非诺贝特和二甲双胍对Zucker糖尿病大鼠脂联素受体表达的影响

脂联素是一种由脂肪细胞分泌的蛋白,可通过激活AMPK和PPAR-α等信号分子影响糖脂代谢,并具有胰岛素增敏作用。其生物学效应是由脂联素受体（adiponectin receptor,AdipoR）1和2介导的。研究发现,ob／ob和db／db小鼠及有2型糖尿病家族史的患者骨骼肌中AdipoR1的表达水平下降,又有研究表明两种受体介导了不同的生物学效应,提示脂联素的生物学作用受其受体表达水平及两种受体比例关系的影响。     

脂联素的研究进展

脂联素(adiponectin)是一种由脂肪细胞特异性高分泌,具有多种生物学功能的特殊蛋白质.它直接作用于肝脏、骨骼肌和血管,能提高胰岛素敏感性,增强脂肪酸β氧化,抵制血管炎症反应,最新研究还发现脂联素和骨生成密切相关.与其它脂肪因子不同的是,循环中脂联素的浓度与人体脂肪含量成反比,会因TNF-α的作用而上调,会被噻唑烷二酮类药物所抑制,还受到胰岛素抵抗和炎症反应的影响.脂联素受体有2类,分别为AdipoR1和AdipoR2,AdipoR1主要分布在骨骼肌上,AdipoR2则高表达于肝脏组织.本文主要综述了脂联素及其受体的结构、生物学功能和研究进展.     

脂联素的研究进展

脂联素（adiponectin）是一种由脂肪细胞特异性高分泌,具有多种生物学功能的特殊蛋白质它直接作用于肝脏、骨骼肌和血管,能提高胰岛素敏感性,增强脂肪酸β氧化,抵制血管炎症反应,最新研究还发现脂联素和骨生成密切相关。与其它脂肪因子不同的是,循环中脂联素的浓度与人体脂肪含量成反比,会因TNF-α的作用而上调,会被噻唑烷二酮类药物所抑制,还受到胰岛素抵抗和炎症反应的影响脂联素受体有2类,分别为AdipoR1和AdipoR2,AdipoR1主要分布在骨骼肌上,AdipoR2则高表达于肝脏组织。本文主要综述了脂联素及其受体的结构、生物学功能和研究进展。     

大菱鲆脂联素受体基因的克隆及饲料糖脂比对其表达的影响

脂联素作为一种重要的细胞因子在哺乳动物中起到调节糖脂代谢的重要作用, 为探究脂联素在大菱鲆糖脂代谢中是否具有同样的调节作用, 研究利用分子克隆和RACE技术克隆到了大菱鲆脂联素AdipoR1受体和AdipoR2受体的基因全长序列。其中AdipoR1受体的核苷酸序列全长为1125 bp, 共编码375个氨基酸, 氨基酸序列与其他脊椎的同源性都很高。AdipoR2受体的核苷酸序列全长为1940 bp, 共编码380个氨基酸, 氨基酸序列与其他脊椎动物同源性也都很高。蛋白跨膜结构域预测得出大菱鲆AdipoR1和AdipoR2都具有7个明显的跨膜区, 最优拓扑模型为N端在细胞内侧模型, 与其他脊椎动物相同。配制不同糖脂比(1鲶6, 1鲶2, 2鲶1和14鲶1)的饲料养殖大菱鲆9周, 利用实时荧光定量PCR技术检测大菱鲆肌肉和肝脏中脂联素受体基因的表达量。结果显示, 在饲料糖脂比为1鲶2的处理组中, 大菱鲆肌肉中AdipoR1的表达量显著低于糖脂比为1鲶6的处理组(P<0.05), 但与其他2组无显著差异。饲料糖脂比的变化对肌肉中AdipoR2和肝脏中这2种受体的表达量均没有产生显著影响(P>0.05)。由此可见, 饲料糖脂比的变化可能通过改变脂联素受体的表达量, 从而间接影响大菱鲆体内脂联素的作用。AdipoR1和AdipoR2对饲料糖脂比变化的反应不同步, 而且肌肉和肝脏中脂联素受体对饲料糖脂比变化的反应也存在不同。适量提高饲料糖脂比可以显著下调肌肉中AdipoR1的表达。     

