H2O2诱发人成纤维细胞衰老样变化的基因表达谱

以50 μmol/L H₂O₂作用体外培养的人胚肺二倍体成纤维细胞4次,使之出现不可逆的衰老表型.提取年轻细胞及H₂O₂处理早老细胞的mRNA,以荧光物Cy3标记年轻细胞cDNA,Cy5标记H₂O₂处理的细胞cDNA,并与点有4 096条人类基因的芯片杂交,利用计算机数据处理判断基因是否存在表达差异.结果显示：有123种基因的表达变化较显著,这些基因参与细胞周期进程、细胞代谢及蛋白质修饰、细胞外基质及细胞骨架蛋白的形成和调节、炎症反应、调节受体酪氨酸蛋白激酶和G蛋白耦联受体信号转导.     

应用抑制消减杂交和cDNA芯片技术筛选流行性感冒病毒感染相关基因

病毒基因组有限的编码能力和以病毒蛋白为靶的抗病毒药物易出现耐药性,使从病毒感染宿主筛选病毒感染相关生物大分子作为抗病毒药靶和诊断标志物成为新的研究方向。为了筛选流行性感冒（流感）病毒感染相关基因,采用抑制消减杂交（suppression subtractive hybridization,SSH)技术,以流感病毒A／鲁防／93－9（H3N2）感染的MDCK细胞及正常MDCK细胞为材料,构建病毒感染特异性差减cDNA文库。从文库中随机挑取约800个克隆,PCR扩增其中插入片段,经纯化、紫外定量后,用基因芯片自动点样仪点在氨基片上,制备cDNA芯片。将流感病毒感染的MDCK细胞和正常MDCK细胞的总RNA分别用Cy3、Cy5反转录荧光标记后,与cDNA芯片杂交,用芯片扫描仪扫描获得芯片杂交信号,经阳性对照校正和归一化处理后,以如下条件作为判定基因差异表达的标准;（a)Cy3与Cy5的信号比值大于1．5（正常细胞用Cy5标记）或小于0．67（正常细胞用Cy3标记）;（b)Cy3和Cy5信号值之一必须大于1000。经cDNA芯片筛选获得了18个流感病毒感染特异性克隆,经测序和生物信息学分析发现均为流感病毒感染相关新基因EST。流感病毒感染相关基因cDNA片段的获得,为新型病毒药靶诊断标志物发现和功能研究提供了基础。     

汉坦病毒感染细胞整合素受体信号转导相关差异表达基因筛选

通过基因芯片技术观察汉坦病毒感染细胞后整合素受体信号转导相关基因的差异表达,以探讨汉坦病毒进入细胞的分子机制.用汉滩病毒76-118株感染原代人胚肺成纤维细胞,同时设立正常对照细胞,于感染后第6h、24h和96h同时抽提感染组与正常对照组细胞总RNA,利用荧光标记dUTP逆转录制备cDNA探针,与人类受体及信号转导类表达谱芯片杂交,并对Cy3、Cy5荧光信号做扫描分析.结果显示有37项基因出现差异表达,其中31项基因在感染后6h出现差异表达,13项下调、18项上调;但在感染后24h和96h分别只有5项和4项基因出现表达差异;而且整合素信号转导通路中的重要基因如一些蛋白激酶相关基因在感染6h表达增强,丝化增强子1在感染6h和96h表达下调,微管相关蛋白1A在感染6h表达上调、感染24h和96h表达下调.这些进一步说明汉坦病毒感染细胞与整合素有关.     

基因芯片技术研究柽柳NaHCO3胁迫下基因的表达

运用基因芯片技术研究了NaHCO3胁迫下柽柳(Tamarix androssowii)基因的表达.将Cy5和Cy3两种荧光染料分别标记在NaHCO3处理和对照的柽柳cDNA上,将两种荧光探针混合,与载有柽柳基因的高密度芯片进行杂交并用芯片扫描系统进行扫描,通过Cy5与Cy3信号强度比值的计算研究基因的差异表达.共获得了89个差异表达的基因,其中,27个下调表达,62个上调表达.BlastX分析表明这些基因按功能可以分为光合作用、活性氧清除、渗透调节、信号传导与表达调控、代谢、发育相关、核糖体蛋白、蛋白质的分解与再生、转运类蛋白、水通道蛋白等几大类别.同时,发现了一些与盐胁迫相关的功能未知基因或未有任何功能信息的基因,这些基因可能在柽柳抗盐过程中具有重要作用.揭示了柽柳的抗盐胁迫涉及的几种重要途径,并获得了NaHCO3胁迫前后柽柳基因表达谱.     

