棉铃虫Wnt-1基因克隆、多克隆抗体制备及在滞育和非滞育蛹脑中的表达检测

【目的】Wnt1蛋白是Wnt/β-catenin信号通路的重要成员。本研究旨在克隆棉铃虫Helicoverpa armigera Wnt1基因,制备多克隆抗体,进而从蛋白水平初步研究该蛋白在滞育和非滞育蛹脑中的表达情况。【方法】通过RACE的方法克隆棉铃虫Wnt1基因。根据获取的序列构建Wnt1的真核表达载体并调查其亚细胞定位,同时构建原核表达载体,在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中进行表达、纯化后免疫兔子,制备多克隆抗体。最后用Western blot的方法检测Wnt1蛋白在两种发育状态蛹脑中的表达情况。【结果】成功克隆了棉铃虫Wnt1基因(Gen Bank登录号为KJ206240)。Wnt1定位在细胞质,通过镍柱纯化获得了较纯的重组蛋白。制备的Wnt1抗体效价高达1∶625 000。Western blot结果表明滞育蛹脑中Wnt1蛋白水平明显低于非滞育蛹脑。【结论】获得了高效价的棉铃虫Wnt1多克隆抗体。我们的结果表明滞育蛹脑中Wnt/β-catenin通路很有可能受到抑制。本研究结果为进一步深入研究棉铃虫Wnt/β-catenin信号通路在棉铃虫发育中的作用奠定了基础。     

棉铃虫转录因子c-Myc基因在滞育和非滞育蛹脑中的表达分析及多克隆抗体制备

【目的】c-Myc是近年来研究较多的转录因子,也是受Wnt/β-catenin信号通路调节的重要靶标。本研究旨在克隆棉铃虫 Helicoverpa armigera c-Myc基因,从核酸水平初步调查 c-myc 在滞育和非滞育蛹脑中的表达情况,同时制备其蛋白的多克隆抗体。【方法】通过RACE方法克隆棉铃虫 c-myc 基因的cDNA,运用RT-PCR方法比较滞育和非滞育蛹脑中Har-c-myc基因的表达情况。根据获取的序列构建原核表达载体,在大肠杆菌 Escherichia coli 中进行表达,纯化后免疫新西兰兔,制备了多克隆抗体。【结果】克隆了棉铃虫 c-myc 基因,核酸水平的研究表明滞育蛹脑中 c-myc 表达水平明显低于非滞育蛹脑。成功地在大肠杆菌中表达了c-Myc部分肽段并通过镍柱纯化获得了较纯的重组蛋白。制备的c-Myc抗体效价达到了1:125 000。【结论】滞育蛹脑中 Har-c-myc 的表达下调。获得了抗棉铃虫c-Myc的多克隆抗体。本研究的成果为后续进一步深入研究棉铃虫Wnt/β-catenin信号通路在棉铃虫发育中的作用奠定了基础。     

棉铃虫β-catenin基因的克隆、表达分析及真核表达载体构建

β-catenin基因是生物进化上高度保守的基因,是Wnt/β-catenin信号通路中的重要组分。本研究通过RACE方法获得了棉铃虫β-catenin基因的全长c DNA序列,命名为Har-β-catenin(Gen Bank登录号为KJ206237)。其开放阅读框长2382 bp,编码793个氨基酸残基。与已报道的其它物种β-catenin蛋白相似,Har-β-catenin蛋白具有多个ARM重复结构域。运用RT-PCR的方法比较滞育和非滞育蛹脑中Har-β-catenin基因的表达情况,结果表明非滞育蛹脑中Har-β-catenin基因的表达水平高于滞育蛹脑。最后,我们构建了包含Har-β-catenin全长编码区的真核表达载体并调查了Har-β-catenin的亚细胞定位情况。这些结论为我们进一步研究Wnt/β-catenin信号通路在棉铃虫滞育中的作用奠定了基础。     

