3脂联素受体表达调控的研究进展

脂联素是主要由脂肪细胞分泌的细胞因子,具有胰岛素增敏、抗炎、抗动脉粥样硬化和保护心肌等作用.脂联素的生物学效应需通过脂联素受体1/2的介导来完成.脂联素受体的表达水平直接影响到脂联素对下游信号通路的激活及生物学效应的发挥.对调节脂联素受体表达的因素进行研究,不但有助于揭示调控脂联素受体表达的分子机制,而且也为防治代谢紊乱和心血管疾病提供新思路.     

脂联素受体激动剂研究进展

脂联素是人和动物体内重要的内源性生物活性激素,具有改善胰岛素抵抗、调控脂类代谢、抗动脉粥样硬化、保护心脏、抗炎、抗氧化应激、抗纤维化以及调控细胞凋亡等作用。脂联素需要与其受体结合才能发挥生物学功能,但因其结构和浓度的影响,脂联素在临床上的应用受到一定程度限制。研究发现,多种脂联素受体激动剂通过激活脂联素受体发挥与脂联素相似的生物学功能,且脂联素受体激动剂多为人工合成的小分子或筛选的多肽,作用效果更加明确。本文整理了目前已经报道的脂联素受体激动剂及其研究进展,概述了脂联素受体激动剂对肝脏、肾脏、心脏、血管、眼和皮肤等相关器官或组织疾病的作用或影响,为开发以脂联素及其受体为靶点的治疗药物提供理论依据。     

脂联素及其受体抗肿瘤的研究进展

目前大量的研究已表明循环系统的脂联素浓度与恶性肿瘤的发病风险呈负相关。这些恶性肿瘤包括绝经后乳腺癌、子宫内膜癌、大肠癌、前列腺癌等。脂联素是在其受体(AdipoR1和AdipoR2)的介导下发挥其生物学作用。相关实验发现,AdipoR1/R2在乳腺癌、子宫内膜癌、结直肠癌等肿瘤组织中有表达。因此针对脂联素的研究可能揭示其与恶性肿瘤的发生、发展的相关性。     

脂联素的信号转导通路

脂联素是一种由脂肪组织分泌的胶原样蛋白,其能降低血浆游离脂肪酸,具有抗动脉粥样硬化、改善胰岛素抵抗、降血糖、抗炎等作用,但其作用机制尚不十分明确。近期,脂联素的两型受体AdipoR1／R2已经被克隆,脂联素可能是通过其受体激活过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)和AMPK信号转导通路而发挥作用。     

脂联素受体的研究进展

脂联素作为一种脂肪细胞因子具有维持能量代谢内稳态、调节免疫平衡、调控细胞增殖的作用.因此脂联素受体被认为是具有潜在应用价值的新靶点.随着研究的进展,人们对其结构特性、生物学功能、介导的信号转导通路以及表达调控有了更加深入的认识.在疾病过程中,脂联素受体含量以及功能的变化可以引起细胞对脂联素的敏感性发生改变,成为影响疾病发生与发展的重要机制之一;开发调控脂联素受体表达的药物并明确其作用的机制将会有力地促进对代谢紊乱和心血管疾病的防治.     

脂联素的研究进展

脂联素（adiponectin）是一种由脂肪细胞特异性高分泌,具有多种生物学功能的特殊蛋白质它直接作用于肝脏、骨骼肌和血管,能提高胰岛素敏感性,增强脂肪酸β氧化,抵制血管炎症反应,最新研究还发现脂联素和骨生成密切相关。与其它脂肪因子不同的是,循环中脂联素的浓度与人体脂肪含量成反比,会因TNF-α的作用而上调,会被噻唑烷二酮类药物所抑制,还受到胰岛素抵抗和炎症反应的影响脂联素受体有2类,分别为AdipoR1和AdipoR2,AdipoR1主要分布在骨骼肌上,AdipoR2则高表达于肝脏组织。本文主要综述了脂联素及其受体的结构、生物学功能和研究进展。     