大鼠胰岛素抵抗形成中脂联素受体基因表达及运动的影响

目的:检测SD大鼠脂联素受体的分布,观察大鼠胰岛素抵抗(IR)形成中脂联素受体(Adipok)基因表达及运动的影响。方法:46只雄性SD大鼠随机分为4组(n=12),以高脂膳食喂养诱导IR,同时运动组实施10周游泳运动干预。结果:AdipoR1/R2mRNA分别在骨骼肌和肝脏高表达(P<0.05);H组骨骼肌AdipoR1和肝脏AdipoR2mRNA表达显著低于C组(P<0.05)。结论:骨骼肌和肝脏AdipoR1/R2mRNA表达的下调可能是高脂大鼠IR形成的机制之一,未观察到运动干预的显著影响。     

黑龙江林蛙瘦素受体基因克隆及其在感染中的表达分析

黑龙江林蛙(Rana amurensis)在东北地区森林生态系统保护中发挥重要作用，同时又具有很高经济价值。瘦素受体(leptin receptor, LEPR)属于I类细胞因子受体超家族成员，是调节能量代谢、调控免疫应答的关键因子。为研究LEPR基因在嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila,Ah)感染中的作用，利用RT-PCR方法克隆黑龙江林蛙LEPR完整编码区，并对序列进行生物信息学分析；构建Ah感染的黑龙江林蛙炎症模型，通过qRT-PCR、免疫组织化学染色和Western印迹等方法，对LEPR在生理状态下及感染状态下不同组织的表达进行动态检测。结果显示，LEPR基因读码框含3 408bp,共编码1 135个氨基酸，其在黑龙江林蛙多个组织中均有表达，心血管表达量最低。在Ah感染下心、肝、脾、肾、皮肤、肌肉和胃LEPR mRNA均在72 h达到表达量峰值(P<0.05),肺组织在8 h达到峰值(P<0.05)。免疫组织化学和Western印迹显示，肝、脾、皮肤和胃之间LEPR表达量差异不显著(P>0.05);脾和皮肤在不同感染时间表达量从高到低为：7...     

脂联素及其受体抗肿瘤的研究进展

目前大量的研究已表明循环系统的脂联素浓度与恶性肿瘤的发病风险呈负相关。这些恶性肿瘤包括绝经后乳腺癌、子宫内膜癌、大肠癌、前列腺癌等。脂联素是在其受体(AdipoR1和AdipoR2)的介导下发挥其生物学作用。相关实验发现,AdipoR1/R2在乳腺癌、子宫内膜癌、结直肠癌等肿瘤组织中有表达。因此针对脂联素的研究可能揭示其与恶性肿瘤的发生、发展的相关性。     

西伯利亚鲟AdipoR克隆、组织分布及其对禁食的响应

为了探究西伯利亚鲟脂联素受体的表达特征及其对能量状态变化的响应,研究采用RACE方法克隆获得AdipoR1和AdipoR2的cDNA全长。西伯利亚鲟AdipoR1 cDNA全长为2013 bp,开放阅读框为1146 bp;AdipoR2 cDNA全长为1590 bp,开放阅读框为1086 bp。多重序列比对结果显示,西伯利亚鲟AdipoR1与哺乳类、鸟类、两栖类和鱼类的氨基酸一致性较高, AdipoR2与鱼类氨基酸一致性更高。系统进化树分析显示,西伯利亚鲟AdipoR1与其他硬骨鱼类聚为一支, AdipoR2与斑点雀鳝聚为一支。实时荧光定量结果显示,AdipoR1和AdipoR2 mRNA在西伯利亚鲟组织中均有表达, AdipoR1在中脑、延脑、前脑、小脑和下丘脑中的表达高于外周组织, AdipoR2在中脑、鳃、瓣肠、性腺和延脑的表达相对较高。此外,与其他硬骨鱼类似,西伯利亚鲟AdipoR1和AdipoR2在肌肉中表达较低。当禁食10d时,西伯利亚鲟幼鱼肌肉中AdipoR1和AdipoR2mRNA表达量均显著上调,复投喂后AdipoR1表达显著降低,而AdipoR2表达无显著变化。由上...     

