利用蛋白质组学技术筛选隐球菌作用血管内皮细胞后差异表达蛋白

目的筛选新生隐球菌孵育后血管内皮细胞与正常细胞的差异蛋白质谱。方法利用二维凝胶电泳获得新生隐球菌孵育后血管内皮细胞与正常细胞差异表达蛋白质点,并对部分差异蛋白点进行质谱鉴定分析。结果Peroxiredoxin1及Calpactin I light chain等13个蛋白的表达水平在两组细胞间发生明显改变。结论Peroxiredoxin1及Calpactin I lightchain等蛋白可能参与了新生隐球菌对血管内皮细胞屏障的侵袭过程。     

新生隐球菌共孵育后小鼠脑血管内皮细胞S100A10基因的表达水平变化

目的探讨S100A10基因在新生隐球菌感染脑血管内皮细胞中的作用。方法将新生隐球菌H99株与小鼠脑血管内皮细胞共孵育后,不同时间终止共孵育,提取小鼠脑血管内皮细胞的总RNA,采用实时定量荧光PCR检测S100A10的表达水平。结果在与新生隐球菌共孵育2h后,小鼠脑血管内皮细胞中的S100A10基因表达水平随着共孵育时间的延长而升高（P〈0.05）。结论S100A10基因在新生隐球菌对中枢神经系统的易感性存在一定的作用。     

新生隐球菌通过S100A10活化尿激酶-纤溶酶系统侵袭血脑屏障的机制研究

目的验证隐球菌可以上调脑微血管内皮细胞S100A10基因来活化尿激酶-纤溶酶系统,从而更易穿过血脑屏障。方法 1将小鼠脑微血管内皮细胞bEnd.3和新生隐球菌B3501共孵育,检测加菌的实验组和不加菌对照组S100A10、UPA基因和蛋白的表达量。2用慢病毒感染血管内皮细胞,比较S100A10基因正常组和沉默组的S100A10和UPA基因和蛋白的表达量。3构建Transwell血脑屏障模型,比较S100A10基因正常组和沉默组隐球菌通过的差异性,用底物显色法检测尿激酶-纤溶酶系统的相关活化情况。结果 1新生隐球菌B3501和bEnd.3共孵育,Real-time PCR显示S100A10和UPA的mRNA高表达;Western-blot显示S100A10目的蛋白和UPA蛋白高表达。2沉默S100A10基因后,S100A10和UPA基因及蛋白表达分别受到抑制。3隐球菌添加到Transwell体外血脑屏障模型中,S100A10基因未沉默组通过血脑屏障的隐球菌数量比S100A10基因沉默组多,尤其是8h、16h、24h,两组差异有统计学意义,P0.05;未沉默S100A10基因的对照组的纤溶酶原和尿激酶的活化程度高于沉默S100A10基因的实验组,其中纤溶酶原在8h、16h、24h,尿激酶在16h、24h,两组差异有统计学意义,P0.05。结论隐球菌能同时使内皮细胞S100A10基因、UPA基因的高表达,活化尿激酶-纤溶酶系统,提高其通过血脑屏障的能力。     

新生隐球菌胞外蛋白水解酶对脑微血管内皮细胞的作用

目的初步探讨新生隐球菌分泌的胞外蛋白水解酶在新生隐球菌穿越血脑屏障致病过程中的作用。方法在含有成熟的脑微血管内皮细胞的培养皿中,分别加入胞外蛋白水解酶相关成分及其特异性抑制剂后,利用相差显微镜动态观察微血管内皮细胞形态学的改变;应用免疫组织细胞化学技术检测基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、微管相关蛋白（Tau-LRP）和低密度脂蛋白受体相关蛋白（LDL—LRP）表达的变化。结果①加入丝氨酸蛋白酶1h后可观察到内皮细胞开始收缩,面积变小,细胞间隙增宽,细胞收缩有时间依从性,至10h时仅为处理前的20％;加入丝氨酸蛋白酶＋抑肽酶后细胞形态学无明显变化（P〉0．05）。②加入隐球菌浓缩上清液1h后内皮细胞开始收缩,至6h时为原来的20％;加入菌株浓缩上清液＋抑肽酶后细胞形态学无明显变化（P〉0．05）。③丝氨酸蛋白酶使内皮细胞的MMP-9、Tau．LRP、LDL—LRP的表达上调,与对照组比较,有显著统计学差异（P〈0．01）。结论新生隐球菌分泌的胞外蛋白水解酶可能通过上调MMP-9和（或）Tau—LRP、LDL—LRP的表达,诱导内皮细胞基质降解和细胞自身微管结构及紧密连接发生变化,最终导致血脑屏障通透性增加,菌体细胞穿越血脑屏障而致病。     