棉铃虫Wnt1基因启动子活性研究

经典的Wnt信号通路是一条与生长发育密切相关的信号通路,经典Wnt信号通路在棉铃虫滞育蛹脑中受到抑制。本研究以棉铃虫Wnt1基因的转录调控为研究目标,对Wnt1启动子的活性进行了分析。首先,运用染色体步移的技术成功克隆了一段长为1566 bp的Wnt1启动子。然后,通过PCR扩增不同长度的启动子片段,构建到报告质粒,转染棉铃虫Hz Am1细胞并进行启动子活性分析,结果表明-1077~-1120以及-1120~-1140这两个区域对Wnt1基因的转录起着明显的激活作用。最后对这两个区域潜在的转录因子结合位点进行了预测。本研究从根本上了解棉铃虫滞育蛹脑中经典Wnt信号通路的调节机制打下了基础。     

飞燕草素通过Wnt/β-catenin信号通路抑制乳腺癌的机制研究

为研究飞燕草素对乳腺癌MDA-MB-231细胞Wnt/β-catenin信号通路的影响。免疫组化检测裸鼠乳腺肿瘤组织和肺组织转移瘤Ki-67及乳腺肿瘤组织蛋白水解酶超家族基质金属蛋白酶-7(matrix metallopeptidase 7,MMP-7)的表达水平;Western blot检测移植瘤Wnt/β-catenin通路β-联蛋白(β-catenin)、磷酸糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)及通路下游细胞周期相关蛋白cyclinD1、原癌基因c-myc和MMP-7的蛋白水平表达,体内外实验发现飞燕草素不仅能抑制裸鼠异种移植瘤生长及乳腺癌肿瘤组织和肺组织转移瘤Ki-67表达还可以明显降低乳腺癌MDA-MB-231细胞Wnt/β-catenin信号通路β-catenin和p-GSK-3β下游靶基因c-myc、cyclin D1和MMP-7蛋白的表达。本研究证实飞燕草素能通过抑制Wnt/β-catenin信号通路,发挥抑制乳腺癌的作用。     

红景天苷通过Wnt/β-catenin信号通路影响小鼠骨髓间充质干细胞向神经元细胞定向分化

目的:以小鼠骨髓间充质干细胞系D1细胞为研究对象,探讨Wnt/β-catenin信号通路介导的红景天苷诱导D1细胞向神经细胞的定向分化。方法:实验分为对照组(D/F12完全培养基)和红景天苷诱导组(100μg/mL+D/F12完全培养基).将细胞分别诱导12、24、48和72 h后,采用细胞免疫荧光化学染色方法检测β-catenin和Gsk-3β的阳性细胞率。利用红景天苷分别诱导MSCs 1,2,8,12,24,48和72 h后,利用实时PCR技术检测Wnt/β-catenin信号通路的关键信号分子wnt3a、Axin2、Lrp6和Gsk-3βmRNA的表达;采用Westernblot方法分析D1细胞诱导12、24、48和72 h后,β-catenin和Gsk-3β蛋白的表达;运用Wnt/β-catenin信号通路特异性阻断剂DKK1阻断Wnt/β-catenin信号通路,Western blot方法分析红景天苷对β-catenin和NSE蛋白表达的影响。结果:红景天苷诱导24 h时β-catenin的阳性率可达55.76%,与其他组和对照组比较差异具有统计学意义(P<0.01),诱导24 h后Gsk-3β的阳性率与其他时间和对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。实时PCR检测结果显示,红景天苷诱导MSCs不同时间能促进Wnt/β-catenin信号通路中关键信号分子Wnt3a、Ax-in2、Lrp6和Gsk-3βmRNA的表达,诱导不同时间Wnt3a、Axin2、Lrp6和Gsk-3βmRNA的表达不尽相同。Westernblot结果表明,红景天苷诱导D1细胞12 h和24 h时β-catenin蛋白的表达明显上调,且与其他组比较差异具有统计学意义(P<0.05);随着作用时间的延长,Gsk-3β蛋白的表达增加且差异具有统计学意义(P<0.05),阻断Wnt/β-catenin信号通路后,β-catenin和NSE蛋白的表达水平明显下调。结论:红景天苷能诱导D1细胞定向分化为神经元样细胞,红景天苷通过激活Wnt/β-catenin信号通路实现其诱导MSCs向神经细胞定向分化。     

