沉默Gpr3基因表达对猪卵泡颗粒细胞凋亡的影响

G蛋白偶联受体3（G protein-coupled receptor 3,Gpr3）属于G蛋白偶联受体超家族成员,能够维持卵泡卵母细胞减数分裂的前期阻滞,但在卵泡颗粒细胞中的作用不清。该研究利用RNAi技术,以化学合成的siRNA转染体外培养的猪卵泡颗粒细胞,并利用Real-time PCR和Western blot技术检验Gpr3基因的沉默效果;利用MTT（四甲基偶氮唑盐）、流式细胞术和Real-time PCR技术检测沉默Gpr3基因表达对猪卵泡颗粒细胞凋亡以及凋亡相关基因表达的影响。结果显示,Gpr3-siRNA能够有效地抑制猪卵泡颗粒细胞中Gpr3基因mRNA和蛋白的表达（P〈0.01）;在沉默Gpr3基因表达后,猪卵泡颗粒细胞的细胞活性由0.419升高至0.586,同时细胞凋亡率由2.67%下降至0.42%,并在显著上调Bcl-2表达的同时,下调了Bax的表达（P〈0.05）。结果表明,沉默Gpr3基因的表达抑制了猪卵泡颗粒细胞的凋亡,其机制可能与调控Bcl-2和Bax表达有关。     

过表达Gpr3诱导猪颗粒细胞G1阻滞及凋亡

G蛋白偶联受体3（Gpr3）属于G蛋白偶联受体视紫质家族成员. Gpr3通过激活Gs蛋白介导的下游信号通路,维持卵泡卵母细胞减数分裂的前期阻滞,但在卵泡颗粒细胞中的作用不清. 为了明确Gpr3在猪卵泡颗粒细胞中的功能,构建了Gpr3基因的真核表达载体,利用过表达的方式激活其介导的信号通路,并利用MTT、流式细胞术和real-time PCR等方法检测了过表达Gpr3对猪卵泡颗粒细胞增殖及凋亡的影响. 结果显示,过表达Gpr3后,猪颗粒细胞的增殖水平显著下调,G0/G1期细胞的百分比增加,S期细胞减少,Cyclin B1和CDK1 mRNA的表达量也显著降低;同时,显著增加了颗粒细胞的凋亡率,在抑制Bcl-2表达的同时,促进了Bax的表达. 结果表明：过表达Gpr3在猪颗粒细胞中具有抑增殖促凋亡的作用,丰富了其在调节卵泡发育过程中的生物学功能.     

沉默Gpr48基因表达对皮肤鳞状细胞癌细胞系A431 PKC信号通路活化及细胞侵袭的影响

目的分析沉默G蛋白偶联受体48 （Gpr48）基因表达对皮肤鳞状细胞癌（SCC）蛋白激酶C （PKC）信号通路及细胞侵袭能力的影响。 方法构建ShRNA感染皮肤SCC细胞株A431,设计干扰Gpr48表达shRNA（shRNA-Gpr48组）及阴性对照shRNA-NC组,采用实时定量反转录聚合酶联反应（RT-PCR）检测Gpr48相对表达量;以蛋白印迹法（Western Blot）测定PKC相关抗体蛋白表达情况,进行Transwell小室实验检测细胞侵袭能力,总结Gpr48缺失对三丙胺（TPA）刺激A431细胞株PKC活化及细胞侵袭能力的影响,为SCC靶向治疗提供参照。组间比较采用独立样本t检验。 结果qRT-PCR结果：shRNA-Gpr48组Gpr48相对表达量（0.27±0.06）低于shRNA-NC组（1.01±0.12）,差异具有统计学意义（t?= 17.441,P?< 0.01）,shRNA-Gpr48组p-PKCδ （0.463±0.035）低于shRNA-NC组（0.721±0.074）,shRNA-?Gpr48组NF-κB p65 mRNA （0.631±0.079）低于shRNA-NC组（0.834±0.102）,差异具有统计学意义（t?= 9.966、4.975,P均< 0.01）,Notch1 mRNA（0.981±0.037）高于shRNA-NC组（0.562±0.041）,差异具有统计学意义（t?= 23.991,P?< 0.01）;Western Blot结果：shRNA-Gpr48组p-PKCδ（0.221±0.034）低于shRNA-NC组（0.292±0.046）、NF-κB p65蛋白表达（0.512±0.047）低于shRNA-NC组（0.636±0.051）,差异具有统计学意义（t?= 3.925,5.653,P均< 0.01）,Notch1（0.524±0.063）高于shRNA-NC组（0.421±0.076）,差异具有统计学意义（t?= 3.299,P?< 0.01）;shRNA-Gpr48组侵袭细胞率为（35.03±1.54）﹪,低于shRNA-NC组的（51.83±2.76）﹪,差异具有统计学意义（t?= 16.809,P?< 0.01）。 结论沉默Gpr 48缺失表达可能通过抑制PKC活化,降低p-PKCδ、NF-κB p65表达,上调抑癌基因Notch1表达,抑制癌细胞增殖、侵袭。     

