人KRT2促进体外培养的羊驼皮肤黑色素细胞的黑色素生成

基因表达谱显示,绵羊角蛋白2（keratin2, Krt2）的mRNA在不同毛色皮肤的表达不同,暗示Krt2 基因可能对皮肤黑色素生成有一定的影响。为探索角蛋白2对体外培养的羊驼皮肤黑色素细胞黑色素生成的影响,首先采用PCR扩增产物测序,结合DNAMAN 软件比对分析发现,羊驼Krt2 编码序列（cDNA）与NCBI公布的人KRT2高度同源（91%）;将人KRT2添加于培养的羊驼皮肤黑色素细胞,观察人KRT2对羊驼皮肤黑色素细胞黑色素的生成作用。免疫组织化学显示,外源性的人KRT2处理羊驼皮肤黑色素细胞72 h后,黑色素细胞的细胞质中Krt2表达增强。实时定量PCR及Western 印迹实验揭示,与胎牛血清清蛋白处理的羊驼皮肤黑色素细胞比较,1 ng/mL、10 ng/mL和100 ng/mL人KTR2处理的羊驼皮肤黑色素细胞酪氨酸酶（Tyr）、酪氨酸相关蛋白-1（Tyrp1）、小眼畸形相关转录因子（Mitf）基因表达明显上调（P <0.05）;尤其在添加10 ng/mL KTR2的细胞中,3个基因的mRNA相对表达水平升高尤其显著,分别是对照细胞的4倍、10倍和12.9倍（P<0.01）,蛋白质相对表达水平分别是对照细胞的2倍、2.1倍和1.7倍（P<0.01）。分光光度法测量A490结果证明,1 ng/mL、10 ng/mL和100 ng/mL人KTR2处理的羊驼皮肤黑色素细胞产生的黑色素含量分别是对照细胞的1.3倍（P <0.05）、1.8倍（P <0.01）和1.5倍（P <0.05）。上述结果说明,人KTR2处理可通过刺激羊驼皮肤黑色素细胞黑色素合成相关信号通路,促进黑色素的合成。     

人KRT2促进体外培养的羊驼皮肤黑色素细胞的黑色素生成北大核心CSCD

基因表达谱显示,绵羊角蛋白2(keratin2,Krt2)的mRNA在不同毛色皮肤的表达不同,暗示Krt2基因可能对皮肤黑色素生成有一定的影响。为探索角蛋白2对体外培养的羊驼皮肤黑色素细胞黑色素生成的影响,首先采用PCR扩增产物测序,结合DNAMAN软件比对分析发现,羊驼Krt2编码序列(c DNA)与NCBI公布的人KRT2高度同源(91%);将人KRT2添加于培养的羊驼皮肤黑色素细胞,观察人KRT2对羊驼皮肤黑色素细胞黑色素的生成作用。免疫组织化学显示,外源性的人KRT2处理羊驼皮肤黑色素细胞72 h后,黑色素细胞的细胞质中Krt2表达增强。实时定量PCR及Western印迹实验揭示,与胎牛血清清蛋白处理的羊驼皮肤黑色素细胞比较,1 ng/m L、10 ng/m L和100 ng/m L人KTR2处理的羊驼皮肤黑色素细胞酪氨酸酶(Tyr)、酪氨酸相关蛋白-1(Tyrp1)、小眼畸形相关转录因子(Mitf)基因表达明显上调(P<0.05);尤其在添加10 ng/m L KTR2的细胞中,3个基因的mRNA相对表达水平升高尤其显著,分别是对照细胞的4倍、10倍和12.9倍(P<0.01),蛋白质相对表达水平分别是对照细胞的2倍、2.1倍和1.7倍(P<0.01)。分光光度法测量A490结果证明,1 ng/m L、10 ng/m L和100 ng/m L人KTR2处理的羊驼皮肤黑色素细胞产生的黑色素含量分别是对照细胞的1.3倍(P<0.05)、1.8倍(P<0.01)和1.5倍(P<0.05)。上述结果说明,人KTR2处理可通过刺激羊驼皮肤黑色素细胞黑色素合成相关信号通路,促进黑色素的合成。     

