后,ERK激酶磷酸化水平未变,MEK激酶磷酸化水平有所降低;再加TGF-β1诱导后ERK激酶和MEK激酶磷酸化水平均显著降低至基础水平以下.结果表明在BEP2D细胞中,Smad4的缺失抑制TGF-β1对ERK/MAPK通路的活化,故提出TGF β活化ERK/MAPK通路需要Smad4存在的假设.