基于诱导性多潜能干细胞的亨廷顿舞蹈病发病机制研究

目的:基于诱导性多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,i PSC)多潜能性的特点将亨廷顿舞蹈病(Huntington disease,HD)患者和正常人特异性i PSC定向诱导分化成运动神经元,并在运动神经元的基础上探讨HD的发病机制。方法:将HD患者和正常人的i PS细胞在特定的生长因子和神经因子的作用下定向诱导分化成运动神经元。然后用免疫荧光染色检测运动神经元特异性标记物HB9和ISL1的表达。以DCFH-DA和JC-1为荧光探针,利用流式分析法分别对正常人和HD患者运动神经元细胞活性氧和线粒体膜电位进行检测。结果:经过25天诱导分化成功得到HD患者和正常人的运动神经元,并且免疫荧光染色显示,βIII-微管蛋白阳性的神经细胞同时表达运动神经元特异性的标志物HB9和ISL1。此外,经实验统计发现HD患者运动神经元细胞内代表活性氧水平的荧光强度(4704.33±390.50)较正常组(2840.33±166.20)有明显增强(P=0.002),而且代表线粒体膜电位红绿荧光强度比(2.74±0.13)较正常组(3.97±0.29)相比有明显降低(P=0.03)。结论:HD患者特异性i PSC能够诱导分化成运动神经元,为实验提供研究模型。HD的发病与运动神经元细胞线粒体功能障碍有关。     

DNA放射损伤与p53

电离辐射等多种因素可以引起DNA损伤,表现为碱基改变、DNA双链断裂(DNA double-strand breaks,DSBs)和DNA单链断裂(Single-strand breaks,SSBs)等多种形式。DNA损伤后,细胞发生应答,即引起细胞周期阻滞和/或细胞程序性死亡,以减少损伤引起的染色体畸变和基因组不稳定。在细胞应答过程中,p53蛋白水平和活性均发生变化,介导细胞周期阻滞、程序性死亡,并直接参与DNA损伤修复过程。     

DNA损伤检验点调控的分子机制

多种因素可以引起DNA损伤而最终导致基因产生错义突变、缺失或错误重组。为确保遗传准确性,细胞形成了复杂的细胞周期监督机制,即细胞周期检验点。其中DNA损伤检验点由许多检验点相关蛋白组成,可以识别损伤的DNA,经复杂的信号转导途径引发蛋白激酶的级联反应,减慢或阻滞细胞周期进程,从而为细胞修复损伤的DNA赢得时间。     

一种新型SUMO E3连接酶CBX4的化学修饰作用

多梳蛋白家族（polycomb group proteins,PcG）是一类在染色质水平上通过表观遗传修饰抑制靶基因转录的调节因子,它在调节细胞周期、DNA修复、细胞分化、衰老和死亡中起到重要作用。CBX4作为PcG家族中唯一具有SUMO E3 连接酶活性的成员,可以作用于多种底物,包括HIPK2、SIP1、CtBP、CTCF、Dnmt3a和HIF-1α等。底物的SUMO化修饰依赖于特定的结构基础,而且SUMO化的底物功能也会相应发生改变。同时,CBX4还可以被其它分子,如HIPK2, SENP2等进行磷酸化以及去SUMO化等修饰。本篇综述详细阐述了CBX4对底物的SUMO化修饰、自身被修饰及其生物学功能的变化。     

酵母DNA修复基因RAD16温度敏感突变株的分离及人类互补基因的鉴定

用PCR介导的基因重组法敲除酵母RAD16基因, 用羟胺处理酵母RAD16基因表达质粒, 获得RAD16基因突变库,并将其转化RAD16基因敲除的酵母细胞. 用平皿复制法获得温度敏感突变株 rad16-ts2,经互补试验证实,该突变表型为RAD16基因突变所致.将人cDNA表达文库转化rad16-ts2后筛选温度敏感拯救(rescue)表型, 回收拯救表型酵母细胞中的质粒. 测序结果表明,所获得的人cDNA克隆为HLTF/Zbu1/SMACA3基因.比较分析显示,人类该基因编码蛋白质氨基酸序列与酵母Rad16的同一性为32%,相似性则达50%.人HLTF/Zbu1/MACA3基因在HeLa细胞中过表达,可显著抑制过氧化氢损伤和UV照射诱导的细胞凋亡.     

小鼠过氧化物酶体增殖物激活受体α下游新靶基因PTG的克隆

为了进一步研究过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)下游靶基因,应用基因芯片技术比较经过氧化物酶体增殖物(peroxisomeproliferators,PPs)处理和未处理鼠肝RNA,获得经PPs处理而上调的一个EST(expressedsequencetag),C3f.用5′RACE法获得其全长cDNA,并命名为PTG.Northern法检测PTG的组织分布.结果显示,在小鼠心脏、肝脏、肾脏、睾丸等组织,PTG有高表达.Northern印迹检测AOX敲除的小鼠发现,PTG转录水平明显升高,而在Wy14643处理的AOXPPARα双敲除的小鼠没有发现升高.实时监测PPs处理小鼠肝脏PTG表达水平的变化,发现处理2h后,PTG表达水平提高了2倍,这说明PTG是PPARα的早期反应基因.利用PTGEGFP表达质粒转染NIH3T3细胞,显示PTG蛋白定位于质膜下.进一步用Rab5aEGFP和PTGDsRed双定位载体共转染,结果表明,PTG蛋白定位于早期内吞体.     

白细胞介素-4和白细胞介素-12对纯化培养小鼠视网膜神经节细胞存活的影响

目的观察白细胞介素-4(interleukin-4,IL-4)、白细胞介素-12(interleukin-12,IL-12)对于纯化培养条件下视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells,RGCs)生存率的影响,进一步探讨自身免疫调节紊乱与视网膜神经节细胞损害之间的关系。方法应用抗小鼠Thy1.2抗体粘附两步纯化法,得到纯化的小鼠视网膜神经节细胞。Thy1.2单克隆抗体联合神经微管蛋白-2多克隆抗体对RGCs进行免疫细胞化学双标记法鉴定RGCs纯度。TUNEL染色法检测凋亡细胞、通过细胞形态学观察计数细胞。实验分为两个阶段,首先观察IL-4和IL-12对RGCs的直接影响;然后观察在NMDA兴奋性毒性作用下IL-4和IL-12对于RGCs的影响。结果正常培养条件下,除10 U/mLIL-4外,IL-4和IL-12其余浓度组的RGC存活率均较对照组降低(P<0.0083);当有NMDA存在时,1、10、100 U/mL的IL-4和IL-12浓度组的RGCs存活率分别为79.2%、87.2%、69.5%及77.5%、76.4%和73.7%,均较单纯NMDA处理组的RGCs存活率62.25%明显提...