线粒体基因表达的调控及其与某些疾病的关系

线粒体除作为细胞生成能量的场所,其基因组还编码参与线粒体氧化呼吸链组成的13条多肽链,22种tRNA分子和2种rRNA分子。线粒体基因表达受众多因素调控,其表达异常可影响细胞对氧的利用,与一系列病理生理过程密切相关。该文介绍近年来线粒体基因表达调控,及肿瘤等疾病过程中线粒体基因表达变化的研究进展。     

韩国与中国东北地区松鼠线粒体DNA控制区的序列变异

为了研究松鼠东北亚种(Sciurus vulgaris manchuricusThomas)不同种群的序列变异水平并进一步确定分类地位,我们分析了韩国5个地点和中国东北2个地点的松鼠标本的线粒体DNA控制区的全序列(1 058 bp)。39个韩国松鼠标本显示出21种单倍型,这些单倍型间的平均Tamura-Nei距离为1·0%; 24个中国松鼠标本显示21种单倍型,单倍型间的平均Tamura-Nei距离为1·4% (1 058 bp的全序列中发生变异的位点有119个,占11·2%)。韩国松鼠和中国松鼠间的平均距离为1·3%。并且韩国和中国松鼠的所有42个单倍型形成了一个单系分支,Fst值为0·04,表明在两个国家的松鼠间没有发生遗传分化。因此,序列分析的分子生物学的结果支持现行的分类,即来自韩国的朝鲜亚种(S·v·coreae)是中国北部地区松鼠东北亚种(S·v·manchuricus)的同物异名。这还需要进一步对北朝鲜和中国东北其它地区更多标本的分子和形态学分析来验证这一结论。     

线粒体形态学改变与细胞凋亡

近年来,对于线粒体形态学以及其在凋亡过程中的改变和作用的研究打破了传统的观点。正常情况下,线粒体在细胞内相互连接成管网状结构,并发生着频繁的融合与分裂。融合和分裂由一系列蛋白质介导,二者之间的动态平衡维持着线粒体的形态和功能。在细胞凋亡的早期,线粒体融合和分裂失平衡,导致线粒体管网状结构碎裂和嵴的重构,这些改变对线粒体随后的变化以及凋亡的发生具有重要的意义。融合和分裂的蛋白质不仅调控线粒体形态和细胞凋亡过程,也和某些凋亡相关疾病有关。此外,促凋亡的Bcl-2蛋白可能通过改变线粒体的构形来调控凋亡过程。     

外源H2O2对湖北海棠根系线粒体膜透性和细胞核DNA的影响

用0．024％（V／V）H2O2处理湖北海棠（Malus hupehensis Rehd．）实生苗根系,30min后,根系线粒体膜通透,陛明显增大,线粒体膜电位（△ψm）和线粒体内Cyt c／a吸光度比值下降;60min后,根系细胞核DNA发生片段化降解。经荧光染料吖啶橙染色后,可见H2O2处理60min以上的根系压片中出现了清晰致密的黄绿色荧光宽,呈现出细胞程序,陛死亡（PCD）的特征。     

高纯度大豆种子线粒体的分离

利用不连续Percoll梯度分离得到高纯度的大豆(Glycine max)种子线粒体。线粒体制剂中没有检测到胞液、过氧化物体和叶绿素的污染。线粒体的完整性达到97%以上, 在0~4 ℃下至少稳定2小时。     

核、质基因对肺形侧耳菌丝生长、营养成分及基因表达的影响

本研究通过杂交构建肺形侧耳同核异质菌株N1M1、N1M2和同质异核菌株N1M1、N2M1,比较菌丝形态与生长速度、营养成分以及常见的细胞核基因与线粒体基因的表达量,分析线粒体基因对肺形侧耳菌丝的影响,探讨线粒体基因与核基因的相互作用。由菌丝生长情况可知N1M1和N1M2菌丝形态相似,生长速度差异不显著,N1M1和N2M1菌丝形态差异大,生长速度差异极显著,在菌丝形态与生长速度上细胞核基因作用大于线粒体基因。进一步检测菌株中的主要营养成分发现必需氨基酸与总水解氨基酸含量差异显著,菌株N1M2蛋白含量显著高于N1M1,N1M1维生素C含量是N1M2的1.67倍,菌株N2M1多糖和蛋白含量显著高于N1M1,铁和维生素C含量显著低于N1M1。所以细胞核基因、线粒体基因都能影响肺形侧耳营养成分含量。检测同核异质菌株N1M1、N1M2的7个细胞核常见基因的表达情况发现,N1M2菌丝中6个细胞核基因的表达量都显著高于N1M1,这表明肺形侧耳线粒体基因的不同会影响核基因的表达;同质异核菌株N1M1、N2M1的14个线粒体普通编码蛋白基因表达差异显著,这说明线粒体基因的表达量会因核基因的不同有所差异。综上,肺形侧耳线粒体基因和细胞核基因能够相互影响,共同作用于生命活动。     