替米沙坦对非酒精性脂肪肝大鼠肝组织PPARs及脂联素受体2表达的影响

目的探讨替米沙坦对非酒精性脂肪肝大鼠肝组织PPARs及脂联素受体2表达的影响。方法 40只雄性SD大鼠随机分为正常对照组(NC,n=15)、高脂对照组(FC,n=15)、高脂+替米沙坦干预组(FT,n=10)。NC组给予普通饲料,FC和FT组予高脂饲料喂养。12周末时随机取NC组和FC组各5只做正葡萄糖高胰岛素嵌夹实验和肝组织HE染色,确定造模成功后,FT组给予替米沙坦5 mg/(kg·d)灌胃,NC和FC组以等容量生理盐水灌胃,共4周。16周时应用高胰岛素正葡萄糖嵌夹实验技术稳态葡萄糖输注速率测定胰岛素敏感性,检测血清转氨酶、血脂及空腹血糖水平;应用逆转录聚合酶链反应法测定肝组织中过氧化物本酶体增殖活化受体(PPARs)、脂联素受体2(AdipoR2)和血管紧张素II 1型受体(AT1R)的表达。结果与NC组相比,FC组肝组织PPARα、PPARγ、AdipoR2 mRNA表达显著下降(P0.01),AT1R mRNA表达较NC组升高(P0.01);FT组PPARα、PPARγ、AdipoR2 mRNA表达较FC组升高(P0.01);FT组血清转氨酶、血脂及空腹血糖水平较FC组改善。结论替米沙坦能降低NASH大鼠的体重和肝指数,调节糖脂代谢并改善胰岛素抵抗状态,对NASH大鼠肝脏具有保护作用。     

基于Cre/loxP系统的睾丸组织特异性敲除Elovl4基因小鼠模型的构建及敲除效率检测

极长链多不饱和脂肪酸(very long chain polyunsaturated fatty acids,VLC-PUFAs)是哺乳动物视网膜、睾丸等极少数组织中特有的脂肪酸,其生物合成的关键酶为极长链脂肪酸延长酶4(very long chain fatty acid elongase 4,Elovl4)。建立组织特异性敲除Elovl4基因的动物模型有利于深入研究VLC-PUFAs的生物学功能,因此,本研究基于Cre/loxP系统,先分别构建了Stra8-Cre小鼠和Elovl4 floxed小鼠,通过杂交获得(Elovl4[flox/+],Stra8-Cre)杂合子基因敲除小鼠,再选择雌鼠与Elovl4 floxed纯合子雄鼠即Elovl4 [flox/flox]雄鼠杂交,通过基因型鉴定筛选获得(Elovl4[flox/flox], Stra8-Cre)纯合子小鼠。利用RT-PCR、qRT-PCR、Western blotting、免疫组化和免疫荧光检测Elovl4在睾丸组织中的敲除效率,结果表明,无论是杂合子还是纯合子基因敲除小鼠,其睾丸组织中Elovl4的表达在mRNA及蛋白水平显著下调,但其他组织未受影响。本研究成功构建了睾丸组织特异性敲除Elovl4基因小鼠,为后续研究VLC-PUFAs对雄性小鼠生殖功能的影响及相关分子机制提供可靠的动物模型。     

马尾松PmPGK1和PmGPIC基因的克隆和表达分析

为了解马尾松（Pinus massoniana）磷酸甘油酸激酶1（PGK1）与胞质溶胶葡萄糖磷酸异构酶（GPIC）的功能，采用RACE技术克隆了PmPGK1和PmGPIC基因，并进行了生物信息学分析与亚细胞定位，采用实时荧光定量PCR技术分析PmPGK1和PmGPIC的表达特性。结果表明，PmPGK1和PmGPIC全长为2 106和1 848 bp，分别编码507和566个氨基酸。PmPGK1和PmGPIC分别定位于叶绿体和胞质溶胶。PmPGK1表达量为新叶 > 老叶 > 新茎 > 根 > 花；而PmGPIC为老叶 > 花 > 新叶 > 新茎 > 根。低温胁迫24 h，PmPGK1和PmGPIC的表达量均随时间延长先降低后升高，且PmGPIC的表达量在处理2 h后即降至较低水平；高浓度CO₂胁迫24 h，PmPGK1的表达量随时间延长呈降低-升高-再降低的变化趋势，PmGPIC的表达下调但变化较不显著。因此，推测PmPGK1主要参与卡尔文循环及叶绿体/质体糖酵解，PmGPIC主要参与细胞质基质糖酵解；PmPGK1、PmGPIC活性在低温胁迫下均受抑制；PmPGK1活性在CO₂胁迫下受到显著抑制，而PmGPIC活性的影响不大。     

