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。     

DNA甲基化通过锌指蛋白185调控慢性粒细胞白血病细胞的增殖

锌指蛋白185(ZNF185)属于LIM结构域蛋白,参与细胞的增殖和分化,在多种肿瘤细胞中具有抑癌基因的功能.ZNF185在正常人血液系统细胞中高表达,但目前对白血病细胞的作用未见研究.采用Western blot检测人外周血中性粒细胞、急性粒细胞白血病细胞系HL-60和慢性粒细胞白血病细胞系K562细胞中ZNF185的表达,发现ZNF185在HL-60和K562细胞中的表达水平显著低于外周血中性粒细胞.为了阐明ZNF185对慢性粒细胞白血病细胞增殖的影响,从人外周血中性粒细胞克隆ZNF185编码序列,转染K562细胞,MTT检测细胞增殖,发现过表达ZNF185显著抑制K562细胞的增殖.甲基化特异PCR分析表明:ZNF185启动子在HL-60和K562细胞中高甲基化,用5-氮杂-2′-脱氧胞苷处理K562细胞,促进ZNF185的表达,显著抑制细胞增殖.研究结果表明,ZNF185启动子高甲基化导致其在K562细胞中的表达降低和细胞增殖抑制作用减弱.可能是慢性粒细胞白血病发生或发展的原因之一.     

人类ZNF434基因的克隆、真核表达和组织表达谱分析

目的:克隆人类ZNF434基因并构建其真核表达质粒,鉴定ZNF434基因的组织表达谱。方法:实时定量PCR检测ZNF434基因在人体10种组织中的表达情况;克隆ZNF434基因的全长开放读码框区并连入真核表达载体pIRES2-EGFP,磷酸钙沉淀法转染HEK293T细胞,荧光显微镜和Western blot鉴定ZNF434蛋白的表达情况。结果:ZNF434基因在检测的人体组织中均有表达,其中骨髓和睾丸表达最高,成功克隆了ZNF434基因并构建了该基因的真核表达质粒ZNF434-pIRES2-EGFP,转染HEK293T细胞可观察到绿色荧光蛋白表达,Western blot可检测出分子量56kDa的Flag-ZNF434融合蛋白表达。结论:明确了人类ZNF434基因的组织表达谱,构建了该基因的真核表达载体,为该基因的进一步研究奠定了基础。     

PTIP相关蛋白1在小鼠睾丸发育过程中的表达及定位

目的探索PTIP相关蛋白1(PTIP associated protein 1,PA1)在小鼠睾丸发育过程中的表达定位。方法采用RTPCR、实时定量PCR和免疫组织化学方法,对PA1在小鼠睾丸不同发育阶段的表达及定位进行检测。结果 RT-PCR和实时定量PCR结果显示,PA1 m RNA在1w、2w、4w、8w、12w、18w和24w的小鼠睾丸中均有表达,且其表达量在2w时达到最高峰,在小鼠性成熟(8w)以后,PA1的表达量趋于平稳。ABC法免疫组织化学染色显示PA1在1w、2w、4w和8w小鼠睾丸各级生精细胞、支持细胞和间质细胞的胞核中均有表达,免疫荧光双标进一步确定PA1表达于支持细胞和间质细胞。结论 PA1可能在维持生精细胞的正常分化及调节睾丸内分泌的平衡中起重要作用。     

小鼠Rdh13基因的组织表达谱及其亚细胞定位的初步观察

目的：研究视黄醇脱氢酶13（Rdh13）基因在小鼠组织中的表达谱及其亚细胞定位,为其功能研究提供线索。方法：利用生物信息学方法模拟Rdh13的三维结构,采用半定量RT-PCR和Western blot的方法检测小鼠14种组织中Rdh13的表达水平;采用Western blot的方法检测其亚细胞分布;进一步应用免疫荧光共定位的方法观察Rdh13的亚细胞定位。结果：Rdh13具有SDR家族保守的辅酶结合位点（TGX3GXG）和催化活性位点（YX3K）;RT-PCR和Western blot实验证实Rdh13在小鼠多种组织中广泛表达,但其表达水平存在一定差异;不同于其它RDHs家族成员,Western blot和免疫荧光共定位提示Rdh13蛋白在细胞中定位于线粒体。结论：Rdh13是一个与Rdh12结构相似的SDR家族成员,在小鼠多个组织中广泛表达;Rdh13蛋白定位于线粒体,有可能作为保护线粒体不受视黄醛毒性作用的屏障。     