miR-146a抑制酪氨酸酶基因家族在小鼠黑色素细胞中表达北大核心CSCD

miRNA是在许多生物过程中都起着至关重要作用的一类内源性非编码的小RNA,与癌症、肿瘤的发生有关。现发现很多miRNA在黑色素生成中都有重要的调控作用,但miR-146a是否对黑色素的生成具有影响未见报道。本研究发现miR-146a通过靶向抑制酪氨酸酶相关蛋白1(tyrosinase related protein 1,TYRP1)的表达而使黑色素生成降低。在小鼠黑色素细胞中分别转染miR-146a mimic和miR-146a抑制剂,通过qRT-PCR与Western印迹分析比较各实验组中TYRP1基因与酪氨酸家族相关基因酪氨酸酶(tyrosinase,TYR)、酪氨酸酶相关蛋白2(tyrosinase related protein 2,TYRP2)的表达差异。双荧光报告实验验证TYRP1与miR-146a的靶向关系,双荧光酶活性结果显示,实验组相比对照组,荧光素酶活性明显降低,说明TYRP1是miR-146a的靶基因之一;qRT-PCR和Western印迹结果显示实验组TYR、TYRP1及TYRP2在mRNA水平和蛋白质水平表达均显著降低;紫外分光光度法检测黑色素含量,结果显示miR-146a mimic转染组黑色素含量明显下降,而抑制组的黑色素含量呈上升趋势。综上所述,miR-146a通过靶向抑制TYRP1基因的表达,而影响TYR家族成员的表达,调控黑色素的生物合成。     

miR-146a抑制酪氨酸酶基因家族在小鼠黑色素细胞中表达

miRNA是在许多生物过程中都起着至关重要作用的一类内源性非编码的小RNA,与癌症、肿瘤的发生有关。现发现很多miRNA在黑色素生成中都有重要的调控作用,但miR-146a是否对黑色素的生成具有影响未见报道。本研究发现miR-146a通过靶向抑制酪氨酸酶相关蛋白1(tyrosinase related protein 1,TYRP1)的表达而使黑色素生成降低。在小鼠黑色素细胞中分别转染miR-146a mimic和miR-146a 抑制剂,通过qRT-PCR与Western印迹分析比较各实验组中TYRP1基因与酪氨酸家族相关基因酪氨酸酶(tyrosinase, TYR)、酪氨酸酶相关蛋白2(tyrosinase related protein 2, TYRP2)的表达差异。双荧光报告实验验证TYRP1与miR-146a的靶向关系,双荧光酶活性结果显示,实验组相比对照组,荧光素酶活性明显降低,说明TYRP1是miR-146a的靶基因之一;qRT-PCR和Western印迹结果显示实验组TYR、TYRP1及TYRP2 在mRNA水平和蛋白质水平表达均显著降低;紫外分光光度法检测黑色素含量,结果显示miR-146a mimic转染组黑色素含量明显下降,而抑制组的黑色素含量呈上升趋势。综上所述,miR-146a通过靶向抑制TYRP1基因的表达,而影响TYR家族成员的表达,调控黑色素的生物合成。     