心肌分化过程中经典Wnt信号促进Isl1表达北大核心CSCD

ISL1是第二生心区的分子标志,在心血管发育中发挥重要作用.在心脏发育过程中,Isl1的表达具有鲜明的时空特异性.本研究利用P19CL6畸胎瘤干细胞作为心肌分化模型,探讨了Isl1在心肌诱导分化过程中的时间特异性表达及经典Wnt信号通路对其的调控.研究发现,Isl1在心肌分化早期高表达,于诱导第4 d到达高峰,随后快速下调.其表达趋势与经典Wnt通路的激活模式具有时间上的同步性.通过加入Wnt3a蛋白及Li Cl激活经典Wnt通路,能够促进Isl1基因的表达,而Wnt通路抑制分子Frizzled-4/Fc和DKK1能够下调Isl1表达.β-catenin过表达及RNAi实验也获得相似的结果.染色质免疫共沉淀实验证实,Wnt通路效应分子LEF1,在细胞分化第4 d与其在Isl1基因启动子上游-2 300 bp处的结合增强,因而促进了Isl1基因的表达.本研究表明,经典Wnt信号能够通过LEF1/β-catenin与Isl1启动子特异结合,调控Isl1基因在心肌早期分化阶段的表达.     

Wnt/β-catenin信号通路对重度子痫前期患者胎盘滋养层细胞侵袭和增殖的影响

为了阐明Wnt/β-catenin信号通路在子痫前期发生发展中的作用机制,本研究应用RT-PCR检测了子痫前期和正常妊娠妇女胎盘中的Wnt1、β-catenin和cyclinD1的mRNA水平。通过Western blotting检测了Wnt1、β-catenin、Dickkopf-1 (DKK1)和糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)蛋白的表达水平。使用免疫组化定位胎盘中Wnt1、β-catenin和DKK1蛋白的表达。研究显示,与对照组正常胎盘相比,重度子痫前期胎盘中Wnt1、β-catenin和cyclinD1的mRNA表达水平显著降低。Western blotting结果显示,对照组Wnt1、β-catenin和GSK-3β蛋白表达水平显著升高,而DKK1表达水平显著降低。此外,与对照组相比,子痫前期组胎盘中Wnt1和β-catenin的染色强度较弱,而DKK1的染色强度明显增强。说明子痫前期患者胎盘中Wnt/β-catenin信号通路及其下游靶基因被抑制,导致滋养层的侵袭和增殖能力降低,从而促进了子痫前期的发生发展。     

心肌分化过程中经典Wnt信号促进Isl1表达

ISL1是第二生心区的分子标志,在心血管发育中发挥重要作用.在心脏发育过程中,Isl1的表达具有鲜明的时空特异性.本研究利用P19CL6畸胎瘤干细胞作为心肌分化模型,探讨了Isl1在心肌诱导分化过程中的时间特异性表达及经典Wnt信号通路对其的调控.研究发现,Isl1在心肌分化早期高表达,于诱导第4 d到达高峰,随后快速下调.其表达趋势与经典Wnt通路的激活模式具有时间上的同步性.通过加入Wnt3a蛋白及Li Cl激活经典Wnt通路,能够促进Isl1基因的表达,而Wnt通路抑制分子Frizzled-4/Fc和DKK1能够下调Isl1表达.β-catenin过表达及RNAi实验也获得相似的结果.染色质免疫共沉淀实验证实,Wnt通路效应分子LEF1,在细胞分化第4 d与其在Isl1基因启动子上游-2 300 bp处的结合增强,因而促进了Isl1基因的表达.本研究表明,经典Wnt信号能够通过LEF1/β-catenin与Isl1启动子特异结合,调控Isl1基因在心肌早期分化阶段的表达.     