达氏鲟gpr54基因的克隆及Kisspeptin注射对其表达的影响

G蛋白偶联受体54(GPR54, G protein-coupled receptor 54)是kisspeptin (Kiss)的受体蛋白。Kisspeptin/GPR54系统通过调节促性腺激素释放激素(GnRH)的活性来参与鱼类生殖调控。为了研究Kisspeptin/GPR54系统对达氏鲟(Acipenser dabryanus)GnRH的调控功能, 克隆得到达氏鲟2个gpr54基因的全长cDNA序列, 命名为dsgpr54-1及dsgpr54-2, 分别编码379和368个氨基酸。氨基酸序列比对及进化树分析表明, 达氏鲟Gpr54与四足动物Gpr54序列一致性较高, 亲缘关系较近。荧光定量PCR研究发现, dsgpr54-1的转录本在精巢、卵巢、下丘脑、垂体、中脑及端脑等组织中均有表达, 且在下丘脑中转录水平最高; 而dsgpr54-2仅在脑组织中转录, 且在垂体、中脑及下丘脑中表达丰度均较高。为了研究Gpr54是否可以与其配体Kisspeptin结合调控下丘脑中gnrh基因的表达, 分别合成了达氏鲟Kiss-1和Kiss-2的核心十肽(10 nmol/L、1000 nmol/L), 腹腔注射到9月龄达氏鲟。结果表明, 不同浓度Kiss-1、Kiss-2注射均引起gpr54基因表达量升高, 并且10 nmol/L Kiss-2注射能够显著促进dsgpr54-2的表达(P<0.05)。另外, 不同浓度Kiss-1注射均造成了gnrh转录水平的下降; 而10 nmol/L Kiss-2注射使得gnrh1表达量上升, 而gnrh2的表达量下降, 1000 nmol/L Kiss-2注射则引起gnrh1表达量的下降, gnrh2的表达量没有显著变化。上述研究结果表明, 达氏鲟gpr54基因均能与其配体kiss-1、kiss-2相结合, 但表现出一定的受体-配体选择性差异。Kiss-1、Kiss-2通过激活Gpr54的活性, 调控下丘脑中gnrh基因的表达, 且其调控功能存在差异。     

