人NFE2基因上游增强子lncRNA调控NFE2基因转录和K562细胞增殖

目的 转录因子NFE2的异常表达在许多骨髓增殖性肿瘤患者中被观察到,然而造成这种异常的转录调控机制尚不明确,本研究旨在探究参与NFE2转录调控的元件和分子机制。方法 首先通过公共数据库中ChIP-seq数据和ATAC-seq数据预测NFE2基因的潜在增强子元件,并通过双荧光素酶报告实验进行体外验证。随后,通过PRO-seq和GRO-seq数据结合RACE技术克隆这些增强子RNA转录本,经在线编码潜能预测工具分析认为其为lncRNA,通过RT-qPCR检测该lncRNA在不同白血病细胞系中和这些细胞诱导分化前后的表达变化及其亚细胞定位。最后,通过慢病毒系统在K562细胞中过表达和敲降该lncRNA以探究其功能。结果 鉴定出调控NFE2转录的3个增强子元件,分别位于NFE2转录起始位点-3.6k,-6.2k和+6.3k区域,这些元件插入NFE2启动子上游均能增强下游萤火虫荧光素酶的表达。克隆出-3.6k增强子负链方向的转录本,将其鉴定为-3.6k-lncRNA。本研究发现,该lncRNA在K562、U937和HL-60这3种白血病细胞系中均有一定程度的表达,且均定位于细胞核内。当该lncRNA在K562细胞中过表达,NFE2水平随之提高,细胞增殖和细胞迁移能力受到抑制;当其被敲降时,NFE2水平相应降低而K562细胞增殖能力随之升高。结论 本文鉴定了调控人NFE2基因转录的3个增强子元件和一条增强子lncRNA转录本,并验证了该lncRNA对NFE2转录的正调控作用以及对K562细胞增殖能力具有抑制作用。     

出芽酵母Saccharomyces cerevisiae转录抑制因子Rdr1负调控细胞胁迫应答

Rdr1是出芽酵母Saccharomyces cerevisiae的一个转录抑制因子,参与控制细胞的多重药物耐受性,并可能与细胞胁迫应答相关．利用PCR方法扩增RDR1基因片段,将其克隆至高拷贝表达载体pYES2/NTA上并诱导Rdr1蛋白在酵母细胞中过表达．为了揭示转录抑制因子Rdr1在胁迫应答中的作用,比较了RDR1过表达细胞、RDR1缺失突变体细胞和野生型细胞在过氧化氢处理、热胁迫和高盐处理条件下的生长状态,结果显示,RDR1过表达导致细胞对上述3种胁迫作用更敏感,而RDR1缺失则使细胞对这些胁迫作用的耐受性不受影响或有一定增强．为了揭示上述不同细胞在胁迫条件下生长状态的差异与细胞内抗氧化酶活性之间的关系,测定并比较了RDR1过表达细胞、RDR1缺失突变体细胞和野生型细胞中超氧化物岐化酶(superoxide dismutase SOD)、过氧化氢酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase G6PDH)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase GR)的活性．结果表明,RDR1缺失突变体细胞具高活性的SOD、过氧化氢酶、G6PDH和GR,而Rdr1过表达细胞中SOD、过氧化氢酶、G6PDH和GR的活性较低．RDR1对SOD和过氧化氢酶活性的影响要大于G6PDH和GR．细胞抗氧化酶活性的变化初步揭示,RDR1过表达细胞对胁迫的敏感和RDR1缺失突变体细胞对胁迫耐受性增加的原因．为转录抑制因子Rdr1在胁迫应答中的负调控作用及其机理提供了初步的遗传学和生物化学证据．     

