低氧诱导因子基因沉默对胃癌细胞BGC-823微血管生成和血管内皮生长因子表达的影响

摘要 目的：探讨低氧诱导因子基因沉默对胃癌细胞BGC-823微血管生成和血管内皮生长因子表达的影响。方法：对数生长期的BGC-823细胞株分为三组-实验组、对照组与空白组,分别转染200 ng/mL shRNA-HIF-1α、200 ng/mL shRNA-NC与等体积的磷酸盐缓冲液。采用CCK法检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞凋亡,Transwell小室实验检测细胞迁移与侵袭,Western blot检测蛋白表达,qRT-PCR检测基因表达。结果：细胞转染后24 h与48 h,实验组的HIF-1α相对表达量、细胞增殖指数、细胞迁移与侵袭指数显著低于空白组和对照组(P＜0.05),细胞凋亡指数显著高于空白组和对照组(P＜0.05)。细胞转染后48 h,与对照组和空白组相比,实验组的血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF) 蛋白相对表达水平显著降低(P＜0.05)。结论：沉默HIF-1α表达能抑制胃癌细胞BGC-823微血管生成和VEGF表达,从而抑制胃癌细胞增殖、转移与侵袭,促进细胞凋亡。     

DCE-MRI联合DWI对直肠癌患者术前T、N分期及系膜淋巴结良恶性的诊断价值

摘要 目的：探讨动态对比增强磁共振(DCE-MRI)联合弥散加权成像（DWI）诊断直肠癌术前T、N分期和系膜淋巴结良恶性的价值。方法：收集2017年2月至2019年10月中国医科大学附属本溪中心医院和中国医科大学附属盛京医院接诊的80例直肠癌患者,均进行常规核磁共振成像（MRI）、DCE-MRI、DWI扫描,获得DCE-MRI、DWI定量参数[转运常数（K ^trans ）、细胞外血管外空间的体积分数（V _e ）、速率常数（K _ep ）、表观扩散系数(ADC)],比较不同T、N分期、不同性质系膜淋巴结DCE-MRI、DWI参数,及其对T、N分期和系膜淋巴结性质的诊断效能。结果：直肠癌癌灶K ^trans 、 K _ep 、V _e 高于正常肠壁,ADC低于正常肠壁（P＜0.05）。TNM分期为T_Ⅲ～Ⅳ期的患者K ^trans 、 K _ep 、V _e 高于T_Ⅰ～Ⅱ期,ADC低于T_Ⅰ～Ⅱ期（P＜0.05）;TNM分期为N₁期的患者K ^trans 、K _ep 、V _e 高于N₀期,ADC低于N₀期（P＜0.05）。联合诊断的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值较高。结论：DCE-MRI联合DWI对直肠癌术前T、N分期、系膜淋巴结性质诊断价值较高。     

转座子来源的植物长链非编码RNA

转座子是基因组的重要组分, 影响基因组的结构与稳定。长链非编码RNA (lncRNA)在转录及转录后水平调控多个生物学过程。转座子与lncRNA是物种进化的重要驱动力。含有转座子序列的lncRNA在自然界广泛存在。该文对植物lncRNA的发掘策略和功能研究进行概述, 围绕植物转座子来源lncRNA (TE-lncRNA)的分布和功能展开综述, 并对植物TE-lncRNA的调控机制、表观修饰及育种潜势等进行探讨与展望。     

非标记表面增强拉曼光谱在DNA检测中的应用

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种超灵敏的生化分析技术,已经被广泛运用于细胞、核酸、蛋白质等生物分子的检测,在生物医学领域表现出了巨大的应用潜力。近年来,将表面增强拉曼光谱技术应用于遗传物质DNA的精准检测,引起了人们广泛的关注。本文简要叙述了表面增强拉曼光谱技术的基本原理及其在DNA检测中的优势,主要介绍了非标记的DNA-SERS检测应用进展,其中包括本项目组的相关工作。研究表明,非标记DNA-SERS技术有望成为一种快速、准确的临床诊断方式。     

组蛋白赖氨酸甲基转移酶2D调控H9c2细胞中HIF-1α/VEGF通路

组蛋白赖氨酸甲基转移酶2D (histone-lysine N-methyltransferase 2D, KMT2D) 作为主要的组蛋白3第4位赖氨酸 (H3K4) 甲基转移酶,在调控胚胎发育、组织分化、代谢和肿瘤抑制方面发挥重要作用。在小鼠体内,敲除Kmt2d会导致严重的心脏发育缺陷最终造成胚胎期死亡。低氧诱导因子-1α (hypoxia-inducible factor 1α, HIF-1α) 作为调节细胞应对低氧的关键转录因子,能够调控多种下游基因转录。有相关研究揭示,表观遗传调控者能够调节HIF-1α的稳定性和活性。同样,作为表观遗传调控者的组蛋白甲基转移酶KMT2D是否参与低氧条件下HIF-1α对下游基因的调控,目前仍未知。在本研究中,观察在Kmt2d正常或缺乏的情况下,心肌细胞H9c2对低氧环境的应答反应。结果显示,与常氧条件相比,低氧状态下HIF-1α、组蛋白乙酰化酶P300、KMT2D及其介导的H3K4一甲基化 (H3K4 mono-methylation, H3K4me1)的蛋白质水平增加 (P<0.05);HIF-1α下游基因血管内皮生长因子 (vascular endothelial growth factor, Vegf) 的mRNA表达水平明显上调 (P<0.01)。染色质免疫共沉淀实验 (chromatin immunoprecipitation assay, ChIP-qPCR) 检测结果显示,H3K4me1和组蛋白3第27位赖氨酸乙酰化 (histone 3 lysine 27 acetylation, H3K27ac) 在Vegf基因启动子区域的结合丰度明显增加 (P<0.05)。低氧条件下沉默Kmt2d之后,H3K4me1蛋白水平和Vegf的mRNA表达下降 (P<0.05)。本研究表明,低氧条件下KMT2D参与调控HIF-1α和下游基因Vegf的表达。     

