贵州从江香猪FoxO4、PRKAA1基因在不同组织中的表达分析

为研究FoxO4、PRKAA1基因在从江香猪不同组织中的表达情况,本实验采用实时荧光定量PCR技术,检测FoxO4、PRKAA1基因的mRNA表达量,分析FoxO4、PRKAA1在贵州从江香猪不同组织的差异表达。结果显示,FoxO4基因mRNA在从江香猪所检测的9个组织样中均有表达,其中在脂肪组织中表达量最高,且差异极显著(p0.01),在背最长肌组织中表达量最低;PRKAA1基因mRNA在从江香猪所检测的9个组织样中也均有表达,其中在肺组织中表达量最高,且差异极显著(p0.01),在脂肪组织中表达量次之,在背最长肌组织中表达量最低。FoxO4、PRKAA1基因可能在肌内脂肪(IMF)沉积中发挥重要作用,为进一步研究FoxO4、PRKAA1的功能奠定基础。     

FoxO1抑制猪骨骼肌MyHC Ⅰ的表达

为研究FoxO1与骨骼肌纤维类型之间的关系,本试验以大白猪为实验材料,利用RT-PCR和Western印迹技术,检测了FoxO1与肌纤维类型标志基因MyHCⅠ、MyHCⅡa、MyHCⅡb和MyHCⅡx在特定骨骼肌中的表达规律,以及调控肌纤维类型关键基因Mef2c和NFAT的表达,并用Wortmannin处理原代培养的猪骨骼肌成肌细胞,检测了FoxO1与肌纤维类型相关基因的表达.结果显示,FoxO1在不同骨骼肌类型中mRNA表达差异不显著(P0.05),其蛋白表达与MyHC各亚型显著相关.Wortmannin处理结果显示,在处理的第3和5d,FoxO1蛋白与MyHCⅡb,MyHCⅡx和NFAT表达显著正相关,而与MyHCⅠ,MyHCⅡa和Mef2c表达显著负相关.结果表明,FoxO1通过抑制MyHCⅠ的表达调控肌纤维类型.     

翻白草水提物对2型糖尿病大鼠胰岛形态及功能的保护机制研究

观察翻白草水提液对2型糖尿病大鼠胰岛形态及功能保护作用及机制。采用高脂乳剂灌胃加低剂量链脲佐菌素,建立2型糖尿病模型。生化技术检测血糖和血脂,ELISA检测血胰岛素含量,HE染色观察动物胰腺形态,免疫组化检测胰岛素、FoxO1及其磷酸化的表达。结果翻白草水提物可降低2型糖尿病大鼠血糖和总TC,促进胰岛素释放。光镜下胰岛素表达增加,胰岛β细胞核内FoxO1表达减少,包浆中p-FoxO1表达增加。翻白草水提液通过降低FoxO1,增加FoxO1的磷酸化表达,调控胰腺β细胞数量和功能,对2型糖尿病大鼠胰腺细胞具有保护作用。     

扬子鳄FoxO1基因CDS序列的克隆及其在初孵鳄性腺组织的时空表达规律

研究以初孵扬子鳄(Alligator sinensis)性腺组织为实验材料,开展Forkhead box家族蛋白-1(FoxO1)基因CDS区克隆和序列特征分析。利用免疫组织化学检测其在胃、肠和肺脏等组织中的表达谱,结合免疫荧光(IF)、RT-PCR和Western Blot探讨其在不同出壳后日龄(17日龄、63日龄和96日龄)雌性扬子鳄性腺组织中的时空表达规律,探讨其在雌性扬子鳄性腺发育过程中的生物学功能。研究成功克隆获得FoxO1基因长度为1941 bp的完整编码区及646个预测编码氨基酸序列。与其他物种间进行同源性比对和构建进化树分析发现,扬子鳄FoxO1基因与鸟类的亲缘关系相较中华鳖(Pelodiscus sinensis)和原矛头蝮(Protobothrops mucrosquamatus)等爬行动物更近。在其他脊椎动物中,哺乳动物、硬骨鱼和两栖物种也各自聚类称为子群,表明FoxO1兼具功能保守性和种间特异性;免疫组织化学结果表明FoxO1在初孵鳄性腺复合体、肺、胃和肠中均有表达,免疫荧光结果表明17日龄性腺组织中的FoxO1主要表达于肾上腺和中肾区但在皮质部呈微弱表达,在6...     