PML(NLS~–)蛋白在NB4细胞及其裸鼠移植瘤中定位的验证

验证中性粒细胞弹性蛋白酶(neutrophil elastase,NE)切割PML-RARα后,PML(NLS–)蛋白的存在和定位。将质粒pCMV-HA-NE电转染NB4细胞,用Western blot法验证质粒转染成功;提取电转染质粒成功的NB4细胞的胞浆蛋白,用Western blot法检测NB4细胞中PML(NLS–)蛋白的表达;免疫荧光法和激光共聚焦检测电转染质粒成功的NB4细胞中PML(NLS–)蛋白的表达及定位;同时,建立NB4细胞、K562细胞和电转染质粒成功的NB4细胞裸鼠皮下瘤模型,用Western blot、免疫组化法检测PML(NLS–)蛋白在移植瘤组织细胞中的表达与定位。结果表明,Western blot检测电转染质粒pCMV-HA-NE的NB4细胞成功表达NE蛋白;NE酶成功切割PML-RARα,Western blot检测到电转染质粒pCMV-HA-NE的NB4细胞表达PML(NLS–)蛋白;免疫荧光和激光共聚焦均可检测到电转染质粒成功的NB4细胞中PML(NLS–)蛋白定位于细胞胞浆;Western blot和免疫组化法检测到电转染质粒成功的NB4细胞裸鼠移植瘤中的PML(NLS–)蛋白的表达且定位于细胞胞浆,而NB4和K562细胞裸鼠皮下瘤中PML蛋白主要定位于胞核。综上所述,该文成功将质粒pCMV-HA-NE电转染NB4细胞并用Western blot、免疫荧光、激光共聚焦、免疫组化验证PML(NLS–)蛋白存在于NB4细胞胞浆,这一现象可以为急性早幼粒细胞白血病的临床早期诊断与治疗提供新的依据。     

神经生长因子在雄鸡睾丸组织中的定量表达

为探讨神经生长因子(Nerve growth factor,NGF)在雄鸡睾丸组织中的表达情况。分别取20 w、24 w、28 w、35 w龄雄鸡睾丸组织,一部分经冻存处理后采用Trizol试剂提取Total RNA。根据GenBank中已公布的原鸡NGF基因序列,利用Primer 5.0设计合成特异性引物,通过两步法RT-PCR扩增出NGF基因片段,然后利用实时荧光定量PCR以β-actin为内参基因进行相对定量分析。另一部分经冻存处理后用RIPA组织裂解液提取总蛋白进行Western blot分析。结果显示两步法RT-PCR扩增出的NGF基因片段经电泳检测为219 bp,符合预期片段大小,与GenBank中登录的鸡NGF基因比对,同源性达99%;NGF基因在不同周龄雄鸡睾丸组织中的mRNA表达水平表现为:性成熟发育期(20 w-28 w)雄鸡睾丸组织NGF mRNA的表达量随鸡龄的增加呈上升趋势,且28 w达到高峰,成年期(35 w)有所下降。Western blot检测到NGF的蛋白表达量随各发育阶段呈增加趋势,在20 w龄前,蛋白表达量处于较低水平,在进入睾丸迅速发育期(20 w-28 w)后,表达量大幅度增加,在35 w基本达到峰值。提示NGF mRNA的表达随着睾丸组织的发生、发育呈现一定的变化规律,且NGF在睾丸组织的发育及精子的发生等阶段起到重要的调节作用,从而为后续研究NGF在禽类生殖系统中的作用提供一定的理论依据。     