汉坦病毒感染细胞整合素受体信号转导相关差异表达基因筛选

通过基因芯片技术观察汉坦病毒感染细胞后整合素受体信号转导相关基因的差异表达,以探讨汉坦病毒进入细胞的分子机制。用汉滩病毒76—118株感染原代人胚肺成纤维细胞,同时设立正常对照细胞,于感染后第6h、24h和96h同时抽提感染组与正常对照组细胞总RNA,利用荧光标记dUTP逆转录制备cDNA探针,与人类受体及信号转导类表达谱芯片杂交,并对Cy3、Cy5荧光信号做扫描分析。结果显示有37项基因出现差异表达,其中31项基因在感染后6h出现差异表达,13项下调、18项上调;但在感染后24h和96h分别只有5项和4项基因出现表达差异;而且整合素信号转导通路中的重要基因如一些蛋白激酶相关基因在感染6h表达增强,丝化增强子1在感染6h和96h表达下调,微管相关蛋白1A在感染6h表达上调、感染24h和96h表达下调。这些进一步说明汉坦病毒感染细胞与整合素有关。     

一个可能与T细胞发育相关的新的C2H2型锌指蛋白基因的克隆(英)

一些在组织和细胞分化中起重要作用的蛋白质包含锌指结构域.为了克隆分离和研究与造血细胞分化和发育成熟相关的蛋白基因,利用编码C2H2型锌指蛋白结构域中部分保守氨基酸序列设计简并引物,以骨髓cDNA为模板,进行PCR扩增,得到若干新的锌指蛋白基因EST.用其中一条为探针筛选人骨髓cDNA文库,获得了一个新的锌指蛋白基因全长cDNA,GenBank收录号为AF246126,长3 888 bp,包括一个完整阅读框,编码686个氨基酸,包括17个典型的和2个非典型的C2H2模体,命名为HZF2. RNA印迹、人多组织mRNA斑点杂交分析结果显示, 其在T淋巴细胞发育和定居的器官组织胸腺、淋巴结中有较高表达,在脾脏、胎肝有中度表达,在B淋巴细胞发育的骨髓中表达很低,在外周血几个淋巴细胞系中仅有极微量的表达,提示HZF2可能对于T淋巴细胞发育和增殖有重要功能.该基因也在脑组织的若干部位、胎盘及肾上腺有较高表达,在多种其他组织细胞有微量表达,说明其可能对维持这些组织细胞的生理功能也起一定作用.将编码HZF2读框的DNA顺序克隆到pEGFP-N1载体中,转染3T3细胞,证明表达的HZF2-GFP融合蛋白定位于细胞核,这与根据HZF2蛋白结构推测其可能作为DNA结合蛋白行使调节基因转录的功能是一致的.     

cDNA微阵列技术研究NaHCO3胁迫下星星草基因表达谱

为研究NaHCO3胁迫下星星草基因的表达,分别将荧光染料Cy5-dCTP和Cy3-dCTP用反转录方法标记在处理和对照星星草cDNA上制成探针,并与载有星星草基因的cDNA芯片进行杂交。通过对芯片的杂交信号强度分析来研究基因的表达情况。分析结果显示,共有25个基因在NaHCO3胁迫处理前后差异表达,其中17个基因在NaHCO3胁迫下表达下调,8个基因在NaHCO3胁迫下表达上调。生物信息学分析表明这些基因的功能涉及了信号传导与转录调控、细胞防御、细胞代谢等多个方面。从而获得了NaHCO3胁迫下星星草的基因表达谱,定量地阐述了NaHCO3胁迫和非胁迫条件下星星草基因的差异表达情况。     

基因芯片技术研究柽柳NaHCO3胁迫下基因的表达

运用基因芯片技术研究了NaHCO₃胁迫下柽柳 (Tamarixandrossowii)基因的表达。将Cy5和Cy3两种荧光染料分别标记在NaHCO3处理和对照的柽柳cDNA上 ,将两种荧光探针混合 ,与载有柽柳基因的高密度芯片进行杂交并用芯片扫描系统进行扫描 ,通过Cy5与Cy3信号强度比值的计算研究基因的差异表达。共获得了 89个差异表达的基因 ,其中 ,27个下调表达 ,62个上调表达。BlastX分析表明这些基因按功能可以分为光合作用、活性氧清除、渗透调节、信号传导与表达调控、代谢、发育相关、核糖体蛋白、蛋白质的分解与再生、转运类蛋白、水通道蛋白等几大类别。同时 ,发现了一些与盐胁迫相关的功能未知基因或未有任何功能信息的基因 ,这些基因可能在柽柳抗盐过程中具有重要作用。揭示了柽柳的抗盐胁迫涉及的几种重要途径 ,并获得了NaHCO₃胁迫前后柽柳基因表达谱。     

植物中的H2O2信号及其功能

H2O2是植物细胞的信号分子,是细胞正常代谢的产物,生物和非生物胁迫促使植物细胞产生H2O2,通过H2O2信号应答胁迫.H2O2信号调控一系列重要的植物生理生化过程,如系统获得抗性(SAR)和高度敏感抗性(HR)、细胞衰老与程序化细胞死亡(PCD)、气孔关闭、根的向地性、根的生长和不定根形成、细胞壁的发育、柱头与花粉的发育及相互关系等.Ca2+流动和可逆蛋白磷酸化作用是H2O2下游信号,通过MAPK级联作用于转录因子,最终调控基因的表达.H2O2调控多种基因的表达,包括编码抗氧化酶基因、调控程序化细胞死亡相关蛋白基因、生物与非生物胁迫应答蛋白基因等.     

