线粒体DNA编码细胞色素氧化酶亚基基因的进展

细胞色素氧化酶由13个亚基组成,其中构成级联反应核心的最大3个亚基(COXⅠ,COXⅡ和COXⅢ)由mtDNA编码,其余10个亚基(COⅣ,Ⅴa,Ⅴb,Ⅵa,Ⅵb,Ⅵc,Ⅶa,Ⅶb,Ⅶc,和Ⅷ)均由nDNA编码。COXⅠ亚基与hemea、hemea3、CuB结合,直接参与质子泵过程;COXⅡ亚基与CuA结合,位于线粒体包质面与细胞色素C进行反应;COXⅠП亚基参与氧化还原连接的质子易位过程;其余10个亚基的功能尚不明确。COX是线粒体组装所必需的基因,其表达调控与nDNA和mtDNA相互作用有关。     

基于线粒体细胞色素C氧化酶Ⅰ基因序列的细胞种属鉴别及细胞交叉污染分析

目的建立一种快速、简便、敏感和特异的基于线粒体细胞色素C氧化酶I(cytochrome C oxidase subunit I,CoI)基因序列的细胞基质检测方法,用于细胞种属鉴别和不同种属间的细胞交叉污染分析。方法①提取非洲绿猴肾细胞(Vero细胞)、狗肾细胞(MDCK细胞)和牛肾细胞(MDBK细胞)基因组DNA,以PCR扩增相应细胞的线粒体CoI基因保守区的基因条码序列,将扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测其基因片段的大小,并与文献报道的来源于ATCC相应细胞系线粒体CoI基因保守区的基因条码序列片段大小进行对比,以确定细胞的种属类别;②用Vero细胞、MDCK细胞和MDBK细胞的线粒体CoI基因保守区的基因的特异性引物分别与相应细胞和其他不同种属的细胞的基因组DNA进行PCR扩增,检测方法的特异性;用不同浓度的细胞基因组DNA与相应细胞的线粒体CoI基因保守区的基因的特异性引物进行PCR扩增,检测方法的灵敏度;③以不同种属细胞的线粒体CoI基因保守区的基因的特异性引物分别与多种细胞混合液提取的细胞基因组DNA进行PCR扩增,检测细胞间的交叉污染。结果 Vero细胞、MDCK细胞及MDBK细胞线粒体CoI基因保守序列中的基因条码序列片段大小,与来源于ATCC相应细胞系线粒体CoI基因保守序列中的基因条码序列片段大小相符。该方法具备较好的特异性,检测灵敏度为1.0 ng/μL,不同种属间细胞的交叉污染可被检出。结论该方法可有效地判断细胞的种属来源,亦可用于不同种属间细胞交叉污染的分析。     

稻纵卷叶螟线粒体基因组及细胞色素C氧化酶基因分析

线粒体基因是研究生物系统进化的重要分子标记,本文对迁飞昆虫稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis线粒体DNA进行扩增及注释,结果表明:稻纵卷叶螟线粒体基因组全长15377bp,AT含量为82%,基因组结构为鳞翅目所特有的CR-M-I-Q结构。以细胞色素C氧化酶基因(COX)为分子标记,对有翅类昆虫22个物种进行系统树构建,发现与昆虫翅的发生高度吻合。对存在于PCGs终止密码子判定的争议予以阐明并提出注释建议,有利于今后动物线粒体基因组序列注释的统一规范。     

