新疆塔吉克族人群线粒体DNA序列多态性研究

目的：研究中国新疆塔吉克族人群线粒体DNA D环区序列遗传多态性,并结合文史资料,对塔吉克族的起源及迁移进行了初步探讨。方法：应用PCR扩增产物直接测序法,对34名塔吉克族无关个体线粒体DNA D一环区高变区Ⅰ进行测序分析。结果：34个个体核苷酸序列与Anderson相应序列比较共发现有47处突变位点,构成22种单倍型塔吉克族线粒体DNA D环高变一区基因差异度为0.9822,偶合概率为0.0466。结论：研究表明新疆塔吉克族与高加索人种遗传关系较近。     

中国汉族原发性高血压患者线粒体tRNAMet基因突变

为探讨线粒体tRNAMet基因突变与中国汉族人原发性高血压发生发展之间的关系,文章收集990名原发性高血压患者一般资料(性别、年龄、发病年龄、体重指数、家族遗传史等)、血常规、血生化及心脏彩色超声检查结果;采集入选者的静脉血,分离并提取白细胞中的DNA,PCR扩增线粒体tRNAMet,纯化后测序。以发生tRNAMet突变的原发性高血压患者为指示病例,匹配8例未发生突变的原发性高血压患者为对照病例,统计分析指示病例和对照病例在血常规、血生化及心脏彩色超声检查等方面的异同。结果显示在990名原发性高血压患者中,有8名患者发生线粒体tRNAMet突变,突变分布在6个位点,分别为A4401G、C4410A、U4418C、A4435G、U4454C和C4456U。与对照病例相比,指示病例的平均发病时间显著提前,这种早发现象与体重指数无关。指示病例高密度脂蛋白胆固醇的平均值明显高于对照病例;血红蛋白平均值明显低于对照病例;舒张末期左室内径、每搏输出量、和心脏指数平均值等明显高于对照病例,射血分数平均值低于对照病例。在指示病例中,有5名患者有高血压母系遗传史,1名患者具有父系遗传史,2名患者否认有家族遗传史。以上研究结果提示线粒体tRNAMet突变可能会导致其结构和功能的变化,进而通过干扰血脂代谢、血细胞的稳态以及心脏的结构与功能,参与了原发性高血压的发生和发展。     

原发性扩张型心肌病的线粒体tRNA基因突变分析

为寻找原发性扩张型心肌病病例是否存在已知以及未知的线粒体tRNA致病性突变,以探讨扩张型心肌病可能的发病原因。收集2例原发性扩张型心肌病患者和10例正常对照尸检心肌组织石蜡标本,针对22种线粒体tRNA基因分别设计一对引物,PCR扩增后并测序分析线粒体tRNA基因突变情况。结果在对照样本中未检测到线粒体tRNA变异位点,在1例患者中检测到了tRNA~(Val)基因G1664A变异,Mitomap已有报道为多态性位点;于另1例患者中检测到tRNA~(Met)T4454C变异,有文章报道该位点与线粒体功能障碍有关,Mitomap报道为多态性位点。本研究中2例病例中未检测到线粒体tRNA致病性突变位点,可能与病例个体的心衰程度有关,有必要扩大样本量深入研究线粒体tRNA以及mt DNA其他基因突变与原发性扩张型心肌病之间的关系,以寻找可能的致病突变位点、易感的多态性位点或者单倍体群,为认识原发性扩张型心肌病的发病机制进一步提供理论基础和依据。     

新疆两个民族人群线粒体DNA V区缺失多态性

目的：调查中国新疆塔吉克族和柯尔克孜族人群线粒体DNA COⅡ／tRNA^Lye基因间小非编码V区串联重复序列9-bp缺失频率。方法：应用PCR及DNA序列分析技术。结果：研究发现,在塔吉克族及柯尔克孜族样本中只发现标准型和缺失型两种多态性,70例柯尔克孜族人群中有2例（2．86％）mtDNA 9bp缺失;70例塔吉克族人群中有1例（1．43％）mtDNA 9-bp缺失。结论：研究结果表明中国新疆塔吉克族和柯尔克孜族人群中存在很少的mtDNA 9bp缺失多态性,与其他民族或人种有一定差异。     