巨噬细胞的自噬和极化抑制其泡沫化进程

目的:巨噬细胞是动脉粥样硬化斑块中最丰富的免疫细胞,巨噬细胞泡沫化加速动脉粥样硬化,本研究探讨巨噬细胞自噬与极化对泡沫化的影响。方法:分离培养小鼠腹腔巨噬细胞,免疫荧光检测巨噬细胞的标记物F4/80。不同浓度雷帕霉素处理巨噬细胞,western blot检测自噬标记物LC3II,经典激活的巨噬细胞(Classically activated macrophages, M1)标记物白细胞介素6(interleukin 6, IL-6)和替代激活的巨噬细胞(Alternatively activated macrophages, M2)标记物转化生长因子β(transform growth factor,TGF-β)的表达。用ox-LDL诱导巨噬细胞泡沫化,油红O染色鉴定泡沫细胞形成及巨噬细胞泡沫化情况。结果:免疫荧光结果显示,小鼠腹腔巨噬细胞F4/80阳性率达87.6%;雷帕霉素处理巨噬细胞24 h,western blot结果显示LC3II表达增加,M1标记物IL-6表达增加,而M2标记物TGF-β表达减少,对其条带进行统计分析结果显示都具有显著性差异(P0.05);油红O染色结果显示雷帕霉素明显减少巨噬细胞泡沫化形成。结论:雷帕霉素能诱导巨噬细胞自噬,促进其向M1型极化,从而抑制巨噬细胞泡沫化。     

细胞自噬与病毒感染关系的研究进展

细胞自噬是一种存在于真核细胞内的溶酶体依赖性降解途径,是细胞的一种先天免疫机制。该机制可帮助细胞对破损细胞器进行降解,并将降解后的生物大分子等营养物质重新提供给细胞进行物质的重新利用。病毒侵入宿主细胞后细胞启动自噬系统进行自我吞噬并以此来保护机体将病毒对机体的损害降到最低。但研究发现部分病毒在侵染宿主细胞后也可利用细胞的自噬机制来加速自身在胞内的复制。由此可见病毒与细胞自噬间的相互作用是一个复杂且多向化的过程。为对自噬与病毒感染之间的关系进行更进一步的探究,本综述从自噬的发生机制、自噬的检测方法、自噬与病毒感染的关系、病毒感染与抗肿瘤作用等方面进行了阐述。     

海南产桶形芋螺线粒体基因组DNA提取条件的优化

提取海南产桶形芋螺线粒体基因组完整DNA (mtDNA),并对提取条件进行优化。以桶形芋螺腹足肌肉、毒腺和肝胰脏三个不同组织为材料,分别采用改进高盐沉淀法、细胞器/磁珠法和试剂盒提取三种方法,提取桶形芋螺mtDNA,并利用琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计对提取mtDNA的纯度和浓度进行测定。以coxⅠ-rRNA小亚基基因和α-芋螺毒素基因设计引物,通过PCR反应来确证所提取的DNA确实是mtDNA。试剂盒法提取肝胰脏、高盐沉淀法提取肝胰脏和腹足肌肉组织这三种方法的产率很高,分别为44.4μg/mg、43.3μg/mg和32.6μg/mg。A260/280比值表明,改进高盐沉淀法提取毒腺和腹足肌肉组织,细胞器磁珠法提取腹足肌肉组织的mtDNA纯度很高。综合比较,采用改进高盐沉淀法,利用桶形芋螺腹足肌肉组织所提取的mtDNA产率高、质量好、纯度高。高质量芋螺mtDNA的获取为利用分子生物学方法对芋螺进行遗传进化分析和系统分类提供了基础。