KISS-1/GPR54基因及其在生殖中的作用

KISS-1及其受体GPR54基因对青春期的正常启动具有重要作用。青春期开始前后, 动物下丘脑中KISS-1和GPR54 mRNA水平很高, Kisspeptins(KISS-1基因产物)通过激活GPR54增加促性腺激素的释放, KISS-1基因的表达受性腺类固醇激素的调控。GPR54基因突变可以导致人和鼠的特发性促性腺激素分泌不足性腺机能减退症和促性腺激素依赖性性早熟。文章还介绍了KISS-1、GPR54基因的结构、表达、多态性以及和其它生殖调控因子之间的相互关系。     

日粮能量水平对五指山猪初情期性腺轴KISS-1/GPR54 mRNA水平表达影响

本研究采用实时荧光定量PCR技术检测不同日粮能量水平对五指山猪初情期性腺轴Kiss-1、GPR54基因mRNA水平表达的影响。结果显示,在NRC和0.7 NRC两组实验猪的下丘脑、垂体、卵巢组织中均检测到Kiss-1、GPR54基因mRNA水平的表达;NRC组在下丘脑和卵巢kiss-1 mRNA表达量显著高于0.7NRC组(p0.05),在垂体中的表达差异不显著(p0.05);日粮能量水平对初情期性腺轴GPR54 mRNA表达差异不显著(p0.05)。说明KISS-1/GPR54系统对动物初情表达的调节作用可能是通过调节下丘脑KISS-1基因的表达来实现。结果表明kiss-1 mRNA的表达规律在NRC组和0.7NRC组间保持一致,表达量依次为:下丘脑垂体卵巢;GPR54 mRNA的表达规律在NRC组和0.7NRC组间也保持一致,表达量依次为:卵巢垂体下丘脑,表明不同日粮水平的摄入并不影响Kiss-1、GPR54基因在各个组织中的表达规律。     

Kiss1和GPR54基因多态性与多囊卵巢综合征相关性分析

本研究旨在探讨Kiss1和GPR54基因多态性与多囊卵巢综合征的相关性。利用超声检查卵巢体积、血清睾酮、游离雄激素指数情况;临床评估患者身高(cm)和体重(kg)、BMI、静息血压、痤疮和黑棘皮病的分布;ELISA酶联免疫法检测血清中的kisspeptin和睾酮水平,使用Next generation sequencing方法(LGC group, Germany)对基因(Kiss1, GPR54)进行测序。结果显示,PCOS患者比对照组女性具有更高的BMI和mFG评分,PCOS患者血清Kisspeptin和睾酮浓度显著提高,且LH浓度也显著高于对照组(p<0.05)。GPR54和Kiss1 2个基因在患者体内存在多态性;测序分析结果显示GPR54基因存在的2个新的SNP位点(chr19:918686, A→G和chr19:918735, A→G),这2个新的多态性位于内含子区域(内含子2),Kiss1基因也存在两个SNP,位于非翻译变体5的末端(rs5780218)和外显子3 (rs4889),即GPR54基因存在A→G多态性,Kiss1基因为CTT→CT/G→C多态性,且相关性关联分析结果表明,GPR54基因型多态性(Chr19:918735)与PCOS风险增加相关(p<0.05);而Kiss1 SNP的基因型与PCOS风险之间没有关联。此外,PCOS与GPR54和Kiss1基因的单倍型没有显著关联。本研究推论对PCOS发生风险的遗传影响可能不仅是通过直接改变Kiss1/GPR54相互作用,而且还可能通过改变个体与环境因素的相互作用。     

