GA调控α—淀粉酶基因表达的分子生物学

禾本科植物种子萌发期间,GA能诱导糊粉层细胞中a淀粉酶、蛋白酶、核酸酶和磷酸酯醇等水解酶的大量合成,以水解胚乳中的贮藏物质,为种子萌发提供能量和底物。其中a淀粉酶合成和释放严格地受GA诱导和ABA抑制,研究得最为深入。a淀粉酶合成系统已成为研究激素调控基因表达的一个经典的模型。在大麦、小麦以及水稻中的研究表明,a一淀粉酶是由一个多基因家族编码的一些同工酶组成。在大麦中,a一淀粉酶的同工酶可分为两类：低等电点（10wPI）淀粉酶和高等电点（h曲PI）淀粉酶。编码低等电点同工酶的基因在第一条染色体上,而编码高等电…     

外源GA3、ABA和Ca(NO3)2缓解盐对小麦种子萌发的抑制作用

盐胁迫下,DK961(耐盐)和LM15(盐敏感)小麦种子的发芽率(Gr)、发芽指数(Gi)和活力指数(Vi)均显著下降,LM15下降的幅度大于DK961.外源100 mg/L GA3、1×10-7 mol/L ABA和0.1% Ca(NO3)2处理均能缓解盐对小麦种子萌发的抑制作用,对盐胁迫下LM15种子萌发的缓解作用显著好于DK961,并且不同程度地缓解盐处理引起的种子内源GA 1+3含量和α淀粉酶的活性下降,从而降低盐胁迫对种子萌发的抑制作用.表明盐抑制小麦种子萌发的主要原因是盐胁迫导致种子内源GA 1+3含量和α淀粉酶的活性下降.     

GA3、ABA对未成熟‘博Ⅱ优15’水稻种子萌发的影响

以未成熟水稻'博II优15'种子为材料,用不同浓度GA3、ABA浸种24 h,研究其对水稻种子萌发的影响.结果表明,GA3 0.10～2.00 g/L处理能极显著促进种子萌发,其中0.50 g/L效果最好,第4天发芽率高于对照(CK)56%;浓度大于0.50 g/L ABA处理显著抑制种子萌发;GA3与ABA协同处理时, GA3/ABA = 1:1(浓度0.05 g/L)和 GA3/ABA = 1:2(浓度0.01 g/L)均能极显著促进种子萌发,第7天种子发芽率分别比CK高30%和20%.进一步研究表明,GA3和ABA对未成熟水稻种子萌发的影响与α-淀粉酶活性相关.     

糖、GA3及ABA对印度娃儿藤(Tylophora indica(Burm.f.)Merrill)体细胞胚发生的影响

从印度娃儿藤节间外植体获取愈伤组织,分析了糖、赤霉素(GA3)及脱落酸(ABA)对愈伤组织形成体细胞的影响。实验证明,含4μmol/L2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)的MS培养基是获得具有成胚功能的愈伤组织的最佳培养基。在含有6μmol/L激动素(Kn)的MS培养基上,高达69%的愈伤组织分化为体细胞胚,平均单位外植体(每克愈伤组织)产胚25个。在6μmol/LKn存在的条件下,分析了蔗糖、葡糖糖对胚产生的影响,不同的糖及不同糖浓度对体细胞胚的发生影响很大。6μmol/L Kn与200mmol/L蔗糖处理胚胎发生率最大(71%),单位外植体生成49个胚。然而葡萄糖与Kn、或者葡糖糖、蔗糖与Kn三者加在一起则降低成胚率及产胚数。一定浓度的GA3和ABA能促进体细胞胚的产生。在含200mmol/L蔗糖的培养基中加10μmol/LGA3胚的生成率为98%,单位外植体产胚51个。在含200mmol/L蔗糖的培养基中加2μmol/L ABA能显著增加体细胞胚的量,该培养基上每外植体平均生成44个胚,产率为95%。本研究显示,含200mmol/L蔗糖的培养基中分别加入6μmol/L Kn、10μmol/L GA3或者2μmol/L ABA能显著提高印度娃儿藤体细胞胚发生率,而单独的葡萄糖或葡糖糖和蔗糖则有抑制作用。得到的胚均能正常发育并分化为植株。     