缺氧对大鼠大脑皮质细胞色素氧化酶亚基Ⅰ、Ⅳ表达协同性的影响

本文探讨缺氧对细胞色素氧化酶（cytochrome oxidase,COX,即complexⅣ）的mtDNA和nDNA编码亚基Ⅰ,Ⅳ表达及其协同性的影响。实验用成年雄性Wistar大鼠随机分为对照组,缺氧2,5,15和30d组,缺氧大鼠于低压舱内模拟海拔5000m连续减压,对照组大鼠于舱外同时喂养（舱外海拔高度为300m)。用半定量逆转录-PCR法测定大脑皮质COXⅠ,ⅣmRNA量,用Western blot分析大脑皮质线粒体COXⅠ,Ⅳ蛋白量,以两个亚基的蛋白量,mRNA量的比值反映亚基表达的协同性,结果显示,缺氧2,5d,COXⅠmRNA增加,缺氧15,30d时下降至对照水平,缺氧2,5和15d时,COXⅣmRNA显著增加,缺氧30d时降低,与对照组差异非常显著。COXⅣ,ⅠmRNA比值在缺氧15d时最高,其它各缺氧组与对照组的差异无显著意义。各组COXⅠ,Ⅳ蛋白量及其比值均无显著差异。上述结果表明,缺氧可影响COXⅠ,ⅣmRNA的表达及其协同性,但对蛋白的表达及其协同性没有显著影响,提示转录后调节是缺氧过程中线粒体内COXⅠ,Ⅳ蛋白表达协同的主要机制。     

心磷脂对细胞色素C氧化酶质子泵功能的影响

 用胆酸盐透析法将猪心线粒体细胞色素C氧化酶重组在含心磷脂和二肉豆寇磷脂酰胆碱的脂质体上,以还原态细胞色素C作为酶反应底物,记录脂酶体囊泡外介质液pH的变化,pH下降幅度可以反映细胞色素C氧化酶质子泵的功能。 心磷脂含量不同的细胞色素C氧化酶脂酶体质子泵功能不同。心磷脂含量在10％—40％(w/w)范围内,随心磷脂含量增高,该酶质子泵功能增强;当心磷艏含量超过50％时,该酶质子泵功能却随心磷脂含量的增加表现出下降的趋势。阿霉素可以与心磷脂紧密结合,抑制细胞色素C氧化酶的质子泵功能。然而,少量阿霉素却能增强含70％心磷脂的脂酶体的质子泵功能。     

水分胁迫对植物线粒体结构和脯氨酸氧化酶活性的影响

水分胁迫期间,小麦幼苗芽鞘和棉花幼苗胚轴细胞内游离脯氨酸浓度增加;但复水后又恢复正常。电镜观察发现线粒体肿大,嵴消失。胞质中出现脂肪滴。气相层析技术分析,发现水分胁迫使线粒体脂肪酸组成及含量有明显变化;不饱和脂肪酸含量增加。随着水分胁迫时间的延长,脯氨酸氧化酶活性也明显下降。设想水分胁迫使线粒体结构和组分发生了不利于脯氨酸氧化酶活性表达的变化,因而抑制了酶活性。     

基于线粒体细胞色素c氧化酶亚基I基因序列的帘蛤科贝类分子系统发育研究

对21种帘蛤科贝类线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(cytochrome c oxidase subunit I,COI)基因核苷酸序列进行了分析,以探讨这一序列在种质鉴定、分子系统发生研究中的应用价值。测序结果表明,所有物种扩增片段长度均为707 bp(含引物),序列A+T含量(62.4%—67.8%)明显高于G+C含量。物种间共有变异位点379个,其中简约信息位点334个;此区段共编码235个氨基酸,种间共有氨基酸变异位点100个。以COI基因片段序列为标记,用中国蛤蜊(Mactra chinensis)作外群,构建了35种帘蛤科贝类(其中14种贝类COI序列从GenBank下载)的系统发生树,结合拓扑结构分析和序列比对分析,结果表明:支持将短文蛤(Meretrix petechinalis)和丽文蛤(M.lusoria)订为文蛤(M.meretrix)的同物异名的观点,建议将丽文蛤和短文蛤订为文蛤的地理亚种;支持将薄片镜蛤(Dosinia corrugata)和D.angulosa订为2个独立种的观点;认为将波纹巴非蛤(Paphia undulata)和织锦巴非蛤(P.textile)订为2个独立种是合适的。COI基因序列含有丰富的遗传信息,适合作为帘蛤科贝类种群遗传结构和系统发生研究的分子标记。     