牦牛KISS-1基因的克隆及其在生殖轴的表达

KISS-1在动物繁殖调控中具有重要作用,旨为探讨KISS-1基因在牦牛季节性繁殖中的调控作用。实验采集5头成年母牦牛和5头黄牛的下丘脑、垂体等组织,利用RT-PCR和q PCR技术研究其KISS-1基因序列及组织表达特性。结果表明,牦牛和黄牛KISS-1基因编码区长度为408 bp,编码135个氨基酸,比对分析发现牦牛和黄牛基因编码区存在7处碱基突变。牦牛KISS-1基因氨基酸序列与黄牛、藏山羊、绵羊、野猪、人和褐家鼠的同源性分别为97%、85%、65%、55%和51.5%。KISS-1基因m RNA在牦牛和黄牛的下丘脑、垂体、卵巢、输卵管及子宫中均有表达。在下丘脑和脑垂体的表达丰度高,但两物种间无显著性差异(P0.05)。说明KISS-1基因在动物进化中比较保守,对牦牛季节性繁殖的调控作用有待进一步研究。     

Kisspeptins/GPR54神经内分泌系统对哺乳动物生殖活动的调控

哺乳动物的生殖活动受到神经内分泌系统的精确调控。近年来的研究表明,KISS-1基因的表达产物Kisspeptins及其G蛋白偶联受体（G protein coupled receptor 54,GPR54）在这一调控网络中发挥着重要作用,与哺乳动物青春期启动、发情排卵及季节性繁殖等过程密切相关。该文就近年来Kisspeptins/GPR54系统对哺乳动物生殖活动调控的研究进展进行简述。     

WT1基因在转录调控中的作用

ＷＴ１基因于１９９０年发现,在某些组织中特异表达,它的蛋白质产物在转录调控中起一种双向转录因子作用。它自身表达也受很多因素的调控。西方综述了近年来国内外关于ＷＴ１基因在转录调失方面的作用的研究进展。     

酵母PMT1和TED1基因在细胞壁应激反应中的作用

实验室前期研究表明,蛋白质O-甘露糖转移酶1 (Protein O-mannosyltransferase 1,Pmt1p) 和Ted1p（Traffcking of Emp24p/Erv25p-dependent cargo disrupted）在细胞寿命和内质网应激反应方面存在相互调控关系。进一步研究酵母Pmt1p和Ted1p在细胞壁应激反应中（诱导剂为荧光增白剂或刚果红）的作用。观察PMT1基因缺失（pmt1Δ）酵母菌株和TED1基因缺失（ted1Δ）酵母菌株,以及PMT1和TED1双基因缺失（pmt1Δ ted1Δ）酵母菌株在细胞壁应激反应条件下的克隆形成能力和细胞分裂增殖活性;qRT-PCR检测细胞壁应激反应通路中Slt2p、Ssd1p和Mpt5p等效应蛋白的转录水平。结果表明,在细胞壁应激反应条件下,与对照菌株的生长状态比较,pmt1Δ菌株生长缓慢,ted1Δ菌株生长较快;进一步缺失PMT1基因使得ted1Δ菌株生长缓慢。与对照菌株中效应蛋白的转录水平比较,pmt1Δ菌株和pmt1Δted1Δ菌株中SLT2、SSD1和MPT5基因的转录水平明显上调,ted1Δ菌株中的无明显变化;与pmt1Δ菌株比较,pmt1Δted1Δ菌株中SLT2和MPT5表达明显下调,SSD1表达无明显变化。缺失TED1基因增强酵母细胞对细胞壁应激反应的抵抗性;进一步缺失PMT1基因增强ted1Δ菌株对应激反应的敏感性,上调细胞壁应激反应通路中效应蛋白的转录表达水平。     

不同日粮水平对初情期五指山猪性腺轴Kisspeptin/GPR54蛋白表达作用

为了阐明不同日粮水平对初情期五指山猪母猪性腺轴组织中Kisspeptin/GPR54蛋白表达作用影响,本研究采用免疫组织化学法DAB显色技术对其蛋白表达进行检测。结果表明,NRC和0.7 NRC两组实验中猪性腺轴(下丘脑,垂体,卵巢)组织中均检测到Kisspeptin和GPR54 2种蛋白的表达,并确定2种蛋白表达部位为细胞核;其中NRC组Kisspeptin蛋白下丘脑、垂体和卵巢中表达量显著比0.7 NRC组高(p0.05),2组实验中GPR54蛋白在性腺轴中表达无显著差异(p0.05),说明Kisspeptin/GPR54系统在动物初情期中的调控作用是通过个体下丘脑组织中Kiss1蛋白的表达情况得以实现的;Kisspeptin蛋白在2组实验组猪个体性腺轴中的表达规律一致,表达量从高到低排列依次为丘脑、垂体、卵巢;GPR54蛋白则在2组实验组猪个体性腺轴中表达量从高到低排列依次为卵巢、垂体、下丘脑。说明控制日粮能量的摄入并不能影响以上2种基因在猪个体性腺轴各组织中的表达规律。     