脊椎动物FoxO基因亚族的进化

本研究以脊椎动物FoxO作为研究对象,选取NCBI上公布的多个FoxO基因编码蛋白的核苷酸序列,重点分析Fox O蛋白质结构和功能的相似性与差异性,重建FoxO基因的系统发育树并进行选择压力分析,对FoxO基因亚族的起源和进化进行研究分析。结果显示:脊椎动物FoxO蛋白间Forhead结构域十分保守但核定位信号区结构差异较明显,尤其是FoxO6蛋白,并且多个磷酸化位点在哺乳动物FoxO6中缺失,削弱核输出信号,但在斑马鱼和原鸡的FoxO6中未缺失这些位点,推测其胞质定位调控作用仍十分重要。FoxO3中多个磷酸化位点可能与寿命延长作用相关。系统发育树表明FoxO1是FoxO基因的祖先基因,不同FoxO基因进化速率不同。选择压力分析结果显示FoxO基因过程每个位点经历不同的选择压,并且获得25个正选择位点,这些正选择位点可能对FoxO不同基因的形成和新功能的产生中具有十分重要的作用。     

脂肪酸诱导胰岛β细胞凋亡过程中FoxO1对MTP的转录调控研究

目的研究微粒体甘油三酯转移蛋白MTP在脂肪酸诱导的胰岛B细胞凋亡过程中,转录水平受FoxO1调控的情况。方法脂肪酸处理胰岛8细胞系MIN6细胞,MTF和Hoechst染色检测细胞活力和凋亡情况;ReahimePCR检测MTP相对表达量;染色质免疫共沉淀技术检验FoxO1与肘即启动子区的结合情况;荧光素酶报告基因系统检测Fox01对MTP的转录调控情况。结果脂肪酸处理引起MIN6细胞活力下降、凋亡增加,使MIN6细胞中MTP mRNA水平上升;糖尿病模型小鼠胰岛中MTPmRNA水平上升;转录因子FoxO1的过表达可上调MTP的转录活性;ChIP—PCR结果显示FoxO1能与MZP的启动子区相结合。结论MTP在脂肪酸诱导胰岛B细胞凋亡的过程中,作为转录因子FoxO1的下游靶基因,转录水平受到FoxO1的调控。     

硫氧还蛋白相互作用蛋白在糖尿病及其并发症中的作用

硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)又称维生素D₃上调蛋白1,因其能够与硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)结合并抑制其活性和表达而得名。本文概述了TXNIP的发现与结构,及其自身通过发挥调节糖脂代谢的作用进而影响糖尿病前期的发生发展。并在此基础上总结了TXNIP参与糖尿病发生发展的2条主要途径:TXNIP通过拮抗Trx的抗凋亡作用来激发细胞凋亡信号导致胰岛细胞凋亡;TXNIP过表达促使胰岛细胞磷酸化,进而使抑癌相关蛋白质表达增加,最终引起胰岛细胞衰老。进一步重点阐述了TXNIP在糖尿病心肌病、糖尿病肾病、糖尿病性视网膜病等糖尿病并发症中的作用:TXNIP能通过各种间接途径干预信号通路,进一步参与氧化应激、细胞凋亡、激活炎症、细胞自噬及糖脂代谢等生理生化过程。TXNIP具有极其重要的生物学功能,深入了解TXNIP在糖尿病及其并发症中的影响机制,对糖尿病及其并发症的治疗具有重要意义。最后对TXNIP的研究进行了展望,未来可进一步着手研究TXNIP基因是如何与其他基因或危险因素协同作用,进而共同参与糖尿病及其并发症的发生发展,且TXNIP单个基因甲基化尚不能全面揭示糖尿病及其并发症发生的分子机制,这些后续的深入研究,将为在糖尿病及其并发症的诊断与治疗中作为靶标分子的应用奠定基础。     