一种新的线粒体基因组DNA捕获探针的制备及初步应用

目的:建立新的线粒体基因组DNA杂交捕获探针制备方法并用进行初步应用。方法:通过PCR技术扩增特异线粒体DNA片段,并与生物素偶联,最后与标记磁珠的亲和素混合获得捕获探针。并自行制备的线粒体基因组DNA文库捕获探针与肝癌全基因组测序文库进行液相杂交。分离捕获产物后PCR扩增并进行测序分析。结果:成功建立了线粒体基因组杂交捕获探针制备方法并成功分离线粒体基因组DNA;对测序数据的分析显示:90%以上测序数据来自线粒体基因组DNA,且覆盖率达到100%,且均一性良好。检测到的同质性变异位点数量和异质性变异位点数量与全基因组测序数据产生的结果接近(P=0.9152,P=0.8409)。结论:新方法制备的线粒体基因组DNA杂交捕获探针可以从全基因组文库中高效捕获线粒体基因组DNA测序文库。     

蛹虫草线粒体DNA与细胞核DNA进化关系的比较

【目的】分析蛹虫草是否存在核内线粒体DNA片段,比较蛹虫草线粒体DNA与细胞核DNA的碱基变异程度及所反映的菌株间的系统发育关系。【方法】通过本地BLAST或LAST对蛹虫草线粒体基因组和核基因组进行序列相似性搜索;从10个已知线粒体基因组的蛹虫草菌株中分别扩增7个细胞核蛋白编码基因片段,并与其在14个线粒体蛋白编码基因上的碱基变异情况进行比较。【结果】蛹虫草核基因组中存在5处较短的核内线粒体DNA片段,总长只有278bp。蛹虫草核DNA的变异频率整体上高于线粒体DNA。核DNA和线粒体DNA所反映的蛹虫草菌株间的系统发育关系存在显著差异。【结论】蛹虫草线粒体DNA与核DNA间不存在长片段的基因交流,二者变异频率不同,所反映的蛹虫草菌株间的系统发育关系也有差异。本研究增加了对蛹虫草线粒体与细胞核DNA进化关系的认识。     

高血压相关的线粒体DNA突变

线粒体DNA(mtDNA)突变是高血压发病的分子机制之一。已经报道的与原发性高血压相关的mtDNA突变包括:tRNAMet A4435G,tRNAMet/tRNAGln A4401G,tRNAIle A4263G,T4291C和A4295G突变。这些高血压相关的mtDNA突变改变了相应的线粒体tRNA的结构,导致线粒体tRNA的代谢障碍。而线粒体tRNAs的代谢缺陷则影响蛋白质合成,造成氧化磷酸化缺陷,降低ATP的合成,增加活性氧的产生。因此,线粒体的功能缺陷可能在高血压的发生发展中起一定的作用。mtDNA突变发病的组织特异性则可能与线粒体tRNAs的代谢以及核修饰基因相关。目前发现的这些高血压相关的mtDNA突变则应该作为今后高血压诊断的遗传风险因子。高血压相关的线粒体功能缺陷的深入研究也将进一步诠释母系遗传高血压的分子致病机制,为高血压的预防、控制和治疗提供依据。文章对高血压相关的mtDNA突变进行了综述。     

适于蛹虫草遗传多样性研究的线粒体分子标记的筛选

摘要:【目的】从蛹虫草线粒体DNA中寻找适于遗传多样性研究的分子标记。【方法】通过PCR扩增和序列分析,比较了20个蛹虫草菌株在12个线粒体DNA片段和3个细胞核DNA片段上的序列变异。【结果】蛹虫草在线粒体DNA上的变异水平高于核DNA,主要表现为线粒体基因内含子的插入缺失多样性和较多的碱基变异位点。不同线粒体DNA片段的变异水平也有差异,而且内含子蛋白比外显子编码的蛋白质更易发生氨基酸的改变。增加使用的分子标记数目,其所揭示的遗传多样性程度也在逐渐提高。【结论】我们依 次推荐nad3-cox2、cox2-nad5、cox2、cox3、cob和cox1这6个线粒体DNA位点用于今后蛹虫草遗传多样性或群体遗传结构的分析。     

