5-Aza-CdR对胶质瘤细胞生长及LRRC4基因异常甲基化的影响

LRRC4是一个新发现的胶质瘤抑瘤基因,它在多种胶质瘤细胞系和胶质瘤组织表达缺失或下调,前期研究结果表明胶质瘤细胞和组织中LRRC4的编码区未发生突变、缺失或重排.为了获得LRRC4作为胶质瘤抑瘤基因的进一步证据,采用去甲基化制剂5-Aza-CdR处理LRRC4表达缺失的SF126和SF767胶质瘤细胞,MSP和RT-PCR检测表明,LRRC4的启动子在表达缺失的SF126和SF767细胞存在完全的甲基化,而5-Aza-CdR能逆转LRRC4启动子的甲基化状态,恢复LRRC4的表达.MTf法测定显示,5-Aza-CdR使SF126和SF767胶质瘤细胞增殖受到明显抑制,并呈时间和剂量的依赖性.同时流式细胞仪检测显示,5-Aza-CdR使SF126和SF767胶质瘤细胞周期阻滞于G0/G1期.因此,5-Aza-CdR能抑制胶质瘤细胞SF126和SF767增殖并干扰其细胞周期,LRRC4启动子异常甲基化足其在胶质瘤细胞中表达缺失的重要机制,5-Aza-CdR能逆转LRRC4基因的甲基化,恢复LRRC4的表达,为LRRC4作为胶质瘤去甲基化治疗的靶标提供了科学依据.     

转cry1Ac/cpti基因水稻对土壤氨氧化细菌群落组成和丰度的影响

【背景】氨氧化细菌是驱动硝化作用的关键微生物,其群落多样性变化对土壤氮素转化具有重要意义。转基因作物可能通过根系分泌物和植株残体组成的改变对土壤微生物群落产生影响。【方法】本研究通过田间定位试验,利用特异引物进行PCR DGGE (聚合酶链反应—变性梯度凝胶电泳)和荧光定量PCR,分析了种植转cry1Ac/cpti双价抗虫基因水稻第3、4年土壤中氨氧化细菌群落组成和丰度的变化。【结果】水稻各生育期（分蘖期、齐穗期和成熟期）内,转cry1Ac/cpti基因杂交稻Ⅱ优科丰8号（GM）的土壤氨氧化细菌16S rRNA基因群落组成、多样性指数与其对应的非转基因杂交稻Ⅱ优明恢86（CK）间均没有显著差异;以DGGE条带为基础的氨氧化细菌群落组成的冗余分析（RDA)显示,GM和CK的土壤氨氧化细菌群落组成只与水稻生育期存在显著相关性（P=0.〖KG-*8〗002和0.〖KG-*8〗018）;同时,水稻各生育期内土壤氨氧化细菌16S rRNA基因丰度在GM和CK间也没有显著差异,但均随水稻生长而变化且在齐穗期达到最高（P<0.〖KG-*8〗05）。【结论与意义】稻田土壤氨氧化细菌的群落组成与丰度在水稻不同生育期存在差异,但在转cry1Ac/cpti基因水稻和非转基因水稻间没有显著差异,即一定时期内种植转cry1Ac/cpti抗虫基因水稻不会影响土壤氨氧化细菌的群落组成和丰度。     

Tet 调控的脑相对特异性新基因 LRRC4表达细胞系的构建

LRRC4是一个在脑相对特异性表达的富亮氨酸重复超家族新成员,在神经胶质瘤表达明显下调或缺失且具有抑制脑胶质瘤细胞生长的潜能. 利用 Tet-on 基因表达系统,经过两轮转染,先后将调控质粒 pTet-on 和表达质粒 pTRE-2hyg-LRRC4 转染 U251 细胞系,分别用 G418 和潮霉素 Hygromycin 进行两次筛选. 在第一轮挑取的 80 个克隆中,利用 pTRE-2hyg-luciferase 报告基因进行最佳的低背景高表达的 pTet-on 细胞克隆筛选,在通过量效关系和动力学检测筛选的最佳克隆基础上,再进行 pTRE-2hyg-LRRC4 的转染,并通过 RT-PCR 和 RNA 印迹检测,成功获得了两个具有良好诱导性 Tet 调控的 LRRC4 双稳定表达细胞系,为进一步阐明 LRRC4 在脑胶质瘤发生发展中的作用,提供有利的研究基础和理想的实验平台.     