cDNA微阵列技术研究干旱胁迫下柽柳基因的表达

运用cDNA微阵列技术研究干旱胁迫下柽柳（Tamarix androssowii）基因的表达。分别将Cy5和Cy3两种荧光染料标记在干旱处理和对照的柽柳cDNA上,并与载有柽柳基因的微阵列进行杂交,通过计算机对芯片进行扫描和分析研究干旱胁迫下基因的表达。共获得了47个下调表达和62个上调表达的基因。Blastx分析表明这些基因按功能可以分为脱水保护、信号传导与调控、活性氧清除、光合作用、代谢、核糖体蛋白、蛋白质的分解与再生等几大类别。同时,发现了一些与干旱胁迫相关的功能未知基因和新基因。从而揭示了柽柳具有活性氧消除、代谢调节、脱水保护、蛋白质降解与再生等抗旱途径,并阐述了干旱胁迫前后柽柳基因的差异表达。     

细胞衰老相关基因的探索

细胞衰老与个体衰老、机体自我保护及细胞癌变等多种重要生理、病理现象密切相关,其机制研究可望应用于癌症治疗.简述了近年有关哺乳类动物细胞衰老相关基因的寻找过程.     

Physiological and Molecular Changes of Detached Wheat Leaves in Responding to Various Treatments

Leaf senescence is induced or accelerated when leaves are detached. However, the senescence process and expression pattern of senescence-associated genes (SAGs) when leaves are detached are not clearly understood. To detect senescence-associated physiological changes and SAG expression, wheat (Triticum aestivum L.) leaves were detached and treated with light, darkness, low temperature (4 C), jasmonic acid (JA), abscisic acid (ABA), and salicylic acid (SA). The leaf phenotypes, chlorophyll content, delayed fluorescence (DF), and expression levels of two SAGs, namely, TaSAG3 and TaSAG5, were analyzed. Under these different treatments, the detached leaves turned yellow with different patterns and varying chlorophyll content. DF significantly decreased after the dark, ABA, JA and SA treatments. TaSAG3 and TaSAG5, which are expressed in natural senescent leaves, showed different expression patterns under various treatments. However, both TaSAG3 and TaSAG5 were upregulated after leaf detachment. Our results revealed senescence-associated physiological changes and molecular differences in leaves, which induced leaf senescence during different stress treatments.     

衰老相关新基因CSIG的cDNA克隆和功能

为了获得 2BS细胞衰老过程中表达下降的差异基因片段Y6 2的编码序列 ,以cDNA末端快速扩增法获得细胞衰老相关新基因CSIG(cellularsenescenceinhibitedgene ,细胞衰老抑制基因 )的cDNA全长 .CSIGcDNA长 196 1bp ,编码 4 90个氨基酸 ,在多种重要组织中都有不同程度的表达 ;蛋白产物位于细胞核内特定位点 ,可能在核仁中聚集 .细胞转染表明 :CSIG可抑制细胞衰老并延长细胞寿限 ,可能通过核糖体生物合成过程或基因转录调节来调控细胞衰老过程     

Delay of flower senescence and abscission in Arabidopsis transformed with an FOREVER YOUNG FLOWER homolog from Oncidium orchid

The ectopic expression of FOREVER YOUNG FLOWER (FYF), a MADS box gene in Arabidopsis, caused significant delay of senescence and a deficiency of abscission in flowers of transgenic Arabidopsis. It was proposed that the function of the FYF gene was related to the regulation of senescence and abscission. This hypothesis was further supported by one line of evidence reported in this study. The evidence is the similar delay of flower senescence and abscission observed in transgenic Arabidopsis ectopically expressing OnFYF, an FYF homolog from the Oncidium orchid, a monocot. This data suggested that the function of FYF homologs in regulating flower senescence and abscission was highly conserved in both dicot and monocot plants.     

基因芯片在骨骼肌老龄化相关基因表达谱中的应用

对老龄组大鼠 (30月龄 )和年轻对照组大鼠 (3月龄 )的腓肠肌超微结构进行观察 ,可以看到前者肌肉肌纤维萎缩伴有线粒体空泡变性。并进行总RNA抽提、mRNA纯化、探针制备 ,应用基因芯片筛选老龄化相关基因 ,两组大鼠骨骼肌重复出现的差异表达基因 12 7个 ,下调基因涉及能量代谢、信号转导 ,上调基因涉及蛋白质分解、细胞凋亡     

表观遗传调控植物叶片衰老的研究进展

植物叶片衰老是一个非常重要的发育过程,涉及大分子的有序分解从而将营养物质从叶片转移到其他器官,对植物的生存和适应至关重要。叶片衰老主要受植物的发育调控,但同时也受内部和外部环境因素的影响,涉及高度复杂的基因调控网络和多层级的调控。近年来的研究表明表观遗传是调控植物叶片衰老的一种重要调控方式。该研究综述了植物叶片衰老过程中的表观遗传调控机制,包括组蛋白修饰、DNA甲基化、ATP依赖的染色质重塑和非编码RNA介导的调控,并对该领域今后的发展方向进行了展望。