炎性肠病易感基因GPR35在肠炎发生发展中的功能研究

炎性肠病在全球范围内发生极其普遍,具有反复发作、难以治愈的特点,也是诱发结直肠癌的高风险因素之一。肠炎的发生与遗传因素密切相关,有报道发现位于GPR35基因座上的多个单核苷酸多态性(single nucleotidepolymorphism,SNP)位点rs4676410、rs3749171和rs3749172与肠炎敏感性高度相关,但是GPR35基因在肠炎的发生发展进程中的功能及相关机制尚没有明确结论。为了研究GPR35在肠炎中的作用,首先通过CRISPR/Cas9技术构建Gpr35敲除小鼠,随后利用DSS诱导的肠炎模型评价Gpr35在肠炎发生中的作用,发现敲除小鼠在体重变化、DAI评分、肠上皮损伤以及炎性细胞浸润等肠炎相关指标显著低于野生型小鼠。为了研究肠炎相关SNP突变对GPR35活性的影响,首先根据rs3749171和rs3749172SNP位点突变信息构建GPR35-T108M和GPR35-S294R两种突变型受体,其次通过多种GPR35下游信号通路活性测试,发现两种突变均能够增强GPR35受体活性。最后通过Westernblotting分析发现相较于野生型小鼠,Gpr35敲除小鼠肠上皮Erk1/2磷酸化水平增加,表明Gpr35敲除后可能通过上调Erk1/2信号通路的方式抑制肠炎的发生发展。综上所述,本研究发现人类肠炎易感的rs3749171和rs3749172位点可能通过激活GPR35及下游信号通路的方式促进肠炎的发生发展,为炎性肠病的治疗提供了潜在的药物作用靶点。     

利用Red重组系统快速构建基因打靶载体

基因敲除小鼠模型是在哺乳动物体内研究基因功能最可靠的方法之一。利用常规的分子克隆的方法构建基因打靶载体往往工作周期长,对于难度特别大的基因有时甚至无法完成打靶载体的构建。通过合理应用Red重组系统和低拷贝中间载体,利用50bp的同源重组序列直接从BAC载体中克隆了长片段的小鼠基因组序列;将得到的基因组序列再次通过重组和改造,构建了Gpr56等基因的完全敲除并带有报告基因的打靶载体,实现了打靶载体的快速构建。     

灵长类苦味受体基因研究进展

在鲜味、甜味、苦味、咸味和酸味5种味觉形式中,苦味能避免动物摄入有毒有害物质,在动物的生存中发挥着特别重要的作用。苦味味觉的产生依赖于苦味物质与苦味受体的相互作用。苦味受体由苦味受体基因Tas2rs编码,此类基因在不同物种中数量变化较大以适应不同的需求。目前的研究在灵长类中鉴别出了若干苦味受体的配体,并发现有的苦味受体基因所经受的选择压在类群之间、基因之间甚至同一基因不同功能区之间都存在着变化。本文从苦味受体作用的多样性特点,受体与配体的对应关系、受体基因进化模式与食性之间的关系、苦味受体基因的适应性进化方面对灵长类苦味受体基因进行了综述,以期为苦味受体基因在灵长类中的深入研究提供参考。     

鸭肠炎病毒感染对鸭肠道黏膜组织转录组变化分析

为了探究鸭肠炎病毒感染对鸭十二指肠黏膜组织相关免疫基因的变化影响,本试验采用鸭肠炎病毒接种35日龄的健康樱桃谷鸭,将其分为3组(2个试验组和1个对照组),在感染后24 h、48 h采集十二指肠,提取总RNA进行浓度、纯度及完整性检测后构建cDNA文库,使用BGISEQ-500平台对2个实验组和对照组黏膜组织测序,筛选差异表达基因,并用GO和KEGG数据库进行分析。结果显示,2个实验组感染鸭肠炎病毒后T24和T48分别筛选出共720个差异表达基因,其中T24表达上调58个,下调163个;T48表达上调77个,表达下调422个。GO功能注释结果显示,感染后差异基因都与代谢、免疫、炎症和调控途径等密切相关。KEGG通路富集分析发现,感染T24的差异表达基因富集到神经活性配体-受体相互作用、补体和凝血级联、氮代谢、cAMP信号通路和IL-17信号转导通路;感染T48的主要差异表达基因富集到神经活性配体-受体相互作用、细胞因子-细胞因子-受体相互作用、趋化因子信号通路、造血细胞谱系和补体和凝血级联。借助BGISEQ-500平台对鸭肠炎病毒感染后十二指肠黏膜组织相关因子的变化来探究其致病机制及其他生物学通路,弥补了非模式生物转录组研究中缺乏基因信息的不足。     