miRNA-338-3p通过靶向抑制MC1R基因表达抑制羊驼黑色素细胞黑色素的生成

黑色素皮质素1受体MC1R）是在黑色素细胞内表达的G蛋白耦合受体（G protein coupled receptor, GPCR）家族成员,参与黑色素细胞中黑色素的生成。微RNAs（miRNAs）是一类非编码RNA,通过与靶基因3′-UTR结合抑制基因表达。已有研究证明,miR-338-3p 在多种人类肿瘤细胞中（过）表达,可通过下调靶基因表达抑制肿瘤细胞的侵袭迁移能力。然而,有关miR-338-3p对羊驼皮肤黑色素细胞的黑色素合成影响却罕见报道。本研究证明,miRNA-338-3p通过靶向抑制MC1R基因表达,抑制羊驼黑色素细胞黑色素的生成。采用生物信息学预测MC1R基因是miRNA-338-3p的靶基因,其基因表达抑制羊驼黑色素细胞黑色素合成。随后构建miR-338-3p真核表达载体。其基因转染结合qPT-PCR和Western印迹结果揭示,与对照细胞比较,过表达miRNA-338-3p的羊驼黑色素细胞的MC1R基因,及其下游与黑色素生成相关的小眼相关性转录因子（MITF)、酪氨酸酶(TYR)、酪氨酸酶相关蛋白1（TYRP1）、酪氨酸酶相关蛋白2（TYRP2）编码基因mRNA及蛋白质表达水平明显下调。酶联免疫吸附分析显示,过表达miRNA-338-3p的羊驼皮肤黑色素细胞的黑色素产量,较对照细胞显著下降（P＜0.01）。综上结果,miR-338-3p可通过抑制靶基因MC1R表达,下调其下游基因MITF、TYR、TYRP1和TYRP2基因的表达,从而抑制羊驼皮肤黑色素细胞黑色素的合成。miRNA-338-3p在羊驼生长发育过程中,是否参与调控体内皮肤黑色素细胞的黑色素生成尚待进一步研究。     

miR-411a-3p抑制羊驼黑色素细胞黑色素的生成

microRNA-411a-3p（miR-411a-3p）在不同毛色羊驼皮肤中差异表达,提示其可能在毛色形成中起调控作用。为证明miR-411a-3p在羊驼皮毛黑色素形成中的作用,本研究通过生物信息学预测及靶基因搜索,发现胰岛素样生长因子1受体（IGF1R）是miR-411a-3p的靶基因,继而构建了含Igf1r mRNA 3′-UTR的荧光素酶报告基因载体。报告基因转染结合报告酶活性测定证明,Igf1r是miR-411a-3p的靶基因。原位杂交显示,miR-411a-3p主要在羊驼黑色素细胞胞质中表达,提示其可能在黑色素细胞中具有重要作用。qRT-PCR揭示,棕色和黑色羊驼皮肤中miR-411a-3p表达量明显低于白色羊驼。qRT-PCR联合蛋白质印迹分析显示,在羊驼黑色素细胞过表达miR-411a-3p,伴随Igf1r下调,小眼畸形相关转录因子（Mitf）依赖的毛色基因酪氨酸酶（Tyr）、酪氨酸酶相关蛋白-2（Tyrp2）及黑色素表达水平明显下调。上述结果提示,miR-411a-3p可通过靶向抑制Igf1r负调控羊驼黑色素黑色素合成。该结果将加深我们对羊驼毛色形成机制的认识。     

1-苯基-2-硫脲对斑马鱼胚胎发育与黑色素生成的影响

目的1-苯基-2-硫脲（PTU）可抑制斑马鱼胚胎黑色素的产生,保持斑马鱼透明,便于形态观察和信号检测。本文研究了PTU对斑马鱼胚胎发育的影响和抑制斑马鱼胚胎黑色素生成,保持斑马鱼透明性的最佳浓度。方法用不同浓度PTU处理23hpf（受精后,hourspostfertilization,hpf）斑马鱼胚胎,作用57h后观察80hpf斑马鱼的形态学、生理学改变,计算死亡率和孵化率,测量心率和静脉窦-动脉球之间的距离。结果浓度为0．197mmo]／L、0．296mmol／LPTU可以有效抑制黑色素生成,保持斑马鱼整体透明,对斑马鱼心血管系统结构和生理功能无影响,且不影响斑马鱼正常孵化过程。随着PTU浓度的增加,斑马鱼死亡率增加,孵化率下降,出现心包水肿,心脏畸形等改变,心率下降,静脉窦-动脉球之间的距离增大。结论浓度不高于0．296mmol／L的PTU溶液能有效抑制斑马鱼黑色素生成,对斑马鱼心血管毒性研究无影响。     

