鼠肝细胞癌变中DNA甲基化作用的研究

Activity of DNA methylase and DNA methylation level were measured from normal mouse liver, mouse liver charged with H22a ascitic hepatoma and H22a ascitic hepatoma cell by measuring incorporation of H3-methyl. S-Adenosyl-3H-methyl-methionine (3H-SAM) was used as methyl donor. DNA methylation level of different cells were measured by HP-LC. DNA methylase activity and DNA methylation level of H22a ascitic hepatoma, mouse liver charged with H22a ascitic hepatoma are lower than normal mouse liver. Treatments of antitumor drugs lead to a rising of DNA methylase activity of tumor cell, however, the DNA methylation level of tumor cell has not rised after such treatments.     

DNA甲基化作用与鼠肝细胞的老化

本文比较了不同年龄的鼠肝ＤＮＡ甲基化酶活力及ＤＮＡ甲基化水平,发现它们均与鼠龄呈反相关。又以不同年龄的鼠肝ＤＮＡ为模板,检验了其体外转录活力,发现其与鼠龄呈正相关。     

DNA甲基化作用与鼠肝细胞的老化

本文比较了不同年龄的鼠肝ＤＮＡ甲基化酶活力及ＤＮＡ甲基化水平,发现它们均与鼠龄呈反相关。又以不同年龄的鼠肝ＤＮＡ为模板,检验了其体外转录活力,发现其与鼠龄呈正相关。     

DNA甲基化作用对细胞癌变的影响

５－甲基胞嘧啶的形成引起自发脱氨是真核生物中一种普遍存在的内源突变过程。ＤＮＡ甲基化酶具有突变诱导物作用并在癌变中表达增加。癌细胞基因组呈现ＤＮＡ甲基化不足而影响基因组的稳定性;组织特异性基因的启动子区域出现从头甲基化;癌基因多为不充分甲基化导到重新开放或异常表达;抑癌基因多为过度甲基化从而形成突变靶点。ＤＮＡ甲基化效应物可改变癌变相关基因的表达。     

哺乳动物DNA甲基化的功能与作用

甲基化修饰是哺乳动物DNA最常见的复制后调节方式之一,它通过调控基因的表达,在哺乳动物的生长发育过程中发挥重要作用,甲基化异常可导致生长发育异常或肿瘤。     

DNA甲基化在精子发生中的作用

精子发生(spermatogenesis)是一个高度特化的细胞复杂分化过程,其中DNA二核苷酸CpG甲基化变化与基因转录激活、染色质改构以及遗传印记相关,并且该甲基化与基因表达之间的关系是非直接的,其可通过染色质结构的改变或DNA与蛋白质的相互作用来介导。本文着重介绍精子发生过程中DNA甲基化及其跨代遗传风险、DNA甲基转移酶的调控机制以及DNA甲基化与男性不育之间的关系等,为不育症的防治、精子表观遗传质量评价以及降低辅助生殖技术后代表观遗传疾病风险等提供基础资料。     

植物中DNA甲基化模式及其相关机制

DNA甲基化是表观遗传修饰的重要形式之一,是植物中较早发现的DNA共价修饰方式。在植物的正常生长发育中,DNA甲基化与植物基因组维持、体细胞无性系变异、外来基因防御、内源基因的表达、转基因沉默以及基因印迹之间有着极大的关系,因此,植物DNA甲基化的研究对植物基因工程的发展有着举足轻重的作用。本文介绍了参与DNA甲基化的各种酶和蛋白质,阐述了DNA甲基化相关机制的最新研究进展。     

DNA甲基化在细胞衰老中的作用

衰老是一种不可抗拒的生理现象,衰老过程伴随着复杂的生理生化改变,经常伴有一系列基因表达的变化。DNA甲基化作为哺乳动物细胞基因组修饰和表达调控的后遗传方式,在细胞的衰老过程中其总体水平降低,但同时又伴随着某些基因的高甲基化。衰老细胞的DNA甲基化改变可能是多种蛋白质参与的复杂过程。其甲基化模式与肿瘤细胞具有相似性,提示二者联系密切。     