lncRNA CCAT2调控SIRT1蛋白表达激活Wnt/β-catenin通路影响非小细胞肺癌细胞增殖和转移

该文旨在分析长链非编码RNA(lncRNA) CCAT2通过调控SIRT1蛋白的表达激活Wnt/β-catenin信号通路进而影响非小细胞肺癌细胞增殖和转移的机制。采用qRT-PCR检测肺癌组织及肺癌细胞株中lncRNA CCAT2的表达。利用卡方检验分析lncRNA CCAT2表达与肺癌患者临床病理特征的关系。CCK-8实验、划痕实验及Transwell实验观察敲低lncRNA CCAT2表达对肺癌细胞增殖、迁移及浸润能力的影响。Western blot检测敲低lncRNA CCAT2表达对H1975细胞株中SIRT1蛋白及Wnt/β-catenin信号通路蛋白表达的影响;以及敲低或过表达SIRT1对Wnt/β-catenin信号通路蛋白表达的影响。利用RNA免疫共沉淀(RIP)及RNA pull-down实验验证lncRNA CCAT2与SIRT1之间的相互作用。该研究得出,癌组织及肺癌细胞株中lncRNA CCAT2表达显著较高(P0.05),敲低lncRNA CCAT2表达能够抑制H1975细胞的增殖、迁移及浸润。敲低lncRNA CCAT2表达后,H1975细胞株中SIRT1、β-catenin、Cyclin D1、myc蛋白的表达降低;敲低SIRT1后,细胞核β-catenin蛋白、Cyclin D1、myc蛋白的表达均降低。与非特异性抗体比较,SIRT1抗体呈明显的lncRNA CCAT2富集;lncRNA CCAT2的截短突变组细胞中SIRT1相对表达量明显低于lncRNA CCAT2组。lncRNA CCAT2通过调控SIRT1蛋白表达激活Wnt/β-catenin信号通路进而促进肺癌细胞增殖、迁移及浸润,有望成为新的肿瘤标志物。     

Wnt信号转导通路与神经发育研究进展

Wnt蛋白是一类分泌型糖蛋白家族,Wnt信号蛋白与细胞表面的多种受体相互作用,参与诸多生命过程。对神经系统发育的研究表明,Wnt信号通路在神经发生,神经祖细胞增值、分化,神经干细胞的自我更新,轴突导向等过程中起重要调控作用。多项研究已经证实,Wnt通路失调与诸多神经系统疾病有密切关系。Wnt信号通路的突变或异常,将会引起神经系统发育缺陷。然而,对Wnt非经典信号通路的研究,尤其是新受体Ryk的调控作用的认识迄今仍不全面。根据国内外相关研究,阐述了经典Wnt信号通路Wnt/β-catenin途径的同时也对Wnt/Ryk非经典信号途径这一研究新领域做了讨论。在非经典信号通路中,Ryk-ICD的剪接对于前体细胞的神经分化起重要作用。本文分析了Wnt/β-catenin和Wnt/Ryk信号通路在神经发育中的作用,有助于深入理解神经发育过程中Wnt信号通路的作用机制。然而,Ryk-ICD引导因子、分子机制等问题仍待进一步研究,而这将有利于理解神经干细胞分化机理。     

Wnt/β-catenin信号通路对细胞凋亡和坏死的调控研究进展

Wnt信号通路是一条与细胞增殖分化和机体平衡密切相关且高度保守的信号通路,主要包括Wnt/β-catenin信号通路、Wnt-Ca2+信号通路和平面细胞极性信号通路。其中,以经典Wnt/β-catenin信号炎性反应和细胞命运方面的研究最为深入。现已证实,Wnt/β-catenin信号对细胞命运的调控作用具有两面性,不仅通过调节Survivin、Cyclin、C-myc等基因的表达抑制一些肿瘤细胞凋亡,而且可通过上调促凋亡蛋白BIM、Bax和下调抗凋亡蛋白Mcl-1、Bcl-xl的表达量来促进细胞凋亡。同时,该信号还可以通过抑制某些炎性因子的过度分泌,并下调活性氧(reactive oxygen species,ROS)的含量及坏死相关蛋白PARP-1的表达来抑制细胞坏死。该文对Wnt/β-catenin信号对细胞凋亡和坏死的调控研究进展进行综述。     

