组蛋白H3K27me3对骨骼肌发育调控研究进展

组蛋白甲基化是发生在核小体核心组蛋白各亚基N-端肽链的一种修饰方式。在组成核小体的4种亚基中,H3亚基N-端肽链第4、9、27、36和79等位点的赖氨酸为甲基化热点,甲基化类型包括一、二、三甲基化(mono-, di-, tri-methylation)。H3K27me3是发生在组蛋白H3亚基第27位赖氨酸的三甲基化,主要发挥转录抑制的作用,参与骨骼肌的发育调控。研究表明,H3K27me3能够与骨骼肌增殖和分化的关键转录因子(如MyoD和MyoG等)及细胞周期蛋白特异性结合,并与其他表观遗传调控因子lncRNA及miRNA等互作,对骨骼肌的增殖和分化时间以及程度进行精细调控。本文系统介绍了组蛋白甲基化的类型以及H3K27甲基化和去甲基化的生物学过程,总结了目前已报道的H3K27me3在骨骼肌成肌细胞增殖和分化过程中发挥的作用,以期辅助科研工作者了解H3K27me3在骨骼肌发育过程中的作用,以及为进一步提高哺乳动物肌肉品质提供参考。     

异氟烷对小鼠神经干细胞BDNF/Caspase3 及Notch信号相关基因表达的影响

目的:探讨异氟烷对小鼠神经干细胞的BDNF、Caspase3及Notch信号相关基因表达的影响。方法:给予体外培养的新生小鼠海马神经干细胞不同浓度异氟烷处理,实验分为对照组和异氟烷处理组(ISO1.0,ISO1.5),其中异氟烷组细胞分别给予1.0MAC和1.5 MAC两个浓度的异氟烷处理2小时,对照组给予O_2处理2小时,随后置于培养箱正常培养24小时后收集细胞,提取细胞RNA检测BDNF,Caspase3及Notch相关基因(Notch2、Notch 3和Hes5)的m RNA水平变化。结果:与对照组相比,(1)异氟烷组小鼠神经干细胞的功能基因BDNF m RNA水平下调,凋亡相关基因Caspase3的m RNA水平上调;(2)异氟烷组神经干细胞的Notch2和Notch3受体m RNA表达下调,Notch信号通路靶基因Hes5的m RNA水平也明显下调;(3)异氟烷对神经干细胞的作用具有剂量依赖性,浓度越高对神经干细胞BDNF、Caspase3及Notch信号相关基因表达的影响越大。结论:异氟烷可能通过抑制小鼠神经干细胞的Notch信号通路,下调BDNF的m RNA表达,上调Caspase3的m RNA水平,影响神经干细胞的正常功能。     

圣草酚对Aβ25-35诱导的PC12细胞损伤的保护作用及其机制

目的:探讨圣草酚对Aβ_(25-35)诱导的PC12细胞损伤的保护作用及其机制。方法:采用MTT法筛选圣草酚对Aβ_(25-35)诱导的PC12细胞损伤的有效保护浓度,进一步采用流式细胞术检测圣草酚对Aβ_(25-35)诱导的PC12细胞的凋亡率的影响,并通过试剂盒检测圣草酚对Aβ_(25-35)诱导的PC12细胞胆碱能系统受体活性的影响。结果:MTT结果显示2×10~(-3)μmol/L圣草酚可显著促进Aβ2_(25-35)诱导的PC12细胞增殖(P0.05)。流式细胞术结果显示2×10~(-3)μmol/L圣草酚和雌二醇均可以显著抑制Aβ_(25-35)诱导的PC12细胞凋亡(P0.05),提高其乙酰胆碱及乙酰胆碱转移酶活性并且降低乙酰胆碱酯酶的活性(P0.05),且二者的作用相当,差异无统计学意义(P0.05)。结论:圣草酚可能通过提高Ach及ChAT的含量,降低AchE的含量,调节胆碱能系统相关酶的活性,发挥对Aβ_(25-35)诱导的PC12细胞的保护作用。     

RNA干扰猪NHEJ通路修复因子对HR效率的影响

非同源末端连接(nonhomologous end joining, NHEJ)是动物基因组DNA双链断裂(double-strand break, DSB)修复的优选途径,通过与同源重组(homologous recombination, HR)竞争DSB靶点,进而抑制HR的效率。为提高HR效率,本研究针对猪NHEJ通路修复关键因子PNKP、LIG4和NHEJ1的编码序列,设计并合成相应的靶向小干扰RNA (small interfering RNA, siRNA),组成若干对RNAi (RNA interference)系统,将RNAi系统与报告质粒SSA-GFP reporter、HDR -GFP system和ssODN-GFP system共转染至猪胎儿成纤维细胞(porcine fetal fibroblasts, PFFs),检测敲低上述NHEJ关键修复因子后对HR的影响。RNAi结果显示,针对PNKP、LIG4和NHEJ1设计的siRNA均可显著敲低PNKP、LIG4和NHEJ1基因的表达(P<0.05)。选择干扰效果最好的siRNA与报告载体共转染PFFs,结果表明干扰PNKP基因表达后可显著提高单链退火(single strand annealing, SSA)修复效率、双链或单链DNA介导的同源重组定向修复(homology-directed repair, HDR)效率分别为55.7%、37.4%和73.1% (P<0.05),而干扰LIG4和NHEJ1分别提高双链和单链介导的HDR效率为37.5% 和 76.9% (P<0.05)。     

异氟烷对小鼠星型胶质细胞Sirt1和MAO-A基因表达的影响

目的:探讨异氟烷对小鼠星形胶质细胞Sirt1和MAO-A基因表达的影响。方法:给予体外培养的新生小鼠原代星形胶质细胞不同浓度异氟烷处理,实验分为对照组和异氟烷处理组(0.5ISO、1.0ISO、1.5ISO),其中异氟烷组细胞分别给予0.5 MAC、1.0MAC和1.5 MAC三个浓度的异氟烷处理2小时,对照组给予O_2处理2小时,然后提取细胞RNA和蛋白检测Sirt1和MAO-A的mRNA和蛋白表达变化。结果:与对照组相比,异氟烷下调小鼠星形胶质细胞的Sirt1和MAO-A mRNA和蛋白水平,异氟烷浓度越大下调越明显。结论:异氟烷可抑制小鼠星形胶质细胞的Sirt1和MAO-A基因表达。