两个携带线粒体tRNA~(Met)/tRNA~(Gln)A4401G和tRNA~(Cys)G5821A突变的中国汉族原发性高血压家系的临床及分子遗传学特征

线粒体tRNA基因可能是原发性高血压发病相关的突变热点区域。文章报道了两个具有母系遗传特征的中国汉族原发性高血压家系的临床和分子遗传学特征。家系先证者和其他成员的临床数据表明,家系中母系成员高血压发病的严重程度存在差异,发病年龄也从36~79岁不等。对两个家系先证者使用24对有部分重叠的引物进行线粒体DNA全序列扩增分析,结果发现这两个先证者均携带同质性的tRNAMet/tRNAGlnA4401G和tRNACysG5821A突变,多态性变异位点都属于东亚单体型C。A4401G突变可能通过影响tRNAMet和tRNAGln前体的加工引起线粒体tRNA代谢水平的改变,而tRNACysG5821A突变位于tRNACys氨基酸受体臂,该突变使tRNACys氨基酸受体臂上原有的G6-C67配对消失,可能影响tRNACys空间结构和功能的稳定性,致使线粒体功能障碍。因此,tRNAMet/tRNAGlnA4401G和tRNACysG5821A突变可能是这两个原发性高血压家系的分子致病基础。     

原发性高血压主要危险因素与基因甲基化的关系研究

DNA甲基化是一种表观遗传学修饰方式,与多种疾病存在重要关联,日益成为研究的热点。DNA甲基化修饰虽然不会引起DNA序列的改变,却可干扰基因的表达。原发性高血压是一种严重影响人类健康的慢性疾病,已成为全球共同关注的公共卫生问题。原发性高血压与DNA甲基化存在着重要关联,因此,了解原发性高血压主要危险因素与DNA甲基化的关系,可以更好地解释原发性高血压和DNA甲基化之间的因果关系。现就原发性高血压主要危险因素与DNA甲基化关系的研究进展作一综述。     

桦木酸对胃癌SGC-7901细胞凋亡的影响*

目的: 以人胃癌SGC-7901细胞为研究对象,探究桦木酸对其凋亡的影响。方法: 将人胃癌SGC-7901细胞分为4组,每组设置3个复孔,对照组未加入桦木酸,而三组实验组分别加入浓度为10 mg/L、20 mg/L及30 mg/L的桦木酸,将各组细胞放入5%的CO₂培养箱中培养48 h,激光共聚焦显微镜观察细胞形态变化;流式细胞术检测细胞凋亡率和线粒体膜电位变化;qRT-PCR和Western blot分别检测SGC-7901细胞凋亡相关基因Bcl-2、Bax和Caspase-3在mRNA和蛋白水平的表达。结果: 与对照组相比,终浓度为10 mg/L、20 mg/L、30 mg/L的桦木酸处理组,细胞发生皱缩、细胞核裂解并出现凋亡小体;细胞早期凋亡与晚期凋亡率显著增加(P＜0.05 or P＜0.01),线粒体膜电位明显降低(P＜0.05 or P＜0.01);细胞凋亡相关基因Bax和Caspase-3的mRNA与蛋白表达水平均显著上升(P＜0.01),而Bcl-2的mRNA与蛋白表达水平显著降低(P＜0.01)。结论: 在一定浓度范围内,桦木酸通过调节凋亡相关基因Bcl-2、Bax和Caspase-3的表达诱导人胃癌SGC-7901细胞凋亡。     