大麦糊粉层细胞程序化死亡的调控

细胞程序化死亡存在于植物生长发育的各个阶段。本简要介绍了大麦糊粉层细胞程序化死亡和一些活性因子的调控作用。赤霉素(GA)促进离体大麦糊粉细胞或原生质体的程序化死亡,脱落酸(ABA)拮抗赤霉素的作用;H2O2能使GA处理的糊粉层细胞死亡加快;一氧化氮(NO)延缓糊粉层细胞死亡,起到抗氧化剂作用。     

血红素加氧酶介导GA对小麦糊粉层中α-淀粉酶的诱导表达

单独以赤霉素（GA）处理或与HO．1诱导物高铁血红素（Ht）和CO水溶液组合处理均导致小麦糊粉层中血红素加氧酶（H0）活性的提高,同时仪-淀粉酶基因表达和α-淀粉酶活性也明显受诱导;用HO-1专一性抑制剂锌原卟啉（ZnPPIX）预处理6h后,上述效应部分受阻断。这暗示HO可能参与GA诱导的α-淀粉酶基因表达。     

雌激素受体α抑制剂MPP在小鼠囊胚形成和滋养层干细胞中影响YAP核定位

目的研究雌激素受体α(estrogen receptorα,ERα)抑制剂甲基-哌啶-吡唑(methyl-piperidino-pyrazole,MPP)在小鼠桑葚胚和滋养层干细胞(trophoblast stem cells,TSCs)中对YAP的影响。方法收集昆明(kunming,KM)小鼠8-细胞胚,置于0μmol/L(对照组)和5μmol/L(实验组)MPP中培养,分别于8h、12h和24h后收集各组桑葚胚,采用免疫荧光技术观察YAP表达,采用Real Time-PCR检测MPP处理24h后Yap mRNA表达变化;将小鼠TSCs置于0μmol/L、2.5μmol/L、5μmol/L和10μmol/L MPP中培养,48h后观察细胞形态改变,分别检测Sox2、YAP、Cdx2 mRNA和蛋白表达水平。结果小鼠8-细胞胚经MPP处理24h后,桑葚胚YAP蛋白核定位水平降低,Yap mRNA水平无显著改变;经MPP处理48h后,5μmol/L组小鼠TSCs细胞出现细胞团块,10μmol/L组细胞增殖明显受抑制;与对照组相比,5μmol/L组细胞Sox2 mRNA表达水平升高,Yap和Cdx2 mRNA水平无显著改变,团块状细胞中的YAP蛋白失去明显的核内定位,SOX2和CDX2阳性细胞的表达更加密集。结论 ERα在小鼠桑葚胚和TSCs中调控YAP核定位,其在TSCs细胞中的作用与CDX2和SOX2的表达有关。     