灵芝线粒体及其对菌丝生长、主要活性成分影响的分析

线粒体是为细胞提供能量（ATP）的细胞器,携带着自己的DNA——mtDNA,已有多种灵芝属菌株的线粒体基因组相继报道,但对于种内的线粒体基因组的分析较少,对核相同、线粒体不同的菌株间差异的研究也鲜有报道。本研究对两株灵芝线粒体基因组进行组装注释,根据差异片段构建分子标记进行种间分类。结果显示：两株灵芝线粒体基因组大小分别为49 233bp、61 563bp的闭环结构,含有15个常见蛋白编码基因,rRNA大小亚基基因及26个携带氨基酸的tRNA基因,其差异区段主要为内含子序列、大亚基及基因间区。根据cob、cox2基因序列能够进行灵芝种间区分,用于灵芝种间鉴定。本研究还根据灵芝119、灵芝无孢的单核菌株构建同核异质体（TY-119、TY-W）,分析线粒体对菌落形态、菌丝生长速度及多糖、三萜成分的影响,结果显示：同核异质体TY-W与TY-119菌落形态上有一定差异,同核异质体TY-W菌丝生长速度为4.77mm/d,是TY-119菌丝生长速度4.50mm/d的1.06倍,同核异质体TY-119菌丝、子实体阶段多糖含量分别为4.45mg/g、12.14mg/g是TY-W菌丝体多糖含量（3.23mg/g）的1.38倍、子实体多糖含量（10.24mg/g）的1.19倍;同核异质体TY-W菌丝、子实体阶段的三萜含量分别为6.82mg/g、11.45mg/g是同核异质体TY-119菌丝体三萜含量（9.26mg/g）的0.74倍,子实体三萜含量（9.10mg/g）的1.26倍。利用高效液相色谱分析同核异质体中灵芝酸含量显示同核异质体TY-W灵芝酸A、灵芝酸E、灵芝酸F含量分别为3.77μg/mL、14.29μg/mL、12.91μg/mL;是TY-119灵芝酸A含量（2.59μg/mL）的1.46倍、灵芝酸E含量（13.65μg/mL）的1.17倍、灵芝酸F含量（12.72μg/mL）的1.06倍。对同核异质体菌丝、子实体阶段多糖、三萜合成通路关键基因（pgm、ugp、gls、hmgs、hmgr、mvd、fps、sqs）表达量进行检测,显示两菌株间多数基因具有显著性差异。结果表明线粒体的不同会影响灵芝菌落形态、菌丝生长速度及多糖、三萜的含量,有助于我们进一步研究线粒体基因组。     

L-NNA对大鼠急性脊髓损伤的影响

实验采用雌性 Wistar大鼠 41只 ,分为正常对照组、生理盐水对照组和 L - NNA治疗组 ,后两组制成不完全性(2 18克厘米力 )急性脊髓 (第 10胸髓 )损伤模型 ,于术后每天一次腹腔注射 L - NNA (2 0 m g/ kg)或等量生理盐水 ,连续四周 ,然后处死动物 ,行脊髓 NOS染色和超微结构观察。结果显示 ,L - NNA治疗组脊髓 NOS阳性神经元染色较生理盐水对照组浅 ,两组光密度比较 P<0 .0 5 ;超微结构观察 ,生理盐水对照组脊髓神经元胞质呈空泡样变 ,线粒体等细胞器变性 ,髓鞘严重变形 ,少数髓鞘呈线团状改变 ,常伴有高电子密度的块状沉积物。但 L - NNA治疗组脊髓神经元及大部分神经纤维的髓鞘结构清晰。因此我们认为 ,大鼠急性脊髓损伤可诱导神经元 NOS表达 ,L - NNA对其损伤修复起促进作用。     