GPR50在肥胖及相关疾病中的作用研究进展

G蛋白偶联受体家族(GPCRs)是真核细胞膜表面最大的一类膜蛋白受体,能够被细胞外的多肽、糖类、脂类、离子、生物胺等激活,被认为参与了80％以上的细胞信号转导过程,是细胞信号转导中重要的蛋白质.GPCRs广泛参与生殖、发育、内分泌以及代谢等多种生理过程,同时与免疫性疾病、中枢神经系统疾病、糖尿病、心脏病、癌症等疾病的发...     

SlCBL1基因在番茄抗灰霉病中的作用

以番茄(Solanum lycopersicum L.)品种‘Micro Tom’为试材,分析番茄叶片和果实的灰霉病发病规律,及番茄类钙调磷酸酶B基因(tomato calcineurin B-like gene,SlCBL1)在叶片和果实中的表达变化;比较转SlCBL1基因番茄与对照的叶片和果实的灰霉病发病过程,分析转基因番茄抗病相关转录因子表达变化。结果表明:(1)非转基因番茄中,不同叶龄的叶片均在接种灰霉病4d开始发病;不同发育阶段的果实接种灰霉病后发病时间也不同,其中绿果(花后16~18d)接种5d还未发病,白果(花后34~36d)接种11d开始发病,红果(花后40~42d)接种5d开始发病;SlCBL1基因表达量在番茄叶片中较低,在绿果期和白果期的果实中表达量最高,红果期果实中表达量最低。(2)转SlCBL1基因后,SlCBL1基因的过量表达能够抑制番茄叶片和果实灰霉病发生;同时番茄叶片和果实中几乎所有的抗病转录因子的表达量都上调,其中WRKY转录因子家族基因SlWRKY33和SlWRKY70受到强烈调控。研究说明,SlCBL1基因过量表达能够提高番茄的抗灰霉能力,其主要机理是通过影响抗病相关转录因子进而调控番茄抗灰霉病的能力。     

陆川猪GPR1基因的克隆及生物信息学分析

本试验旨在对陆川猪G蛋白偶联受体1(G protein-coupled receptor 1,GPR1)基因进行克隆及相关生物信息学分析。本研究根据NCBI上公布的野猪GPR1基因序列设计引物,应用RT-PCR技术扩增得到包含全长编码区在内的基因片段,应用生物信息学软件对陆川猪GPR1基因的理化性质,修饰结构,二级结构和三级结构进行分析。结果显示:GPR1基因编码区全长1 068 bp,编码355个氨基酸;与NCBI上公布的野猪(NM_001190244.1)、牛(NM_001206545.1)、人(NM_005279.3)、猕猴(AF100204.1)、小鼠(NM_146250.2)、大鼠(NM_012961.1)GPR1基因氨基酸序列的同源性分别为98.9%、90.4%、86.5%、86.2%、78.2%、77.4%。陆川猪的GPR1蛋白有七个跨膜螺旋结构,不存在蛋白信号肽。GPR1蛋白存在两个N糖基化位点和多个潜在磷酸化位点。本研究成功克隆陆川猪GPR1基因完整的编码区序列,为今后GPR1基因在陆川猪的脂肪沉积及脂肪代谢方面的研究提供了理论依据。     