中心体蛋白Cenexin在大鼠精子发生过程中的表达特征

中心体蛋白Cenexin是成熟中心粒的唯一标志分子。为阐明中心粒在大鼠精子发生过程中的成熟以及功能,我们首先通过RT-PCR技术从大鼠睾丸组织中扩增出了Cenexin cDNA片段,原核表达重组蛋白后,用其免疫小鼠制备了高滴度的抗Cenexin的多克隆抗体,然后利用免疫荧光染色、Western Blot和半定量RT-PCR方法,研究了大鼠精子发生过程中Cenexin蛋白和基因的表达特征。结果显示Cenexin mRNA水平在精原细胞和精母细胞中较高,随后表达水平下降,而蛋白质分子在精原细胞到精子细胞中都定位于细胞的一个中心粒上,表示有成熟中心粒的存在,在长形精子细胞中该蛋白位于鞭毛的基体部。附睾的绝大多数成熟精子中Cenexin免疫染色消失。中心体蛋白Cenexin在精子变态期的表达变化可能与精子鞭毛形成的起始有关。     

大鼠胰腺发育阶段Mesothelin的表达

目的:研究Mesothenlin在大鼠胰腺发育阶段的表达和细胞定位。方法:运用RT-PCR和Western Blot技术分别检测Mesothenlin在大鼠胰腺发育阶段的mRNA和蛋白表达水平;运用免疫荧光检测不同时期Mesothenlin在胰腺的组织细胞学定位。结果:RT-PCR结果显示E18.5 Mesothelin mRNA的表达水平显著增高,至P14达到高峰,成年较低。Western Blot结果显示其蛋白表达趋势与mRNA完全相同。免疫荧光结果显示在不同发育时期Mesothenlin与胰岛β细胞和间充质细胞共表达。结论:Mesothenlin在大鼠胚胎胰岛形成及生后结构重塑中出现显著性高表达,并表达于胰岛β细胞和间充质细胞。     

出生后小鼠睾丸不同发育期TIMP-4的表达

金属蛋白酶组织抑制因子-4(TIMP-4)是TIMP家族的最新成员。已有研究表明,TIMP-4mRNA大量表达于成年小鼠的睾丸中。为了证实TIMP-4基因在出生后小鼠睾丸中的表达是否具有发育依赖性,本实验利用RT-PCR、Western blotting和间接免疫荧光染色三种方法,分别检测了TIMP-4mRNA和蛋白在出生后小鼠睾丸不同发育期中的时空表达方式。RT-PCR和Western blotting结果分别显示,TIMP-4mRNA和蛋白均只在成年小鼠睾丸中表达,而在出生后的其它各阶段都不表达;间接免疫荧光染色进一步证实TIMP-4蛋白只定位在成年小鼠睾丸的Leydig细胞中。结果提示,TIMP-4在出生后小鼠睾丸中的表达具有显著的发育依赖性.     

Rab13 GTPase在大鼠睾丸中的表达及其与生精上皮周期的关系

目的初步明确Rab13 GTPase在大鼠精子发生及成熟过程中的表达情况和可能发挥的作用。方法首先通过RT-PCR技术检测了Rab13 GTPase在不同日龄大鼠睾丸组织中的表达,又利用RT-PCR和Western-blot检测了Rab13在大鼠不同组织中的表达情况,最后采用免疫组化技术检测Rab13 GTPase在大鼠不同期别生精上皮中的分布。结果 RT-PCR显示Rab13 GTPase mRNA水平在40日龄大鼠睾丸组织中表达达到最高峰;在40日龄大鼠,Rab13 GTPase在心、脑、肺、脾、睾丸等5种组织中均有表达,在肺组织中表达量最多;在精子细胞成熟过程中,Rab13在生精上皮基底部及生精细胞周围都有分布,在精子释放前则主要集中分布于生精上皮基底部。结论 Rab13 GTPase的分布,可能随生精上皮周期的变化而对精子发生过程具有一定的调节作用。     