苹果树腐烂病菌细胞色素P450基因Vmcyp5的功能

【目的】研究表明,细胞色素P450(CYP)在死体营养型真菌的毒素合成代谢中发挥重要作用,预测可能与病原菌致病相关。论文对苹果树腐烂病菌(Valsa mali)毒素合成基因簇中的1个上调表达的CYP基因Vmcyp5进行生物学功能研究,明确CYP基因对病原菌致病力影响,为细胞色素P450基因家族对苹果树腐烂病菌致病机理的进一步研究提供依据。【方法】通过Double-joint PCR和PEG介导的原生质体转化技术获得具有G418抗性的突变体,并对突变体进行PCR检测及Southern blotting验证得到单拷贝敲除突变体。将目的基因片段重新导入敲除突变体,筛选获得互补突变体。最终对野生型菌株及敲除突变体、互补突变体进行菌落、产孢及致病力观察,利用SPSS软件对数据进行差异显著性分析,并利用q RT-PCR技术分析突变体黑色素基因簇的表达水平。【结果】通过基因敲除技术获得1个Vmcyp5基因的敲除突变体。与野生型菌株相比,Vmcyp5基因的敲除突变体菌落呈白色,产孢量减少51.3%。q RT-PCR分析发现敲除突变体黑色素基因簇基因表达量降低。重要的是,敲除突变体致病力较野生型菌株降低24.5%。互补突变体菌落颜色、产孢及致病力近似恢复至野生型菌株水平。【结论】Vmcyp5基因与病原菌黑色素合成、子实体的产生和致病力相关。     

甘蓝型油菜BnFLA基因的克隆及表达分析

利用同源克隆法从甘蓝型油菜中获得了1个类成束阿拉伯半乳聚糖蛋白基因(FLA),命名为BnFLA。BnFLA基因开放阅读框长为1 200bp,编码399个氨基酸,分子量为42 885.9Da,等电点为6.37。预测的BnFLA蛋白包含N-端信号肽、2个AGP-like结构域、2个fasciclin-like结构域和C-端GPI-anchor序列。系统进化分析表明BnFLA氨基酸序列与BrFLA17和AtFLA2进化关系较近,一致性分别为98%和87%。qRT-PCR分析表明,BnFLA基因在油菜各组织均有表达,并以下胚轴中表达量最高,其次为子叶,茎秆中表达最少;BnFLA基因的表达受到GA3、BR、IAA、ABA和NaCl的诱导,但受6-BA、蔗糖、低温和PEG抑制。研究认为,油菜中BnFLA基因可能参与激素信号转导途径和非生物胁迫应答。     

水母雪莲通气组织形成的相关基因SmLSD1克隆及表达

该研究以水母雪莲为实验材料,通过RT-PCR结合RACE技术克隆了通气组织形成相关基因SmLSD1(GenBank登录号为OL690334),并对该基因在不同胁迫下的表达量及编码蛋白结构进行测定分析。结果表明：(1)水母雪莲SmLSD1基因全长965 bp,包含537 bp的开放阅读框,编码178个氨基酸。(2)同源序列比对发现,水母雪莲SmLSD1蛋白与菊科植物牛蒡LSD1的氨基酸序列相似性最高,达到98.31%。(3)亚细胞定位显示SmLSD1基因主要在细胞核和细胞膜上表达;原核表达显示,SmLSD1基因编码氨基酸的分子量约为18 kD。(4)荧光定量分析显示,SmLSD1基因在根、茎、叶中均有表达,且在叶片中表达量最高;在低温、低氧及紫外胁迫下,SmLSD1基因的表达量下调。研究推测,SmLSD1基因在水母雪莲通气组织的形成以及对逆境胁迫的响应中发挥着重要作用。     

厚藤脱水素基因IpDHN启动子IpDHN-Pro的克隆和调控转录活性分析

为了解厚藤(Ipomoea pes-caprae)脱水素基因IpDHN (GenBank登录号:KX426069)启动子的转录活性和对非生物胁迫和植物激素ABA的响应,通过染色体步移法克隆了IpDHN的上游启动子序列IpDHN-Pro,长度为974 bp。构建IpDHN-Pro调控下GUS转基因载体,转化拟南芥(Arabidopsis thaliana)植株获得IpDHN-Pro::GUS转基因植株并进行GUS染色,验证IpDHN-Pro启动转录活性以及在氯化钠、甘露醇、ABA处理后拟南芥GUS基因表达变化。结果表明,扩增获得的IpDHN-Pro序列包含多个顺式作用元件,包括1个ABRE、3个Myb转录因子结合位点、富含TC的重复序列以及Skn-1基序等。转基因拟南芥GUS染色及qRT-PCR表明该序列可驱动GUS基因在拟南芥稳定表达,且表达受高盐、渗透压及ABA的诱导。这表明IpDHN-Pro是一个盐旱、ABA诱导的启动子序列,可应用于相关的植物抗逆遗传工程研究。     