MAN2C1基因在病毒感染中的作用

目的 通过观察MAN2C1转基因小鼠对H5N1高致病性禽流感病毒的易感性,以了解此转基因小鼠的免疫应答情况和MAN2C1基因在病毒感染中的作用。方法 以H5N1高致病性禽流感病毒滴鼻感染MAN2C1转基因小鼠,HE染色观察小鼠肺组织病理变化;RT-PCR和免疫组织化学方法检测小鼠肺组织H5N1病毒载量;间接ELISA方法 检测小鼠血清抗体滴度变化。结果 与对照组小鼠比较,MAN2C1转基因小鼠表现为更为严重的间质性肺炎,肺组织病毒载量增加,外周血中性粒细胞数目降低,淋巴细胞数量增加,血清IgG抗体滴度降低。结论 MAN2C1基因抑制了小鼠的体液免疫。     

amrG1基因在谷氨酸棒杆菌乙酸活化中的作用

谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum可以利用乙酸为碳源和能源进行生长. 乙酸代谢中涉及乙酸活化的两个酶为磷酸转乙酰酶PTA和乙酸激酶AK, 它们是由pta-ack操纵子经诱导表达产生的. 采用转座子挽救法, 我们从调控突变株C. glutamicum G25中获得了amrG1和amrG2两个目标基因. 经分析鉴定, amrG1基因(NCBI GenBank 接受号为AF532964)可能参与乙酸代谢调控, 编码作用于pta-ack操纵子的一个调控因子. 该调控因子基因序列全长732 bp, 开放阅读框含有243个氨基酸, 分子量约为27 kD. 通过基因定点缺失和过量表达技术, 在谷氨酸棒杆菌野生型菌株中分别构建了amrG1基因缺失菌株和表达菌株, 并研究了它们在含有葡萄糖和/或乙酸不同碳源的基本培养基上生长时产生的PTA和AK酶活性特征. 酶活性测定结果发现其中的amrG1基因缺失菌株和表达菌株存在着与野生型菌株不同的一系列酶学特征, 分析显示: 以野生型菌株为对照, amrG1基因缺失菌株在含有葡萄糖碳源的培养基上生长时表现出较高的PTA和AK酶活性, 并且在葡萄糖和乙酸两种碳源上生长时表现出与乙酸碳源上生长时几乎同样的PTA和AK酶活性; amrG1基因过量表达对葡萄糖碳源上生长产生的PTA和AK酶活性有一定程度的抑制, 即表现出与基因缺失情况相反的调控效应. 根据以上结果分析, amrG1可能编码了作用于pta-ack操纵子的一个阻遏因子或共阻遏因子.     

lats基因在细胞周期和肿瘤发生中的作用

lats基因(large tumor suppressor gene)最早在果蝇中发现,在小鼠和人中均有同源基因.该基因的功能从果蝇到人是高度保守的.lats基因的功能包括:作为肿瘤抑制基因,其突变会导致肿瘤的发生;磷酸化的Lats与Cdc2结合,参与细胞周期的调控;通过细胞-细胞间的通讯,可能参与生物体个体大小的调控机制.从果蝇到人lats基因功能的研究,提供了以果蝇作为模式生物研究哺乳动物基因功能的方法.     

SIRT1基因在抑郁症中的作用及机制研究进展

抑郁症是一类高致残率且难治愈的精神类疾病,目前其临床诊断和治疗都面临很大的困难,因此研究抑郁症患病机制,寻找抑郁症的潜在治疗靶点,并开发有效临床治疗手段刻不容缓。沉默信息调节因子2同源体1 (silent mating type information regulator 2 homolog 1, SIRT1)作为一种去乙酰化酶,参与细胞衰老、癌症、心血管疾病等多种生物学过程。近年来,越来越多的研究发现SIRT1基因在抑郁症发病过程中发挥了重要的作用,但是其机制尚不明确。本文主要总结了海马、前额叶皮层、杏仁核、下丘脑视交叉上核脑区和伏隔核中SIRT1基因影响抑郁症病理过程的相关研究进展,以期为抑郁症机制研究和抗抑郁药物的研发提供一定的参考和帮助。     