HOXD9促进肺癌发生发展的生物学作用及初步机制

摘要 目的：探究同源盒基因HOXD9在H3255、H2170肺癌细胞株中的生物学作用及作用机制。方法：构建HOXD9过表达稳转H3255、H2170肺癌细胞株,通过CCK-8、克隆形成、小鼠皮下瘤实验检测HOXD9对肺癌细胞增殖的影响;利用transwell、基质胶实验检测HOXD9对肺癌细胞迁移及侵袭的影响;采用彗星实验、磷酸化组蛋白H2AX（γH2AX）免疫荧光染色检测HOXD9对肺癌细胞DNA损伤的影响;通过流式细胞术检测HOXD9对肺癌细胞凋亡的影响;通过qRT-PCR、western blot、luciferase、ChIP、rescue实验探究HOXD9在肺癌中促癌的作用机制。结果：CCK-8、克隆形成、小鼠皮下瘤实验显示HOXD9可促进肺癌细胞增殖;transwell实验表明HOXD9可促进肺癌细胞迁移;基质胶实验显示HOXD9可促进肺癌细胞侵袭;彗星实验与γH2AX免疫荧光染色提示HOXD9可抑制肺癌细胞DNA损伤;流式细胞术显示HOXD9可抑制肺癌细胞凋亡。HOXD9可通过转录上调肺癌细胞中增殖细胞核抗原PCNA的表达水平。结论：HOXD9可通过促进PCNA的转录介导肺癌细胞的增殖、迁移、侵袭,抑制肺癌细胞DNA损伤及凋亡。     

鸡zp1基因对成骨细胞矿化的影响

本研究旨在克隆编码鸡透明带1（zona pellucida 1,Zp1）蛋白的zp1基因,并研究其组织表达谱及在成骨细胞矿化中的作用。利用实时荧光定量聚合酶链式反应（real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR）检测蛋鸡不同组织和性成熟启动前后胫骨中的zp1表达水平;将Zp1过表达载体转染至诱导分化8 d的鸡颅骨成骨细胞内,检测细胞外矿化基质和矿化相关基因表达。结果表明,鸡zp1基因全长3 045 bp,编码958个氨基酸残基,具有2个N-糖基化位点。zp1基因在产蛋期鸡肝脏中高水平表达,其次为胫骨和卵黄膜,在蛋壳腺和心脏中不表达。鸡性成熟启动后血浆雌激素（estrogen,E2）、胫骨糖胺聚糖（glycosaminoglycan,GAG）含量和zp1表达量均极显著高于性成熟启动前。在过表达Zp1的鸡成骨细胞中添加雌激素后,细胞外矿化基质和矿化相关基因表达水平均显著升高。因此,zp1基因表达具有组织特异性,在雌激素作用下正向调控鸡成骨细胞矿化,为阐明Zp1在鸡产蛋期骨骼中的功能特性奠定了理论基础。     

精氨酸甲基转移酶（PRMT）7通过IGF-1信号通路调控人骨髓间充质干细胞成脂分化的研究

目的 本研究旨在明确精氨酸甲基转移酶（PRMT）7在人骨髓间充质干细胞（hBMSCs）成脂分化过程中的变化以及是否调控hBMSCs成脂分化,进而探索相应的调控机制。方法 通过定量反转录PCR（qRT-PCR）和蛋白质印迹（Western blot）检测hBMSCs成脂分化过程中PRMT7的变化;通过qRT-PCR和Western blot实验证明PRMT7稳定敲低细胞系构建成功。进行油红O染色和定量分析,以及qRT-PCR和Western blot实验检测PRMT7稳定敲低细胞系成脂分化水平的变化;通过裸鼠体内异位成脂实验,油红O染色检测PRMT7稳定敲低细胞系体内异位成脂的效果;通过qRT-PCR和Western blot证明PRMT7稳定过表达细胞系构建成功。进行油红O染色和定量分析以及qRT-PCR和Western blot实验检测PRMT7稳定过表达细胞系成脂分化水平的变化;通过qRT-PCR和Western blot实验检测敲低PRMT7和过表达PRMT7的细胞中IGF-1表达水平的变化。在PRMT7稳定敲低细胞系中转染siIGF-1并通过qRT-PCR和Western blot检测IGF-1的表达水平验证敲低效率。通过油红O染色和定量分析,qRT-PCR实验检测转染siIGF-1的敲低组hBMSCs成脂分化水平的变化。结果 本文发现：在hBMSCs成脂过程中,PRMT7表达水平明显降低（P<0.01）;敲低PRMT7后hBMSCs的成脂分化能力增强（P<0.001）;敲低PRMT7后hBMSCs的体内异位成脂分化能力增强;过表达PRMT7后hBMSCs的成脂分化能力减弱（P<0.01）;PRMT7敲低后IGF-1表达水平增加（P<0.000 1）;PRMT7过表达后IGF-1表达水平降低（P<0.000 1）;转染siIGF-1后,各细胞系IGF-1表达水平明显降低（P<0.001）;敲低组转染siIGF-1后成脂分化能力明显降低（P<0.01）。结论 本研究通过细胞水平和裸鼠皮下移植实验发现PRMT7显著抑制hBMSCs成脂分化,机制研究发现PRMT7对hBMSCs成脂分化的调控作用依赖IGF-1信号通路。上述研究表明,PRMT7可能是治疗相关疾病的潜在分子靶点,为PRMT7和hBMSCs应用于相关疾病治疗提供了新思路。     

