microRNA 生物合成的调控进展--TGFβ/Smad 信号途径的作用

microRNA(miRNA)是一类非编码的小分子单链RNA,主要通过转录后抑制靶基因表达调节各种生物功能.miRNA表达水平在正常发育过程中以及在癌症及心血管疾病等各种疾病中发生变化.目前控制miRNA生物合成的信号途径以及调节机制尚未完全阐明.miRNA基因转录后在大蛋白复合体的介导下经一系列协调加工过程形成成熟的miRNA.近来发现转化生长因子B(TGFβ)信号途径的转导因子Smad蛋白在细胞核内调节miRNA的加工处理过程起重要作用.本文主要综述TGFB/Smad信号途径在miRNA生物合成中的调节作用.     

AKT 途径在雌激素调控子宫内膜癌KLE 细胞中乙二醛酶Ⅰ 表达的作用

目的:探讨雌激素是否通过AKT途径调控子宫内膜癌KLE细胞中乙二醛酶Ⅰ(GlyoxalaseⅠ,GloⅠ)的表达。方法:采用RT-PCR和Western blotting检测雌激素(17-β雌二醇)处理或AKT途径抑制剂(LY294002)处理子宫内膜癌KLE细胞后GloⅠ的mRNA或蛋白的表达情况。实验分4组:Con组(对照组);LY294002组(LY294002处理组);E2组(17-β雌二醇处理组);E2+LY294002组(LY294002预处理1小时后再17-β雌二醇处理组)。结果:1、经不同浓度的17-β雌二醇(Con、10-11、10-10、10-9M)作用于KLE细胞24小时后,GloⅠmRNA的相对表达量分别为1,1.58±0.04,1.82±0.03,1.81±0.04,以10-10 M的浓度时最为显著(P<0.05)。以10-10 M的17-β雌二醇作用于KLE细胞48小时后,GloⅠ蛋白的相对表达量为1.79±0.02,高于Con组。2、以LY294002抑制AKT途径后,KLE细胞中GloⅠmRNA的相对表达量为0.69±0.03,蛋白的相对表达量为0.16±0.02,均低于Con组。3、E2+LY294002组GloⅠmRNA和蛋白的相对表达量分别为1.02±0.04、1.01±0.03,均低于E2组中GloⅠmRNA和蛋白的相对表达量,E2组分别为1.34±0.03、1.79±0.02。LY294002组GloⅠmRNA和蛋白的相对表达量分别为0.69±0.03,0.16±0.02,均低于Con组GloⅠmRNA和蛋白的相对表达量。结论:雌激素可上调子宫内膜癌KLE细胞中GloⅠmRNA和蛋白的表达。抑制AKT途径可下调子宫内膜癌KLE细胞中GloⅠmRNA和蛋白的表达。AKT途径在雌激素调控子宫内膜癌KLE细胞中GloⅠ的表达无明显作用。     

人胱硫醚β合成酶原核表达纯化及鉴定

目的:构建人胱硫醚β合成酶(human cystathionineβ-synthase,hCBS)基因原核表达载体,在E.coli BL21(DE3)中表达,并进行纯化和酶活性检测。方法:以胰腺细胞cDNA文库为模板,采用聚合酶链式反应(PCR)扩增hCBS基因蛋白编码区的全序列,克隆入原核表达载体pET32a(+),构建重组质粒pET32a(+)-hCBS。经限制性内切酶双酶切及DNA序列分析鉴定目的基因后与人CBS基因(基因bank号:BT007154.1)完全一致,转入E.coli BL21(DE3)中,由IPTG诱导表达融合蛋白。结果:经SDS-PAGE、Western blot分析,证明诱导表达的蛋白为重组人CBS(rhCBS)。再由Ni-NTA树脂亲和层析,并脱盐冷冻干燥后获得重组rhCBS(约19 mg/L培养物),并测得其比活力约为57 kU/g。结论:成功地表达纯化出具有功能活性的重组蛋白rhCBS,为进一步研究该酶的相互作用蛋白以及其在生物学和临床科学的作用奠定了基础。     

姜半夏乙醇提取物对人胃癌SGC7901 细胞增殖和凋亡的影响

目的:观察姜半夏乙醇提取物对人胃癌SGC7901细胞增殖和凋亡的影响。方法:不同浓度姜半夏乙醇提取物(终浓度为1mg/ml,0.5mg/ml,0.25mg/ml,0.125mg/ml)处理SGC7901细胞后,倒置相差显微镜下观察细胞的形态学变化;通过甲基噻唑基四唑法检测细胞增殖状况、描绘生长曲线,使用紫外分光光度法观察药物干预后细胞ATP酶活力;AnnexinV-异硫氰酸荧光素(fluorescein isothiocyanate,FITC)/碘化丙啶(propidium iodide,PI)双标记法流式细胞术检测姜半夏乙醇提取物对SGC7901细胞诱导凋亡的情况。结果:不同浓度姜半夏乙醇提取物均能不同程度地抑制人胃癌SGC7901细胞的增殖;在姜半夏乙醇提取物诱导细胞后细胞发生了边缘毛刺、体积缩小等形态学变化,同时可见细胞折光度和贴壁能力下降;AnnexinV-FITC/PI双标记法检测显示姜半夏乙醇提取物可诱导细胞发生凋亡;细胞总ATP酶活力在药物干预72小时后出现明显下降;并且随着药物浓度增加细胞凋亡率、细胞形态异常改变以及ATP酶活力抑制作用均呈上升趋势。结论:姜半夏乙醇提取物可抑制人胃癌SGC7901细胞的增殖,促进其凋亡,抑制细胞ATP酶活力。     