拟黑多刺蚁脱皮激素受体编码基因的克隆及系统发育分析

为了研究脱皮激素受体在拟黑多刺蚁发育中的功能,本项目采用逆转录PCR方法从拟黑多刺蚁(Polyrhachis vicina Roger)中克隆到脱皮激素受体编码基因PvEcR全长序列,对其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析。从拟黑多刺蚁中克隆到脱皮激素受体蛋白编码基因1 737bp的全长序列,该序列编码578个氨基酸,预测的蛋白分子量大小为63.098×103,理论等电点为7.41。NCBI蛋白质数据库中进行Blast搜索表明,拟黑多刺蚁脱皮激素受体蛋白PvEcR存在至少6类保守结构区域,主要为DNA结合位点、配体结合位点和激活因子识别位点。PvEcR蛋白序列磷酸化位点预测共揭示48个可能的磷酸化位点。PvEcR与其他昆虫脱皮激素受体蛋白在氨基酸序列上同源性高达70%以上。基于脱皮激素受体蛋白氨基酸序列构建的系统发育树表明,几乎所有蚁类脱皮激素受体形成一个大分支,其中拟黑多刺蚁与佛罗里达弓背蚁表现出最近的亲缘关系。     

脊索动物嗅觉受体基因命名法的发展

嗅觉受体属于G蛋白偶联受体家族,在脊索动物的整个生命周期中都扮演着至关重要的角色。与其他多数基因家族不同,嗅觉受体家族是一个成员数量庞大的超基因家族,为它们合乎逻辑的命名可以更好地对该家族进行描述、分析和讨论,也可以为机器学习程序从庞大的嗅觉受体数据库自动构建相应的蛋白结构和功能知识库提供语义信息。由于脊索动物嗅觉受体演化速度很快、基因数量庞大、假基因比率高、在物种及染色体上分布差异巨大等多方面的原因,给嗅觉受体基因合理的命名较为困难。三十多年来,伴随着嗅觉受体研究领域的发展,嗅觉受体基因命名法也经历了多次迭代,在每个阶段都发挥着积极的作用。随着测序技术和生物信息学算法工具的发展,随之而来的是新注释的海量的嗅觉受体基因,这使已有的嗅觉受体基因命名法变得越来越难以适应大数据挖掘和知识工程的系统开发,因此迫切需要一个能满足当下需求的嗅觉受体基因命名法。     

不同行为表现的蜜蜂脑部多巴胺及其受体基因的检测分析

【目的】对不同行为表现的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂脑部多巴胺及其受体基因进行检测。【方法】从蜜蜂观察箱中采集不同行为表现的工蜂,解剖其脑部,用高效液相色谱-电化学检测器和实时荧光PCR仪分别检测多巴胺含量和受体基因相对表达量,并进行计算分析研究。【结果】建立了不同行为表现的蜜蜂脑部多巴胺及受体基因的研究方法。意大利蜜蜂哺育蜂脑部的多巴胺含量与新出房工蜂、采集蜂、休息状态下的工蜂存在显著差异。多巴胺受体1基因及多巴胺转运体基因在哺育蜂脑部处于高表达状态,4种不同分工的意大利蜜蜂脑部多巴胺受体2基因、受体3基因相对表达量差异不显著。【结论】多巴胺与蜜蜂不同行为表现密切相关,多巴胺受体1基因与转运体基因可能参与蜜蜂哺育行为。     

植物病原菌的激发子受体

植物病原菌激发子的受体是植物受体研究的一个新领域。本文分别从来自植物病原菌的寡糖、糖肽和糖蛋白、多肽和蛋白３类激发子受体的研究现状出发,介绍了植物病原菌激发子受体研究的最新进展,并讨论了寄主植物抗病基因编码产物作为病原菌无毒基因编码产物专化性受体的可能性。     

