丁酸钠至少部分通过NF-Y 依赖的TXNIP 表达诱导人肺癌细胞A549死亡

组蛋白去乙酰化酶（HDACs）抑制剂丁酸钠调节细胞分化、增殖和抑制肿瘤发生。硫氧还蛋白相互作用蛋白( thioredoxin-interacting protein,TXNIP)通过负性调控硫氧还蛋白的活性,调控细胞内的氧化还原平衡,抑制细胞生长。本研究证明,丁酸钠可通过激活依赖于转录因子NF-Y的TXNIP 表达,诱导人非小细胞肺癌细胞A549死亡。MTT法显示,5 mmol/L丁酸钠处理A549 细胞72 h可显著诱导其死亡;流式细胞分析发现,其中大部分细胞以凋亡形式死亡。表达芯片分析表明,在丁酸钠处理的A549 细胞中,TXNIP 的mRNA 水平显著提高30～50倍;实时定量PCR、免疫细胞化学和蛋白质印迹结果进一步证明,丁酸钠可显著上调TXNIP 表达。荧光素酶报告基因分析证明,与对照细胞比较,丁酸钠刺激的细胞内报告酶活性可提高约10 倍,提示丁酸钠可激活TXNIP 启动子的转录活性。TXNIP 启动子删除突变分析显示,删除NF-Y 结合的DNA 序列显著降低丁酸钠对TXNIP 启动子的激活能力, 表明NF-Y转录因子参与丁酸钠介导的TXNIP基因转录激活。为分析TXNIP 在A549 细胞中的定位和部分功能,在A549细胞 中过表达GFP TXNIP 融合蛋白及其截短突变体融合蛋白;结果显示,野生型和保留N 端1-281aa的截短突变体定位在细胞核,而删除N 端1-200aa 时,其定位在细胞核和细胞质,提示N 端1 200aa 可调节该蛋白质的定位。然而,丁酸钠刺激未发现表达的GFP TXNIP在细胞内定位改变。以上结果表明,丁酸钠可通过激活转录因子NF YC 依赖的TXNIP激活,诱导A549 细胞死亡,但不能改变TXNIP蛋白在细胞内的定位。上述结果还提示,TXNIP 的N 端1-200aa 可能在调节TXNIP 的细胞定位中发挥作用。是否丁酸钠刺激TXNIP表达导致的细胞死亡系通过改变细胞氧化压力,以及TXNIP在细胞中定位的详尽调节机制尚待进一步研究证明。     

植物microRNA及其抗胁迫作用机制研究进展

植物中广泛存在的microRNA是一类长度约20~24 nt的非编码RNA,它作为负调控因子,通过降解目的基因或抑制目的基因的翻译作用,在转录后水平调控基因的表达.植物microRNA参与生长发育等功能的调控,并在抗生物或非生物胁迫中发挥着重要的作用,如调控植物体内磷、硫的代谢平衡及应对氧化胁迫等生理过程.本文对植物microRNA的特点、形成、作用机制、功能及研究技术方法进行了综述.     

橙皮苷与迷迭香酸组合对育肥猪盲肠肠道形态、抗氧化功能、菌群结构及屏障功能的影响

【目的】本研究旨在探究橙皮苷与迷迭香酸组合对育肥猪生长性能与盲肠的肠道形态、抗氧化功能、菌群结构及屏障功能的影响。【方法】选取24头90日龄的杜×长×大三元杂交公猪,随机分为4组,每组6个重复,每个重复1头猪,进行为期90 d的试验。对照组(control, Con)饲喂基础日粮,橙皮苷组(hesperidin, Hes)在基础日粮中添加600 mg/kg橙皮苷,迷迭香酸组(rosmarinic acid, RA)在基础日粮中添加40 mg/kg迷迭香酸,橙迷组(Hes×RA)在基础日粮中添加300 mg/kg橙皮苷与20 mg/kg迷迭香酸。【结果】与Con组相比,橙皮苷与迷迭香酸组合显著提高了育肥猪前期、后期、全期的平均日采食量,显著提高了前期、全期的平均日增重,显著降低了全期的料重比(P<0.05);橙皮苷与迷迭香酸组合显著提高了育肥猪盲肠的黏膜厚度,同时显著提高了盲肠的总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性并增强了核因子E2相关因子(nuclear factor erythroid 2-related factor 2, NRF2)、血红素加氧酶-1 (heme oxygenase-1, HO-1)的相对mRNA表达量(P<0.05);橙皮苷与迷迭香酸组合显著降低了变形杆菌(Proteobacteria)、Terrisporobacter、Clostridium sensu stricto 1和Romboutsia的相对丰度,显著提高了拟杆菌(Bacteroidota)、乳杆菌属(Lactobacillus)、Muribaculaceae_norank、Phascolarctobacterium和Rikenellaceae RC9的相对丰度,并显著提高了盲肠食糜中异丁酸与丁酸的浓度,同时显著提高了闭锁小带蛋白-1 (zonula occludens 1, ZO-1)、闭合蛋白-1 (Claudin-1)、黏蛋白-2 (mucin-2, MUC-2)的相对mRNA表达量,显著降低了白细胞介-1β (interleukin-1β, IL-1β)的含量,并显著提高了分泌性免疫球蛋白A (secretory immunoglobulin A, SIgA)的含量(P<0.05)。【结论】橙皮苷与迷迭香酸组合提高了育肥猪的生长性能,改善了盲肠的肠道形态,调节了盲肠食糜菌群组成并增强了盲肠的抗氧化能力与屏障功能。     