Wnt/beta-catenin 通路在成骨细胞中的作用

Wnt信号通路包括经典通路和非经典通路两种,其中Wnt经典通路又称为Wnt/β-catenin通路,其在成骨细胞的分化、增殖过程中发挥这重要的作用。Wnt信号通路实现过程中有多种因子参与,包括Wnt蛋白、β-catenin、蛋白激酶GSK-3β以及APC蛋白等多种。Wnt蛋白家族是由19种Wnt蛋白组成的,主要分为经典Wnt蛋白和非经典Wnt蛋白,其本质是一系列高度保守的分泌性糖蛋白,并且不同的Wnt蛋白对成骨细胞发挥着不同的作用,其中经典Wnt蛋白通过经典Wnt信号作用于成骨细胞对成骨细胞的增殖、分化有着重要的影响。本综述通过对Wnt经典信号通路过程中的多种因子与成骨细胞分化、增殖的关系进行分析总结,了解Wnt/β-catenin通路对成骨细胞的作用。     

Wnt/β-catenin通路在成骨细胞中的作用

Wnt信号通路包括经典通路和非经典通路两种,其中Wnt经典通路又称为Wnt/β-catenin通路,其在成骨细胞的分化、增殖过程中发挥这重要的作用。Wnt信号通路实现过程中有多种因子参与,包括Wnt蛋白、β-catenin、蛋白激酶GSK-3β以及APC蛋白等多种。Wnt蛋白家族是由19种Wnt蛋白组成的,主要分为经典Wnt蛋白和非经典Wnt蛋白,其本质是一系列高度保守的分泌性糖蛋白,并且不同的Wnt蛋白对成骨细胞发挥着不同的作用,其中经典Wnt蛋白通过经典Wnt信号作用于成骨细胞对成骨细胞的增殖、分化有着重要的影响。本综述通过对Wnt经典信号通路过程中的多种因子与成骨细胞分化、增殖的关系进行分析总结,了解Wnt/β-catenin通路对成骨细胞的作用。     

棉铃虫激活增强子结合蛋白AP-4基因的原核表达、多克隆抗体制备、表达谱分析及功能鉴定

【目的】激活增强子结合蛋白4(activating enhancer binding protein 4, AP-4)是近年来备受关注的一类功能广泛的转录因子,参与Wnt/β-catenin信号通路的调控。本研究旨在研究棉铃虫Helicoverpa armigera HaAP-4基因的原核表达并制备多克隆抗体,明确HaAP-4基因的时空表达谱,初步探究HaAP-4对棉铃虫胆固醇载体蛋白2(sterol carrier protein-2, SCP-2)基因(HaSCP-2)表达的调控作用。【方法】通过PCR扩增棉铃虫HaAP-4基因片段,将其克隆至pET-28a原核表达载体,转化至大肠杆菌Escherichia coli BL21,经IPTG诱导表达,采用镍柱纯化重组蛋白,免疫新西兰兔制备多克隆抗体。运用RT-qPCR检测HaAP-4基因在棉铃虫不同发育阶段(卵、幼虫、预蛹、蛹和成虫)以及5龄幼虫和预蛹不同组织(中肠、脂肪体、头和表皮)中的表达水平。设计并合成HaAP-4 siRNA,转染棉铃虫Ha细胞,通过RT-qPCR检测和分析使用HaAP-4 siRNA进行RNA干扰后Ha细胞中HaAP-4和HaSCP-2基因 mRNA的表达情况。【结果】成功构建pET-28a-HaAP-4重组表达质粒,在大肠杆菌细胞中获得高效表达的可溶性蛋白,目的蛋白大小约为55 kD,经纯化获得了纯度较高的重组蛋白,免疫新西兰兔成功制备了多克隆抗体,通过Western blotting检测显示抗体具有较好的特异性,ELISA分析表明抗体效价较高。发育阶段特异性表达结果显示,HaAP-4基因在棉铃虫不同发育阶段均有表达,其中在卵期、5龄幼虫期和预蛹期的表达量较高。组织表达结果表明,HaAP-4基因在5龄幼虫和预蛹不同组织中均有表达,且在中肠和头部具有高表达,而在表皮和脂肪体中表达量较低。RNA干扰实验发现,HaAP-4基因的敲降对HaSCP-2基因转录有显著影响,HaSCP-2基因mRNA表达水平下降了约55%。【结论】利用pET-28a原核表达系统能有效地在体外表达可溶性的HaAP-4,并制备了较好的多克隆抗体。RNAi实验结果提示,在中肠内高表达的HaAP-4基因能促进HaSCP-2基因的转录表达,在棉铃虫脂质生理代谢过程中发挥作用。本研究为进一步深入阐明棉铃虫HaAP-4的潜在功能打下了基础。     