运用数字差异展示方法克隆一个人类新的锌指蛋白基因ZNF474

运用数字差异展示方法,克隆一个与生精相关的睾丸高表达基因。借助公共ESTs数据库,利用DDD软件比较分析各种睾丸文库与其他组织或细胞系文库有差异表达的ESTs,成功克隆到一个在人类睾丸中高表达的新基因。结合实验获得新基因cDNA全长,该基因被国际人类基因命名委员会命名为ZNF474(GeneBank登陆号AY461732)。ZNF474的cDNA全长为1 972 bp,定位在5 q23.2。通过RT-PCR及测序验证,其开放阅读框的位置在377 bp~1 471 bp处,编码364个氨基酸,在氨基酸水平与小鼠同源基因有66%的一致性,而与其他已知蛋白质无明显同源性。Northern杂交分析显示ZNF474在成体睾丸组织特异高表达,卵巢组织弱表达,在多种其他组织中不表达,为单一转录本。原位杂交显示ZNF474基因在正常成人睾丸组织各级生精细胞、隐睾组织以及精原细胞癌组织中均有较高表达。综上考虑,推测ZNF474作为生殖细胞中特异的转录因子,对人类的精子发生和卵母细胞的发育可能起重要作用。     

SRG4在出生后小鼠睾丸及隐睾中的表达特性

研究小鼠生精新基因SRG4在出生后小鼠睾丸及手术隐睾中的表达特性, 为了解SRG4在精子发生中的作用奠定基础。取出生后1, 3, 12 w小鼠睾丸进行免疫组化检测, 观察SRG4蛋白在出生后小鼠不同发育阶段睾丸中的表达; 制备单侧手术隐睾模型, 取术后0~18 d 的隐睾组织进行半定量RT-PCR检测, 观察SRG4 mRNA在隐睾病变过程中的表达变化, 并对隐睾术后18 d 睾丸进行组织原位杂交分析。免疫组化分析结果表明, SRG4蛋白在出生1 w的小鼠睾丸中几乎检测不到, 在出生3 w的小鼠睾丸中有明显表达, 在出生12 w的小鼠中大量表达, 主要分布在精母细胞和圆形精子细胞胞浆及胞膜, 呈不均匀分布。半定量RT-PCR结果发现, SRG4 mRNA在小鼠隐睾术后0~6 d表达没有明显下调, 9 d 开始表达下调, 第18 d表达最低。组织原位杂交结果表明, 术后18 d隐睾睾丸生殖细胞大量凋亡, 精曲小管中仅见到个别的SRG4阳性信号, 而对照则不受影响。上述结果说明, SRG4蛋白表达受小鼠生长发育调控; 隐睾模型中, 随着生殖细胞的大量凋亡, SRG4基因表达下调, 提示SRG4基因可作为一个精子发生特定阶段的分子标记用以研究精子发生过程。     

UBE3A activates the NOTCH pathway and promotes esophageal cancer progression by degradation of ZNF185

Background: Esophageal cancer is the sixth-most common fatal malignant tumor worldwide. Little is known regarding the genetic drivers that influence targeted therapy outcomes in patients with esophageal cancer. Exploring the pathogenesis of this lethal tumor could provide clues for developing appropriate therapeutic drugs. Ubiquitin-protein ligase E3A (UBE3A) reportedly promotes or suppresses various types of malignant tumors. However, the cancer-related role of UBE3A in esophageal cancer remains unclear.Methods: The relationship of UBE3A with the clinicopathological features of pancreatic tumors was bioinformatically investigated in the TCGA dataset. The protein levels of UBE3A and ZNF185 were assessed by Western blot and immunohistochemistry. The role of UBE3A and ZNF185 in esophageal cancer growth was assessed by MTS assays, colony formation assays, and experiments in mouse xenograft models. The interaction between UBE3A and ZNF185 was investigated by co-immunoprecipitation. The relationship between UBE3A, ZNF185, and NOTCH signaling pathway was explored by Western blot and quantitative real-time PCR.Results: We found that UBE3A was upregulated in patients with esophageal cancer and enhanced the cellular progression of esophageal cancer. Moreover, we found that UBE3A degraded ZNF185 in esophageal cancer. Additionally, ZNF185 suppressed the progression of esophageal cancer by inactivating the NOTCH pathway.Conclusions: These data demonstrated that aberrant expression of UBE3A led to enhanced progression of esophageal cancer through the ZNF185/NOTCH signaling axis. Therefore, UBE3A might be an ideal therapeutic candidate for esophageal cancer.     

