Na+/H+逆向转运蛋白和植物耐盐性

Na⁺H⁺逆向转运蛋白对植物耐盐起着重要作用 ,它利用质膜H⁺ATPase或液泡膜H⁺ATPase及Ppiase泵H+产生的驱动力把Na⁺排出细胞或在液泡中区隔化以消除Na⁺的毒害。主要讨论植物中Na⁺H⁺逆向转运蛋白研究在分子水平的最新进展.     

NHE基因家族的研究进展

Na⁺/H⁺交换泵(Na⁺/H⁺ exchanger, NHE)是存在于所有脊椎动物细胞中的重要跨膜蛋白,该蛋白质涉及细胞的多种功能,包括细胞内pH值调节、细胞体积的控制以及离子转运等.目前已克隆了五个亚型NHE的cDNA,它们构成了脊椎动物细胞离子转运泵的一个基因家族. 这五个亚型的表达水平及活性可受多种因素的调节.在肿瘤、高血压及糖尿病等疾病中,已发现NHE-1亚型的表达水平和活性显著增高.因此,研究NHE-1的转录及活性调节机制,将可能为这些疾病的诊治提供新的手段.     

玉米叶表皮短细胞发育过程的形态特征及栓质细胞作用研究

采用大田试验,直接撕表皮或对叶片进行固定处理,结合单染、复染、荧光染色等多种细胞学显色方法,利用光学显微镜、荧光显微镜和扫描电子显微镜系统观察玉米叶表皮短细胞的发生时期、发育过程、分布规律以及形态结构特征,研究K⁺和H₂O₂在栓质细胞中的分布变化与表皮其它细胞中K⁺和H₂O₂的分布及气孔器开关的关系,为进一步挖掘短细胞的新功能提供细胞学依据。结果表明：（1）短细胞是同步发生在玉米多叶位新表皮组织形成过程中,所有植株从第7新生叶,大部分第6叶,极少数第5叶的基部同时开始发生短细胞,之后新生的高位叶也均发生短细胞,并随着叶位的升高叶片各部位短细胞密度均增大,所有植株的1~4叶（因不再生长）均无短细胞出现。（2）初期发育的叶表皮细胞进行不对称分裂,生成相互交替的长、短细胞,有的短表皮细胞横（垂直叶脉）分裂,形成栓质细胞和硅质细胞对;栓质细胞基部与叶肉细胞相邻,硅质细胞嵌在栓质细胞和表皮细胞间偏上。（3）有短细胞发生的叶片,宏观背面发亮且覆有蜡质层,微观表皮细胞的着色特性发生了变化;栓质细胞为面包形柱状细胞,硅质细胞为哑铃形扁细胞。（4）气孔器张开时,栓质细胞中没有K⁺和H₂O₂的积累;气孔器关闭时,栓质细胞中积累了大量的K⁺和H₂O₂,且栓质细胞中K⁺和H₂O₂的积累始终与副卫细胞中K⁺和H₂O₂的积累变化一致,而硅质细胞和长细胞没有K⁺和H₂O₂的积累。该研究确定了玉米叶表皮短细胞发生的时期;展示了其发育过程的形态学变化特征;发现栓质细胞中K⁺和H₂O₂的积累随气孔器开关呈周期性变化,且与副卫细胞中K⁺和H₂O₂的积累变化保持一致。     