依达拉奉对毒死蜱所致大鼠脑损伤的保护作用及其机制

目的:探讨依达拉奉在毒死蜱诱导的神经元凋亡中的保护作用及其线粒体机制。方法:在随机双盲的原则下,将大鼠分为对照组、毒死蜱组、依达拉奉组(n=6);以毒死蜱(18 mg/0.7 ml/kg, sc.)造模,在注射毒死蜱1 h后用依达拉奉(10 mg/1.6 ml/kg, ip.)治疗。连续注射毒死蜱及依达拉奉28 d后,通过旷场和水迷宫试验测试大鼠学习记忆能力。在心脏灌流后取大鼠脑组织,通过HE染色检测大脑海马区的神经元损伤情况以及透射电子显微镜观察线粒体和细胞核损伤情况。测定Na⁺-K⁺-ATP酶、ATP含量判断线粒体损伤情况。用免疫组织化学和免疫印迹法测定线粒体分裂蛋白DRP1及DRP1的Ser 637位点磷酸化的表达。结果:与对照组相比,毒死蜱组大鼠在旷场实验的3 min内的总运动距离和平均速度明显减小(P<0.01),在水迷宫试验中的1 min内的逃避潜伏期明显延长、平台穿越次数明显减少(P<0.01),脑组织的ATP酶活性明显降低(P<0.01)且ATP含量下降(P<0.05)、线粒体DRP1的Ser637位点...     

虾青素复合有氧运动对D-半乳糖诱导大鼠肾脏衰老的干预作用及其机制

目的:研究虾青素复合有氧运动对D-半乳糖诱导大鼠肾脏衰老的干预作用及其机制.方法:60只3月龄SPF级SD大鼠采用两因素两水平2×2析因设计随机分为空白对照组(C组)、急性衰老组(S组)、虾青素+急性衰老组(AS组)、有氧运动+急性衰老组(ES组)、虾青素+有氧运动+急性衰老组(AES组),每组12只.大鼠腹腔注射10...     

急进和渐进西藏对南极考察昆仑站预选队员心血管功能及其应激因子的影响

目的:分析急进和渐进西藏高原对拟进入中国南极考察昆仑站的第31、32和33次预选队员的心血管功能及其相关应激因子水平的影响,为选拔合格的内陆考察队员提供科学依据。方法:以2014～2016年第31、32和33次队共85名中国南极考察昆仑站预选队员为研究对象,依据进入高原方式分为乘飞机急进高原组(急进组,n=55)和乘火车渐进高原组(渐进组,n=30),分别在上海出发(海拔4 m)、到达拉萨(海拔3 658 m)和进入更高海拔的羊八井(海拔4 300 m) 3个时间点,采用心功能仪和心电图仪动态检测预选队员的心血管功能,并同步采集队员的唾液样本,采用ELISA法检测唾液中应激因子睾酮(T)、皮质醇(COR)和免疫球蛋白A(Ig A)水平。结果:与海拔4 m相比,两组队员在到达海拔3 658 m、4 300 m高原时,心率(HR)显著升高(P<0.05),指端静脉血氧饱和度(Sp O2)显著下降(P<0.05),但两组间在相同海拔高度上无显著差异;两组间心电传导异常率无显著差异;与海拔4m相比,到达3 658 m和4 300 m处两组队员的血压均显著升高(P<0.05),...     