DNA甲基化及其与细胞癌变的相关性

遗传物质——DNA的异常及其对基因功能和表达的影响是癌症发生、发展的主要原因。DNA甲基化的异常能够导致基因的异常调节和遗传信息的改变。对肿瘤细胞基因组的分析发现．CpG位点的后生遗传改变是肿瘤的普遍现象。DNA甲基化系统的失常可能在癌症早期发生及发展过程中有着重要的作用。     

DNA甲基化的研究进展

甲基化修饰是脊椎动物DNA唯一的自然修饰方式,动物基因组甲基化与基因表达密切相关.DNA甲基化通过与反式作用因子相互作用或通过改变染色质结构而影响表达,在细胞分化、发育、X染色体失活、基因组印记及肿瘤发生发展中起重要作用.     

EPIGENETIC EFFECTS OF SHIFTWORK ON BLOOD DNA METHYLATION

In the present study, the authors investigated the effects of shiftwork exposure on DNA methylation using peripheral blood DNA from subjects working in two chemical plants in Northern Italy. The investigation was designed to evaluate (a) DNA methylation changes in Alu and long interspersed nuclear element-1 (LINE-1) repetitive elements as a surrogate of global methylation and (b) promoter methylation of glucocorticoid receptor (GCR), tumor necrosis factor alpha (TNF-α), and interferon-gamma (IFN-γ). One hundred and fifty white male workers (mean?±?SD: 41.0?±?9 yrs of age) were examined: 100 3?×?8 rotating shiftworkers (40.4?±?8.7 yrs of age) and 50 day workers (42.2?±?9.4 yrs of age). The authors used bisulfite-pyrosequencing to estimate repetitive elements and gene-specific methylation. Multiple regression analysis, adjusted for age, body mass index (BMI), and job seniority, did not show any significant association between the five DNA methylation markers and shiftwork. However, job seniority, in all subjects, was significantly associated with Alu (β?=??0.019, p?=?.033) and IFN-γ (β?=??0.224, p?<?.001) methylation, whereas TNF-α methylation was inversely correlated with age (β?=??0.093, p?<?.001). Considering only shiftworkers, multiple regression analysis, adjusted for age, BMI, and job seniority, showed a significant difference between morning and evening types in TNF-α methylation (mean morning type [MT] 11.425 %5mC versus evening type [ET] 12.975 %5mC; β?=?1.33, p?=?.022). No difference was observed between good and poor tolerance to shiftwork. Increasing job seniority (<5, 5–15, >15 yrs) was associated with significantly lower Alu (β?=??0.86, p?=?.006) and IFN-γ methylation (β?=??6.50, p?=?.007) after adjustment for age, BMI, and morningness/eveningness. In addition, GCR significantly increased with length of shiftwork (β?=?3.33, p?=?.05). The data showed alterations in blood DNA methylation in a group of shiftworkers, including changes in Alu repetitive elements methylation and gene-specific methylation of IFN-γ and TNF-α promoters. Further studies are required to determine the role of such alterations in mediating the effects of shiftwork on human health. (Author correspondence: giovanni.costa@unimi.it)     

正丁酸诱导转化细胞表面纤维粘连蛋白的研究

恶性转化的金仓鼠乳鼠肺成纤维细胞BHLB_4,在2 mmol/L丁酸长期处理下部分表型发生逆转,明显地趋于正常。用间接免疫荧光标记法发现BHLB_4细胞表面纤维粘连蛋白丧失,而丁酸处理可使其在细胞膜表面重新附着,成为纤维索状分布。进一步分离测定金仓鼠细胞表面Fn分子量为250 kDa,在正常对照和丁酸逆转的细胞表面含量相对较高。实验揭示了细胞表面Fn在分布和数量上的变化,同金仓鼠细胞的转化或逆转形态有较密切的关系,可以方便地作为我们初步衡量细胞是否转化的一个较为客观的指标。     