基因多形性与抗心力衰竭药物疗效

临床上常用的一种通过阻断β受体的抗心衰药物只对50％的病人有效。基因研究发现，β受体基因多形性与该药物的疗效有关。在人群中，β受体基因有两种常见表型，一种表型表达的受体在蛋白结构的特定部位含精氨酸，另一种表型表达的受体在蛋白结构的这一部位含有的是甘氨酸。每个人从父母那里遗传两套基因，因此人们有的有两条合成含精氨酸受体的基因；有人有两条合成含甘氨酸受体的基因；还有人有一条合成含精氨酸受体的基因，一条合成含甘氨酸受体的基因。将人的合成含精氨酸受体的基因转给小鼠，这种小鼠不仅易于发生心衰，而且对β受体阻断剂反应好。     

信号肽捕获系统的建立

细胞分泌蛋白的分泌有赖于蛋白质N端的信号肽的存在,利用酵母建立了从cDNA文库中筛选编码信号肽的基因片段的遗传系统,为此,用一步基因破坏法对酿酒酵母EGY48基因组中的suc2基因（编码酵母蔗糖转换酶）进行了定位突变,获得了无蔗糖转换酶表达的酵母株EGY48－suc。将无信号肽的suc 2成熟肽基因克隆于酵母乙 氢酶（ADHI）基因启动子下游,得到用于文库筛选的酵母真核表达工体,启动子与成熟肽基因之间为多克隆位 ,用于插入待筛选的CDNA文库,用此载体转化酵母EGY48－suc,所得克隆可以在葡萄糖为碳源的培养基上生长,但不能在以棉子糖为碳源的培养基上生长,在suc 2成熟肽基因前分别插入suc 2信号肽基因片段或人IL－2受体α链信号肽基因片段,然后转染EGY48－suc,所得克隆既能在以葡萄糖为碳源的培养基上生长,也能在以棉子糖为碳源的培养基上生长,表明构建的系统可用于筛选插篱多克隆位点cDNA片段是否具有编码信号肽的功能。     

味觉受体分子机制

味觉决定了动物的摄食,它提供了动物对食物极其重要的感觉信息。味觉可以分为甜、鲜、苦、酸和咸5种基本感觉形式。甜味受体基因有T1R2和T1R3基因,鲜味受体基因有T1R1、T1R3和mGluR4基因;苦味受体基因有T2R基因;PKD1L3和PKD2L1基因是候选的酸味受体基因;ENaC和TRPV1基因是咸味受体基因。本文综述了这五种味觉受体的基因表达、信号转导机制和分子进化机制的最新研究进展。     

糖皮质激素受体与DNA的相互作用

糖皮质激素(Gc),对机体的发育、分化和代谢起着重要作用,在临床上,Gc也是应用最广泛的药物之一,因而它的作用机制引起了人们的很大兴趣.六十年代以来的工作表明,存在着Gc受体,Gc和胞浆中受体结合,Gc-受体复合物激活后进入细胞核内,调节基因的表达.但对Gc-受体复合物调节基因表达过程,了解的还很少.近年来,由于基因重组技术的应用,受体纯化的成功以及对小鼠乳腺瘤病毒(MMTV)、金属硫蛋白基因的研究,使人们能够从分子水平上研究受体与DNA 的相互作用,     

秀珍菇乙烯受体基因克隆及其在1-MCP保鲜处理下的表达

本研究通过生物信息与分子生物学手段,对秀珍菇乙烯受体基因进行克隆,并用荧光定量PCR检测1-MCP处理前后秀珍菇乙烯受体基因的表达情况。本研究克隆到1个秀珍菇可靠的乙烯受体基因PpuETR1,该基因编码的氨基酸序列含有保守的组氨酸激酶结构域,与双孢蘑菇的组氨酸蛋白激酶感应蛋白和植物的同源乙烯受体同源。该基因在1-MCP处理后表达量受到了明显的抑制,在贮藏期间均呈下调表达,这从分子水平上说明1-MCP抑制了乙烯受体基因的表达,从而减缓了乙烯信号通路对秀珍菇成熟衰老作用。实验结果为1-MCP对秀珍菇的保鲜作用机理研究提供了一定的数据支持。     