Wnt/β-catenin信号通路与干细胞衰老

Wnt/β-catenin信号通路作为一条进化保守的信号通路,有着广泛的生物学作用。研究发现,Wnt/β-catenin信号通路与干细胞衰老之间存在联系。激活Wnt/β-catenin信号通路可导致干细胞发生衰老变化,而抑制Wnt/β-catenin信号通路可延缓干细胞的衰老。本文对Wnt/β-catenin信号通路与干细胞衰老之间的关系及其作用机制作一综述。     

哇巴因抑制Wnt/β-catenin信号通路和对肿瘤细胞的细胞毒作用

哇巴因是一种强心苷类药物,临床上常用于治疗充血性心力衰竭与心律失常.近期的研究发现,哇巴因具有抗肿瘤活性,但其作用机制不甚明了.Wnt/β-catenin信号通路的异常激活与多种肿瘤的发生发展密切相关.本项研究发现,哇巴因是一种新颖的Wnt/β-catenin信号通路抑制剂,其作用靶点是低密度脂蛋白受体相关蛋白6(LRP6)和β-连环蛋白(β-catenin).在人大肠癌HCT116和非小细胞肺癌A549细胞中,纳摩尔浓度的哇巴因有效地降低磷酸化LRP6、总LRP6、活化β-catenin和总β-catenin的蛋白水平.另外,哇巴因还可有效地抑制Wnt/β-catenin信号通路靶基因CD44和纤维蛋白连接素(fibronection)的表达.进一步研究发现,哇巴因对HCT116和A549细胞具有明显的杀伤活性,并能够诱导其凋亡.该研究首次阐明了哇巴因抑制Wnt/β-catenin信号通路的分子机制.     

长链非编码RNA介导Wnt/β-catenin信号通路调控骨代谢的研究进展

骨代谢的平衡取决于骨形成及骨吸收之间的动态平衡,Wnt/β-catenin信号通路能够广泛参与骨吸收及骨形成的调控,在维持骨代谢平衡中发挥着重要作用。近年来有研究表明,长链非编码RNA (Long non-coding RNA,lncRNA)也广泛参与骨代谢各阶段的调节,还能通过Wnt/β-catenin信号通路参与骨代谢平衡的调控。目前关于lncRNA介导Wnt/β-catenin信号通路调控骨代谢的综述报道较为鲜见。鉴于此,文中主要以Wnt/β-catenin信号通路为切入点,概述lncRNA在骨代谢中的调控作用,发现lncRNA能够通过靶向作用于miRNA间接调控Wnt/β-catenin信号通路,也能通过Wnt/β-catenin信号通路上的关键因子直接激活或抑制Wnt/β-catenin信号通路,进而发挥其对骨代谢的调控作用,这些发现为lncRNA调控骨代谢作用机制的研究提供了新的思路和方向。     

Wnt/β-catenin信号途径在高糖诱导肾小管上皮细胞转分化中的作用

目的探讨Wnt/β-catenin信号途径在高糖诱导肾小管上皮细胞转分化中的作用。方法体外培养人近端肾小管上皮细胞（HKC）,分为正常糖组、甘露醇对照组及高糖组。采用免疫细胞化学观察β-连环蛋白（β-catenin）表达情况;Westernblot检测Wnt4、β-catenin、E-钙粘蛋白（E-cadherin）和α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）表达水平;逆转录-聚合酶链反应检测Wnt4和β-cateninmRNA表达水平。结果高糖组较正常糖及渗透浓度对照组Wnt4蛋白及mRNA、α-SMA蛋白表达增高,E-cadherin表达降低,β-catenin总蛋白及mRNA水平无明显变化,细胞浆及核内蛋白表达增强。高糖刺激肾小管上皮细胞Wnt4及核β-catenin蛋白表达呈时间依赖性,于高糖刺激后12h增强,24h达到高峰。结论Wnt/β-catenin信号通路可能参与了高糖介导的肾小管上皮细胞转分化过程。