钐在小鼠肝脏细胞中的动态观察

本实验给小鼠一次静脉注射氯化钐(70mg/kg体重)后15min至48h中的不同间期,应用电镜与X射线微区分析术对钐在肝脏枯否细胞与肝细胞中的运转进行了动态追踪。于15min 至2 h,两种细胞均以胞吞方式摄入含钐微粒,在胞质中形成吞噬体。在吞噬体中,微粒群处于由稀疏至密集的浓缩过程。小吞噬体亦互相融合。这种胞吞作用于枯否细胞极为活跃。于4—24 h,很多枯否细胞胞质充满吞噬体,细胞已经或趋于变性、崩解。肝细胞内的吞噬体则汇集于胆小管周围。于胆小管腔中可见到高电子密度微粒群,表明体内钐可经胆汁途径排出。于48 h,两种肝脏细胞巾仍见钐吞噬体沉积。     

东方蝾螈(Cynops orientalis)胚胎不同发育时期染色体DNA的甲基化

我们采用抗5-甲基胞嘧啶间接免疫过氧化物酶染色法,研究东方蝾螈原肠胚外胚层经诱导后,以及诱导后继续培养到相当于尾芽期细胞的染色体DNA的甲基化程度。148个早期原肠胚外胚层(对照组)、125个经中胚层诱导——豚鼠骨髓抽提液(3000微克/毫升)——处理过的外胚层,以及86个剥离的神经板细胞的染色体上,5-甲基胞嘧啶含量很低,染色体的着色情况如图版I,图1、2、3所示,主要在染色体周围着色。然而将未处理过的136个原肠胚外胚层,74个经诱导分化为中胚层构造的外植块以及104个分化为神经组织的外植块,继续在Holtfreter液中培养到相当于尾芽期,染色体上5-甲基胞嘧啶含量显著增加。抗5-甲基胞嘧啶间接免疫过氧化物酶染色明显加深(图版I,图4、5、6),且着色有一定的区域性分布,在着丝粒两侧和端粒处出现深着色,其分布特征与成体细胞——肠上皮细胞颇为相似;但与早期胚胎细胞的着色显然不同。对于酶染色不同的原因进行了讨论。     

培养的内皮细胞和平滑肌细胞之间间隙连接形成及连接通讯的研究

本实验以离子电渗法将荧光黄注入细胞内,观察培养的EC 与SMC 同类及异类细胞间连接通讯现象,证实SMC 与EC 在培养中可形成同类或异类细胞GJ 结构,两种细胞间有接触介导的物质交流。EC-EC 之间的细胞通讯比SMC-SMC 和SMC-EC 之间为强。对SMC 有促增殖作用的LDL(100 μg LDL-蛋白质/ml)及胰岛素(15 mu/ml)对这种连接通讯有抑制作用,促癌剂TPA 几乎完全抑制此种连接通讯。结果提示高浓度LDL 及胰岛素等可能通过抑制SMC 与EC 之间的连接通讯而使SMC 脱离正常控制而大量增殖,促进AS发生、发展。故推论促进细胞连接通讯的因子,可能对AS 有防治作用,值得进一步研究。     

多泡体形成过程的细胞化学研究

本实验用酶细胞化学和示踪细胞化学方法观察了睾丸间质细胞中多泡体的形成过程及其与溶酶体的关系。实验结果表明,睾丸间质细胞中多泡体的形成可分三个阶段:首先,一些含内吞物质的泡状结构进入高尔基体区域,与那里的小泡融合,形成内含少量小泡的前多泡体;然后,前多泡体互相融合,形成体积较大、基质电子密度低、内含小泡排列稀疏的低电子密度多泡体;最后,低电子密度多泡体通过表面长出微绒毛样结构并不断断裂的方式去除多余的界膜,形成体积较小、基质电子密度高、内含小泡排列紧密的高电子密度多泡体。因此,多泡体的形成既与内吞活动有关,又与高尔基体区域小泡有关。前多泡体和低电子密度多泡体不含溶酶体酶。在多泡体形成过程中,只有到高电子密度多泡体阶段,才与溶酶体发生关系,从溶酶体中获取溶酶体酶。多泡体形成后,常与自体吞噬泡靠近,可能参与睾丸间质细胞的自体吞噬活动。     