罗格列酮联合地塞米松上调GR减缓博莱霉素诱导的大鼠肺纤维化

目的:探讨PPARγ配体罗格列酮联合糖皮质激素对博莱霉素诱导的大鼠肺纤维化的干预作用和对糖皮质激素受体(GR)表达的影响,为治疗肺纤维化提供新方向.方法:30只健康雄性SD大鼠随机分为对照组(C组)、模型组(M组)、罗格列酮干预组(R组)、地塞米松干预组(D组)、罗格列酮+地塞米松干预组(R+D组),每组动物6只.气管内注入博莱霉素(5mg/kg)的方法构建大鼠肺纤维化模型,C组气管内注入同等量生理盐水作为对照;各组于造模24小时后分别给各组大鼠生理盐水、地塞米松、罗格列酮、罗格列酮+地塞米松灌胃干预;第21天以心腔抽血法处死,左肺做病理切片行HE及Masson染色观察肺纤维化情况、免疫组化测GR表达情况,右肺用比色法测羟脯氨酸(Hyp)含量.结果:(1)造模后第21天M组和R组体重均小于C组(P＜0.01)但大于D组(P＜0.01).(2)M组肺组织Hyp含量较C组增高(P＜0.01);R组和D组肺组织Hyp含量较M组减低(P＜0.01),但高于R+D组(P＜0.05).(3)Masson染色示M组肺组织纤维化程度较C组增高(P＜0.01),R组和D组肺纤维化评分较M组减低(P＜0.01),但高于R+D组(P＜0.05).(4)M组GR表达较C组下降(P＜0.01);R组和D组GR表达较M组增强(P＜0.01),但低于R+D组(P＜0.01).结论:罗格列酮和小剂量地塞米松均可上调大鼠肺组织GR的表达减轻博莱霉素诱导的大鼠肺纤维化,罗格列酮对体重的影响明显小于地塞米松,二者联合使用有协同效应,提示罗格列酮和地塞米松联合有望成为治疗肺纤维化的新方法.     

利用黑曲霉β-葡萄糖苷酶催化香兰素葡萄糖苷水解

本文通过在香兰素葡萄糖苷溶液中加入黑曲霉菌种发酵制取的β-葡萄糖苷酶,进行酶促反应实验,定时取样进行高效液相分析检测,结果表明在反应过程中,溶液中香兰素葡萄糖苷的含量呈逐步下降趋势,香兰素的量呈逐步增加趋势;而在没有加β-葡萄糖苷酶的对照实验中,整个反应过程中香兰素葡萄糖苷的含量基本没有出现什么变化,在反应液中也没有检测到香兰素,这说明黑曲霉β-葡萄糖苷酶能够催化香兰素葡萄糖苷分解为香兰素的反应.     

番茄钙依赖性蛋白激酶基因LeCPK2在热(光)胁迫中的功能鉴定

钙依赖性蛋白激酶(calcium-dependent protein kinases,CDPKs or CPKs)作为一类钙感知蛋白在植物的生长发育和胁迫应答中起着重要的作用.LeCPK2 (GenBank accession No.:GQ205414)是我们从番茄中分离的第3个CDPK基因,前期研究表明LeCPK2可能在植物热胁迫应答中发挥作用.为了进一步研究其在热胁迫中的功能,我们通过电子克隆的方法分离了LeCPK2的启动子序列,并通过LeCPK2过表达烟草分析其在高温胁迫中的潜在的功能.生物信息学分析显示,LeCPK2启动子中包含5个热响应元件,和前期试验结果一致.野生型植株在受到热胁迫后,对光更为敏感,强光照下植株叶片发生萎蔫,而强光本身不会对未受热胁迫的健康植株造成伤害.LeCPK2转基因植株热、光胁迫后不会出现受害表型.以上研究表明,LeCPK2在植物的热胁迫应答中发挥重要作用,能够有效保护植株免受高温胁迫的损害,是一个优秀的耐热(光)基因.本研究将为揭示番茄LeCPK2遗传功能及对其开发利用奠定基础.     

“酶的研究与应用”专题的教学设计

依照课标精神对“酶的研究与应用”专题进行了较为详细的分析和设计，包括制定专题教学目标、提供教学建议等内容，并提供一个课题的教学设计。     

Loosening Xyloglucan Accelerates the Enzymatic Degradation of Cellulose in Wood

In order to create trees in which cellulose, the most abundant component in biomass, can be enzymatically hydrolyzed highly for the production of bioethanol, we examined the saccharification of xylem from several transgenic poplars, each overexpressing either xyloglucanase, cellulase, xylanase, or galactanase. The level of cellulose degradation achieved by a cellulase preparation was markedly greater in the xylem overexpressing xyloglucanase and much greater in the xylems overexpressing xylanase and cellulase than in the xylem of the wild-type plant. Although a high degree of degradation occurred in all xylems at all loci, the crystalline region of the cellulose microfibrUs was highly degraded in the xylem overexpressing xyloglucanase. Since the complex between microfibrils and xyloglucans could be one region that is particularly resistant to cellulose degradation, loosening xyloglucan could facilitate the enzymatic hydrolysis of cellulose in wood.