槲皮素对LPS刺激的小胶质细胞炎症因子的下调作用

探讨槲皮素对LPS刺激的小胶质细胞炎症因子的下调作用。用不同浓度的槲皮素处理细菌脂多糖(LPS)诱导过的BV2小胶质细胞,观察不同浓度的槲皮素对炎症因子:一氧化氮(NO)、肿瘤坏死因子(TNF-α绿)以及白介素-1β(IL-1β)的抑制效果。槲皮素在10μm、20μm、30μm时可降低炎症因子NO、TNF-α绿以及IL-1β的产生,与LPS组相比只加10μmol/L槲皮素处理:NO下降17.26%,IL-1β下降21.21%,TNF-α绿下降18.93%;20μmol/L槲皮素处理:NO下降45.18%,IL-1β下降35.45%,TNF-α绿下降37.77%;30μmol/L槲皮素处理:NO下降72.59%,IL-1β下降57.59%,TNF-α绿下降62.32%。但只在20μmol/L、30μmol/L槲皮素处理时与LPS组相比NO、TNF-α绿以及IL-1β的下降有统计学差异(p0.05)。与上述相同与LPS组相比槲皮素为10μmol/L、20μmol/L、30μmol/L时可降低炎症因子TNF-α绿以及IL-1βm RNA的产生,10μmol/L槲皮素处理:IL-1βmRNA下降16.88%,TNF-α绿mRNA下降14.88%;20μmol/L槲皮素处理:IL-1βmRNA下降38.96%,TNF-α绿mRNA下降37.16%;30μmol/L槲皮素处理IL-1βmRNA下降55.49%,TNF-α绿mRNA下降54.38%。但只在20μmol/L、30μmol/L槲皮素处理时TNF-α绿以及IL-1β的mRNA下降有统计学差异(p0.05)。槲皮素对LPS刺激的小胶质细胞炎症因子有一定的下调作用,其抗炎机制可能与下调NO、TNF-α绿以及IL-1β的产生有关。     

25-羟基胆甾醇对鸡原始生殖细胞增殖的影响

本研究为了优化现有的鸡PGCs(原始生殖细胞)的培养系统,为今后研究生殖细胞发育与生产转基因鸡奠定良好基础。分别用含0μmol/L(对照组)、0.1μmol/L、0.5μmol/L、1.0μmol/L 25-羟基胆甾醇的培养液培养鸡PGCs,5 d后细胞计数检测其细胞增殖情况。与对照组(不添加25-羟基胆甾醇的鸡PGCs培养液)相比,0.1μmol/L处理组细胞数目没有显著差异,0.5μmol/L和1μmol/L处理组细胞数目均显著增加。对1.0μmol/L 25-羟基胆甾醇处理的鸡PGCs用RT-PCR、细胞免疫染色、细胞注射迁移的方法检测处理后的生物学特性,发现处理后的鸡PGCs仍然保持正常的生殖细胞生物学特性。本研究表明25-羟基胆甾醇能有效的促进鸡P GCs的增殖,且不改变鸡PGCs的生物学特性。     

GA调节禾谷类α-淀粉酶基因表达的信号转导及分子机制

用GAs处理禾谷类糊粉细胞原生质体后 ,可以诱导α_淀粉酶的合成与分泌。ABA抑制GAs的诱导作用并可刺激ABA诱导蛋白的产生。GAs和ABA的受体位于质膜上。最近的研究表明 :G蛋白、cGMP、Ca2 和钙调素、三磷酸肌醇 (IP3)及蛋白质磷酸酶 (PP1和PP2A)都不同程度的参与了GA响应的信号传导过程。已克隆出一些可在转录水平上调节GA诱导基因的顺反子 ,并证明它们在禾谷类糊粉细胞中的GA响应事件中起至关重要的作用。有证据表明GA在α 淀粉酶的转录后水平的调节上也有作用。     