褪黑素受体激动剂改善高糖高脂喂养大鼠脂联素敏感性

目的观察褪黑素受体激动剂（NEU-P11）对高糖高脂饲养大鼠脂联素敏感性的影响。方法将30只SD大鼠随机分为对照组（CD组）,高糖高脂组（HFSD组）,褪黑素组（Mel组）,褪黑素受体激动剂组（NEU-P11组）。CD组饲以正常饲料;其余3组饲以高糖高脂饲料。6个月后,给药治疗2个月。治疗期间,Mel组每天注射Mel（4mg／kg）;NEU—P11组每天注射NEU-P11（10mg／kg）;CD组以及HFSD组注射生理盐水（5ml／kg）。测定糖脂代谢指标并做口服葡萄糖耐量实验（oral glucose tolerant test,OG-TY）,Western印迹检测脂联素（adiponectin,APN）在脂肪组织及脂联素受体（AdipoR）在骨骼肌组织中的表达变化。结果高糖高脂饮食可诱导SD大鼠产生胰岛素抵抗,脂联素表达增加。Neu-P11治疗后,胰岛素敏感性增强．脂联素表达降低至正常水平。结论Neu-P11能提高胰岛素敏感性,改善脂联素抵抗。     

运动对高脂饲料喂养大鼠骨骼肌和肝脏组织脂联素-脂联素受体-腺苷酸活化蛋白激酶通路的影响

目的：探讨运动影响高脂喂养大鼠骨骼肌和肝脏组织在腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）通路上的可能机制。方法：40只雄性SD大鼠随机分为4组（n=1 0）：正常对照组（C组）：正常饮食不运动;正常饮食运动组（E组）：正常饮食同时进行10周游泳运动;高脂饮食对照组（H组）：高脂饲料喂养不运动;高脂饮食运动组（HE组）：高脂饲料喂养同时进行10周游泳运动。采用实时荧光定量PCR检测大鼠骨骼肌和肝脏脂联系受体1（AdipoR1）,Adipo R2 mRNA表达,Western blot检测大鼠骨骼肌和肝脏腺苷酸活化蛋白激酶α（AMPKα）蛋白表达及磷酸化水平。结果：股四头肌AdipoR1 mRNA、肝脏AdipoR2 mRNA表达在H组显著低于C组（P<0.05）;HE组股四头肌和肝脏AMPKα（Thr172）磷酸化水平显著高于H组（P<0.05）,分别较H组高43.2%和51.1%。结论：高脂喂养导致大鼠骨骼肌和肝脏A dipoR1/R2 mRNA表达下调,运动提高了大鼠骨骼肌和肝脏AMPKα（Thr172）磷酸化水平。     

小鼠脂联素受体2基因编码区的克隆及序列分析

构建小鼠脂联素受体2(mAdipoR2)基因cDNA克隆,并进行序列及基因结构分析,为进一步研究小鼠AdipoR2的表达和生物学活性奠定基础。用RT—PCR方法扩增mAdipoR2基因cDNA,获得的片段连接至pGEM-T载体,转化JM109大肠杆菌,经酶切鉴定后,进行序列测定。利用因特网生物信息学资源分析mAdipoR2基因序列。结果成功地构建了mAdipoR2基因cDNA克隆,其序列与GenBank登录序列一致。通过与小鼠基因组序列比对,分析了mAdipoR2基因结构,其编码序列由7个外显子组成,编码1个含7个跨膜区的膜蛋白,但该受体不属于G蛋白偶联受体家族(GPCRs)。mAdipoR2与人及大鼠蛋白的同源性分别为91％和95％。     

脂联素调节糖脂代谢相关信号通路的研究进展

脂联素是一种主要由脂肪组织分泌的脂肪细胞因子,具有调节糖脂代谢、增强胰岛素敏感性、抗炎和抗动脉粥样硬化等多种作用。在脂联素介导的信号通路中,脂联素首先与脂联素受体(AdipoR)位于膜外的羧基端结合,再通过AdipoR膜内的氨基端与信号接头蛋白结合,进而激活下游的多条信号通路,其中腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)是脂联素信号通路中的关键分子,活化的AMPK可以使其下游的乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)等多种胞质信号分子磷酸化,介导细胞能量代谢。本文重点综述了脂联素通过AMPK调节糖脂代谢的信号通路的研究进展。     