旱地全膜双垄沟玉米生产的AquaCrop模型模拟及管理措施优化

为研究AquaCrop模型模拟旱地全膜双垄沟栽培模式的适用性,寻求最佳农艺管理措施,本研究选择2014和2015年玉米施氮梯度试验数据对模型中品种和胁迫参数进行率定和验证,并模拟不同管理措施水平下产量变化趋势.结果表明: 所有处理实测和模拟产量的平均根方误差(RMSE)、标准化均方根误差(NRMSE)和符合度指数(d)分别为717 kg·hm^-2、10.0%和0.96,总生物量的RMSE、NRMSE和d分别为951 kg·hm^-2、6.5%和0.98,能够较好的反映旱地全膜双垄沟玉米的栽培特性;在冠层覆盖度和生物量动态模拟分析中得出施氮270 kg N·hm^-2时的拟合度最好,随着氮肥的胁迫增加,模拟精度逐渐降低;甘肃中部地区全膜双垄沟玉米栽培模式中最佳播种期在4月下旬至5月上旬,播种密度为45000～65000株·hm^-2,生育期时长在130～145 d,施氮量为240～280 kg·hm^-2.本研究结果对AcquaCrop模型在甘肃干旱区域的应用具有一定参考价值,而且有助于农业栽培技术的转化和推广.     

丁酸钠至少部分通过NF-Y依赖的TXNIP表达诱导人肺癌细胞A549死亡北大核心CSCD

组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂丁酸钠调节细胞分化、增殖和抑制肿瘤发生。硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)通过负性调控硫氧还蛋白的活性,调控细胞内的氧化还原平衡,抑制细胞生长。本研究证明,丁酸钠可通过激活依赖于转录因子NF-Y的TXNIP表达,诱导人非小细胞肺癌细胞A549死亡。MTT法显示,5 mmol/L丁酸钠处理A549细胞72 h可显著诱导其死亡;流式细胞分析发现,其中大部分细胞以凋亡形式死亡。表达芯片分析表明,在丁酸钠处理的A549细胞中,TXNIP的mRNA水平显著提高30~50倍;实时定量PCR、免疫细胞化学和蛋白质印迹结果进一步证明,丁酸钠可显著上调TXNIP表达。荧光素酶报告基因分析证明,与对照细胞比较,丁酸钠刺激的细胞内报告酶活性可提高约10倍,提示丁酸钠可激活TXNIP启动子的转录活性。TXNIP启动子删除突变分析显示,删除NF-Y结合的DNA序列显著降低丁酸钠对TXNIP启动子的激活能力,表明NF-Y转录因子参与丁酸钠介导的TXNIP基因转录激活。为分析TXNIP在A549细胞中的定位和部分功能,在A549细胞中过表达GFP-TXNIP融合蛋白及其截短突变体融合蛋白;结果显示,野生型和保留N端1-281aa的截短突变体定位在细胞核,而删除N端1-200aa时,其定位在细胞核和细胞质,提示N端1-200aa可调节该蛋白质的定位。然而,丁酸钠刺激未发现表达的GFP-TXNIP在细胞内定位改变。以上结果表明,丁酸钠可通过激活转录因子NF-YC依赖的TXNIP激活,诱导A549细胞死亡,但不能改变TXNIP蛋白在细胞内的定位。上述结果还提示,TXNIP的N端1-200aa可能在调节TXNIP的细胞定位中发挥作用。是否丁酸钠刺激TXNIP表达导致的细胞死亡系通过改变细胞氧化压力,以及TXNIP在细胞中定位的详尽调节机制尚待进一步研究证明。     

MicroRNA-449a/b抑制人结肠癌细胞内Fra-1的表达

MicroRNAs (miRNAs) 是一类长度约为22 nt的非编码的调控性小RNA,它们在诸多的生命活动中发挥重要作用,如参与调控细胞的增殖、分化、凋亡以及肿瘤的发生发展. MicroRNA-449a/b (miR 449a/b) 是脊椎动物中进化保守的miRNA,作为抑癌基因,参与了许多癌症的发生过程,但其在结肠癌中的作用尚不清楚. 本文利用实时荧光定量技术研究了miR-449a/b在结肠癌组织中的表达. 利用双荧光素酶报告基因检测系统及Western印迹鉴定miR-449a/b的靶基因. 应用MTS法和Transwell分别检测miR-449a/b对结肠癌细胞增殖和迁移的影响. 检测组蛋白乙酰化酶抑制剂曲古菌素A (trichostatin A, TSA) 对结肠癌细胞中miR-449a/b表达的影响. 研究结果表明：与正常结肠组织相比,miR-449a/b在结肠癌组织中低表达;miR 449a/b能够结合到FRA-1 mRNA 3′-非翻译区 (3′-untranslated region, 3′-UTR),从而抑制结肠癌细胞HCT116内源Fra 1的表达;外源转染miR-449a/b明显抑制结肠癌细胞HCT116的增殖和迁移;并且TSA处理能够诱导结肠癌细胞HCT116中miR-449a/b的表达. 以上结果提示: miR-449a/b可能通过抑制靶基因Fra-1的表达,进而抑制结肠癌细胞的增殖和迁移．