邻近标记在蛋白质组学中的发展及应用

人体内各种复杂的生命活动离不开蛋白质之间的相互作用。这种相互作用具有瞬时性和结合力弱等特点,并受到多种动态调节,特别是蛋白质翻译后修饰（post-translation modifications, PTM）。传统的亲和质谱检测方法存在蛋白纯化的局限性,在高效检测到动态变化方面存在不足。邻近标记是一种能够给与靶蛋白质瞬时靠近,或者互作（邻近）的蛋白质加上生物素的技术,它与质谱检测技术的联合使用能检测细胞过程中弱的、瞬时的蛋白质相互作用,有效解决上述问题。本文综述了基于生物素的邻近标记方法的发展现状,从依赖于融合序列的生物素标记开始,依次介绍有关生物素连接酶、过氧化物酶及其进化后的2代标记方法等经典生物素标记的方法和原理,比较各个方法间的差异和优缺点;也列举了一些近年来新出现的标记方法,如将生物素连接酶进行拆分、鉴定蛋白质在不同复合物中功能的方法、抗体靶向的标记方法,以及其他来源的生物素连接酶突变体,例如枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）的C端氨基酸突变的生物素连接酶,能够应用在苍蝇和蠕虫中的生物素连接酶突变体。本文对这些方法进行归纳总结,旨在为初步接触该领域的科研工作者提供参考,同时也希望能够提供一些新的思路,推动蛋白质相互作用组学的发展。     

温度诱导Targetron系统用于大肠杆菌高效基因失活

构建基于TeI3c/4c嗜热二型内含子的温度诱导Targetron基因失活系统 (Thermotargetron),并应用于中温微生物基因编辑。在大肠杆菌HMS174 (DE3) 基因组中,选择Subunit of flagellum基因 (fliC) 和C4 dicarboxylate orotate:H+ symporter基因 (dctA) 为靶基因。根据TeI3c/4c DNA识别规则,在fliC和dctA基因中选择fliC489a、fliC828s、fliC1038s和dctA2a位点为基因打靶位点。使用重叠延伸PCR方法,基于pHK-TT1A质粒构建打靶载体。打靶载体转化HMS174菌株,对数期转化子培养液48 ℃热激1 h后涂布于氯霉素抗性LB平板上。使用菌落PCR和DNA测序检测突变株并计算基因失活效率。获得突变株后,通过琼脂穿刺和碳源代谢实验,鉴定ΔfliC、ΔdctA突变株表型变化。菌落PCR测序结果表明,TeI3c/4c插入到fliC和dctA基因设计位点,且打靶效率高达100%。突变株表型验证实验表明,ΔfliC突变株运动能力显著下降,ΔdctA突变株苹果酸代谢能力缺失。综上所述,文中建立了一套适用于嗜中温微生物的温度诱导型、高效基因失活系统,该系统可通过控制宿主菌在48 ℃保温时间实现高效、靶向、精准基因失活。     

夏枯草PvGGPPS基因的克隆和诱导表达分析

为探究夏枯草中GGPPS基因的生物学特性及功能,该文在夏枯草转录组测序的基础上设计特异性引物,采用逆转录PCR技术获得夏枯草中GGPPS基因的全长核苷酸序列,并进行生物信息学分析;采用qPCR法分析PvGGPPS基因在不同外源性物质诱导下在夏枯草果穗中的表达量以及该基因在夏枯草不同组织中的表达量。结果表明:PvGGPPS基因开放阅读框1 092 bp,编码363个氨基酸,理论分子量为38 815.68 D,等电点为5.69。PvGGPPS蛋白具有异戊烯基焦磷酸合酶家族的特征结构域。系统进化树表明PvGGPPS蛋白与丹参、毛喉鞘蕊花GGPPS蛋白具有较高的亲缘关系。qPCR分析表明,PvGGPPS基因在叶中表达量高于果穗及茎。对果穗施加7种外源性物质处理24 h后,GA3处理组该基因表达量升高。PvGGPPS基因在夏枯草不同组织中表达量差异较大,且受外源物质诱导表达。该研究结果为进一步研究PvGGPPS基因对夏枯草萜类成分合成途径中的功能及表达调控奠定基础。     

苦苣苔科植物学名种加词的问题

苦苣苔科植物是个研究活跃的类群,近年来随着新类群的报道和分类系统的变动,在该科的分类学研究中,出现了不少学名的种加词的性和属名不一致或出现拼写错误的情况,虽然这些错误不影响该名称的合格发表,但还是有必要根据《国际藻类、菌物和植物命名法规》进行改正。该文就苦苣苔科植物中属名以-stigma结尾的学名、属名以-cheilos结尾的学名、根据属名词尾不容易判断出性别的学名、拼写错误的名称等问题进行了分析,并对13个不符合法规的名称予以改正。此外,还就苦苣苔科植物学名的合格发表和规范使用进行了讨论。