草鱼瘦素受体基因片段序列的克隆及其组织表达分析

根据斑马鱼、大西洋鲑和人等物种巴知的瘦素受体基因核苷酸保守区序列设计一对简并引物,通过RT-PCR法从草鱼肝胰脏中首次克隆获得草鱼瘦素受体基因的片段序列.该片段序列长713 bp,编码237个氨基酸,氨基酸序列分析表明草鱼瘦素受体基因片段氨基酸序列与其他物种的相似性在35％ -86％之间.通过邻接法(Neighbor Joining,NJ)构建系统进化树显示,鱼类的瘦素受体独立聚成一支,草鱼与金鱼、斑马鱼聚成一支,再与日本青鳉、黑点青鳉、红鳍东方鲀和大西洋鲑聚成一支.通过实时荧光定量PCR分析草鱼瘦素受体基因的组织差异表达,结果表明,草鱼瘦素受体基因在肝胰脏、肌肉、脑、心脏、脾和肠系膜脂肪组织中均有表达,其中在脾脏组织中表达量最多,显著高于其他组织(P＜0.05),其次是心脏、脑、肌肉和肠系膜脂肪组织,在肝胰脏组织中表达量最低,且显著低于其他组织(P＜0.05).     

棉铃虫普通气味受体基因HarmOR9和HarmOR29的克隆和组织表达分析

【目的】对棉铃虫Helicoverpa armigera 2个普通气味受体基因的cDNA全长进行分析,明确这两个普通气味受体基因在不同组织中的表达分布,为进一步的功能研究奠定基础。【方法】利用PCR结合RACE技术克隆棉铃虫两条普通气味受体基因的cDNA全长;利用不同的生物信息学软件对序列进行结构预测、序列比对和进化树分析;利用半定量RT-PCR检测其在棉铃虫成虫不同组织中的表达。【结果】获得两条棉铃虫气味受体基因的全长序列,并命名为HarmOR9和HarmOR29（GenBank登录号分别为KJ188252和KJ188253）。序列分析显示,HarmOR9全长1 206 bp,编码401个氨基酸;HarmOR29全长1 188 bp,编码395个氨基酸。选择已报道的鳞翅目昆虫烟青虫Heliothis assulta、家蚕Bombyx mori、烟芽夜蛾Heliothis virescens和棉铃虫的气味受体与本实验克隆得到的两个气味受体基因的编码产物进行序列比对和进化树分析,结果显示这两个气味受体与性信息素受体区别明显,并与其他普通气味受体聚类在一起。半定量RT-PCR的结果显示HarmOR9与HarmOR29都主要在触角中高表达且无雌雄间差异,HarmOR29在其他组织中均不表达;而HarmOR9在雄虫下唇须中有微量表达,在其他组织中均不表达。【结论】本研究从棉铃虫中克隆得到2个气味受体基因HarmOR9和HarmOR29的cDNA全长,其编码产物具有气味受体的典型特征并且属于普通气味受体。明确了这两个气味受体基因都在棉铃虫成虫的触角中高表达,且无雌雄差异,推测其可能参与了棉铃虫普通气味的识别过程。     

核受体与肾脏水转运调节

肾脏通过调节尿液的浓缩和稀释来维持机体的水平衡状态。水通道是肾脏生成尿液、调控水转运的分子基础,其表达和膜转位受到精细的调控。核受体是一组转录因子超家族,人核受体有48个成员,它们通过对靶基因的调控广泛参与机体的生长发育、糖脂代谢、炎症、免疫等多种生理及病理生理过程。近年来,越来越多的研究揭示核受体调节水通道的表达和膜转位,进而在机体水稳态维持中发挥重要的调控作用。本文将主要探讨核受体在肾脏水转运调控中的作用和机制。