辣椒素和厄贝沙坦对自发性高血压大鼠血管平滑肌细胞表型转化的影响

探讨辣椒素和厄贝沙坦对自发性高血压大鼠血管平滑肌细胞(Vascular smooth muscle cells,VSMCs)表型转化的影响。体外构建自发性高血压大鼠血管平滑肌细胞系,采用免疫荧光法鉴定后,分别用20μmol/L辣椒素(高剂量组)、10μmol/L辣椒素(中剂量组)、5μmol/L辣椒素(低剂量组)和1μmol/L厄沙贝坦直接处理细胞或特异性阻断CD36的表达后,再分别用20、10、5μmol/L辣椒素及1μmol/L厄贝沙坦处理,采用qRT-PCR和Western Blot检测α-平滑肌肌动蛋白(α-Smooth muscle actin,α-SMA)、骨桥蛋白(Osteopontin,OPN)mRNA和蛋白水平变化,流式细胞术检测CD36的表达。与对照组相比,辣椒素组和厄贝沙坦组OPN和CD36表达均有所下调,α-SMA表达均有所上调;阻断CD36表达后,辣椒素组和厄贝沙坦组OPN表达均有所下调,α-SMA表达均有所上调;与阻断前相比,阻断后厄贝沙坦组和辣椒素组OPN表达均有所下调,α-SMA表达均有所上调。辣椒素和厄贝沙坦均能够通过上调α-SMA的表达,下调OPN的表达,抑制CD36的表达,来促进自发性高血压大鼠VSMCs由合成表型向收缩表型转化,从而促进其动脉管壁恢复正常的生理功能,有助于降低自发性高血压大鼠的血压。     

3β,20α-羟基甾体脱氢酶的动力学性质

3β,20α-羟基甾体脱氢酶(3β,20α-Hydroxysteroid dehydrogenase,3β,20α-HSD)是从胎羊血中分离得到的。分子量为35kD。该酶以NADPH为辅酶,有两种底物。以孕酮为底物时,Km=30.8μmol/L,Vmax=0.7nmol min~(-1)(nmol enzyme)~(-1);以5α-二氢睾酮(5α-Dihydrotestosterone,5α-DHT)为底物时,Km=74μmol/L,Vmax=1.3nmol min~(-1)(nmol enzyme)~(-1)。5α-DHT竞争性抑制20α-还原活性,Ki=102μmol/L。16α-溴代乙酰氧基(16α-Bromo acetoxyprogesterone,16α-BAP)是3β,20α-HSD不可逆竞争性抑制剂,t_(1/2)=75min。对3β和20α还原活性的抑制常数Ki分别为23μmol/L和58μmol/L。     

生长素和赤霉素对离体水仙花茎切段伸长的影响

以离体水仙(Narcissustazettavar.chinensis)花茎切段为材料,通过外源吲哚-3-乙酸(Indole-3-aceticacid,IAA)和赤霉素A3(GA3)处理,结合内源激素分析,研究了这两种激素对水仙花茎切段伸长的影响,以及它们之间的相互作用。结果表明:外源50μmol/LIAA和30μmol/LGA3均能促进花茎切段的伸长,其中IAA的促进作用大于GA3。200μmol/L生长素运输抑制剂2,3,5-三碘苯甲酸(2,3,5-Triiodobenzoicacid,TIBA)和65μmol/L赤霉素合成抑制剂烯效唑(Uniconazole,S-3307)均显著抑制花茎切段的伸长。外源50μmol/LIAA处理明显增加内源GA1 3的含量,是对照的3.40倍;外源30μmol/LGA3处理对内源IAA含量影响不明显,说明IAA对维持花茎切段内源活性GA水平起重要作用,IAA和活性GA共同发挥调控花茎切段伸长的作用。     

睾酮对内皮细胞妊娠相关血浆蛋白-A mRNA表达的影响

目的:观察睾酮对内皮细胞妊娠相关血浆蛋白-A(PAPP-A)m RNA表达的影响。方法:人原代脐静脉内皮细胞,选择第3~4代生长状态良好的细胞用于实验。实验分组:1空白对照组;2肿瘤坏死因子(TNF)-α(终浓度100μg/L)培养细胞组;3TNF-α(终浓度100μg/L)及睾酮1×10-8mol/L培养细胞组;4睾酮1×10-8mol/L培养细胞组。实验结束后收集各组细胞,用RT-PCR方法检测各组细胞PAPP-A m RNA表达水平。结果:TNF-α作用2 h后,内皮细胞中PAPP-A m RNA表达水平升高(P0.05),且随TNF-α作用时间的延长,PAPP-A表达逐渐升高,在16小时达高峰;睾酮作用后,PAPP-A m RNA表达水平较TNF-α组明显降低(P0.01)。结论:TNF-α上调内皮细胞PAPP-A m RNA的表达,而睾酮抑制了TNF-α对PAPP-A分泌增加的刺激作用。     