转cry1Ac/cpti基因水稻对土壤酶活性和养分有效性的影响

【背景】转基因作物可能通过根系分泌物和植株残体组成的改变对土壤酶活性和养分转化产生影响,转基因作物对土壤质量的影响是其环境安全性评价的重要方面。【方法】本研究通过田间定位试验分析了连续3 a种植2种转cry1Ac/cpti双价抗虫基因水稻后,土壤酶活性和养分有效性等土壤质量性状的变化。【结果】在水稻各生育期内,除齐穗期转基因稻科丰8号（GM1）田的土壤酸性磷酸酶活性显著（P<0.〖KG-*8〗05）高于其受体非转基因稻明恢86（CK1）外,转基因稻GM1、GM2（Ⅱ优科丰8号）的土壤酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和脲酶活性与对应非转基因稻CK1、CK2（Ⅱ优明恢86）间均无显著差异。同时,在水稻生长过程中,土壤pH、有机质、有效氮、有效磷和速效钾等土壤理化指标在GM1和CK1或GM2和CK2间也均无显著差异。【结论与意义】连续3 a种植转cry1Ac/cpti双价抗虫基因水稻并未改变稻田土壤中主要营养元素的有效性及其相关土壤酶活性,即短期内种植转cry1Ac/cpti双价抗虫基因水稻不会影响土壤酶活性和养分状况。该结果为进一步评价转基因水稻的生态风险提供了一定的依据。     

LRRC4通过LRR结构域抑制脑胶质母细胞瘤U251细胞的生长和侵袭

LRRC4基因是候选的脑胶质瘤抑制基因,其细胞外区域含有一个保守的LRR和一个IgC2 结构域.本研究结合生物信息学分析,通过一步PCR法构建了不同结构域缺失的突变体（pc ΔLRR, pcΔIgC2或pcΔTm）.并将全长LRRC4（pcLRRC4）和各突变体转染至U251细胞,构建了稳定表达的U251细胞系.通过MTT,软琼脂集落形成及Transwell体外侵袭模型检测发现,全长LRRC4能够抑制U251细胞的生长和侵袭;LRR结构域缺失的突变体不再抑制U251细胞的生长和侵袭;而IgC2或Tm区缺失的突变体仍然可以抑制U251细胞的生长和侵袭.该结果表明,LRRC4抑制U251细胞的生长和侵袭依赖于它的LRR结构域,而不是IgC2或Tm结构域.     

家蝇Prohibitin基因的生物信息学分析

为对家蝇Prohibitin蛋白序列进行生物信息学分析,从而为该基因功能研究奠定基础。利用在线分析程序和相关工具软件分析Prohibitin蛋白的理化性质、结构域、并预测其空间结构和功能。结果表明家蝇Prohibitin蛋白由277个氨基酸组成,分子量为30.54 k Da,理论等电点为5.26,为稳定蛋白,有跨膜区,但不含信号肽,该蛋白属于PHB保守结构域家族,亚细胞定位于细胞质,二级结构以α-螺旋为主。蛋白同源性比对结果显示,昆虫中的Prohibitin蛋白具有较高的同源性。这些分析结果可为今后深入研究该蛋白的结构特征和功能提供参考。     

LRRC4融合蛋白的构建与表达研究

在前期工作中,采用EST介导的定位候选克隆策略,克隆了一个在脑瘤中表达下调的脑特异表达新基因LRRC4,为进一步研究其结构与功能的关系,构建了含LRRC4基因全长编码区的pGEM-T Easy质粒,在此基础上通过亚克隆构建了LRRC4融合蛋白的绿色荧光蛋白（pEGFP-C1）表达质粒,瞬时转染哺乳动物细胞,结果发现表达的LRRC4融合蛋白定位于活细胞的细胞膜上.同时,构建了LRRC4全长和截短型原核表达pGEX-4T-2质粒,成功而高效地在大肠杆菌BL21 中表达LRRC4融合蛋白.上述工作为制备多抗,深入研究LRRC4基因的功能奠定了基础.     