基于Tail-PCR分析AN2基因上游启动子活性

黑果枸杞(Lycium ruthenicum)富含花青素,AN2基因是调控黑果枸杞花青素合成代谢的主效基因。为解析AN2基因启动子的活性差异,采用Tail-PCR方法分别克隆了黑果枸杞和红果枸杞(L. barbarum) AN2基因起始密码子上游约1 686 bp (LrAN2p)和1 495 bp (LbAN2p)的序列。Plant CARE预测表明,LbAN2p和LrAN2p中分别有133和137个的顺式作用元件, 其中,参与光调控的顺式元件分别有11和15个;参与激素响应相关的顺式元件分别有13和16个。构建AN2启动子植物表达载体pKGWFS7:LbAN2p和pKGWFS7:LrAN2p,利用农杆菌介导的烟草遗传转化体系获得转基因烟草。GUS染色结果表明,LrAN2p能够驱动GUS在烟草中的表达,叶片呈现蓝色,具有较LbAN2p更强的启动活性,qRT-PCR结果表明,LrAN2p转基因烟草中GUS基因具有更高的转录水平,这可能会使AN2基因在黑果枸杞中具有更高的表达,激活黑果枸杞花青素合成代谢通路。这为解析枸杞果色形成及AN2基因的表达调控机制奠定了理论基础。     

Characterization of antimicrobial peptides isolated from the skin of the Chinese frog, Rana dybowskii

The skins of amphibians secrete small antimicrobial peptides that fight infection and are being explored as potential alternatives to conventional antibiotics. In this study we combined mass spectrometry with cDNA sequencing to examine antimicrobial peptides in skin secretions from the Chinese frog Rana dybowskii. Thirteen peptides having precursor sequences that resemble known antimicrobial peptides from this genus were identified, ten of which were members of previously described peptide families based on their primary structures; i.e., brevinin-1, Japonicin-1, brevinin-2 and temporin. The other three peptides from R. dybowskii, which were named dybowskin-1CDYa, dybowskin-2 CDYa and dybowskin-2CDYb, had different amino acid compositions and little sequence similarity to known antimicrobial peptides. The carboxyl terminus of dybowskin-1CDY lacked amidation and is therefore clearly distinct from temporin peptides, whereas dybowskin-2CDYa and dybowskin-2CDYb consisted of 18 amino acids and were rich in Arg residues. Chemically synthesized peptides corresponding to mature dybowskin-1CDYa and dybowskin-2CDYa had strong antimicrobial activity and caused little hemolysis of human erythrocytes, suggesting they may serve as interesting templates for the development of novel antibiotics.     

森林草莓SUN基因家族的鉴定及其对逆境的响应

SUN基因是调控植物生长发育的关键基因。本研究鉴定了二倍体森林草莓(Fragaria vesca)的SUN基因家族,并对各成员的理化性质、基因结构、系统进化以及基因表达进行了分析。结果表明,森林草莓有31个FvSUN基因,其编码蛋白可聚类为7个组,同一组内成员具有高度相似的基因结构与编码蛋白保守域;FvSUNs蛋白的亚细胞定位主要在细胞核中。共线性分析表明森林草莓FvSUNs基因家族主要通过染色体片段复制产生,拟南芥与森林草莓存在23对直系同源基因。利用森林草莓的转录组数据,对FvSUNs基因的组织表达特征进行分析,发现主要可归为3类：各组织均表达、组织中几乎不表达、组织特异性表达,并通过实时荧光定量PCR (quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)进一步验证结果。此外,还对森林草莓进行不同的逆境胁迫处理,qRT-PCR分析了31个FvSUNs基因的表达情况,发现大部分基因均在不同程度上受低温、高盐或干旱胁迫的诱导表达。这些研究结果为深入揭示草莓SUN基因的生物学功能及其分子机制奠定了基础。