敲低EDAG加强NPM1蛋白的降解并增加AML病人对药物的敏感性

Nucleophosmin (NPM1或B23.1)是在细胞核内广泛表达的蛋白磷酸酶,在多方面发挥重要作用,如核糖体合成、中心体复制、细胞周期控制、细胞增殖及转化．NPM1是急性粒细胞白血病(acute myeloid leukemia, AML)中最常见的突变基因之一．红系分化相关基因(erythroid differentiation associated gene, EDAG)是在造血组织特异表达的基因,在造血细胞的增殖与谱系分化调节方面发挥重要作用．在AML病人中,高表达的EDAG与较差的预后相关联．我们前期研究结果显示,EDAG与NPM1相结合并调节NPM1稳定性,但在AML病人体内EDAG与NPM1的关系,及EDAG与NPM突变体(NPMc⁺)的关系尚未明确．在本文中发现：在AML病人骨髓CD34⁺细胞中,敲低EDAG表达导致NPM1蛋白稳定性降低并提高了对柔红霉素的敏感性;EDAG虽不与突变体NPMc⁺相互作用,但在蛋白出核抑制剂(leptomycin B, LMB)作用下,过表达EDAG提高NPMc⁺蛋白稳定性;表达突变NPMc⁺的AML病人与表达NPM1蛋白的病人相比,其骨髓CD34⁺细胞对柔红霉素具有更高的敏感性,且敲低EDAG能微弱提高其敏感性．上述结果表明,EDAG在AML病人药物治疗中发挥的可能作用以及NPMc⁺ “逃脱”,使EDAG无法保护其稳定性,这提示了在AML病人药物治疗过程中EDAG的潜在作用,同时也提示,携带NPMc⁺蛋白的AML患者具有较好预后,可能与NPMc⁺蛋白“逃脱”出EDAG对其稳定性的保护有关．     

抗VacA+CagA+幽门螺杆菌IgY的抗感染作用研究*

为研究抗VacA⁺CagA⁺幽门螺杆菌(Hp)IgY的抗感染作用,以VacA⁺CagA+Hp为抗原免疫蛋鸡,聚乙二醇法和水稀释法从鸡卵黄中提取抗-VacA⁺CagA⁺Hp-IgY,酶联免疫吸附实验(ELISA)测定IgY抗体效价。建立胃腔感染VacA⁺CagAHp的昆明系小鼠模型,观察抗-VacA⁺CagA⁺     

多形核白细胞产生的NO和O2-自由基主要形成 ONOO-

用ESR自旋捕集技术研究了人多形核白细胞(PMN)受促癌剂佛波醇(PMA)刺激产生O₂^-和NO自由基的相互作用.发现加L-精氨酸使在PMA刺激PMN体系中捕捉到的O₂^-明显减少,加N^G-甲基精氨酸(NGMA)使在PMA刺激PMN体系中捕捉的O₂^-明显增加.用黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶和光照核黄素体系证明,加L-精氨酸使PMA刺激PMN产生NO^-·自由基与O₂^-结合生成ONOO^-是加入L-精氨酸使PMA刺激PMN体系捕捉的O₂^-减少的主要原因,并且推算了加入不同浓度L-精氨酸PMN产生NO^-·自由基的量.用羟基自由基清除剂和ONOO^-氧化DMPO和DMSO及其对pH的依赖关系,证明了ONOO^-分解并没有直接生成羟基自由基.用依赖鲁咪诺的化学发光法研究了人多形核白细胞受促癌剂PMA刺激产生NO^-·自由基动力学过程.另外,用化学合成的NO^-·自由基和过氧亚硝基在模型体系研究了它们的ESR和化学发光特征.说明PMA刺激PMN生成的NO^-·和O₂^-自由基反应形成的ONOO^-是引起化学发光的主要形式.     

ycjX和ycjF基因在布鲁氏菌热应激中的作用

【背景】细菌应对环境压力的能力对其存活和增殖及引起感染具有重要意义。充分揭示布鲁氏菌应激机制,可为防控布鲁氏菌病提供理论依据。研究发现,ycjX基因在细菌热应激时高表达且可能受σ³²调节,ycjF基因在细菌败血症期间表达显著上升,二者在革兰阴性菌中可能构成操纵子。【目的】研究ycjX和ycjF基因在布鲁氏菌热应激中的作用。【方法】对布鲁氏菌(Brucella)及其ycjX和ycjF双基因缺失株(△ycjXF)和回补株(C△ycjXF)进行热应激试验,计算3株菌的存活率。利用RT-PCR和β-半乳糖苷酶活性检测试验鉴定ycjX和ycjF的操纵子模式和启动子区域活性。利用ChIP试验分析σ³²与ycjX和ycjF的靶向调节关系。表达并纯化pGEX-4T-1-σ³²重组蛋白,凝胶电泳迁移试验分析σ³²与ycjX和ycjF之间的结合关系。【结果】热刺激后△ycjXF存活显著低于Brucella suis S2和C△ycjXF。明确布鲁氏菌ycjX和ycjF为同一转录本,确定其启动子区域具有活性。ChIP试验表明,σ³²可靶向富集在ycjXF启动子区,凝胶电泳迁移试验确定σ³²可与ycjXF体外直接结合。【结论】在σ³²的调节下,ycjX和ycjF在布鲁氏菌热应激中发挥正向作用。     