诱导小鼠白色脂肪来源的SVF分化为米色脂肪细胞的方法初探

摘要 目的：探究将小鼠白色脂肪来源的SVF细胞诱导为米色脂肪细胞的方法,为米色脂肪的研究提供细胞模型。方法：分离培养小鼠脂肪组织来源的SVF细胞,观察其细胞形态及生长特性,分别用鸡尾酒法和米色脂肪诱导法处理细胞,在诱导的第0、2、4、6、8、10天收取细胞样品进行Western blot和RT-qPCR实验,油红O染色观察不同时间点培养皿中的脂质生成情况,并对针对脂滴大小定量。结果：实验分离的SVF细胞随着接种时间的延长逐渐呈长梭形,在+接种120 h后有呈螺旋式生长的趋势。Western blot和RT-qPCR结果显示两种诱导方法皆使过氧化物酶体增殖物受体γ（Peroxisomeproliferator activated receptor γ,PPARγ）和CCAAT-增强子结合蛋白（CCAAT/enhancer binding proteins α,C/EBPα）基因表达升高（P<0.05）,油红O染色结果显示,在两种方法的诱导下,脂质生成水平无差异,但与鸡尾酒法相比,米色脂肪诱导法的脂肪细胞脂滴面积明显减少（P<0.05）,并且小体积脂滴所占百分比较高。Western blot和RT-qPCR结果显示,与鸡尾酒法相比,米色脂肪诱导法使解偶联蛋白1（Uncoupling protein 1,UCP1）和含PR结构域蛋白16（PRD1-BF1-RIZ1 homologous domain containing 16,PRDM16）基因表达升高（P<0.05）。结论：与鸡尾酒法相比,该方法能够成功诱导SVF细胞向米色脂肪细胞分化,脂滴具备米色脂肪特征,并表达米色脂肪标记基因。     

circPPP1R12A激活p53信号通路调控骨关节炎中软骨细胞增殖和凋亡

摘要 目的：探讨circPPP1R12A（circ_0000423）调控p53信号通路对骨关节炎（osteoarthritis,OA）中软骨细胞增殖和凋亡的影响。方法：采用qRT-PCR检测circPPP1R12A在OA软骨细胞中的表达水平。在OA软骨细胞中分别转染oe-circPPP1R12A和sh-circPPP1R12A后,采用CCK-8检测细胞增殖情况;免疫荧光检测Ki-67阳性细胞表达率;流式细胞术检测细胞凋亡情况;qRT-PCR检测Ki-67和p53表达水平;Western Blot检测Cleaved-caspase3、P53、BCL-2和BAX的表达水平。结果：OA软骨细胞中circPPP1R12A的表达水平明显高于正常软骨细胞。过表达circPPP1R12A能够抑制OA软骨细胞增殖和促进细胞凋亡,通过上调p53表达激活p53信号通路,低表达circPPP1R12A能够促进OA软骨细胞增殖和抑制细胞凋亡,通过下调p53表达阻滞p53信号通路。在OA软骨细胞中同时低表达circPPP1R12A和过表达p53能够反转单独低表达circPPP1R12A对OA软骨细胞增殖和凋亡的影响。结论：circPPP1R12A在OA软骨细胞中明显高表达,circPPP1R12A能够通过激活p53信号通路抑制骨OA软骨细胞增殖和促进软骨细胞凋亡。circPPP1R12A可能成为OA治疗的干预靶点。     