MTA1调控基因网络在胃腺癌中的作用

本研究利用TCGA数据库提供的胃腺癌数据集,结合cBio Cancer Genomics Portal数据库和GeneCards数据库筛选出与肿瘤转移相关基因(MTA1)存在共表达和相互作用的83个基因。利用DAVID、STRING等分析软件发现这些基因主要富集在细胞周期、WNT通路、P53信号通路、胃癌和DNA修复等癌症相关通路上,并进一步利用String数据库和Cytoscape筛选出与MTA1紧密联系基因,同时结合大样本临床数据的生存曲线分析认为这些基因与胃腺癌生存率密切相关,MTA1可能与这些基因相互作用调控细胞增殖,影响胃腺癌细胞侵袭转移。通过研究胃腺癌组织中MTA1调控的基因网络,有助于揭示胃腺癌发病机制。找到有效生物学标记物组合作为胃癌的预测指标,可以为相关药物研发及临床诊断治疗提供新的思路和依据。     

GPR17在少突胶质细胞分化和脱髓鞘疾病中的作用

了解少突胶质细胞分化的调控机制对促进中枢神经系统脱髓鞘疾病髓鞘再生有重要意义。近年来研究发现,G蛋白偶联受体GPR17在调控少突胶质细胞分化和髓鞘再生中发挥了重要作用。本文主要就GPR17的特点及其在少突胶质细胞分化和脱髓鞘疾病中的作用作一简要综述,从而为中枢神经系统脱髓鞘疾病的治疗及药物研发提供新的理论依据。     

Caveolae/caveolin-1/ERK1/2信号通路在降钙素基因相关肽抑制血管平滑肌细胞增殖中的作用

业已证明,Caveolae及其蛋白caveolin-1参与了细胞膜的胆固醇转运和细胞膜的信号转导．我们前期工作发现降钙素基因相关肽(CGRP)抑制血管平滑肌细胞(VSMC)增殖的信号通路与抑制ERK_1/2活性和上调caveolin-1表达有关．本文研究Caveolae及caveolin-1在CGRP抑制VSMC增殖中的作用,进一步研究caveolin-1表达增加是否有直接抑制ERK_1/2信号激酶活性的作用．采用大鼠主动脉贴块法培养VSMC,取3～10代VSMC用于实验,10%小牛血清(FBS)用于刺激VSMC增殖,用β-环糊精(cyclodextrin)或菲律宾菌素(filipin)剥夺胆固醇破坏Caveolae结构;MTT法和流式细胞仪用于检测细胞增殖;蛋白质印迹和免疫共沉淀法分别用于检测目的蛋白的表达或蛋白质间相互作用．结果显示,CGRP呈时间和浓度依赖性显著抑制10% FBS诱导的VSMC增殖．细胞Caveolae结构的破坏能降低CGRP抑制VSMC增殖作用,同时也增加了ERK_1/2的磷酸化;β-环糊精孵育细胞能降低 caveolin-1的表达．免疫共沉淀发现10% FBS和/或CGRP共同孵育细胞对非磷酸化ERK_1/2与caveolin-1的结合无差别,但10% FBS 能降低磷酸化ERK_1/2与caveolin-1的结合,CGRP预孵育细胞能增加这两者的相互作用．结果揭示,Caveolae及caveolin-1可以正调控CGRP抑制VSMC增殖作用,其机制可能与CGRP增加caveolin-1与p-ERK_1/2在Caveolae的结合,并抑制p-ERK_1/2核转位作用有关．     

基因在个体发育中的作用——从1885发展到1985的历史性概述

本文是Sander教授85年10月在上海细胞生物学研究所的学术报告的全文。从生机论和机械论讲起,在谈论了对种质学说的争论以及所产生的影响之后,Sander教授以昆虫为对象,概括地论述了在那以后如何设想基因在发育中起作用。报告不仅有系统性,并且包含着一些使人进一步思考的问题,值得向读者推荐。对此有兴趣的读者还可参考本刊创刊号(1979年)刊登的“遗传和发育的研究分久必合”一文。