饲料脂肪水平对大菱鲆幼鱼TOR信号通路的影响

研究旨在探究饲料脂肪水平对大菱鲆(Scophthalmus maximus)幼鱼雷帕霉素受体(TOR)信号通路的影响。以大菱鲆幼鱼[初始体重(8.6±0.01) g]为实验对象, 配制脂肪水平分别为11.69% (适宜脂肪组)和16.58% (高脂组)的2种等氮饲料在室内循环水系统中进行投喂实验, 养殖周期为97d。结果显示: (1)饲料脂肪水平升高对大菱鲆幼鱼存活和特定生长率(SGR)无显著影响(P>0.05)。(2)与适宜脂肪组相比, 肝脏中TOR和4EBP1 mRNA水平在高脂组上调(P<0.05)而4EBP2 mRNA水平在高脂组下调(P<0.05)。此外, 与适宜脂肪组相比, 肌肉中TOR和4EBP1 mRNA水平在高脂组下调(P<0.05)而4EBP2 mRNA水平在高脂组无显著变化。(3)饲料脂肪水平显著影响AKT、TOR和4EBPs磷酸化水平。肝脏中p-AKT (T308和S473)/AKT、p-mTOR(S2448)/mTOR和p-4EBP1 (T37/46)/4EBP1在高脂组显著高于适宜脂肪组,而p-p70S6K (T389)/p70S6K在高脂组显著低于适宜脂肪组。肌肉中p-AKT (S473)/AKT、p-mTOR (S2448)/mTOR和p-4EBP1 (T37/46)/4EBP1在高脂组显著低于适宜脂肪组,而p-p70S6K (T389)/p70S6K在高脂组显著高于适宜脂肪组。结果表明: 大菱鲆幼鱼肝脏和肌肉TOR、4EBP1和4EBP2的mRNA表达量与AKT、TOR、4EBP1和p70 S6K磷酸化受到饲料脂肪水平调控, 饲料脂肪水平升高, 激活了肝脏TOR信号通路, 同时肌肉TOR信号通路受到部分抑制。     

草鱼Noxa基因克隆及其应答GCRV入侵的表达响应

研究通过获得草鱼Noxa基因(Cinoxa)全长cDNA, 进行序列分析和进化树构建, 使用定量PCR (qPCR)的方法研究其在GCRV刺激下的表达模式。研究发现, 草鱼Noxa基因的蛋白序列与斑马鱼Noxa基因具有高度相似性。通过分析草鱼和斑马鱼的Noxa基因的蛋白三维结构(3D)模型, 研究发现两者具有高度一致的蛋白三维结构模式, 该模型与高等哺乳类中的Bcl-2家族蛋白中C端结构域同源。对Cinoxa在GCRV刺激下的表达模式的研究表明, Cinoxa在GCRV感染后中肾、脾脏和头肾中表达发生显著性变化, 攻毒后24h和120h出现显著上调表达。研究表明草鱼Noxa为斑马鱼Noxa的同源基因, 并且参与了草鱼对GCRV入侵的应答反应, 为深入研究鱼类Noxa应答病毒入侵的功能和转录调控机制奠定了基础。     