赤霉素对蛋白质合成的调节控制作用

种子萌发时胚的生长需要营养物质。禾谷类的种子在胚乳中贮藏着丰富的养分。这些贮藏物质的动用主要受植物激素赤霉素(GA)的控制。GA是在胚中合成,经过盾片输送到胚乳周围的糊粉层细胞-GA发生作用的靶细胞。糊粉层组织由均一的、不分裂的、富含蛋白质的二到三层细胞组成,这些细胞对GA反应时合成多种水解酶如a-淀粉酶和蛋白酶。这些酶被分泌释放到胚乳中去,水解大分子贮藏物质淀粉和蛋白质等形     

外源脱落酸对小麦幼苗抗镉胁迫能力的影响

以小麦(Triticum aestivum L.)为试材,采用水培法研究了100mg/L镉(Cd2+)胁迫条件下施用外源脱落酸(ABA)对小麦幼苗生长及某些生理生化指标的影响。结果表明:(1)100mg/L Cd2+胁迫下,小麦叶片膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著提高,植株生长受到抑制;(2)外源ABA能够明显提高Cd2+胁迫小麦幼苗的根系活力,增加其叶片SOD、CAT和POD活性,促进其脯氨酸积累,降低MDA的含量,并以5.0μmol/L ABA的效果最明显;(3)1.0～5.0μmol/L外源ABA不同程度地缓解Cd2+胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,且5.0μmol/L时效果最明显,其株高、根长、总干重分别比单一Cd2+胁迫处理显著提高6.73%、149%和10.52%,而10.0μmol/LABA反而加重了Cd2+对小麦幼苗生长的伤害。因此,适宜浓度的外源ABA能够通过增加体内保护酶活性和脯氨酸含量来缓解Cd2+胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,增强小麦幼苗的抗Cd2+胁迫能力,并以5.0μmol/L ABA处理效果最好。     

活性氧和线粒体ATP敏感钾通道介导肿瘤坏死因子α对缺氧/复氧心肌的保护作用

在培养的乳鼠心肌细胞上,研究肿瘤坏死因子α(TNF-α)对缺氧/复氧损伤心肌的保护作用的机制。结果发现：(1)用TNF-α(10—500U／ml)预处理,缺氧/复氧后心肌细胞内锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)活性增高、乳酸脱氢酶(LDH)释放量减少(P＜0．05);(2)用抗氧化剂N-乙酰半既氨酸(NAC,1mmol/L)、抗霉素A(antimycin A,50μmol/L)、2-巯基丙酰氨基乙酸(2-MPG,400μmol/L)和铜／锌超氧化物歧化酸(Cu/Zn,SOD)抑制剂二乙基二硫代氨基甲酸盐(DDC,100nmol/L)预处理,可取消TNF-α的抑制缺氧/复氧心肌细胞LDH释放和诱导Mn-SOD活性增高的作用;(3)mitoKATP通道抑制剂5-羟基癸酸(5-HD)预处理可阻断TNF-α对缺氧/复氧心肌细胞的保护作用;选择性mitoKATP通道开放剂diazoxide(50μmol/L)预处理可减少复氧后心肌细胞LDH的释放(P＜0．01),其作用可被5-HD(100μmol/L)和NAC所抑制。上述结果表明,活性氧和线粒体ATP敏感钾通道参与介导TNF-α对缺氧/复氧损伤的心肌保护作用。     

