人精子特异性乳酸脱氢酶结构和功能的计算生物学分析

精子特异性乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）,又称乳酸脱氢酶C4（lactate dehydrogenase C4,LDH-C4）,特异性地存在于哺乳动物发育成熟的睾丸组织中,与精子的生成、代谢、获能等有密切关系. 根据GenBank数据库中人LDH-C4氨基酸序列（P07864）,利用PROSITE数据库预测人LDH-C4的功能基序|利用Clustalw2、TreeView1.6.6进行LDH-C4进化树的构建|利用I-TASSER软件预测人LDH-C4的二、三、四级结构以及功能位点. 结果表明：在190~196位有1个LDH活性位点,该位点为脊椎动物各亚型乳酸脱氢酶共有的催化位点,为进化中的1个保守序列|从进化树来看,LDHC和LDHB的亲缘关系比较近|人LDH-C4与小鼠LDH-C4的二级、三级结构具有很高的相似性|LDH-4属乳酸脱氢酶 苹果酸脱氢酶（LDH-MDH）超家族中的LDH-(cd05293）家族的成员,属于NAD依赖性酶,拥有LDH-1家族具备的基本结构特点. 以上结果为研究LDH-C4基因突变对其功能的影响打下基础.     

不明原因男性不育人群中睾丸特异性乳酸脱氢酶基因突变的发现及其意义

为了研究睾丸特异性乳酸脱氢酶,即乳酸脱氢酶C4(LDH-C4)基因突变在男性不育发病中的作用,利用LDH-C4特异性底物对100名不明原因男性不育症患者的精子LDH-C4进行活性显色,用变性高效液相色谱(DHPLC)技术对LDH-C4活性低下的患者进行LDHC基因PCR产物的突变筛查,对DHPLC峰形异常的PCR产物进行序列测定.筛选到一组精子LDH-C4活性明显下降的患者,其中1名患者的LDHC基因PCR产物在DHPLC中呈异常洗脱峰.对这一PCR产物进行序列测定,发现患者LDHC基因第5外显子的115位碱基发生了T→A的杂合改变(GenBank登录号GU479375),该突变使LDHC基因的178位密码子由原来的TTG(编码亮氨酸)变为TAG(终止密码子),形成截短的C亚基.T克隆-测序进一步证实了该无义突变的杂合状态.这是在人类LDHC基因上发现的第一个突变,提示LDHC基因突变可能是男性不育发病的原因之一.     

截短的人精子特异性乳酸脱氢酶L178X突变体丧失催化活性

精子特异性乳酸脱氢酶(乳酸脱氢酶C4,LDH-C4)是精子能量代谢的关键酶类之一.为了研究前期发现的1个LDH-C4基因突变(L178X)对LDH-C4功能的影响,在已构建的LDH-C4原核表达载体pET-28a(+)-hLDHC的基础上,利用PCR定点诱变技术,制备了L178X突变体的原核表达载体pET-28a(+)-hLDHC/L178X,将其转化大肠杆菌BL21(DE3)plysS,诱导其表达.对该载体进行限制性酶切表明,插入的LDHC基因cDNA约1000bp;序列分析表明,该插入片段读框正确,带L178X突变.SDS-PAGE及免疫印迹显示,携带该载体的菌体可表达分子量约25kD的蛋白质,后者可被兔抗LDH-C4血清特异识别.乳酸脱氢酶(LDH)活性测定及活性染色表明,所表达的产物没有LDH活性.本研究成功进行了LDH-C4的1个突变体的原核表达,为研究LDHC基因突变对LDH-C4功能以及男性生育的影响奠定了基础.     

孝顺竹愈伤组织增殖培养基优化研究

为筛选适宜孝顺竹愈伤组织继代增殖培养基,控制褐变发生,提高再生体系效率,对培养基组成如5种基本培养基、6种有机添加物、7种糖类和5种大量元素等因子进行试验分析。结果表明：培养20 d,基本培养基以MS效果较好,愈伤组织增殖2.8倍,白至淡黄色,致密;有机添加物以1.0 g·L^-1脯氨酸效果较显著,愈伤组织增殖3.64倍,淡黄色,致密均一;碳源以30 g·L^-1麦芽糖效果较好,愈伤组织增殖2.96倍,白至淡黄色,致密。5种大量元素中NH₄NO₃对孝顺竹愈伤组织增殖的影响达到显著水平,以825 mg·L^-1为较佳浓度,培养29 d愈伤组织增殖可达5倍以上,部分出现根分化;适宜孝顺竹愈伤组织培养的大量元素组合为：KNO₃ 475 mg·L^-1+NH₄NO₃ 825 mg·L^-1+MgSO₄·7H₂O 185 mg·L^-1+KH₂PO₄ 340 mg·L^-1+CaCl₂·7H₂O 440 mg·L^-1。     

肝癌干细胞的研究现状

肿瘤发生的癌干细胞假说认为肿瘤组织是由处于各种分化等级的细胞组成的,其中的癌干细胞数量虽少,但在肿瘤的发生、恶化、转移中起重要作用。肝细胞癌作为最常见的恶性肿瘤之一,其中是否存在“肝癌干细胞”的问题一直倍受人们关注。该文介绍肝癌干细胞的研究情况。     