HLA-A*2402-BSP在大肠杆菌中的优化表达及其四聚体的制备和鉴定

HLA-A^*2402是中国人群中最常见的等位基因之一,为研究该基因型人群的人巨细胞病毒（HCMV）特异性细胞毒T细胞（CTL）免疫应答,需要制备负载相应抗原肽的HLA-A^*2402四聚体。以RT-PCR方法克隆HLA-A^*2402重链基因的cDNA,并构建了羧基端融合生物素化酶BirA底物肽(BSP)的HLA-A^*2402重链胞外域融合蛋白（HLA-A^*2402-BSP）的表达载体,但该载体不能在大肠杆菌(E. coli)中有效表达HLA-A^*2402-BSP融合蛋白;通过对氨基端（N端）区域编码区的密码子进行优化,构建了同义突变的HLA-A^*2402-BSP表达载体,融合蛋白在E. coli中获得了高效表达。进而制备了负载HLA-A^*2402限制性HCMV pp65_341-349抗原肽(QYDPVAALF, QYD)的可溶性HLA-A^*2402-QYD单体分子和四聚体,获得的四聚体具有与HLA-A24⁺供者抗原特异性CTL的结合活性,特异性CTL的频率为总CD8⁺T细胞的0.09％～0.37％。这些结果为进一步研究HLA-A^*2402限制性的特异性CTL免疫应答规律奠定基础。     

HLA-A*2402-BSP在大肠杆菌中的优化表达及其四聚体的制备和鉴定

HLA-A^*2402是中国人群中最常见的等位基因之一,为研究该基因型人群的人巨细胞病毒（HCMV）特异性细胞毒T细胞（CTL）免疫应答,需要制备负载相应抗原肽的HLA-A^*2402四聚体。以RT-PCR方法克隆HLA-A^*2402重链基因的cDNA,并构建了羧基端融合生物素化酶BirA底物肽(BSP)的HLA-A^*2402重链胞外域融合蛋白（HLA-A^*2402-BSP）的表达载体,但该载体不能在大肠杆菌(E. coli)中有效表达HLA-A^*2402-BSP融合蛋白;通过对氨基端（N端）区域编码区的密码子进行优化,构建了同义突变的HLA-A^*2402-BSP表达载体,融合蛋白在E. coli中获得了高效表达。进而制备了负载HLA-A^*2402限制性HCMV pp65_341-349抗原肽(QYDPVAALF, QYD)的可溶性HLA-A^*2402-QYD单体分子和四聚体,获得的四聚体具有与HLA-A24⁺供者抗原特异性CTL的结合活性,特异性CTL的频率为总CD8⁺T细胞的0.09％～0.37％。这些结果为进一步研究HLA-A^*2402限制性的特异性CTL免疫应答规律奠定基础。     