mtDNA mutation C1494T, haplogroup A, and hearing loss in Chinese

Mutation C1494T in mitochondrial 12S rRNA gene was recently reported in two large Chinese families with aminoglycoside-induced and nonsyndromic hearing loss (AINHL) and was claimed to be pathogenic. This mutation, however, was first reported in a sample from central China in our previous study that was aimed to reconstruct East Asian mtDNA phylogeny. All these three mtDNAs formed a subclade defined by mutation C1494T in mtDNA haplogroup A. It thus seems that mutation C1494T is a haplogroup A-associated mutation and this matrilineal background may contribute a high risk for the penetrance of mutation C1494T in Chinese with AINHL. To test this hypothesis, we first genotyped mutation C1494T in 553 unrelated individuals from three regional Chinese populations and performed an extensive search for published complete or near-complete mtDNA data sets (>3000 mtDNAs), we then screened the C1494T mutation in 111 mtDNAs with haplogroup A status that were identified from 1823 subjects across China. The search for published mtDNA data sets revealed no other mtDNA besides the above-mentioned three carrying mutation C1494T. None of the 553 randomly selected individuals and the 111 haplogroup A mtDNAs was found to bear this mutation. Therefore, our results suggest that C1494T is a very rare event. The mtDNA haplogroup A background in general is unlikely to play an active role in the penetrance of mutation C1494T in AINHL.     

白花蛇舌草对人胃癌细胞MNK-45线粒体膜电位及凋亡相关基因表达的影响

目的:探讨白花蛇舌草(注射液)对人胃癌细胞MNK-45线粒体膜电位及凋亡相关基因表达的影响。方法:将人胃癌细胞MNK-45分成4组,每组设置3个复孔,对照组为未加入白花蛇舌草的MNK-45细胞,3组实验组分别加入终浓度为20、30、40μg/ml白花蛇舌草的MNK-45细胞,各组在5%的CO₂培养箱中孵育48 h后,利用激光共聚焦显微镜下观察细胞形态变化,流式细胞术检测线粒体膜电位,qRT-PCR检测Cytochrome C (Cyt c)、caspase3和caspase9基因的表达变化,Western blot检测Cytochrome C (Cyt c)、caspase3和caspase9蛋白的表达变化。结果:与对照组相比,终浓度为20、30、40μg/ml的各白花蛇舌草处理组,其MNK-45细胞的线粒体膜电位均明显降低(P<0.01),Cyt c、caspase3和caspase9的基因表达均明显上调(P<0.01)、蛋白表达也均显著升高(P<0.05或P<0.01),40μg/ml的白花蛇舌草处理组的表现最佳。结论:在终浓度为20～...     

石菖蒲及α-细辛醚对疲劳运动大鼠学习记忆的影响及其机制

目的:研究石菖蒲及其活性成分-α-细辛醚改善疲劳运动大鼠学习记忆的作用及其机制。方法:80只SD大鼠随机分为正常对照组(A)、单纯运动组(B)、运动+α-细辛醚低、中、高剂量组(C、D、E)、运动+石菖蒲低、中、高剂量治疗组(F、G、H),每组10只。并在疲劳运动开始前2 h分别以0.10、0.50和1.00 mgα-细辛醚,灌胃C、D、E组,以0.12、1.20和4.80 g. kg^-1. wt^-1石菖蒲提取物,灌胃F、G、H组。实验结束后采用水迷宫实验进行学习记忆检测,采用生化法检测SOD、NOS活性和MDA含量,免疫印迹法检测海马n NOS蛋白表达水平。结果:实验后E和H组大鼠逃避潜伏期、海马脑组织MDA含量低于B、C、D、F和G组;穿越平台次数、海马脑组织SOD和NOS活性、n NOS蛋白表达高于B、C、D、F和G组,P均<0.01。A、E、H组大鼠海马脑组织SOD活性依次为A> E> H组,而MDA含量则相反,P均<0.01; E组大海马脑组织NOS活性和n NOS蛋白表达低于A和H组,P<0.01或P...     