水稻minE基因的克隆及分析

 植物叶绿体与原核生物分裂机制相似,其中MinE蛋白在细菌分裂过程中具有重要作用. 为了研究植物MinE蛋白在叶绿体分裂过程中的功能及其进化,利用RT PCR技术克隆了水稻叶绿体分裂相关基因OsMinE,并在GenBank登录（No. AY496951）.OsMinE基因cDNA全长1 035 bp,其ORF为711 bp,编码236个氨基酸.与原核生物MinE蛋白相比,水稻OsMinE具有明显延伸的N端与C端.其N端102个氨基酸残基为预测的叶绿体导肽序列,C端延伸保守,推测赋予植物MinE蛋白新的功能.植物minE基因结构分析显示,水稻、拟南芥、杨树都仅含有1个内含子,且插入位置及相位相同.这表明,该内含子可能在单子叶、双子叶植物分化前产生.水稻OsMinE基因在大肠杆菌细胞中的表达严重影响了细胞的分裂,初步证明了水稻MinE蛋白与原核细胞MinE蛋白功能类似.水稻OsMinE基因的克隆为进一步研究叶绿体的分裂机制奠定了基础.     

牦牛与其他物种ZFX/ZFY基因片段间的进化关系

利用PCR扩增、克隆和序列分析法对牦牛ZFX/ZFY基因第11外显子部分片段进行了研究,并同来自于NCBI GenBank中人、猩猩、普通牛等9个物种的ZFX/ZFY基因核苷酸及其氨基酸序列进行了进化分析.结果表明,牦牛ZFX、ZFY基因间核苷酸序列同源性为94.1%,显示同一物种同源基因ZFX/ZFY间存在变异;比较的10个物种间ZFX基因核苷酸序列同源性为87.7%、ZFY基因为81.7%,相应ZFX、ZFY氨基酸同源性分别为96.6%、91.0%,ZFY基因的变异性大于ZFX基因,显示X染色体与Y染色体可能是独立进化.     

土贝母苷甲经miR-21/ PDCD4 途径诱导胶质瘤U251细胞凋亡

目的:研究土贝母苷甲(TBMS I)对胶质瘤U251细胞的抗肿瘤作用以及探究土贝母苷甲对miR-21及其靶基因PDCD4基因表达的影响。方法:U251细胞在体外进行培养,四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测不同浓度的土贝母苷甲对细胞增殖的影响;Hoechst33258染色观察细胞核形态的变化;实时荧光定量PCR检测miR-21和PDCD4基因的表达情况;Western blot检测PDCD4蛋白的表达情况。结果:土贝母苷甲能够显著抑制U251细胞的增殖,其抑制作用呈剂量和时间依赖性。Hoechst33258染色观察到土贝母苷甲处理组细胞的细胞核形态表现出典型的凋亡特征。PCR结果显示:随着土贝母苷甲浓度增加,miR-21的表达逐渐降低(P0.05),PDCD4基因表达显著增加(P0.05)。Western blot结果提示:与阴性对照组相比,15、30μg/mL土贝母苷甲显著上调了PDCD4蛋白的表达(P0.05)。结论:土贝母苷甲能够显著抑制人胶质瘤U251细胞的增殖并诱导细胞发生凋亡,其机制可能与下调miR-21的表达和上调PDCD4的表达有关。     

Profiling of differentially expressed genes in LRRC4 overexpressed glioblastoma cells by cDNA array