表皮调节素EREG在新生隐球菌穿越血脑屏障机制中的作用研究

目的 测定新生隐球菌侵染血脑屏障过程中表皮调节素EREG(epiregulin)的表达量,探讨EREG在隐球菌穿越血脑屏障过程中的作用。方法 利用新生隐球菌与Transwell小室构建体外血脑屏障模型,以PBS(phosphate buffered solution)为对照组,按照新生隐球菌感染时间分为感染3 h、6 h、12 h三组,通过检测不同感染时间Transwell上室单细胞跨膜电阻及下室菌悬液涂布来判断新生隐球菌对血脑屏障的黏附及穿透能力的改变,并应用western-blot检测该过程中血管内皮细胞EREG的表达量。结果 随着感染时间延长,新生隐球菌对血管内皮细胞的感染程度加剧,穿透血脑屏障的数量增多,血管内皮细胞EREG的表达水平显著增加。结论 新生隐球菌穿越血脑屏障的能力与EREG的表达水平有密切的关系。     

小鼠脑微血管内皮细胞与隐球菌作用前后基因表达谱分析

目的 比较小鼠脑微血管内皮细胞系bEnd.3细胞与隐球菌作用前后基因表达谱的变化,为隐球菌的嗜中枢性研究提供新的线索.方法 采用基因芯片法比较bEnd.3细胞与不同血清型隐球菌作用前后基因表达谱的变化,并进一步通过荧光定量PCR的方法对某些重要基因的变化加以验证.结果 我们对bEnd.3与隐球菌作用前后基因表达进行了对比,共获得差异基因383条,其中263条基因表达下降,120条基因表达上升,并根据比较结果选取了黏附分子CDH 10及硒转运蛋白SELENBP 1两个基因进行荧光定量PCR验证,结果与芯片结果一致.发现bEnd.3与隐球菌作用后CDH 10表达明显下降,而SELENBP1表达明显上升.结论 隐球菌能引起脑血管内皮细胞黏附分子CDH 10表达下降及硒结合蛋白selenbp1表达上升,这可能与其侵袭血脑屏障有关.而SELENBP1的表达上升可能与神经系统症状有关.     

新生隐球菌漆酶的原核表达

目的构建含His-tag的新生隐球菌漆酶的原核表达载体并表达鉴定。方法利用PCR技术扩增LAC1基因的编码序列,将其正确插入pET-28a(+)载体中得到重组质粒,转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞后进行PCR鉴定及基因测序。将正确重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,通过不同条件进行诱导表达,用SDS-PAGE电泳及MALDITOF质谱检测并鉴定目的蛋白质。通过尿素对包涵体蛋白进行变性,并对变性后的蛋白进行SDS-PAGE电泳及MALDITOF质谱检测。结果成功构建含His-tag的新生隐球菌漆酶的原核表达载体,PCR鉴定呈阳性且基因测序结果与目的序列一致,SDS-PAGE显示在大肠杆菌BL21中成功诱导表达出相对分子质量(Mr)约为68 000的目的蛋白,经MALDITOF质谱鉴定目的蛋白在此表达系统中不可溶,可能以包涵体形式存在。结论成功构建含His-tag的新生隐球菌漆酶的原核表达载体,为进一步纯化并解析新生隐球菌漆酶的晶体结构奠定了基础。     