12周太极拳运动对中老年轻度高血压患者微血管反应性的影响及机制*

目的:研究12周太极拳运动对中老年轻度高血压患者微血管反应性的影响,并探讨微血管反应性变化的机制。方法:将30名轻度高血压患者分为运动组(53.8±6.3岁)和对照组(52.6±7.5岁),两组人数及性别比例相同。运动组进行12周的太极拳运动,对照组保持原先的生活方式且不做其它规律性的体育运动。两组受试者分别于运动干预前、第6周和第12周结束后进行微血管反应性、血压及血清一氧化氮含量 、一氧化氮合酶活性测试。结果:试验前,两组受试者各指标的基础值均无显著差异(P＞0.05)。运动组,第6周微血管反应性、收缩压、舒张压、一氧化氮含量、一氧化氮合酶活性较基础值无显著变化(P＞0.05),第12周微血管反应性、一氧化氮含量和钙依赖型一氧化氮合酶活性较基础值及对照组显著升高(P＜0.05),收缩压和舒张压较基础值和对照组显著下降(P＜0.05)。对照组,第6周、第12周各指标较基础值均无显著变化(P＞0.05)。结论:12周太极拳运动能提高中老年轻度高血压患者微血管反应性、降低血压,并能提高患者一氧化氮含量、钙依赖型一氧化氮合酶活性,内源性一氧化氮生成增加是太极拳运动提高高血压患者微血管反应性的生物学机制之一。     

固脾消积饮诱导人肝癌HepG2细胞凋亡的分子机制*

目的: 探讨固脾消积饮对人肝癌细胞HepG2凋亡的分子机制。方法: 将HepG2细胞分为4组:对照组(Control)、空白血清组(Blank)、固脾消积饮血清组(GPXJY)和顺铂组(Positive),每组设置8个复孔。固脾消积饮含药血清和顺铂干预24 h后,检测细胞活性、活细胞数量、细胞凋亡状态、细胞周期以及线粒体膜电位状况,检测细胞的脂质过氧化(MDA)水平、糖酵解速率和凋亡Bax、Bcl-2、Caspase-3蛋白的表达,检测细胞上清液三酰甘油(TG)、胆固醇(TC)、丙酮酸和葡萄糖的含量。结果: 与Control组比较,GPXJY组(细胞的)抑制率增加、细胞数量减少、凋亡阳性细胞数增多(P＜0.01),G1期细胞数目显著增加(P＜0.05),细胞线粒体膜电位降低(P＜0.01),糖酵解功能显著抑制,细胞中MDA水平升高,细胞Bax、Caspase-3的表达升高、Bcl-2的表达下降(P＜0.05,P＜0.01),细胞上清液中TC、TG、葡萄糖含量显著减少、丙酮酸含量显著增加(P＜0.05,P＜0.01)。结论: 固脾消积饮可诱导HepG2细胞发生凋亡,可能对能量代谢发挥作用。     

Atrolnc-1在制动诱导小鼠后肢肌萎缩中的作用研究*

目的: 探讨Atrolnc-1在制动诱导小鼠后肢肌萎缩中的作用。方法: 将雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组(Control)和制动组(Immobilization),每组10只。对照组不作任何实验处理,制动组小鼠右侧后肢装入自制塑料制动器固定。2周后分离其腓肠肌,用苏木素-伊红(HE)染色并观察腓肠肌形态学改变,测定肌纤维横截面积。采用实时荧光定量PCR(QRT-PCR)检测肌肉萎缩F-box蛋白(Atrogin-1)及肌萎缩特异性长链非编码RNA Atrolnc-1的变化。蛋白免疫印迹(WB)检测Atrogin-1、肌肉环状指蛋白1(MuRF-1)、胞浆及胞核p-NF-κB蛋白的表达。结果: 制动2周后小鼠腓肠肌萎缩。与对照组相比,制动组小鼠腓肠肌湿重减少(P＞0.05),腓肠肌湿重/体重千分比明显降低(P＜0.05);HE染色可见制动组骨骼肌大量肌纤维缩小或溶解,肌纤维横纹排列紊乱,间质见炎症细胞浸润;肌纤维横截面积减少(P＜0.01)。QRT-PCR及WB结果显示,Atrolnc-1表达上升(P＜0.01),胞浆p-NF-κB蛋白表达减少(P＜0.01),但胞核p-NF-κB蛋白表达升高(P＜0.01),同时Atrogin-1(P＜0.01)与MuRF-1(P＜0.01)表达均升高。结论: 制动诱导小鼠腓肠肌萎缩,可能与Atrolnc-1激活NF-κB入核,促进MuRF-1表达增加有关。