白细胞介素-1受体相关激酶-2的共价修饰与激酶活性的研究

白细胞介素-1受体相关激酶-2(IRAK2)是调节IL1和Toll样受体信号通路的一个关键性分子,目前对于共价修饰如何调节IRAK2的活性还所知甚少。当与IRAK1共转染时,IRAK2能被共价修饰,在SDS-PAGE分离中呈现出迁移率变慢的多条电泳带。在小鼠骨髓干细胞分化的巨噬细胞(BMMs)中,内源表达的IRAK2在TLR配体刺激下也呈现出类似的共价修饰。而且IRAK2的共价修饰具有磷酸酯酶敏感性,提示大部分为磷酸化修饰。通过体外磷酸激酶活性分析,发现巨噬细胞中表达的IRAK2能在LPS诱导下被激活,成为一个具有激酶活性的调节蛋白。进一步研究发现激酶灭活的IRAK2突变体不能重建IRAK2基因敲除巨噬细胞的功能。通过Western杂交和定量PCR分析,发现IRAK2的激酶活性是介导LPS诱导的信号通路和炎症因子表达所必须的。因此,在LPS诱导下,IRAK2可能被IRAK1进行磷酸化修饰而活化,从而介导下游的信号转导通路、诱导炎症因子的表达。     

Proliferation and Propagation of Human Melanocytes in Vitro Are Affected by Donor Age and Anatomical Site

We report the effects of two factors, donor age and anatomical site, on the proliferation and melanization of human melanocytes (MC) derived from (1) neonatal foreskins, (2) adult foreskins, or (3) adult breast or arm skin. Two different growth media have been used for this purpose. Medium I supports the long-term proliferation of neonatal MC, and medium II supports the growth of both neonatal and adult MC. We found that neonatal foreskin MC proliferated equally well in both media for more than 12 passages. However, adult MC behaved differently in the two growth media. In very early passages (passages 1-5), all three types of MC proliferated well and reached comparable final cell densities in medium I, but adult foreskin MC proliferated at a higher rate than neonatal or adult non-foreskin MC in medium II. The non-foreskin adult MC had the least proliferative rate in medium II. Unlike neonatal MC, both adult foreskin and non-foreskin MC underwent a drastic reduction in their proliferative rate after only a few (9-10) passages in culture. While the three types of MC differed in their proliferative rates, they responded similarly to melanogenic stimulation by cholera toxin (CT) and isobutyl methylxanthine (IBMX). These results demonstrate that the proliferation of human MC in standard culture media is affected by the donor age and the anatomical site from which these cells are derived. We conclude that human MC are heterogeneous, and caution must be used in extrapolating the results of studies on MC derived from different anatomical sites or age groups.     

长链非编码RNA SNHG1促进肺癌细胞增殖

近年来,大量证据表明长链非编码RNA (long non-coding RNAs, lncRNAs) 在肿瘤发生发展中发挥重要的作用。本研究通过生物信息学预测发现,核仁小分子RNA宿主基因1(small nucleolar RNA host gene 1,SNHG1)无蛋白质编码功能,且主要定位于细胞质。qRT-PCR结果显示,SNHG1在肺癌细胞中的表达量显著高于正常肺上皮细胞。在肺癌细胞NCI-H1299中,敲低SNHG1发现,该细胞增殖能力明显下降;在正常肺上皮细胞BEAS-2B中,过表达SNHG1可显著促进该细胞的增殖能力。深入研究发现,SNHG1可上调CDK4和下调p27kip1在蛋白质水平的表达,而对其mRNA水平表达量无影响。此外,在肺癌临床组织中也发现SNHG1高表达,且高表达的SNHG1与肺癌瘤体大小、TNM分期和远端转移正相关,而与患者年龄及吸烟史无关。综上所述,SNHG1在肺癌中高表达,通过上调CDK4和下调p27kip1推进肺癌进程。     