PI3K/Akt 及其靶蛋白FOXO1 与非酒精性脂肪性肝病

FOXO转录因子是Forkhead蛋白大家族的一个亚群,在人类的4个同源基因中包括FoxO1、FoxO2、FoxO3a和FoxO4。FoxO蛋白质通过丝氨酸或苏氨酸以及赖氨酸残基的磷酸化和乙酰化等后转录修饰后而发挥作用。其中Foxo1是含有高度保守DNA结合位点的核转录蛋白,其主要功能是磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)的底物,在胰岛素信号转导中起负性调节作用,Foxo1通过介导胰岛素依赖性微粒体甘油三酯转运蛋白(MTP)的表达,影响肝脏装配和分泌极低密度脂蛋白(VLDL),维持脂代谢稳定。在胰岛素抵抗和脂肪肝状态下,肝细胞核内Foxo1表达明显升高,引起高甘油三酯血症和脂肪肝。有针对性的干预PI3K/Akt及Foxo1的表达,可能从分子机制上为非酒精性脂肪肝的防治提供广阔前景。     

运动调控糖尿病骨病相关信号通路的研究进展

糖尿病是一种以高血糖为主要特点的慢性代谢疾病。长期患有1型和2型糖尿病的患者可能会出现骨骼并发症或"糖尿病性骨病",包括骨质减少、骨质疏松、骨关节病变和低应力骨折的发生率增加。腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和叉头转录基因(FoxO)在糖脂代谢及骨代谢中具有重要调节作用。AMPK是mTOR和FoxO的上游调控因子,AMPK和PI3K/Akt都可以调节mTOR和FoxO1,而能量消耗是激活PI3K/Akt的因素之一,即AMP/ATP的值改变可以激活PI3K/Akt。运动能够介导上述三条通路调控糖尿病骨病,但不同形式不同负荷的运动对糖尿病骨病相关信号通路作用不一,其中运动强度是关键因素。该文查阅国内外大量文献,总结了此三者在糖尿病骨病中的调节机制,通过探讨运动介导此三者对糖尿病骨病的影响,试图为糖尿病骨病的预防和治疗提供新的理论依据。     

重要转录因子FoxO3a在斑马鱼性腺中的表达分析

FoxO蛋白作为Forkhead Box家族的重要一员,在动物的生长发育、细胞分化、代谢、免疫和凋亡等方面起重要作用,研究发现FoxO蛋白是哺乳动物卵泡发育的重要调节因子.通过检测雌雄斑马鱼性腺中foxo3a基因的表达情况,初步研究FoxO在鱼类生殖发育中的作用.PCR和蛋白免疫杂交结果都显示foxo3a基因在斑马鱼雌性性腺中的表达量要明显高于雄性.这一结果提示,foxo3a基因在斑马鱼的卵巢发育中可能发挥重要作用.     

睾丸特异蛋白GGN1稳定表达细胞株的建立

GGN1是1种功能未知的睾丸特异表达蛋白,它是睾丸特异性基因Ggn的表达产物。Ggn基因的原初转录产物有多种剪接方式,并最终翻译产生3种蛋白,GGN1就是其中的1种。研究发现Ggn的表达与精子的生成过程紧密相关。GGN1还可以与多种蛋白相互作用,其中包括FANCL,GGNBP1,GGNBP2和OAZ3。为了能够在体外更方便的研究Ggn及其相关基因的功能,通过脂质体转染和G418加压法筛选获得了能稳定表达pEGFP-N2／GGN1的CHO—K1细胞株。     