Our previous study has shown that LRRC4 is a novel member of the leucine-rich repeat （LRR） superfamily and has the potential to suppress brain tumor growth. In order to further analyze the functions of LRRC4 on the maintenance of normal function and suppression of tumorigenesis in the central nervous system, we investigated alterations in gene expression related to neurobiology by the Atlas array in two inducible dual-stable LRRC4-overexpressing cell lines. Seventeen of 588 genes spotted on the Atlas membrane showed altered expression levels in LRRC4 transfected U251MG Tet-on cells, which are involved in cell proliferation and cell cycle progression, tumor invasion and metastasis, and neurotransmitter synthesis and release. In addition, cell invasion assay results showed that LRRC4 can inhibit the U251MG cell migration. These studies represent the first cDNA array analysis of the effects of LRRC4 on the involvement of different neurobiological genes in U251MG glioblastoma cells and provide new insights into the function of LRRC4 in glioma.     

幽门螺杆菌毒素蛋白CagA诱导的蛋白的差异表达分析及其基因在胃癌组织中的表达

为了研究胃癌细胞中幽门螺杆菌(Hp)毒素蛋白CagA诱导的蛋白差异表达及其基因在人胃癌组织中的表达,用Hp感染胃癌细胞系SGC 7901和AGS及用含CagA基因的表达载体稳定转染SGC 7901细胞, 构建3组实验模型.提取各组细胞的总蛋白进行双向凝胶电泳,筛选3组重叠的差异表达蛋白质斑点进行质谱鉴定.共获得135个差异表达的蛋白质,其中上调蛋白质73个,下调蛋白质62个. 鉴定出10个差异表达蛋白质, 其中有6个差异表达蛋白是首次发现,它们主要参与细胞的能量代谢和信号转导等.最后定量检测了这10个差异表达蛋白基因在人胃癌组织中的表达, 发现有4个基因高表达和1个基因低表达. 本结果将为研究幽门螺杆菌感染引起胃癌的分子机制提供新的线索.     

双孢蘑菇子实体发育后期差异表达蛋白质分析

为探讨双孢蘑菇子实体发育后期的蛋白质表达变化,对双孢蘑菇As2796子实体采收期、成熟期和开伞期的蛋白质组进行了双向电泳(2-DE)分析,发现了16个表达差异明显的蛋白质。通过质谱分析(MALDI-TOF/TOF MS)和数据库检索,有14个差异蛋白质获得鉴定。其中磷酸烯醇式丙酮酸水合酶与能量代谢相关,T-蛋白复合体1、蛋白酶体、5-甲基四氢三谷氨酸-同型半胱氨酸甲基转移酶、1-吡咯琳-5-羧酸脱氢酶、精氨酸酶与氨基酸或蛋白质代谢直接相关,而GTP结合蛋白则参与细胞的多种生命活动,在细胞的生长发育过程中起着重要的作用。另外7个为功能未知的蛋白质。     

利用CRISPR/Cas9技术构建AEG-1基因敲除U251细胞系并探讨其转移行为的特点

星形胶质细胞上调基因-1(astrocyte elevated gene-1,AEG-1)在多种肿瘤中过表达,参与肿瘤的形成、转移等过程。本实验利用CRISPR/Cas9技术敲除AEG-1基因并研究其在胶质瘤细胞转移过程中的作用。首先设计构建sgRNA/Cas9二合一表达载体并转染到人胶质瘤U251细胞中,通过TA克隆测序鉴定sgRNA的活性;然后筛选建立稳定的AEG-1敲除U251细胞系,并利用Western blot实验检测AEG-1的敲除效率;最后利用Transwell小室、划痕实验评价AEG-1敲除后对肿瘤细胞迁移能力的影响。结果显示,成功构建靶向敲除AEG-1基因的sgRNA/Cas9二合一表达载体,所构建的载体与实验设计相一致,通过TA克隆测序鉴定sgRNA有活性;成功建立稳定的AEG-1敲除U251细胞系,Western blot实验结果表明敲除效率高达98%; Transwell小室实验、划痕实验结果表明AEG-1敲除U251细胞系的转移能力明显降低。     