BMI1基因下调使宫颈癌和子宫内膜癌对紫杉醇敏感

目的 研究B细胞特异性莫洛尼鼠白血病病毒插入位点1（BMI1）基因对宫颈癌及子宫内膜癌增殖浸润及紫杉醇耐受的影响及其机制。方法 首先利用Cbioportal、TCGA和CPTAC数据库分析BMI1基因在宫颈癌和子宫内膜癌中的突变及表达情况。接着对人宫颈癌组织样本和人子宫内膜癌组织样本中BMI1的蛋白质表达水平进行免疫组化分析。采用蛋白质印迹法（Western blot)检测BMI1敲低后宫颈癌及子宫内膜癌细胞中BMI1下游调控因子的蛋白质水平变化。此外,通过细胞功能实验研究了BMI1在宫颈癌HeLa及子宫内膜癌HEC-1-A细胞中的功能。最后,通过实验评估siBMI1联合紫杉醇治疗的协同抗生长作用。结果 数据库分析结果显示,BMI1在1.5%的子宫颈癌患者及1.9%的子宫内膜癌的患者中存在不同程度的扩增、错义及剪接突变。此外,高mRNA水平的BMI1与宫颈癌的病理类型相关,且高蛋白质水平的BMI1与子宫内膜癌的病理类型和肿瘤分级及较低的生存率相关。进一步的免疫组化分析发现,与正常组织相比,宫颈癌和子宫内膜癌组织中BMI1蛋白水平表达升高,且与肿瘤的病理分化及浸润深度相关。药物敏感性实验显示,BMI1过表达导致HeLa及HEC-1-A细胞对多种抗癌药物的敏感性下降,其中包括紫杉醇。为了进一步分析BMI1与紫杉醇耐受的关系,通过Western blot检测BMI1敲除后HeLa及HEC-1-A细胞中BMI1下游因子的蛋白质水平变化。结果显示,抗凋亡相关蛋白Bcl-2随着BMI1的敲低而表达水平下降,而促凋亡相关蛋白BAX则显著升高。此外,细胞功能实验结果显示,体外过表达BMI1可促进HeLa及HEC-1-A细胞的增殖和迁移,且BMI1低表达的HeLa及HEC-1-A细胞对紫杉醇更敏感。结论 BMI1在宫颈癌和子宫内膜癌患者的肿瘤组织中过表达,BMI1的下调通过调控凋亡通路使CC和EC细胞对紫杉醇更加敏感。     

NPC1L1:固醇脂质吸收的关键蛋白质

NPC1L1是最近发现的一种与NPC1同源的蛋白质。在体内的分布有物种差异性,其亚细胞定位存在很大争议。近些年发现NPC1L1在固醇类脂质代谢途径中起着重要作用,是肠道吸收固醇类脂质尤其是胆固醇的关键蛋白质,这项新发现使得人们对固醇类脂质的吸收机制有了了解。高胆固醇血症是心血管系统疾病的一个高危因子,因此,对NPC1L1的研究具有重大的实际意义,正逐渐成为研究的热点。     

Stoichiometry studies reveal functional properties of KDC1 in plant shaker potassium channels

Functional heteromeric plant Shaker potassium channels can be formed by the assembly of subunits from different tissues, as well as from diverse plant species. KDC1 (K(+) Daucus carota 1) produces inward-rectifying currents in Xenopus oocytes when coexpressed with KAT1 and other subunits appertaining to different plant Shaker subfamilies. Owing to the presence of KDC1, resulting heteromeric channels display slower activation kinetics, a shift of the activation threshold toward more negative membrane potentials and current potentiation upon the addition of external zinc. Despite available information on heteromerization of plant Shaker channels, very little is known to date on the properties of the various stoichiometric configurations formed by different subunits. To investigate the functional properties of heteromeric nKDC1/mKAT1 configurations, we realized a series of dimeric constructs combining KDC1 and KAT1 alpha-subunits. We found that homomeric channels, formed by monomeric or dimeric alpha-subunit constructs, show identical biophysical characteristics. Coinjections of diverse tandem constructs, instead, displayed significantly different currents proving that KDC1 has high affinity for KAT1 and participates in the formation of functional channels with at most two KDC1 subunits, whereas three KDC1 subunits prevented the formation of functional channels. This article brings a contribution to the understanding of the molecular mechanisms regulating plant Shaker channel functionality by association of modulatory subunits.     