小鼠脑微血管内皮细胞与新生隐球菌GXM作用后基因表达谱分析

目的探索新生隐球菌GXM能否影响脑微血管内皮细胞基因的表达,为进一步研究隐球菌嗜中枢性的分子机制提供线索。方法使用Roche Nimble Gen 12×135K小鼠基因表达谱芯片,筛选小鼠脑微血管内皮细胞系b End.3与不同浓度新生隐球菌GXM作用后差异表达的基因;结合基因本体论(Gene Ontology),使用top GO进行差异基因GO分析,结合GO语义挖掘与隐球菌侵袭中枢神经系统能力相关的差异表达基因的信息;采用荧光实时定量PCR对重要基因PIK3C2G和ADAMDEC1的表达水平变化加以验证。结果 b End.3细胞与新生隐球菌GXM作用前后基因表达对比发现,实验组GXM(90μg/m)组总共有402个基因表达上调,296个基因表达下调,GXM(180μg/m)组总共有421个基因表达上调,564个基因表达下调,细胞膜、细胞骨架、磷酸肌醇-3-激酶活化、1-磷酸肌醇-3-激酶活化、细胞紧密连接等生物过程差异表达基因较为富集;对PIK3C2G基因和ADAMDEC1基因表达水平变化进行荧光定量PCR验证,结果与芯片结果一致,基因表达水平不同程度上升,且与GXM浓度正相关。结论新生隐球菌GXM能够影响脑微血管内皮细胞基因表达,PIK3C2G基因、ADAMDEC1基因表达上调可能和隐球菌穿越血脑屏障有关。     

碱性成纤维细胞生长因子对脑微血管内皮细胞血管新生基因谱和环加氧酶-2表达的影响

本文研究了碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor, bFGF）对小鼠脑微血管内皮细胞（microvascular endothelial cell, MVEC）株bEnd．3中血管新生相关基因表达谱的改变,并重点从mRNA、蛋白质和细胞水平检测bFGF对血管新生旁观分子环加氧酶-2（cyclooxygenase-2,COX-2）表达的影响。用特异性小鼠血管新生基因芯片高通量检测bEnd．3细胞基因谱表达的改变,分析促血管新生基因及抑制血管新生的基因表达谱的变化;用RT—PCR、Western blot、免疫细胞化学等方法分别从mRNA、蛋白质和细胞水平检测COX-2表达变化及细胞内的定位。结果发现用10ng／ml的bFGF刺激bEnd．3细胞2h后多种促血管新生基因表达明显上调,如Adamtsl、MMP-9、Ang-1、PDGFB、G—CSF、FGFl6、IGF-1等分别上调3、8、120、5．2、4．5、1．7、2．7倍。与此同时,多种抑制血管新生的基因表达相应下调,如TSP-3、TIMP-2、TGFβ1等表达分别下调3．4、1．5和3．5倍。RT-PCR和Western blot的结果证实,bFGF可以上调COX-2mRNA的表达和蛋白质的合成。免疫组化的结果表明,COX-2主要分布在胞浆。以上结果提示：bFGF具有上调促血管新生基因表达,下调抑制血管新生基因表达的作用,两者协同作用,促进血管新生。同时bFGF还可以明显促进血管新生旁观分子COX-2mRNA的表达和蛋白质的合成。本文讨论了bFGF引起MVEC内COX-2表达上调的意义。     