脊髓提取液对培养脊髓神经细胞中GABA能及DYN能神经元突起生长的影响

本文以体外培养的小鼠脊髓神经元为模型研究了人胚脊髓提取液对E 12—15小鼠脊髓中GABA能神经元和DNY能神经元的突起生长的营养作用,结果发现人胚脊髓提取液在蛋白浓度为250μg/ml时对GABA能神经元的突起生长无营养作用,但对DNY能神经元的突起生长有显著的促进作用。提示了人胚脊髓提取液中有促进神经元突起生长的营养物质,且对特定胎龄的不同的神经元有不同的作用。     

大鼠脊髓损伤后表皮生长因子受体在脊髓的表达特点

目的研究大鼠脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后表皮生长因子受体(epidermal growth factor re-ceptor,EGFR)在脊髓的表达特点及意义。方法健康成年雄性SD大鼠,随机分为4组(每组10只):假手术组,SCI术后3 d、7 d和14 d组。应用Basso Beattie Bresnahan(BBB)评分观察大鼠行为学改变;逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测损伤段脊髓组织中EGFR mRNA表达水平;免疫组织化学方法观察损伤段脊髓灰质中EGFR蛋白表达情况;并对EGFRmRNA及蛋白表达情况与BBB评分进行相关性分析。结果行为学观察发现大鼠脊髓损伤后下肢神经功能逐步恢复;RT-PCR结果显示EGFR mRNA在假手术组大鼠脊髓中微量表达,SCI术后3 d表达显著升高,随后趋于下降,14 d时仍高于假手术组(P<0.01);免疫组织化学染色显示损伤段脊髓灰质中EGFR阳性细胞数在损伤后3 d显著高于假手术组(P<0.01),随后趋于下降,但14 d时仍高于假手术组(P<0.01);EGFR mRNA及蛋白的表达均与BBB评分呈显著负相关(r=-0.956,P<0.05;r=-0.966,P<0.05)。结论EGFR在大鼠脊髓损伤后具有时相分布特点,且与动物行为呈负相关,提示其表达可能阻碍损伤后的神经功能恢复。     

肾缺血再灌流损伤过程中肾小管上皮细胞色素氧化酶活性变化及TAD防治作用的研究

本实验选用大鼠一侧肾切除,对侧肾缺血６０ｍｉｎ动物模型,用组织化学方法观察再灌流１５ｍｉｎ,２４ｈ髓质外带肾小管上皮细胞色素氧化酶活性的变化及还原型谷胱甘肽（ＴＡＤ）对它们的影响。结果发现６０ｍｉｎ肾缺血后再灌流可致细胞色素氧化酶活性呈进行性降低。给ＴＡＤ能一定程度地保护细胞色素氧化酶活性。提示氧自由基可能损害细胞色素氧化酶活性,细胞色素氧化酶活性降低在肾缺血再灌流损伤中可能起重要作用。     

电针对脊髓损伤星形胶质细胞增生及其NGF表达的影响

目的研究脊髓损伤后电针治疗对星形胶质细胞增生及其内源性神经生长因子(nerve growth factor,NGF)表达的影响.方法选用成年雌性Wistar大鼠,随机分为3组.A组为正常对照组,B组、C组为下胸段脊髓不完全损伤.B组损伤后不治疗,C组损伤后给予督脉电针治疗.损伤后3 d、1 、2或4周应用免疫组化染色分别观察损伤脊髓胶质原纤维酸性蛋白(glial fibroblast acid protein,GFAP)和NGF表达的变化.结果 B组术后3 d,GFAP阳性细胞明显增多, 2周后开始减少,4周时仍有较多的阳性细胞;C组GFAP阳性细胞明显少于B组,1周时达高峰.脊髓损伤后NGF表达呈逐渐增加的趋势.C组NGF的表达明显高于B组,且一直保持在较高水平.NGF阳性细胞大部分与GFAP阳性细胞形态相似.结论电针治疗能减少星形胶质细胞增生,促进内源性NGF的合成,从而创造了有利于神经再生的微环境.     