HnRNPL as a key factor in spermatogenesis: Lesson from functional proteomic studies of azoospermia patients with sertoli cell only syndrome

Sertoli cell only syndrome (SCOS) is one of the main causes leading to the abnormal spermatogenesis. However, the mechanisms for abnormal spermatogenesis in SCOS are still unclear. Here, we analyzed the clinical testis samples of SCOS patients by two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) and matrix-assisted laser desorption time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF/TOF MS) to find the key factors contributing to SCOS. Thirteen differential proteins were identified in clinical testis samples between normal spermatogenesis group and SCOS group. Interestingly, in these differential proteins, Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein L(HnRNPL) was suggested as a key regulator involved in apoptosis, death and growth of spermatogenic cells by String and Pubgene bioinformatic programs. Down-regulated HnRNPL in testis samples of SCOS patients was further confirmed by immunohistochemical staining and western blotting. Moreover, in vitro and in vivo experiments demonstrated that knockdown of HnRNPL led to inhibited proliferation, increased apoptosis of spermatogenic cell but decreased apoptosis of sertoli cells. Expression of carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1 in GC-1 cells or expression of inducible nitric oxide synthases in TM4 sertoli cells, was found to be regulated by HnRNPL. Our study first shows HnRNPL as a key factor involved in the spermatogenesis by functional proteomic studies of azoospermia patients with sertoli cell only syndrome. This article is part of a Special Issue entitled: Proteomics: The clinical link.     

携带白介素-18基因的人脐带间充质干细胞的构建及其意义(英文)

目的:构建携带白介素-18(IL-18)基因人脐带间充质干细胞(hUMSCs),为肿瘤靶向性基因治疗研究提供一种工具。方法:体外分离培养hUMSCs,流式细胞仪(FACS)检测hUMSCs的细胞免疫表型。应用基因重组技术将表达IL-18基因的慢病毒转染至hUMSCs,利用RT-PCR及Western blot法检测IL-18的蛋白及mRNA表达水平。结果:成功在体外分离和培养了hUMSCs,流式细胞仪检测结果显示hUMSCs表达CD29、CD44和CD105,而不表达CD34和CD45,符合hUMSCs的表型。成功构建携带IL-18基因的hUMSCs,RT-PCR及Western blot法检测结果提示IL-18基因转染至hUMSCs并能稳定表达。结论:构建携带IL-18基因的hUMSCs并稳定表达IL-18,为肿瘤靶向性基因治疗实验性研究提供了一种新实验工具。     

Molecular cloning and characterization of SRG-L, a novel mouse gene developmentally expressed in spermatogenic cells

Full-length cDNA of a novel mouse gene upregulated in late stages of spermatogenic cells was cloned from mouse testis using overlapping RT-PCR and RACE. The mRNA of the gene was expressed mainly in diplotene/pachytene spermatocytes, round and elongating spermatids. We named this gene as SRG-L (Spermatogenesis Related Gene expressed in late stages of spermatogenic cells, GenBank Accession No. AY352586). The tissue-specific analysis showed a higher expression level in testis and spleen. The gene is mapped on chromosome 8q33.1 and contains 18 exons. The full-length of cDNA is 2,843 bp with an open reading frame (ORF) of 2,625 bp that encodes a 104 kDa protein (874 amino acids) with a putative transmembrane region. The bioinformatics analysis revealed that the SRG-L has two conserved regions, transglutaminase-like homologues domain and D-serine dehydratase domain, rich phosphorylation sites and methylation sites. The SRG-L protein was detected in diplotene/pachytene spermatocytes and spermatids by immunohistochemical staining and Western blot. The results suggest that SRG-L may play definite roles regulating differentiation of germ cells during spermatogenesis, particularly during meiosis and spermiogenesis.     

Isolation, characterization, and mapping of a novel human KRAB zinc finger protein encoding gene ZNF463

A novel human KRAB (Krüppel associated box) type zinc finger protein encoding gene, ZNF463, was obtained by mRNA differential display and RACE. It consists of 1904 nucleotides and encodes a protein of 463 amino acids with an amino-terminal KRAB domain and 12 carboxy-terminal C2H2 zinc finger units. The gene is mapped to chromosome 19q13.3 approximately 4 by FISH. As from Northern blot analysis ZNF463 is only expressed in testis, RT-PCR indicates that ZNF463 is expressed more highly in normal fertile adults than in fetus and azoospermic patients suggesting that it may play a role in human spermatogenesis.