AP-2α在小鼠血管内皮细胞中上调VEGF的表达

转录因子AP-2α(activating protein 2α)在哺乳动物发育、分化以及肿瘤的发生等生命现象中起重要作用,最近的研究发现.在HaCaT角化细胞中,AP-2α可以影响vaseular endothelial growth factor(VEGF)的表达.对C 57BL/6J小鼠胸主动脉血管内皮细胞进行了原代培养,取2～4代细胞分别以转染质粒pCMV-Myc,pCMV-Myc-AP-2α,pCMV-Myc-VEGFA以及SiRNA-AP-2α,Control-RNAi-AP-2α,SiRNA-VEGFA,Control-RNAi-VEGFA.然后采用实时定量RT-PCR和Western Blot分别检测Ap-2α和VEGF mRNA与蛋白的表达水平.结果发现在小鼠血管内皮细胞中AP-2α的过表达可使VEGF mRNA和蛋白质表达水平上升:培养细胞转染SiRNA-AP-2α后可使VEGF mRNA的表达和蛋白的表达水平下降:而VEGF的过表达及SiRNA-VEGFA对AP-2α mRNA和蛋白的表达水平没有明显影响,因此,在小鼠血管内皮细胞中AP-2α可上调VEGF的表达.     

新生隐球菌感染小鼠肺泡巨噬细胞相关细胞因子与疾病病程相关性研究

目的通过检测新生隐球菌感染小鼠巨噬细胞相关细胞因子的表达水平,探讨其在感染小鼠疾病病程的作用。方法应用单侧小鼠鼻孔接种感染新生隐球菌建立小鼠吸入感染隐球菌模型,在感染后第1、4、7、11、14、18、21天,PAS染色观察小鼠肺组织病理变化,并通过RT-PCR检测相应时间点小鼠巨噬细胞内相关细胞因子(IL-6、IL-8、TGF-β、TNF-α)的表达。结果小鼠吸入感染隐球菌后,PAS染色发现第4天肺内散在分布隐球菌,第7天可见肉芽肿形成,第11天大量炎性细胞浸润,第14天见肉芽肿内大量隐球菌,第18天隐球菌分布至全肺,第21天肺组织大量坏死;RT-PCR结果显示TGF-β和IL-6的表达在感染后14天达到最高值,然后逐渐降低,其中TGF-β升高幅度更为明显。结论在新生隐球菌感染小鼠中,TGF-β参与了机体的抗真菌免疫,在调节炎症反应方面有重要作用。     

新生隐球菌MIS1基因的siRNA表达载体的构建及鉴定

目的 构建靶向新生隐球菌MIS1基因的siRNA重组表达载体质粒,并进行鉴定.方法 根据GenBank的MIS1基因序列,按照载体要求设计单链引物,克隆到空载体psilencer4.I-CMV neo中,经过LiAc化学法将重组质粒转染到新生隐球菌细胞中并用G418筛选,利用real time PCR鉴定阳性细胞的MIS1基因水平.结果 重组表达质粒Psilencer4,1-CMV-si-MIS1经PCR、双酶切及测序鉴定,结果证明重组表达载体构建成功,其能在mRNA水平显著抑制MIS1的表达.结论 已成功构建新生隐球菌MIS1基因的siRNA表达载体,为深入研究MIsl在隐球菌相关疾病的发生及发展中的作用提供了技术手段.     

Superoxide dismutase in Cryptococcus neoformans varieties gattii, grubi, and neoformans

Some clear dissimilarities occur among the varieties of Cryptococcus neoformans but there are few studies about the differences among individual yeast antioxidant enzymes. The total superoxide dismutase (SOD) activities and the copper, zinc-depend SOD (Cu,ZnSOD) and manganese-dependent SOD (MnSOD) isoenzymes of five reference C. neoformans strains belonged to A, B, C, AD and D serotypes (Table I) and other nine C. neoformans isolates (Table II) were determined. There were significant differences (p < 0.01 and p < 0.05) in total SOD activity among the varietie gattii (serotype C) and the other varieties. Cu,ZnSOD showed difference (p < 0.05) between A and D serotypes. These results point out a variety and serotype-independent SOD activity in C. neoformans reference strains and the other isolates that were evaluated.     