大菱鲆组成型热休克蛋白70的全长cDNA克隆及表达分析

根据感染哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)的大菱鲆(Scophthalmus maximus)的差减cDNA文库中hsp70EST序列设计引物,用RACE方法首次克隆到长2188bp的大菱鲆HSC70(Heat-shock cognate protein 70)全长cDNA序列,包括1956bp的开放阅读框及5′和3′非翻译区。在预测的651个氨基酸序列中发现了Dnak特征性基序,胞质HSP70特征基序以及四肽简并重复序列。与其他真核生物HSP70家族成员进行同源性比较,发现大菱鲆HSC70与牙鲆(Paralichthys olivaceus)HSC71、虹鳟(Oncorhynchus mykiss)HSC71、人(Homo sapiens)HSC70、家鼠(Mus musculus)HSC70、烟草天蛾(Manduca sexta)HSC70的氨基酸相似性分别是97%,95%,94%,93%,86%,表现出较高的保守性。表达分析显示,hsc70mRNA在大菱鲆正常肝脏、鳃、肠、脾脏、头肾、肾等组织中以不同的水平存在,呈组成型表达;被哈维氏弧菌感染后,大菱鲆肝脏和脾脏组织hsc70mRNA表达水平分别在24h和12h出现上调(2.5-fold和1.6-fold);注射生理盐水组与未注射组之间差异不显著。       

不同糖源及糖水平对大菱鲆糖代谢酶活性的影响

采用34双因素实验设计, 以初始质量为(8.060.08) g的大菱鲆幼鱼(Scophthalmus maximus L.)为对象, 研究在饲料中添加3种糖源(葡萄糖、蔗糖和糊精)及4个水平(0、5%、15%、28%)对大菱鲆肝脏糖酵解关键酶己糖激酶(HK)、葡萄糖激酶(GK)、磷酸果糖激酶(PFK)、丙酮酸激酶(PK)和糖异生关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)、1, 6-二磷酸果糖酶(FBPase)活性的影响。结果表明: 饲料糖添加量从0升高到15%时, 大菱鲆的糖酵解酶GK和PK活性随饲料葡萄糖或糊精含量的增加而增加; 当饲料中葡萄糖或糊精含量为28%时, GK和PK活性有下降的趋势。3种糖源的4个添加水平对HK和PFK活性均无显著影响(P 0.05)。添加不同水平的葡萄糖对大菱鲆糖异生途径的PEPCK活性无显著影响(P 0.05), 但在饲料中葡萄糖添加量为5%时显著促进了FBPase活性(P 0.05), 当葡萄糖添加量升高为15%或28%时, FBPase活性与对照组无显著差异(P 0.05)。糊精作为饲料糖源时抑制了大菱鲆肝脏FBPase和PEPCK的活性, 而添加不同水平的蔗糖对FBPase和PEPCK活性的影响均不显著(P 0.05)。总的来说, 从大菱鲆幼鱼肝脏糖代谢角度而言, 在饲料中添加15%的葡萄糖或糊精时, 可以有效促进大菱鲆肝脏糖酵解能力; 较添加葡萄糖, 糊精在促进大菱鲆肝脏糖酵解的同时对糖异生存在一定程度的抑制。蔗糖作为饲料糖源时, 仅在添加量为28%时显著促进糖酵解酶GK活性, 糖酵解其他酶活性以及糖异生酶活性均不受蔗糖水平的显著影响。       

饲料中添加磷虾水解物对大菱鲆幼鱼生长性能、体组成及相关酶活性的影响

选取初始体重为(9.46±0.01) g的大菱鲆(Scophthalmus maximus L.)为研究对象, 以30%鱼粉组为对照, 分别添加5%磷虾水解物(LKH)和10%磷虾水解物(HKH)以替代鱼粉蛋白, 配制3组等氮等脂的饲料, 在室内流水养殖系统进行为期10周的养殖实验, 旨在探究饲料中添加磷虾水解物对大菱鲆幼鱼生长性能、体组成及相关酶活性的影响。结果显示, HKH组大菱鲆幼鱼的特定生长率(SGR)、饲料效率(FE)、蛋白质效率比(PER)、蛋白质沉积率(PPV)均显著高于对照组(P<0.05), 但摄食率(FI)显著低于对照组(P<0.05); LKH、HKH组大菱鲆幼鱼肌肉总氨基酸含量和必需氨基酸含量显著高于对照组(P<0.05); LKH、HKH组肝脏谷草转氨酶(GOT)活性显著高于对照组(P<0.05), 而血清GOT活性与对照组无显著性差异(P>0.05); HKH组肝脏谷丙转氨酶(GPT)活性显著高于对照组和LKH组(P<0.05), 但血清GPT活性显著低于LKH组和对照组(P<0.05); HKH组肠道淀粉酶活性显著高于对照组(P<0.05), 同时随着磷虾水解物添加量的升高, 肠道及幽门盲囊胰蛋白酶活性先降低后升高, 且在HKH组显著高于对照组(P<0.05)。综上结果表明, 在饲料中添加10%磷虾水解物能够提高大菱鲆幼鱼的生长性能, 促进其氨基酸代谢和消化吸收。     

