心衰生物标记物研究新进展

心力衰竭(心衰)是临床最常见的危重疾病之一,其致死率不低于某些癌症。随着现代医学进展,年龄依赖性死亡率明显下降,冠脉事件显著减少,患者生存时间延长,心衰患病率较前增加。针对心衰的研究不断更新,心衰的病理生理机制日益趋向完善,不仅仅涉及先前众所周知的心肌损伤或者心脏前后负荷增加,更多因素先后被发现参与心衰的发生、发展,包括神经内分泌机制、炎症反应,内分泌信号系统和生化因素等。伴随心衰病理生理过程产生了一系列的生物标记物,某些生物标记物在协助临床医生诊疗心衰患者方面发挥重要作用。具体包括神经激素类生物(例如:脑钠肽、氨基末端-pro BNP、心房钠尿肽前体中段、肾上腺髓质素前体中段和嗜铬素A),炎症因子类生物标记物(例如:CRP、IL-6和ST2),内分泌生物标志物(例如:脂联素、抵抗素、瘦素和醛固酮),其他生物标记物(包括:肌钙蛋白I/T、乳糖凝集素-3、胱氨酸蛋白酶抑制剂C、生长分化因子-15和基质金属蛋白酶)。生物标记物凭借其高度敏感性及特异性,在心衰的诊断、危险分层及评估预后等方面发挥重要作用。本文就心衰生物标记物最新研究进展做一综述。     

甜荞查尔酮合酶基因Chs的克隆及序列分析

利用RT-PCR技术从甜荞中克隆得到查耳酮合酶(CHS)的cDNA开放阅读框(ORF)序列,命名为FeChs,NCBI登录号为GU172166.1.该序列长1 179 bp,编码392个氨基酸,与其它植物CHS基因的同源性为78%～92%,其推导的氨基酸序列含有CHS高度保守的活性位点及CHS的标签序列GFGPG.     

H2S作为下游信号参与SA对低温弱光下黄瓜幼苗光合作用的调控

水杨酸(SA)和硫化氢(H₂S)在调控非生物胁迫下植物生长发育和生理代谢中均起着非常重要的作用,但二者作为信号分子在调控低温弱光下黄瓜光合作用中的互作关系还不清楚。本试验以黄瓜幼苗为试材,分别用SA和硫氢化钠(NaHS,H₂S供体)及其清除剂或抑制剂喷撒叶面,以适宜温光下去离子水处理为对照(CK),研究低温(8 ℃/5 ℃,昼/夜)弱光(100 μmol·m^-2·s^-1)下SA和H₂S对黄瓜幼苗光合作用的调控及互作关系。结果表明: SA可明显增强L-/D-半胱氨酸脱巯基酶(LCD、DCD)活性及其mRNA表达,促进内源H₂S产生;NaHS对苯丙氨酸解氨酶和异分支酸合成酶活性、mRNA表达量及内源SA含量影响不大。SA和NaHS可使低温弱光下黄瓜幼苗的光合速率、气孔导度和蒸腾速率明显提高,胞间CO₂浓度显著降低;同时增强核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶、Rubisco活化酶、景天庚酮糖-1,7-二磷酸酯酶和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶活性及其mRNA表达,促进光合碳同化;提高光下PSⅡ实际光化学效率和暗下PSⅡ最大光化学效率,从而减轻低温弱光胁迫对黄瓜幼苗的光合机构的损伤和生长量的影响。H₂S清除剂次牛磺酸(HT)可使SA对低温弱光下黄瓜幼苗的光合作用和生长促进效应明显减弱,而SA抑制剂多效唑和氨基茚磷酸对H₂S诱导的黄瓜幼苗光合机构对低温弱光的耐受性无显著影响,说明H₂S作为SA的下游信号,参与调控低温弱光下黄瓜幼苗的光合作用。     

端粒酶反义cDNA对乳腺癌细胞损伤修复能力的影响

 利用反义核酸技术将端粒酶RNA的全长cDNA反向导入乳腺癌MCF 7细胞基因组中 .通过单细胞凝胶电泳实验发现 ,其DNA受H2 O2 损伤后的修复能力下降 .但端粒酶活性抑制为何引起其DNA损伤修复能力下降的原因尚待进一步研究 .     