酵母tRNAAla中修饰核苷酸T54,Ψ55的生物功能

酵母tRNA^Ala的3′半分子与一个11聚的DNA片段(5′GGAATCGAACC3′)杂交后用RNase H酶解,该酶能在Ψ₅₅的3′侧定点剪切,这样就制备得片段C₃₆-Ψ₅₅该片段经1～2个高碘酸氧化和β-消去得片段C₃₆-T₅₄和C₃₆-G₅₃机器合成了3个酵母tRNA^Ala的片段,分别j是片段C₅₆-A₇₆,U₅₅-A₇₆(以U替代Ψ₅₅)和U₅₄-A₇₆(以UU替代T₅₄Ψ₅₅).合成和制备的片段以适当的组合用T₄RNA连接酶连接,产物是酵母tRNAtRNA^Ala的3′半分子或其类似物.3种3′半分子或其类似物分别与天然5′半分子连接得重组天然酵母tRNA^Ala(tRNAr)和2个酵母tRNA^Ala的类似物:(1)tRNAa(以U替代Ψ₅₅),(2)tRNAb(以UU替代T₅₄Ψ₅₅).体外测定了它们的丙氨酸接受活力和参入活力,发现酵母tRNA^Ala的类似物tRNAa和tRNAb与天然重组酵母tRNA^Ala相比,它们的氨基酸接受活力分别降低了25%和55%,参入活力分别降低了35%和30%.说明酵母tRNA^Ala中的修饰核苷酸T₅₄和Ψ₅₅对该tRNA的功能有重要的影响.     

大鼠前脂细胞质膜Na+/H+交换同时参与细胞的增殖和分化

以原代培养的大鼠前脂细胞为模型 ,以 2′ ,7′ bis ( 2 carboxyethyl) 5 ( 6 ) carboxyfluorescein (BCECF)作为检测胞内pH(pHi)的荧光探针 ,测定不同生长因子刺激下胞内pH的变化 ,证明大鼠肾周前脂细胞质膜存在Na⁺/H⁺交换活性 ,胎牛血清(FCS)能快速激活Na⁺/H⁺交换 ,导致pHi升高 (约 0 .2pH单位 ) ,并引起DNA合成 .Ethyl isopropyl amiloride (EIPA)抑制Na⁺/H⁺交换与DNA合成 .在无血清条件下 ,胰岛素不刺激DNA合成但引起细胞分化 ,表现为胞内脂滴积累和 3 磷酸 甘油脱氢酶(G₃ PDH酶 )活性增强 ,同时激活Na⁺/H⁺交换活性导致pHi升高 ;EIPA既抑制胰岛素对Na⁺/H⁺交换的激活 ,也抑制G₃ PDH酶活性增强 .结果证明 :Na⁺/H⁺交换的激活不仅与大鼠前脂细胞增殖相关 ,同时也是细胞分化的早期事件 .     

脉冲电场引起的红血球内钠离子浓度变化的研究

利用位移试剂和²³Na-NMR的方法研究脉冲电场对正常人红血球内Na⁺浓度的影响,实验结果给出在高强度电场作用下,细胞内Na⁺浓度增加,并且随脉冲强度的增加而增加,比指数关系还快.在低强度电场作用下,细胞内Na⁺浓度减少.乌苯苷能抑制细胞内Na⁺浓度的减少,抑制程度随乌苯苷浓度的增加而增强,从而证实了低强度的脉冲电场对Na⁺,K⁺-ATPase的激活作用,直接测定脉冲电场对红血球血影膜的Na⁺,K⁺-ATPase活性的影响,进一步证实了这一结果.并对在电场作用下细胞膜的通透性和电场对酶的激活作用及电场等外界物理信号是否能跨过细胞膜等进行了讨论.     

Δ12-脂肪酸脱氢酶基因在大肠杆菌中的表达*

把高山被孢霉 (Mortierellaalpina)和深黄被孢霉 (Mortierellaisabellina)的Δ¹²-脂肪酸脱氢酶基因亚克隆到大肠杆菌表达载体pET21a中 ,获得重组表达载体pMACL12和pMI CL12 ,并用氯化钙方法将重组表达载体转化到大肠杆菌BL21 (DE3)中。筛选阳性克隆进行培养 ,然后分离其细胞膜蛋白 ,并构建体外表达体系 ,同时加入外源性底物油酸进行表达。经气相色谱 (GC)分析表明 ,分别有 17.87%和 17     

应用体外系统分析水稻高粱psbA 3’UTR调控效应

通过对水稻、高粱psbA基因3’UTR结构与基因表达活性之间的关系及其3’IR-RNA特异转录本稳定性的分析,首次报道了这两种3’UTR对基因表达的调控效应.结果表明:(1)在启动区相同情况下,具有水稻3’UTR的嵌合基因蛋白表达量高,而具高粱3’UTR的蛋白表达量低.(2)无论是水稻还是高粱psbA基因,其3’UTR去除后都会扰乱蛋白量的稳定表达.(3)在水稻、高粱叶绿体蛋白粗提物或大肠杆菌细胞总蛋白粗提物中,水稻psbA 3’UTR对其特异3’IR-RNA的稳定效应都比高粱的强烈.(4)水稻及高粱psbA3’UTR的特异转录本3’IR-RNA在叶绿体蛋白粗提物中比在大肠杆菌细胞总蛋白粗提物中稳定.     