马氏珠母贝Sox11基因的克隆及时序表达模式分析

为探究Sox(SRY-related HMG-box genes)基因家族在马氏珠母贝个体发育及性别分化中的作用, 研究首先利用兼并引物从马氏珠母贝基因组中克隆到一个HMG框(high mobility group box), 利用RACE-PCR技术从SMART cDNA文库中克隆到一个Sox基因的cDNA全长, 通过Clustal X和MEGA 4软件对该序列进行比对分析并构建系统进化树; 通过荧光定量PCR技术对该基因在不同组织及发育不同时期性腺中的表达情况进行分析。结果显示, 马氏珠母贝该Sox基因的cDNA全长为1579 bp, 其中开放阅读框(ORF)为1008 bp, 编码336个氨基酸, 5'非编码区为126 bp, 3'非编码区为445 bp。同源性分析表明, 马氏珠母贝Sox基因与太平洋牡蛎Sox11基因的同源性(Identity)最高, 为80%, 故命名为pmSox11; 系统进化树分析也显示pmSox11与太平洋牡蛎Sox11基因的亲缘关系最近。荧光定量PCR分析组织表达特异性显示, pmSox11在马氏珠母贝神经节分布较多的组织如外套膜、鳃、足、消化盲囊等大量表达, 在神经节相对较少的闭壳肌和卵巢中表达量较少; 时序表达图谱显示, pmSox11在3月龄幼贝性腺和1年龄发育早期精巢中表达量最高, 在2年龄成熟精巢和2年龄性转换性腺中表达量降低, 而在2年龄卵巢中表达量最低。研究表明, pmSox11基因可能在马氏珠母贝早期神经系统发育和性别发育的调控方面起到重要作用。     

半滑舌鳎AKT-ineracting protein基因的克隆及免疫应答表达分析

研究克隆了半滑舌鳎Cynoglossus semilaevis膜蛋白AKT-interacting protein (AKTIP)基因, 研究了其在健康组织中的表达模式、鳗弧菌(Vibrio anguillarum)感染后免疫组织和不同病原物刺激外周血淋巴细胞中的表达特征。通过常规克隆和RACE技术, 获得的半滑舌鳎AKTIP基因全长cDNA序列为1224 bp, 其中包括5'-UTR为116 bp, 3'-UTR为117 bp和完整的ORF序列891 bp, 编码296个氨基酸, 预测蛋白质的等电点(PI)为9.12,分子量是33.74 kD; 同源比对发现半滑舌鳎AKTIP的氨基酸序列在不同物种之间具有较高的保守性; 荧光实时定量PCR (qRT-PCR)检测到半滑舌鳎各个组织中均有AKTIP基因的表达, 在卵巢中表达量最高; 鳗弧菌感染半滑舌鳎后, AKTIP基因在肝、鳃、血液、肠、头肾和脾中均上调表达; 病原模拟物PGN、LPS、poly I:C和WGP刺激半滑舌鳎外周血淋巴细胞均诱导AKTIP基因下调表达。研究表明半滑舌鳎AKTIP基因参与了机体免疫反应为给半滑舌鳎免疫防御技术的研究提供理论依据。     