外源H_2S通过减轻低温光抑制增强黄瓜幼苗耐冷性

以‘津优3号’黄瓜(Cucumis sativus)为试材,叶面喷施硫化氢(H_2S)供体硫氢化钠(NaHS)、H_2S合成抑制剂氨氧基乙酸(AOA)、清除剂次牛磺酸(HT)或去离子水(对照),研究H_2S对低温下黄瓜幼苗光合作用和抗氧化系统的影响。结果表明:低温胁迫初期,黄瓜幼苗叶片的内源H_2S与L-/D-半胱氨酸脱巯基酶(L/DCD)活性快速升高,4或6 h后降低。随着低温胁迫时间的延长,黄瓜幼苗的丙二醛(MDA)含量、电解质渗漏率(EL)和冷害指数逐渐增加,NaHS处理的增加幅度明显小于对照,而AOA和HT处理的与对照差异不显著。低温下黄瓜幼苗的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、光下光系统Ⅱ(PSⅡ)实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))和暗下PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m),以及核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)和果糖-1,6-二磷酸酯酶(FBPase)活性逐渐降低,胞间CO_2浓度(C_i)和初始荧光(F_o)趋于升高。与对照相比,NaHS处理的P_n、G_s、T_r、RuBPCase和FBPase活性,以及Φ_(PSⅡ)和F_v/F_m均较高,C_i和F_o较低,而AOA和HT处理的气体交换参数、光合酶活性及荧光参数多与对照差异不显著。随着低温胁迫时间的延长,黄瓜幼苗的过氧化物酶(POD)活性逐渐增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,以及还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量先升高,后降低。NaHS处理的SOD、POD、CAT、APX和GR活性及GSH和AsA含量明显高于对照,AOA和HT处理的低于对照或与对照差异不显著。由此可见,H_2S受低温胁迫诱导,外源H_2S可通过减轻低温光抑制增强黄瓜幼苗耐冷性。     

人类基因组3pter-p26区域的序列比较分析

对人类基因组3号染色体短臂的3pter-p26区域进行了初步分析, 序列组装后整个区域全长约为8.1 kb, 靠近端粒区还存在一个约20~30 kb的空洞. 序列比较分析表明: (ⅰ) 该区域的GC含量为38.5%, 为人类基因组所有近端粒区域最低; (ⅱ) 共含有42个基因, 平均大小为97.5 kb, 以前通过基因连锁分析定位于该区域的基因Cntn3存在定位错误, 应位于3p12.3; (ⅲ) 该区域散在重复序列活跃程度高于全基因组平均水平, 其中(TA)_n含量是全基因组平均水平的2倍; (ⅳ) 该区域在小鼠6号染色体104.1~112.4 Mb的位置有一个保守的同源序列; 通过染色体进化分析推断, 3pter-p26区域可能于最近的一次染色体重排之后才转移到染色体的末端, 其发生时间应在人与小鼠的基因组分离之后, 在这次重排过程中, 染色体断裂点附近的一些序列, 连同所包含的基因发生了丢失, 而丢失的基因总拷贝数却在基因组的其他地方得到了增加; (ⅴ) 3pter-p26区域较低的GC含量可能不利于保持染色体末端的稳定, 容易发生DNA丢失, 而这又可能是引发基因表达异常导致疾病的原因之一.     