八眉猪、长白猪及长×八杂交猪肌肉组织中FoxO1基因的表达

分别取6月龄八眉、长白和 (长×八)杂交猪后腿部比目鱼肌、腓肠肌和趾长伸肌, 提取总RNA, 根据人、黑猩猩及大鼠等物种FoxO1基因同源序列设计并合成引物, 以猪b-actin 基因作为内参, 优化反应条件和体系, RT-PCR 单管扩增猪FoxO1基因, 检测八眉、长白和长×八杂交猪不同类型骨骼肌中FoxO1基因mRNA的表达差异。结果表明: 在不同经济类型猪群和不同类型骨骼肌中FoxO1基因mRNA的表达丰度不同, 即在八眉 猪骨骼肌中的表达普遍高于长白猪 (P<0.01), 在杂交组合 (长×八)骨骼肌中的表达也高于长白猪 (P<0.01); 同时在以Ⅰ型纤维为主的比目鱼肌中表达丰度最低(P<0.01), 在以Ⅱb型纤维为主的趾长伸肌中表达丰度最高(P<0.01)。结果提示, FoxO1基因的表达与Ⅰ型肌纤维的含量成反比; 不同经济类型猪品种骨骼肌的发育与FoxO1基因的调控有关。     

高糖通过下调FoxO1磷酸化诱导β细胞去分化

胰岛β细胞发生去分化现象是导致其功能减退的机制之一。已有研究证明,FoxO1与β细胞去分化密切相关。然而,高糖是否可通过FoxO1诱导β细胞发生去分化目前尚未见报告。本研究通过不同浓度高糖干预MIN6细胞,采用葡萄糖刺激胰岛素分泌试验（GSIS）检测β细胞功能|实时荧光定量PCR及蛋白免疫印迹、免疫荧光方法检测高糖干预后β细胞内祖细胞标志基因、β细胞标志基因及FoxO1的表达变化。结果显示,不同浓度高糖干预β细胞后,当浓度达到35 mmol/L时,β细胞祖细胞标志基因表达明显增加。且在该浓度时,检测到β细胞标志基因表达明显降低,MIN6细胞葡萄糖刺激胰岛素分泌功能减退,磷酸化FoxO1表达减少。上述结果提示,高糖可诱导胰岛β细胞去分化的发生,其机制可能是通过FoxO1介导。     

不同猪品种肌肉组织FoxO1与MyoD基因mRNA的表达及其相关性分析

分别取6月龄八眉猪、长白猪和长×八杂交猪背最长肌,提取总RNA,设计并合成猪FoxO1和MyoD 引物,以β肌动蛋白作为内参,优化反应条件和体系,利用RT-PCR方法检测八眉、长白和长×八杂交猪肌肉组织中FoxO1和MyoD基因mRNA 的表达.结果表明,在不同经济类型猪品种肌肉组织中,FoxO1和MyoD基因mRNA的表达丰度均存在显著差异,FoxO1在八眉猪肌肉组织中的表达普遍高于长白猪（P<0.01）,在杂交组合长×八肌肉组织中的表达也高于长白猪（P<0.01）;而MyoD恰好相反,即在长白猪肌肉组织中的表达普遍高于八眉猪（P<0.01）,在杂交组合长×八肌肉组织中的表达也高于八眉猪（P<0.01）．结果提示,FoxO1和MyoD基因mRNA的表达在肌肉发育中存在负相关（r = 0.728 , P < 0.05）,FoxO1在肌肉组织中的上调作用,可能是造成的MyoD基因mRNA表达降低的原因之一,进而负调控肌肉的发育和骨骼肌的量．     

肌肉生长抑制因子对肌细胞发育的调控研究

肌肉生长抑制因子（MSTN）是动物肌肉生长发育的一个重要的负调控主效基因。它的表达受其他肌肉发育的调控因子如MyoD,FoxO等的调控。MSTN原蛋白经蛋白酶修饰变成的活性蛋白存在于血液循环系统中,它可以结合到细胞膜表面受体,激活细胞内信号通路,与其他因子的协同作用对肌肉发育和脂肪生成产生不同生理效应。本文将对MSTN基因及其蛋白的结构特点,表达调控因子,细胞内信号传导,及其对组织发育的影响进行探讨。     