草鱼TP53INP1基因的克隆及微囊藻毒素对其表达的影响

为深入研究肿瘤蛋白p53诱导核蛋白1(Tumor protein 53-induced nuclear protein 1, TP53INP1)的结构及其在微囊藻毒素-LR(MC-LR)胁迫下的表达变化,以MC-LR诱导的草鱼(Ctenopharygodon idella)肝脏转录组测序获得的unigenes序列为基础,扩增获得了TP53INP1基因的cDNA序列(GenBank登录号:MG797689),其中开放阅读框(Open reading frame, ORF)为759 bp,编码252个氨基酸,属于β类型,具有4个PEST结构。氨基酸同源性分析结果表明, TP53INP1具有较高的保守性,其中与鱇浪白鱼(Anabarilius grahami)相似性最高。系统进化分析结果表明其与鱇浪白鱼(Anabarilius grahami)、斑马鱼(Danio rerio)等鱼类聚为一大支。采用荧光定量PCR分析发现TP53INP1基因在草鱼各组织中广泛分布,其中,在肝脏和血液等组织中表达丰富,显著高于在头肾组织中的表达(P<0.05)。采用Western blot检测分析不同剂量...     

鲫Dmrt3基因的克隆和表达分析

DMRT家族是一个与性别决定相关的转录因子家族。为了研究家族成员之一的Dmrt3在我国重要养殖鱼类鲫胚胎发育、性别分化中的功能以及在育种中的作用,我们克隆了鲫Dmrt3基因的cDNA全长,并对Dmrt3基因在发育早期和不同组织中的表达进行了分析。结果显示:鲫Dmrt3基因cDNA全长为2182 bp,其中5￠端非编码区408 bp,3'端非编码区427 bp,开放阅读框1347 bp,编码448个氨基酸。蛋白结构预测显示DMRT3除了正常的DM结构域外,还有DMA结构域,在进化上与DMRT4和DMRT5的亲缘关系更近。巢式RT-PCR分析结果表明Dmrt3直到尾芽期才开始有微量表达,表达量在15体节期有明显增加但仍然处在一个较低的水平;在成体组织中只在精巢中检测到表达。这种表达时空模式提示Dmrt3可能在早期器官发生和雄性性腺发育调控中起作用。对Dmrt3启动子CpG岛的甲基化分析表明所检测的组织和配子中并不发生甲基化,说明这种雌雄特异性和组织特异性差异表达并不是通过对该基因启动子的差异甲基化修饰来调控的。此外,我们还发现了鲫Dmrt3的一个由逆转录产物形成的假基因pDmrt3。这些结果为进一步研究鲫Dmrt3在性别分化中的作用和评估其在鲫性别控制育种中的价值,以及分析DMRT家族的进化关系提供了基础资料。       

水稻矮缩病毒最外层外壳蛋白基因(S_2)cDNA克隆、序列分析及其在大肠杆菌中的表达

从水稻矮缩病毒（Ｒｉｃｅｄｗａｒｆｖｉｒｕｓ,ＲＤＶ）中国福建分离物中克隆分离了最外层外壳蛋白基因（Ｓ２）全长ｃＤＮＡ,并对其进行了序列分析,结果表明ＲＤＶＳ２ｃＤＮＡ全长３５１２ｂｐ,仅含一个３３４８ｂｐ的阅读框架,编码一个含有１１１６个氨基酸的蛋白（Ｐ２）。与基因库中已知基因序列比较,发现它与日本ＲＤＶＨ株系相应片段的核苷酸和氨基酸同源率分别为９４６％和９５４％,与轮状病毒ＶＰ２氨基酸序列有一定的同源性。Ｓ２核苷酸序列二级结构预测结果表明,５’端５０个核苷酸的二级结构为一个发夹结构和一个茎环结构。Ｐ２有４个富含亮氨酸的区域,位于Ｎ端亲水区域的１０个氨基酸（ＡＡ６９～７８）残基形成一个α螺旋,这些特点均与轮状病毒ＶＰ２的结构特征相似。ＳＤＳＰＡＧＥ和Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹分析表明在大肠杆菌中分段高效表达了Ｓ２编码蛋白的Ｎ端和Ｃ端。