大白鼠脊髓、脑干和海马乙酰胆碱酯酶活性的研究

采用乙酰胆碱酯酶 (ACh E)组织化学方法 ,观察了大白鼠脊髓、脑干和海马等脑区 ACh E阳性神经元的活性。结果显示 :(1)脊髓 :脊髓前角、后角神经元 ACh E均为中等阳性 ( ) ,脊髓中间外侧核 ACh E呈强阳性 ( )。 (2 )脑干 :延髓中的三叉神经脊束核、舌下神经核 ACh E均呈强阳性 ( ) ,中缝大核 ACh E呈中等阳性 ( ) ;脑桥的蓝斑核 ACh E呈强阳性 ( ) ,而三叉神经中脑核等核团 ACh E呈中等阳性 ( ) ;中脑的非脑神经核团红核、黑质 ACh E呈阳性 (+ )或中等阳性 ( ) ,脑神经核团动眼神经核和动眼神经副交感核 ACh E呈强阳性 ( )。 (3)海马 :海马 CA3区 ACh E为强阳性( ) ,CA2 和 CA1 区为中等阳性 ( )。本实验表明 ACh E阳性神经元广泛分布于中枢神经系统不同脑区 ,为进一步探讨 ACh在中枢神经系统中的作用提供了形态学资料。     

新生大鼠辣椒素处理后脊髓内阿片受体的变化

本实验用受体放射自显影方法,研究了新生大鼠辣椒素皮下注射,成年后脊髓内３Ｈ－埃托菲（３Ｈ－ｅｔｏｒｐｈｉｎｅ）结合位点数的变化。发现新生鼠辣椒素处理可以引起脊髓后角浅层及中央管周围’Ｈ－ｅｔｏｒｐｈｉｎｅ结合位点明显减,其中Ⅰ、Ⅱ层自显影银粒数减少３６％左右。Ⅲ层减少２０％,中央管周围减少１１％。而前角及背外测束３Ｈ－ｅｔｏｒｐｈｉｎｅ结合位点数无显著性差异。结果表明脊髓内初级感觉传入细纤维上有阿片受体分布。本研究为探明阿片类物质在脊髓水平的痛觉调控机制提供一定的形态学依据。     

损毁和刺激下丘脑弓状核区对大鼠脑和脊髓内亮-脑啡肽、多巴胺、去甲肾上腺素含量的影响

本工作分别采用新生期大鼠注射谷氨酸-钠(MSG)损毁弓状核区及电刺激弓状核(ARC)区的方法,观察对脑和脊髓内亮-脑啡肽(LEK)、多巴胺(DA)和去甲肾上腺素(NE)含量的影响。MSG 大鼠脑和脊髓内 LEK、NE 含量较对照组无明显变化,但端脑内 DA 含量显著升高。刺激 ARC 区后脊髓内 NE 含量明显上升。上述结果提示:弓状核区对端脑 DA 能系统可能具有某种紧张性抑制作用,而刺激弓状核产生的镇痛效应可能和下行 NE 能系统有一定关系。     

坐骨神经结扎后大鼠背根神经节和脊髓CGRP表达的变化

目的研究大鼠坐骨神经结扎后降钙素基因相关肽(calcitoningene-relatedpeptide,CGRP)表达变化。方法SD大鼠随机分为假手术对照组和坐骨神经结扎组,实验组结扎后分别存活1、3、5、7、14、21和28d(n=8),免疫荧光(双标法)和免疫组织化学(SABC法)观察术后不同时间点CGRP和NGF在坐骨神经、背根神经节(dorsalrootganglion,DRG)和脊髓的表达变化,Westernblot结合图像分析技术对不同时间的变化进行定量测定。结果术后1d结扎远端坐骨神经内NGF大量堆积,持续到28d仍高于正常。结扎后7dDRG内CGRP阳性细胞百分率减少,持续到28d仍低于正常;结扎后14d脊髓后角CGRP下降,28d仍低于正常,各时间点脊髓前角CGRP表达未见明显变化。结论神经结扎可导致DRG和脊髓后角的CGRP表达下调,可能与靶源性的NGF来源减少有关。