Klotho的研究进展

Klotho是新发现的一种抗衰老基因,其表达受多种因素的调控,如活性肽降钙素基因相关肽、成纤维细胞生长因子2等可以上调Klotho表达,而肾素-血管紧张素、尿毒素、炎症反应与氧化应激则可下调Klotho表达。Klotho蛋白有膜结合型和分泌型两种形式。现有研究表明,Klotho参与了多种疾病的发生发展,包括血管钙化、动脉粥样硬化、高血压、肾病损伤、甲状旁腺功能亢进、糖尿病及肿瘤等。本文就Klotho的表达调控及其与疾病的关系简要作一综述。     

高表达FoxO1抑制猪骨骼肌成肌细胞的分化

FoxO1(Forkhead box O1)是调控肌肉生长、代谢和细胞分化的重要转录因子,但其在成肌细胞分化中的作用还不甚清楚。为了研究FoxO1对哺乳动物成肌细胞分化的影响,以原代培养的长白仔猪成肌细胞作为实验材料,用2%马血清诱导分化,采用实时荧光定量PCR、Western blotting和脂质体转染等方法检测FoxO1及早期和晚期生肌调节因子MyoD和myogenin在猪成肌细胞分化过程中的表达变化。结果显示,在猪成肌细胞分化过程中,FoxO1mRNA表达量显著增加,但总蛋白量变化不显著,其磷酸化水平显著上调。同时,高表达FoxO1的猪成肌细胞中,生肌调节因子MyoD和myogenin mRNA表达受到显著抑制,而MyoD蛋白变化不显著,myogenin却显著下调(P0.05)。以上结果表明,FoxO1能够推迟猪成肌细胞的分化时间并抑制分化;同时推测,FoxO1可能通过抑制生肌调节因子的表达控制骨骼肌纤维类型的终末分化。     

微管蛋白亚型及其功能

微管是真核细胞构成细胞骨架的主要成分,由α/β微管蛋白组装而成。微管在细胞多种活动中发挥着重要的作用,其功能主要受微管结合蛋白、微管蛋白的翻译后修饰以及微管蛋白亚型的调控。已有研究发现,α/β微管蛋白存在多种亚型,微管蛋白亚型在不同组织以及发育过程中的表达模式差异较大。多种微管蛋白亚型基因的突变可以引起神经系统疾病。该文综述了微管蛋白亚型的研究进展,尤其在微管功能调控、神经系统发育及其相关疾病中的作用。     

miR-23b通过靶定TAB2/3抑制糖尿病肾病纤维化

MicroRNAs(miRNAs)通过与靶基因的相互作用发挥其生物学功能. miR-23b作为抑癌基因,参与了许多肿瘤和自身免疫疾病的发生过程,但其在糖尿病肾病中的作用尚不清楚.为了探讨miR-23b与靶基因TAB2/3作用对糖尿病肾病纤维化的影响,本实验通过建立糖尿病小鼠模型和糖尿病HK-2细胞模型,利用实时定量荧光PCR方法,检测糖尿病小鼠模型肾mRNA表达,发现miR-23b在糖尿病组（Dia组）表达低于正常组（P<0.001）.利用Western印迹检测相关蛋白,结果显示,与正常组相比,TAB2/3,FN和α-SMA在糖尿病组高表达,并且TAB2/3在糖尿病组中持续高表达.利用基因转染技术过表达miR-23b可以同时在mRNA和蛋白水平上抑制TAB2/3,P38和ERK1/2的表达,FN表达也显著降低.以上结果显示：miR-23b可能通过作用靶基因TAB2/3及其信号通路下游,抑制糖尿病肾病纤维化.