Variation in salinity tolerance and shoot sodium accumulation in Arabidopsis ecotypes linked to differences in the natural expression levels of transporters involved in sodium transport

Salinity tolerance can be attributed to three different mechanisms: Na⁺ exclusion from the shoot, Na⁺ tissue tolerance and osmotic tolerance. Although several key ion channels and transporters involved in these processes are known, the variation in expression profiles and the effects of these proteins on Na⁺ transport in different accessions of the same species are unknown. Here, expression profiles of the genes AtHKT1;1, AtSOS1, AtNHX1 and AtAVP1 are determined in four ecotypes of Arabidopsis thaliana. Not only are these genes differentially regulated between ecotypes, the expression levels of the genes can be linked to the concentration of Na⁺ in the plant. An inverse relationship was found between AtSOS1 expression in the root and total plant Na⁺ accumulation, supporting a role for AtSOS1 in Na⁺ efflux from the plant. Similarly, ecotypes with high expression levels of AtHKT1;1 in the root had lower shoot Na⁺ concentrations, due to the hypothesized role of AtHKT1;1 in retrieval of Na⁺ from the transpiration stream. The inverse relationship between shoot Na⁺ concentration and salinity tolerance typical of most cereal crop plants was not demonstrated, but a positive relationship was found between salt tolerance and levels of AtAVP1 expression, which may be related to tissue tolerance.     

人骨髓间充质干细胞向神经细胞分化过程中Notch通路信号分子表达的变化

本研究探讨Noah信号通路在人骨髓间充质干细胞（human mesenchymal stem cells,hMSCs）体外增殖及向神经细胞分化过程中的作用。采集健康自愿者骨髓,体外培养获得hMSCs,取第3代hMSCs,在诱导剂（β-ME,DMSO,BHA）作用下向神经细胞分化。诱导后用免疫细胞化学鉴定神经元特异性烯醇化酶（neuron-specific enolase,NSE）和尼氏体的表达以确定诱导效果：用流式细胞术检测细胞生长周期时相的变化。在诱导前后,用免疫荧光和RT-PCR方法检测Notch通路中Notch1受体蛋白、配体Jagged1（JAG1）、调节蛋白活化相关物早老素1（presenilin 1,PS1）、靶基因hairy and enhancer of split1（HES1）信号分子表达的变化。结果显示：诱导前,处于G0/G1期的hMSCs占58．5％,S＋G2/M期的细胞占41．5％;诱导后,G0/G1期细胞比例升高,而S＋G2/M期细胞比例下降,NSE阳性细胞率达（77±0．35）％,细胞质中可见深蓝色的块状或颗粒状尼氏体。免疫荧光显示,诱导前后hMSCs内Notch1和JAG1均呈阳性表达,但RT-PCR检测发现诱导后Notch1、JAG1、PSl和HES1 mRNA表达量较诱导前明显降低（均P〈0．05）。结果表明,诱导hMSCs向神经细胞分化能抑制Notch信号分子表达,低水平的Notch信号激活可能有利于神经细胞的分化。     

Carboxamide SIRT1 inhibitors block DBC1 binding via an acetylation-independent mechanism

SIRT1 is an NAD⁺-dependent deacetylase that counteracts multiple disease states associated with aging and may underlie some of the health benefits of calorie restriction. Understanding how SIRT1 is regulated in vivo could therefore lead to new strategies to treat age-related diseases. SIRT1 forms a stable complex with DBC1, an endogenous inhibitor. Little is known regarding the biochemical nature of SIRT1-DBC1 complex formation, how it is regulated and whether or not it is possible to block this interaction pharmacologically. In this study, we show that critical residues within the catalytic core of SIRT1 mediate binding to DBC1 via its N-terminal region, and that several carboxamide SIRT1 inhibitors, including EX-527, can completely block this interaction. We identify two acetylation sites on DBC1 that regulate its ability to bind SIRT1 and suppress its activity. Furthermore, we show that DBC1 itself is a substrate for SIRT1. Surprisingly, the effect of EX-527 on SIRT1-DBC1 binding is independent of DBC1 acetylation. Together, these data show that protein acetylation serves as an endogenous regulatory mechanism for SIRT1-DBC1 binding and illuminate a new path to developing small-molecule modulators of SIRT1.     