神经节苷脂GM3对重建Ca 2+ -ATP酶构象的调节

应用稳态荧光和纳秒时间分辨瞬态荧光技术,以不同性质猝灭剂探测了神经节苷脂GM3诱发的Ca ²⁺-ATP酶构象的变化.结果显示,GM3可使重建的Ca ²⁺-ATP酶蛋白内源荧光寿命明显延长;并且能不同程度地减弱离子性猝灭剂碘化钾(I^-)和脂溶性猝灭剂竹红菌乙素(HB)对Ca ²⁺-ATP酶色氨酸(Trp)内源荧光的猝灭程度.进一步用时间分辨荧光猝灭动力学分析,当体系中有GM3存在时,HB对该蛋白不同荧光寿命组分的Trp内源荧光猝灭的幅度减小.猝灭常数(K_sv)明显降低.说明GM3依靠其亲水糖链和疏水的神经酰胺链作用,不仅可以改变重建Ca ²⁺-ATP酶蛋白嵌于膜脂疏水区内部的构象,使位于膜脂疏水区不同部位的Trp残基更加趋向排列于亲水-疏水域界面;而且还使Ca ²⁺-ATP酶亲水-疏水结构域之间更趋接近,致使整个酶蛋白分子呈现较“紧凑”的构象,表达较高的酶活力.     

短期NaCl胁迫对不同小麦品种幼苗K+吸收和Na+、K+积累的影响

为研究盐胁迫下小麦幼苗生长及Na⁺、K⁺的吸收和积累规律,以中国春、洲元9369和长武134等3种耐盐性不同小麦品种为材料,采用非损伤微测技术检测盐胁迫2 d后的根系K⁺离子流变化,并对植株体内的Na⁺、K⁺含量进行测定。结果表明:短期(2d)盐胁迫对小麦生长有抑制作用,且对根系的抑制大于地上部,耐盐品种下降幅度小于盐敏感品种。盐胁迫下,小麦根际的 K⁺大量外流,盐敏感品种中国春K⁺流速显著高于耐盐品种长武134,最高可达15倍。小麦幼苗地上部分和根系均表现为Na⁺积累增加,K⁺积累减少,Na⁺/K⁺比随盐浓度增加而上升。中国春限Na⁺能力显著低于长武134,Na⁺/K⁺则显著高于长武134。综上所述,盐胁迫下造成小麦组织器官中Na⁺/K⁺比上升的主要原因是根系K⁺大量外流和Na⁺的过量积累,耐盐性不同的小麦品种间差异显著,并认为根系对K⁺的保有能力可能是作物耐盐性评价的一个重要指标。     

蛋白质感染颗粒与二价铜离子

蛋白质感染颗粒（PrP）的错误折叠被认为是引起一些神经退化性疾病的主因,但其正常构象（PrP^C）的功能却一直不为人所知．近年来研究发现,在正常细胞中,尤其是脑细胞中,细胞膜PrP^C可通过内吞作用进入细胞质而将Cu²⁺载运至SOD1,从而参与调节SOD1 的活性及细胞铜代谢．另有研究表明,Cu²⁺对于PrP^Sc（错误构象）的蛋白水解酶K抗性的恢复及不同“病株”的形成也有很重要的作用.     