Identification of 4-hydroxynonenal-modified retinal proteins induced by photooxidative stress prior to retinal degeneration

4-Hydroxynonenal (4-HNE) is a reactive aldehyde species generated endogenously from the nonenzymatic oxidation of n-6 polyunsaturated fatty acids under physiological conditions. We have reported that intense white light exposure increases 4-HNE-protein modification in the retina prior to the onset of photoreceptor cell apoptosis. To understand the molecular mechanism(s) underlying the retinal degeneration induced by photooxidative stress, we identified 4-HNE-modified retinal proteins using a proteomic approach. Albino rats were exposed to 5 k lx white fluorescent light for 3 h and retinas were removed 24 h later and pooled. By Western dot blot analysis, the total intensity of 4-HNE-modified proteins was increased 1.5-fold following the exposure compared to dim light controls. In two independent sets of two-dimensional gel electrophoresis/Western blots followed by peptide mass fingerprinting (PMF), nine proteins including voltage-dependent anion channel, enolase 1, aldolase C, crystallins A and βB3, heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A2/B1, albumin, and glutamine synthetase were identified. We observed that 4-HNE modifications of retinal proteins are specific to a particular set of proteins rather than random events on abundant proteins. By immunohistochemistry, localization of 3 identified proteins overlapped with immunoreactivity of 4-HNE-modified proteins in light-exposed retinas. Intense light exposure increases 4-HNE-protein modifications on specific retinal proteins in several functional categories including energy metabolism, glycolysis, chaperone, phototransduction, and RNA processing. Together with previous reports that 4-HNE modification changes protein activities, these results suggest a close association of 4-HNE-protein modifications with the initiation of light-induced retinal degeneration.     

Identification of differentially expressed proteins in poplar leaves induced by Marssonina brunnea f. Sp. Multigermtubi

Black spot disease in poplar is a disease of the leaf caused by fungus. The major pathogen is Marssonina brunnea f. sp. multigermtubi. To date, little is known about the molecular mechanism of poplar （M. brunnea） interaction. In order to identify the proteins related to disease resistance and understand its molecular basis, the clone ＂NL895＂ （P. euramericana CL＂NL895＂）, which is highly resistant to M. brunnea f. sp. multigermtubi, was used in this study. We used two-dimensional gel electrophoresis （2-DE） and mass spectrometry （MS） to identify the proteins in poplar leaves that were differentially expressed in response to black spot disease pathogen, M. brunnea f. sp. multigermtubi. Proteins extracted from poplar leaves at 0, 12, 24, 48, and 72 h after pathogen-inoculation were separated by 2-DE, About 500 reproducible protein spots were detected, of which 40 protein spots displayed differential expression in levels and were subjected to Matrix assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry （MALDI-TOF MS） followed by database searching. According to the function, the identified proteins were sorted into five categories, that is, protein synthesis, metabolism, defense response and unclassified proteins.     

Homologs of the Genes for Receptor-Like Kinase Proteins Conferring Plant Resistance to Pathogens. Comparative Analysis of the Homologs of the Wheat Gene Cre3in the Triticeae

Direct genomic DNA amplification with the primers recognizing the NBS–kinase sequence of the wheat gene Cre3(Genbank accession AF052641) was used to obtain partial homologs of this gene in perennial and annual rye, wheat, and tall wheatgrass. The nucleotide sequences of the cloned fragments and their deduced amino acid sequences were compared to the already-known Cre3homologs in other wheat, aegilops, and barley genotypes. Within the tribe Triticeae, the extent of homology ranged from 86 to 94% for nucleotide sequences and from 74 to 96% for the deduced amino acid sequences, with the most variable region between Kin3 and PR3 conserved motifs.