山茶花花粉中稀土与重金属元素含量及花粉多糖的提取与生物活性研究

为更好开发利用山茶花花粉,研究利用ICP-MS法测定了其稀土元素与重金属元素含量,建立了花粉多糖的纤维素酶-微波辅助提取工艺并测试了其抗疲劳与免疫活性。结果显示,山茶花花粉中稀土元素含量极低,总量为0.0715mg/kg,含量最高者为镧元素(0.0201mg/kg),最低为钷元素(0.0006mg/kg),钬、铥、镥、钪4种元素未检出;重金属元素含量也极低且铬、汞未检出,铜、锌、镉、铅含量高于稀土元素含量,且铜、锌含量超过1.0mg/kg;山茶花花粉多糖最佳提取工艺为酶用量0.08g/g,酶作用时间80min,微波时间45s,微波功率500W,此条件下多糖得率为2.69%;山茶花花粉多糖灌胃组小鼠游泳后血乳酸浓度增加程度低于对照组,且在休息阶段血乳酸浓度衰减速度快于对照组;山茶花花粉多糖处理可以显著提高免疫抑制小鼠的胸腺与脾脏指数(P<0.05),但不能完全恢复至正常对照组水平。结果表明山茶花花粉中的稀土与重金属元素含量处于安全水平,不会对人体产生毒害,纤维素酶-微波辅助可以快速有效提取花粉中的活性多糖,且多糖具有良好的抗疲劳与免疫学活性。本研究结果可为山茶花粉综合利用提供参考。     

荧光染料Hoechest 33342与干细胞研究

Hoechest 33342是一种可以与DNA结合的荧光染料,在细胞周期研究方面得到广泛的应用。最近研究发现,某些癌细胞和干细胞可以将进入细胞的Hoechest 33342排出细胞外,利用流式细胞仪可以将这些不着色的细胞加以分离。现在已经从许多组织中分离得到了这种细胞。许多研究也提出了利用该方法分离干细胞的可能性。     

一种体内标记转录RNA的新技术

目的:验证一种体内标记转录RNA的新技术,并用该技术观察一种长寿药物雷帕霉素对真核细胞HEK293中RNA合成的影响。方法:将尿嘧啶类似物5-乙炔尿苷(EU)和雷帕霉素加到HEK293细胞培养基中,共同孵育2h,然后在激光共聚焦显微镜下对EU标记的新合成RNA进行观察;用Image-pro plus软件对图像的荧光强度进行分析,获得反应荧光强度的平均光密度数值;用SPSS软件对数值进行统计分析。结果:激光共聚焦显微镜下,可见EU标记的新合成RNA主要分布在胞质和核仁中,以核仁中荧光最强;Image-pro plus软件和SPSS软件分析表明,加入雷帕霉素前后,细胞新合成的RNA平均光密度无明显差别。结论:EU是一种安全、简单、快速而灵敏的检测新合成RNA的新技术,用该技术检测表明长寿药物雷帕霉素不影响真核细胞HEK293中总RNA的合成。     

精子特异性乳酸脱氢酶DNA疫苗的构建及免疫避孕效果的实验研究

精子特异性乳酸脱氢酶是精子能量代谢的一个关键酶,具有很强的组织特异性和免疫原性．在本研究中,将人和小鼠（Mus musculus）的精子特异性乳酸脱氢酶编码序列分别与真核表达载体pVAX1连接,构建了两个DNA疫苗：pVAX1-hLDHC和pVAX1-mLDHC．将这两个DNA疫苗通过黏膜表面滴注的方式分别免疫雌雄两性BALB／c小鼠,在实验小鼠的血清和雌性实验小鼠的阴道分泌液中均检测到特异性抗体的存在,滴度随免疫次数的增加而升高．交配实验中,实验组出生子代的数量明显减少,有的小鼠甚至未生育,与未免疫组和pVAX1空质粒免疫组在统计学上有显著性差异．精子凝集实验表明,实验小鼠血清和雌性实验小鼠阴道分泌液均可引起正常雄性小鼠的精子悬液发生凝集反应．免疫组化结果显示：实验小鼠血清和雌性实验小鼠阴道分泌液中的抗体与位于正常精子胞质、顶体外膜及顶体囊中的乳酸脱氢酶抗原发生特异性结合．本研究初步显示了人用避孕DNA疫苗免疫效果,为以后可能进行的临床实验奠定了基础．     

核糖体蛋白rpS6在核仁中的定位与其磷酸化无关

核糖体蛋白S6(rpS6)是核糖体小亚基40S的一个组成成分。在该研究中,利用免疫荧光和邻位连接技术证明rpS6不仅是核糖体小亚基的组成成分,而且还可与核仁中的U3核蛋白复合体的标志性蛋白Mpp10共定位并且存在相互作用。rpS6蛋白的C端有5个丝氨酸磷酸化位点,为了研究rpS6蛋白在核仁中的分布是否与其磷酸化有关,构建了rpS6蛋白的两个突变体rpS6A和rpS6D分别与EGFP和HA的融合蛋白。rpS6A是将C端的5个丝氨酸位点全部突变为丙氨酸;rpS6D是将C端的5个丝氨酸位点全部突变为天冬氨酸。研究表明:rpS6、rpS6A和rpS6D与EGFP和HA的融合蛋白均可分布在核仁中,与内源性rpS6蛋白的分布情况一致,说明rpS6蛋白在核仁中的定位与其磷酸化无关,为探索rpS6蛋白在核仁中的功能奠定了良好的基础。