Enhancement of hepatic microsomal drug oxidation and glucuronidation in rat by 1,1,1-trichloro-2,2-bis(p-chlorophenyl)ethane (DDT)

A single dose of 1,1,1-trichloro-2,2-bis(p-chlorophenyl)ethane (DDT) (160 mg/kg i.p.) enhanced the monooxygenase step of drug biotransformation in rat liver. The O-demethylation of p-nitroanisole was especially increased, a peak in activity approximately 5-fold compared with controls being attained in 7 days. On the other hand, there was only a 2-fold increase in aryl hydrocarbon hydroxylase activity.DDT increased the cytochrome P-450 content of the liver, this increase coincided well with that in p-nitroanisole O-demethylation activity.The UDPglucuronosyltransferase activity of liver microsomes was not enhanced by DDT administration, unless the microsomes were pretreated to reveal latent activity prior to assay. After trypsin digestion of microsomes a maximum increase in activity of approximately 3-fold was observed as a result of DDT dosage. The canonic surfactant cetylpyridinium chloride was less active in revealing the latent UDP-glucuronosyltransferase activity, and two other membrane perturbants, the detergent digitonin and phospholipase A, were unable to show enhancement in UDPglucuronosyltransferase as a result of DDT dosage.     

CYP1A1基因单核苷酸多态性与肺癌的相关性研究

目的:探讨代谢酶CYP1A1基因MspI位点多态性与新疆汉族人群肺癌遗传易感性之间的相关性.方法:应用聚合酶链式反应(PCR)-限制性片段长度多态性(RFLP)技术检测59例新疆汉族肺癌和84例新疆汉族健康人的CYP1A1基因MspI位点多态性分布频率,并分析了CYP1A1基因MspI位点多态性与新疆汉族人群肺癌遗传易感性和患者性别之间的相关性.结果:(1)CYP1A1基因MspI位点3种多态基因型分布频率在两组间比较差异有统计学意义(χ2=6.682,P=0.035),CC基因型在病例组的分布频率显著高于正常对照组.(2)携带突变CC基因型的个体较携带TT基因型的个体患肺癌的危险性增加(OR=3.759.95%CI=1.228-11.494,P=0.035).(3)男女肺癌患者的CYP1A1基因MspI位点基因型及等位基因频率的差异均无显著性(P>0.05).结论:(1)CC突变基因型可能是新疆汉族人群的肺癌易感因素.(2)CYP1A1基因MspI位点多态性可能与新疆汉族肺癌患者的性别无关.     

粘膜系统鳞状细胞癌(SCC)相关蛋白(DCUN1D1)的表达、纯化和晶体生长

目的:SCCRO/RP42/DCUN1D1是粘膜系统鳞片状细胞癌(SCC)发生时人类基因组3q区域扩增的潜在靶标之一,其蛋白作用机制尚不清楚,本文拟通过表达并大量纯化SCC相关蛋白DCUN1D1用于蛋白结晶以求获得其三维结构。方法:使用人肝脑组织RNA反转录产物为模板扩增出DCUN1D1基因cDNA片断并将其克隆至原核表达载体PGEX-6P-1中,通过IPTG诱导获得大量可溶性表达,再经过GST亲和层析和Sephadex G-200层析柱纯化。结果:获得了纯度95%以上的蛋白,采用悬滴气相扩散法筛选蛋白晶体,获得显微镜下可见的微晶。结论:初步得出DCUN1D1晶体生长条件及范围,为解析DCUN1D1的三维结构并进一步认识其生物功能奠定了基础。