Lpa-miR-nov-66拮抗IGF1促羊驼黑色素细胞黑色素生成及细胞迁移作用

胰岛素样生长因子1（IGF1）能够促进细胞迁移。我们最近的研究发现,一种新发现的miRNA（lpa-miR-nov-66）可通过靶向抑制可溶性腺苷酸环化酶（soluble guanylate cyclase,sGC）抑制黑色素细胞产生黑色素。然而,当二者联合作用于黑色素细胞时,究竟如何影响黑色素细胞的黑色素产生及细胞迁移尚未见报道。本研究证明,lpa-miR-nov-66可拮抗IGF1的促黑色素细胞的黑色素生成及促细胞迁移作用。ELISA法检测结果揭示,与单纯IGF1处理比较,过表达lpa-miR-nov-66或过表达lpa-miR-nov-66联合IGF1处理可明显降低IGF1诱导羊驼黑色素细胞的cAMP生成水平。实时定量PCR和Western印迹证明,与单纯IGF1处理比较,过表达lpa-miR-nov-66或联合处理可明显降低毛色生成相关基因--MITF、TYR、和TYRP1在黑色素细胞的表达。此外,细胞增殖和细胞划痕实验显示,与单纯IGF1处理比较,过表达lpa-miR-nov-66或联合处理可显著抑制黑色素细胞的迁移。上述结果表明,lpa-miR-nov-66可以减少cAMP产生,抑制IGF1的促黑色素细胞产生黑色素的作用,并抑制IGF1对黑色素细胞增殖和迁移的促进作用。     

唇腭裂相关基因IRF6基因沉默促进细胞增殖和迁移并抑制上皮间质转化

干扰素调节因子6(interferon regulatory factor 6,IRF6)基因突变在单纯型和综合征型唇腭裂中均有报导。然而,其基因突变如何导致了唇腭裂的病理发生目前尚不清楚。本文以培养细胞为模型,研究了IRF6基因沉默对细胞增殖、迁移、凋亡以及上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的影响,从而探讨唇腭裂形成的可能的分子病理机制。采用分子克隆技术构建IRF6真核过表达载体;设计合成IRF6基因特异siRNA,成功构建IRF6基因沉默和过表达细胞模型;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、免疫印迹法(Western blot)检测转染siRNA-IRF6质粒48 h时,发现IRF6的mRNA和蛋白质表达均降低2倍;CCK8法检测转染siRNA-IRF6后,对细胞增殖能力提高1.98倍;划痕法观察转染siRNA-IRF6质粒72 h后检测细胞的迁移能力,比对照组增强2.36倍;利用Western印迹、qRT-PCR检测EMT标志性分子E-钙黏着蛋白(E-cadherin),发现过表达IRF6后EMT有显著降低。与对照相比,E-钙黏着蛋白表达下调3.57倍;流式细胞技术检测IRF6时未发现对细胞凋亡有影响。在体外培养细胞模型中,IRF6基因沉默显著促进了细胞的增殖和迁移,抑制EMT发生。提示IRF6这一唇腭裂相关基因有可能通过影响上述细胞事件,而导致唇腭裂的病理发生。     

B4GALT3促进肝癌细胞增殖和侵袭

β-1,4-半乳糖基转移酶III（β-1,4-galactosyltransferase III,B4GALT3）在肿瘤的作用正受到关注,但其在肝癌中的表达模式及其作用有待阐明。基于TCGA肿瘤组织数据库和GTEx正常组织数据库进行的生物信息学分析,发现相比于人正常肝组织,B4GALT3在人肝癌组织中的表达显著上调。实时荧光定量PCR结果发现肝癌细胞中B4GALT3的mRNA和Western 印迹检测蛋白质表达水平显著上调。其中肝癌细胞SMMC7721中B4GALT3的mRNA表达水平是正常肝细胞L-02的9.85倍。对TCGA数据库进行分析发现,B4GALT3表达水平与肝癌患者的生存率呈负相关。在内源性高表达B4GALT3的SMMC7721肝癌细胞中,干扰B4GALT3表达,可显著抑制该细胞的增殖能力和侵袭能力。干扰B4GALT3表达能显著上调SMMC7721细胞中p27和E-cadherin的蛋白质表达水平,干扰B4GALT3表达后SMMC7721细胞中,p27和E-cadherin的mRNA水平较对照组上调6.15倍和7.83倍。总之,B4GALT3在肝癌中表达上调,且促进肝癌细胞的增殖和侵袭。