低氧mtDNA3010A/G基因型变异诱导的lncRNA-mRNA共表达网络变化

目的: 分析mtDNA3010A/G变异在急性缺氧条件下的长链非编码RNA(lncRNA)和信使RNA(mRNA)的共表达网络变化,探讨关键lncRNA和mRNA在低氧诱导的基因表达调控中的作用。方法: 筛选线粒体DNA(mtDNA)3010-5178-10400的基因型组合A-C-C和G-C-C,以骨肉瘤细胞经溴化乙锭处理后形成的无线粒体细胞(ρ⁰206细胞)为供体,构建mtDNA3010A和mtDNA3010G基因型融合细胞。经1%O₂处理24 h后,采用lncRNA-mRNA共表达芯片检测两种融合细胞的差异表达lncRNA和mRNA,荧光定量聚合酶链式法验证差异显著的mRNA,运用生物信息学方法构建lncRNA-mRNA共表达网络,预测差异lncRNA的靶基因,并对差异显著的mRNA和预测靶基因进行基因本体(GO)和京都基因与基因组大百科全书(KEGG)预测分析。结果: 经1%O₂处理24 h后,与mtDNA3010G融合细胞相比,mtDNA3010A融合细胞表达上调的lncRNA有688个,超过2倍的有21个,表达下调的lncRNA有1098个,超过2倍的有4个;表达上调的mRNA有1151个,超过2倍的有14个,表达下调的mRNA有539个,超过2倍的有3个。结论: mtDNA3010A/G基因型变异在缺氧条件下能够影响lncRNA-mRNA调控网络的变化,差异表达的lncRNA和mRNA可能在低氧诱导的基因表达调控网络中发挥重要作用,有望成为从线粒体角度调控低氧反应的靶点。     

麦冬提取物治疗2型糖尿病小鼠的血清代谢组学研究*

目的:采用代谢组学方法研究麦冬对2型糖尿病(T2DM)小鼠内源性代谢物的影响。方法: 腹腔注射链脲佐菌素建立T2DM小鼠模型。连续4周灌胃给予麦冬水提物后,检测血清中糖尿病相关指标,且以超高效液相色谱-飞行时间质谱联用(UPLC-Q/TOF-MS)技术,研究麦冬对T2DM小鼠血清中代谢物质的影响,分析相关代谢通路。结果: 与正常对照组相比,模型组血清的空腹葡萄糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇含量显著升高,高密度脂蛋白胆固醇含量显著降低;灌胃给予麦冬水提物后,T2DM小鼠血清中以上指标均明显改善。代谢组学结果显示,正常组与模型组共有43个差异代谢物,富集于18条通路;麦冬提取物明显降低T2DM小鼠的甘油酸、丙二酸半醛和4-羟基苯基丙酮酸含量,差异代谢物富集于泛醌和其他萜类醌生物合成代谢等7条通路。结论: 麦冬水提物具有降低T2DM小鼠血糖和血脂的药效作用,且可能与泛醌和其他萜类醌生物合成等通路有关。     

基因芯片数据分析及在植物基因组研究中的应用

基因芯片作为一种新兴的技术手段已经在植物学、动物学、医学和农学等多个研究领域中发挥了重要作用。本文就基因芯片数据分析的各个环节,包括芯片数据的预处理、归一化、差异基因的判断、聚类分析以及基因芯片在植物功能基因组研究中的应用进行了综述。     

线粒体DNA U4b单倍群:中国塔吉克族高原原发性高血压的遗传易感因素

目的: 探讨线粒体DNA变异与中国塔吉克族高原原发性高血压的关系。方法: 在中国塔吉克族人群中,收集了53例高原原发性高血压病例和46例正常对照。通过PCR扩增线粒体DNA片段,经测序拼接获得线粒体全基因组,与剑桥序列比对以筛选线粒体DNA变异,分析在病例组与对照组中的分布差异,采用生物信息学工具预测阳性相关变异的功能。结果: 与对照组相比,U4b单倍群在病例组的频率显著升高(P=0.023,OR=7.062,CI(95%)=1.306-38.182),该单倍群内的8个变异位点也存在显著性差异(P均＜0.05)。其中,线粒体DNA 15693T＞C位点是位于线粒体细胞色素b基因编码区的唯一错义变异,使得第316位氨基酸由蛋氨酸改变为苏氨酸;生物信息学分析表明,该变异可能通过影响蛋白的二级结构发挥生物学功能。结论: 线粒体DNA U4b单倍群是中国塔吉克族人群高原原发性高血压的遗传易感因素,线粒体DNA 15693T＞C突变可能是高原原发性高血压的重要分子机制。