YKL-40、CD4+/CD8+比值与腺病毒肺炎患儿炎性因子和并发喘息的关系研究

摘要 目的：探讨血清壳多糖酶3样蛋白1（YKL-40）、外周血CD4⁺/CD8⁺比值与腺病毒肺炎（AP）患儿炎性因子和并发喘息的关系。方法：选取2019年10月～2022年10月湖北省妇幼保健院收治的97例AP患儿为AP组,根据是否并发喘息分别为喘息组和无喘息组,另选取同期50例体检健康儿童为对照组。收集AP患儿的临床资料,采用酶联免疫吸附法检测血清YKL-40和炎性因子[白细胞介素（IL）-6、IL-8、肿瘤坏死因子-α（TNFα）]水平,流式细胞术检测外周血CD4⁺、CD8⁺比例并计算CD4⁺/CD8⁺比值。采用Spearman相关性分析AP患儿血清YKL-40、CD4⁺/CD8⁺比值与炎性因子水平的相关性,多因素Logistic回归分析AP患儿并发喘息的影响因素。结果：与对照组比较,AP组血清YKL-40、外周血CD8⁺比例升高,CD4⁺比例、CD4⁺/CD8⁺比值降低（P＜0.05）。AP组血清IL-6、IL-8、TNF-α水平高于对照组（P＜0.05）。Spearman相关性分析显示,AP患儿血清YKL-40与IL-6、IL-8、TNF-α水平呈正相关,外周血CD4⁺/CD8⁺比值与IL-6、IL-8、TNF-α水平呈负相关（P＜0.05）。97例AP患儿住院期间喘息发生率为50.52%（49/97）。多因素Logistic回归分析显示,呼吸衰竭、小气道病变、特应性体质和血清IL-6、IL-8、TNF-α、YKL-40升高为AP患儿并发喘息的独立危险因素,外周血CD4⁺/CD8⁺比值升高为独立保护因素（P＜0.05）。结论：AP患儿血清YKL-40水平升高和外周血CD4⁺/CD8⁺比值降低,与炎性因子水平升高和并发喘息密切相关。     

白内障与晶状体的离子转运

本文介绍了晶状体的结构与功能,并着重介绍了与白内障有密切关系的离子转运的研究概况。大多数学者认为,白内障晶状体的离子泵Na⁺,K⁺-ATPase和Ca²⁺-ATPase活力下降,也有人认为Na⁺,K⁺-ATPase的活力没有变化。     

2型糖尿病并发肺结核患者PCT、HMGB1、CD4+/CD8+比值与继发肺部感染的关系

摘要 目的：探讨2型糖尿病并发肺结核患者降钙素原（PCT）、高迁移率族蛋白1（HMGB1）、CD4⁺/CD8⁺比值与继发肺部感染的关系。方法：选择2019年1月至2022年6月四川大学华西医院呼吸与危重症医学科收治的97例2型糖尿病并发肺结核患者,根据入院治疗时是否继发肺部感染分为肺部感染组（53例）及非肺部感染组（44例）。检测两组血清PCT、HMGB1水平以及外周血CD4⁺/CD8⁺比值。单因素和多因素Logistic回归分析2型糖尿病并发肺结核患者继发肺部感染的因素。受试者工作特征（ROC）曲线分析PCT、HMGB1和CD4⁺/CD8⁺比值预测2型糖尿病并发肺结核患者继发肺部感染的价值。结果：肺部感染组血清PCT、HMGB1水平高于非肺部感染组（P＜0.05）,外周血CD4⁺/CD8⁺比值低于非肺部感染组（P＜0.05）。糖化血红蛋白及血清PCT、HMGB1水平升高是2型糖尿病并发肺结核患者继发肺部感染的危险因素（P＜0.05）,高CD4⁺/CD8⁺比值是保护因素（P＜0.05）。PCT、HMGB1、CD4⁺/CD8⁺比值预测2型糖尿病并发肺结核患者继发肺部感染的曲线下面积为0.719、0.761、0.738,联合PCT、HMGB1和CD4⁺/CD8⁺比值预测的曲线下面积为0.878,高于各指标单独预测。结论：2型糖尿病并发肺结核患者血清PCT、HMGB1水平增高,外周血CD4⁺/CD8⁺比值降低,均与继发肺部感染有关,PCT、HMGB1联合CD4⁺/CD8⁺比值可辅助预测2型糖尿病并发肺结核患者继发肺部感染的风险。