转录因子HBP1调控H2O2诱导的骨肉瘤细胞生长阻滞过程

为探讨氧化应激对人骨肉瘤细胞增殖的影响及其作用机理,首先用H2O2处理U2OS细 胞,采用Western印迹和real-time PCR检测HMG盒转录因子1 (HBP1)及其下游靶基因 DNMT1和p16表达水平的变化. 用荧光素酶报告基因实验检测在H2O2诱导下, HBP1对于DNMT1 和p16启动子的影响. 用细胞增殖试验（BrdU掺入,细胞生长曲线）检测 H2O2对细胞增殖的影响以及HBP1的作用. 用衰老相关β半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色 检测在H2O2诱导的细胞衰老中HBP1所起的作用. Western 印迹, real-time PCR及荧光素酶报告基因实验结果显示,细胞经H2O2处理后,明显增高HBP1表达水平,转录抑制DNMT1的表达, 促进p16蛋白的表达. 细胞增殖实验结果显示, H2O2显著抑制了细胞的增殖,HBP1 knockdown可部分逆转这种抑制作用. SA-β-Gal染色实验说明, H2O2可诱导HBP1表达正常的U2OS细胞衰老,而HBP1 knockdown使这种促衰老作用减弱. 研究结果说明, H2O2可抑制人骨肉瘤细胞增殖,诱导细胞衰老. 其作用机制是通过上调转录因子HBP1的表达,转录抑制或促进其下游靶基因DNMT1或p16的表达来抑制细胞增殖,促进细胞衰老.     

重组人核苷二磷酸激酶A的理化性质

对重组人核苷二磷酸激酶A（rhNDPK-A）进行纯化,并对重组产物的理化性质及在溶液中的聚合状态进行鉴定。NDPK-A工程菌发酵后的菌体高压匀浆,然后微孔过滤、超滤浓缩,所得样品经DEAE阴离子交换、Cibacron Blue亲和层析、分子筛层析三步纯化后,以SDS-PAGE和RP-HPLC分析纯化产物的纯度,RP-HPLC测定酶活性。合格制品以基质辅助激光解析飞行时间质谱测定相对分子质量（MW）;Edman降解法测定N末端序列;多角度激光散射法测定重组产物在溶液中的表观分子量。结果表明,rhNDPK-A纯化产物的SDS-PAGE纯度为97.3%,RP-HPLC纯度为99.2%;比活性为（900±100）u/mg;单体相对分子质量为17017,与NDPKA分子量理论值相差132。测序结果表明,rhNDPK-A N末端缺失Met残基,其理论分子量为17017,与飞行质谱测定结果完全一致。表观分子量测定结果表明,rhNDPK-A在溶液中形成六聚体,表观分子量为102kD。上述结果说明, NDPK-A重组产物具与天然产物相同的自发形成六聚体性质,这为NDPK-A新药开发和机理研究打下了良好基础。     

异源表达海苏特氏菌Argonaute蛋白基因提高酿酒酵母脂肪酸含量研究

Argonaute蛋白作为一类高度保守的蛋白,是小RNA调控代谢机制的重要参与者,是RNA干扰所必须的,然而此蛋白在酿酒酵母中却未被发现。为初步探究海苏特氏菌Argonaute蛋白基因对脂肪酸含量的影响,以海苏特氏菌全基因组为模板,克隆并表达了海苏特氏菌Argonaute蛋白基因的CDS区。生物信息学分析发现该基因具有基因沉默调节因子SIR2结构域。将海苏特氏菌Argonaute蛋白基因连接至载体p ZMG中获得重组载体p ZMG-Jm-Argonaute并转化至酿酒酵母BY4742中,GC-MS检测显示,重组菌株总脂肪酸含量相对于野生菌株显著提高了6. 4%,其中不饱和脂肪酸C161含量显著提高了8. 3%,结果表明Jm-Argonaute蛋白基因能够提高酿酒酵母BY4742不饱和脂肪酸C161的含量,从而为深入研究该基因在菌体内对脂肪酸代谢的调节机制提供参考。     

端粒酶RNA的反义cDNA对乳腺癌细胞端区长度的影响

应用反义核酸技术,将端粒酶ＲＮＡ的ｃＤＮＡ反向插入整合型腺病毒载体ｐＡｄＥ１ＣＭＶＩＴＲＥＸｎｅｏ,与ｐＢ－ＨＧ１１Ｘ共转染２９３细胞反获得反义重组病毒。将此反义重组病毒感染乳腺癌细胞ＭＣＦ－７后,使细胞端区长度缩短。