Nesfatin-1对卡巴胆碱诱导的大鼠胃粘膜细胞胃酸分泌的影响及其机制研究

目的:探讨Nesfatin-1对卡巴胆碱诱导的离体大鼠胃粘膜细胞胃酸分泌的影响及其机制。方法:采用酶解法分离原代SD大鼠胃粘膜细胞。Nesfatin-1(10-1μmol/L)作用大鼠胃粘膜细胞不同时间以及不同浓度Nesfatin-1(10-1、10-2、10-3、10-4μmol/L)作用大鼠胃粘膜细胞0.5 h后,通过14C-氨基比林(14C-Aminopyrine,14C-AP)法检测其对卡巴胆碱(100μmol/L)诱导的大鼠胃粘膜细胞胃酸分泌的影响。将Nesfatin-1(10-1μmol/L)与卡巴胆碱(100μmol/L)共孵育大鼠胃粘膜细胞0.5 h后,通过透射电镜观察胃壁细胞超微结构的变化。结果:Nesfatin-1(10-1μmol/L)作用于大鼠胃粘膜细胞0.5 h、1.0 h及10-1、10-2、10-3μmol/L Nesfatin-1作用于大鼠胃粘膜细胞0.5 h均可明显降低卡巴胆碱诱导的14C-AP摄取量,与卡巴胆碱组相比,差异有统计学意义(P0.05);Nesfatin-1可影响卡巴胆碱诱导的大鼠胃壁细胞的超微结构,抑制其从静息态向分泌态转化。结论:Nesfatin-1可能通过影响胃壁细胞超微结构变化抑制卡巴胆碱诱导的SD大鼠胃粘膜细胞的胃酸分泌。     

PARP-1沉默对1,4-苯醌致骨髓间充质干细胞微核形成的影响

为探讨聚腺苷二磷酸核糖聚合酶-1(poly(ADP-ribose)polymerase-1,PARP-1)对1,4-苯醌(1,4-benzoquinone,PBQ)诱导骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)微核形成的影响。我们以空载体BMSCs为对照组,以PARP-1沉默BMSCs为处理组,免疫印迹法检测PARP-1蛋白表达量。磷酸盐缓冲液(PBS)溶解PBQ,分别以0μmol/L、2.5μmol/L、5.0μmol/L、10.0μmol/L、20.0μmol/L、40.0μmol/L、80.0μmol/L、160.0μmol/L和320.0μmol/L PBQ染毒两组细胞,应用MTT法检测细胞活力。根据细胞活力检测结果选择合适染毒浓度后进行微核试验,实时荧光定量-聚合酶链反应检测PARP-1基因表达。结果显示,沉默细胞PARP-1的蛋白表达量较对照组的细胞((1.00±0.03)倍)下降了85%(p0.05)。染毒24 h后,相同剂量下两组细胞的活力并无显著性差异。随着PBQ染毒剂量增加,两组细胞PARP-1表达水平、微核率和核异常率均明显增高(p0.05),且相同剂量下PARP-1沉默组细胞比对照组细胞微核率及核异常率明显增高(p0.05)。结果表明,PARP-1沉默BMSCs在PBQ作用下更易发生DNA损伤,且PARP-1沉默不利于DNA损伤的修复。     

一氧化氮对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应

应用经典玻璃微电极技术,观察一氧化氮(NO)对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应及其作用机制。结果显示：(1)NO供体硝普(SNP,1-1000μmol／L)及SIN-1(100,1000μmol／L)剂量依赖性地抑制房室结细胞的动作电位幅值(APA)、零相最大人士升速度(Vmax)、4期自动除极速度(VDD)及自发放电频率(RSF);(2)应用L型钙通道开放剂Bay K8644(0．25μmol／L),可拮抗SNP对房室结细胞的电生理效应;(3)提高灌流液中钙离子浓度(5mmol／L)也可逆转SNP对起搏细胞的抑制效应;(4)用无钙K-H液灌流房室结,可完全阻断SNP对房事结细胞的抑制效应。(5)应用鸟苷酸环化酶阻断剂甲基美蓝(50μmol／L)对SNP的上述电生理效应无影响。以上结果提示,NO可能是通过cGMP非依赖性途径减弱钙离子内流,进而抑制了家兔房室结细胞的自发电活动。