秋水仙胺(colcemid)诱发雄性小鼠生殖细胞减数分裂延迟和非整倍体的研究

本文以101/E1和C3 H/E1的杂种第一代雄性小鼠为材料,一次性腹腔注射秋水仙胺(COM)(1mg/kg体重)后,分别于第2,6,10,14和18h取材,进行减数分裂延迟和中期Ⅱ(MMII)染色体分析。结果表明,COM可诱发小鼠减数分裂延迟,并对其可能的生物学机制进行了讨论。在本实验条件下,COM未能导致MMII非整倍体率显著升高,并对可能的原因进行了分析。     

抗冻蛋白应用于水稻悬浮细胞超低温保存的研究

本文将鱼类抗冻蛋白应用于植物细胞的超低温保存。结果表明,在水稻悬浮细胞的两步法保存中,浓度为0.01mg/ml的抗冻蛋白具有特别的负作用,相对高浓度的抗冻蛋白则能减小细胞存活率的波动性。在玻璃化法保存中,浓度为0.2mg/ml的抗冻蛋白能改善保存效果,更高浓度的抗冻蛋白(>5mg/ml)反而会降低保存效果。环境冰晶量、抗冻蛋白浓度、低温保护剂浓度和细胞膜组成等是影响抗冻蛋白使用效果的几大因素。作者在机理分析中认为,一方面,抗冻蛋白能和冰晶作用,抑制重冰晶,防止去玻璃化;另一方面,抗冻蛋白也能和细胞膜作用,诱发膜表面冰晶形成。     

ATP抑制人胃腺癌(MGC-803)细胞增殖的机理研究(简报)

ATP已是临床治疗心血管疾病的常用药,目前国内外对ATP的抗癌作用也十分重视。我们曾报道过ATP对人胃癌细胞(SGC-7901、MGC-803)增殖的抑制效应,Rapaport和Fang等也相继报道ATP对小鼠结肠移植癌及人前列腺癌的增殖有抑制作用,但对ATP抗癌作用的机理除了报道膜上嘌呤受体的改变和cAMP第二信使调节作用外,其他方面未见报道。本实验研究了ATP抑制MGC-803细胞增殖与细胞周期时相分布、间隙连接通讯功能、c-Ha-ras基因表达之间的关系,为临床应用ATP治疗癌症提供了实验依据。     

棉酚对大鼠前列腺细胞增殖的影响

我们从体内及体外二个方面研究了棉酚对大鼠前列腺细胞的影响。在体内研究中,给成年SD大鼠口服棉酚对其前列腺作组织学观察;在体外研究中,将棉酚溶液直接加入培养系统中,对包括组织学结构、细胞生长速度、DNA合成状态及细胞分裂周期等多项指标进行分析。实验结果指出,在形态学上,经棉酚处理的大鼠前列腺的体积及重量均下降,与对照组有明显差异;二组前列腺的腺泡在组织学结构上也有明显不同:对照组前列腺的腺泡中充满突出的褶襞,由饱满的立柱形的上皮细胞构成这些褶襞及腺泡壁;而在实验组的腺泡中褶襞较少,构成褶襞及腺泡壁的为方形或扁方形的细胞。而腔内具有褶襞的腺泡总量实验组低于对照组约14%。根据体外实验的结果,可见随着棉酚浓度的增加,细胞增殖水平和DNA合成水平也相应下降,而呈剂量及时间的相关效应,其中10μg/ml的剂量能引起最大的抑制作用。根据对细胞分裂周期的分析,在棉酚组细胞进入S期的比例仅为全部细胞的31%,而对照组则为41%,这进一步说明了由于棉酚阻碍细胞进入S期从而抑制了细胞的增殖。