蒺藜中甾体皂苷对新生隐球菌生物膜形成的抑制作用

目的 观察蒺藜甾体皂苷类化合物TTS-12对新生隐球菌生物膜形成的影响,探讨其可能的作用机制.方法 光镜观察TTS-12对新生隐球菌生物膜生长形态的影响;MTT法观察TTS-12对新生隐球菌生物膜形成的影响;实时定量RTPCR观察不同浓度TTS-12对新生隐球菌细胞生物膜关键基因PMT4表达的影响.结果 经TTS-12处理的新生隐球菌生物膜结构更疏松,TTS-12可剂量依赖性地降低新生隐球菌生物膜生长动力学指标及PMT4基因表达水平(P＜0.01).结论 TTS-12可抑制新生隐球菌生物膜的形成.通过降低新生隐球菌PMT4基因表达可能是其抑制新生隐球菌生物膜的形成作用机制之一.     

Isolation and characterisation of the phospholipase B gene of Cryptococcus neoformans var. gattii

Cryptococcus neoformans var. gattii (serotypes B and C) is a human pathogen, ecologically, biochemically, clinically and genetically different from C. neoformans var. grubii (serotype A) and C. neoformans var. neoformans (serotype D). The phospholipase B (PLB1) gene from serotypes B and C was isolated and characterised. It resembled the serotype A and D genes, with an overall sequence homology of more than 85%. The respective open reading frames were 2236 bp (serotype B) and 2239 bp (serotype C) in length. Each contained six introns and encoded a 68-kDa protein destined for secretion. PLB1 was located on the second smallest chromosome in both serotypes. Gene expression, measured as mRNA, was not regulated by temperature, pH or exogenous nutrients.     

RNA interference in the pathogenic fungus Cryptococcus neoformans

Cryptococcus neoformans is a pathogenic fungus responsible for serious disease in immunocompromised individuals. This organism has recently been developed as an experimental system, with initiation of a genome project among other molecular advances. However, investigations of Cryptococcus are hampered by the technical difficulty of specific gene replacements. RNA interference, a process in which the presence of double-stranded RNA homologous to a gene of interest results in specific degradation of the corresponding message, may help solve this problem. We have shown that expression of double-stranded RNA corresponding to portions of the cryptococcal CAP59 and ADE2 genes results in reduced mRNA levels for those genes, with phenotypic consequences similar to that of gene disruption. The two genes could also be subjected to simultaneous interference through expression of chimeric double-stranded RNA. Specific modulation of protein expression through introduction of double-stranded RNA thus operates in C. neoformans, which is the first demonstration of this technique in a fungal organism. Use of RNA interference in Cryptococcus should allow manipulation of mRNA levels for functional analysis of genes of interest and enable efficient exploration of genes discovered by genome sequencing.     

绿色荧光蛋白GFP基因与新生隐球菌荚膜基因的融合表达系统

目的构建新生隐球菌荚膜基因与绿色荧光蛋白的融合表达系统。方法PCR法扩增CAP60基因片段,测序验证其准确性。将其与多个必需基因共同连人穿梭质粒。结果获得6150bps大小的质粒,该质粒含有荚膜基因启动子、终止子及荧光蛋白的基因。结论将新生隐球菌荚膜基因与荧光蛋白基因融合表达,将会有利于对荚膜的生化合成途径作进一步研究。     

Urease activity in Cryptococcus neoformans and Cryptococcus gattii

Urease is an enzyme considered one of the main virulence factors in Cryptococcus neoformans. Quantitative differences in urease production between C. neoformans and the new species Cryptococcus gattii have not been so far documented. Using a standardized method, 25 isolates of C. neoformans and 19 of C. gattii were seeded in Christensen urea broth medium for urease activity detection. Approximately, the 50% of activity of one unit of commercial jack beans urease (A550=0.215) was considered as a reference to classified the Cryptococcus in two cathegories, low (A550<0.215) or high (A550=or>0.215) urease producers. After 72 hours of incubation, 76% of C. neoformans and 15.8% of C. gattii strains were high urease producers (p=0.016). Based on these results, the species C. neoformans appeared as the highest urease producer. Other virulence factors should also be investigated to explain C. gattii pathogenicity.