组蛋白去乙酰化酶抑制剂影响的代谢相关基因的组学筛查及验证

组蛋白去乙酰化酶(Histone deacetylases, HDACs)催化组蛋白去乙酰化,与细胞增殖、分化及凋亡等诸多过程密切相关。HDAC抑制剂(HADC inhibitors, HADCIs)具有潜在的抗肿瘤作用,是近年药物筛查的热点之一。近期研究提示HDAC2可通过影响细胞代谢过程发挥抗肿瘤作用,但各类HDACIs调控代谢过程的机制尚待研究。本研究以肝细胞系(HepG2)为研究对象,整合比较了两种HDACIs(TSA和SAHA)的表达谱数据。在TSA处理组中,筛查到380个差异表达基因(DEGs)及35个DEGs富集的KEGG通路;SAHA处理组的表达分析印证了大多数DEGs(177/380)和富集通路(23/35)。比较分析发现,在这两类HDACIs共同影响的通路中,近一半通路(9/23)与代谢有关;近1/3共享DEGs(66/177)参与代谢过程。通过HDAC2 siRNA细胞实验证实了TSA和SAHA对代谢基因的影响。本研究结果显示HDACIs在治疗肿瘤等代谢性疾病方面具有潜在的应用 价值。     

固醇调节元件结合蛋白1及其靶基因网络

固醇调节元件结合蛋白1(Sterol regulatory element-binding protein 1, SREBP-1)是重要的核转录因子之一, 能调控内源性胆固醇、脂肪酸、甘油三酯和磷脂合成所需酶的表达, 以维持血脂动态平衡。研究表明, SREBP-1及其靶基因网络的异常可引起胰岛素抵抗、Ⅱ型糖尿病、心功能紊乱、血管并发症和肝脂肪变等一系列代谢性疾病。近年高通量组学技术的发展极大扩展了对SREBP-1靶基因及其转录调控模式的了解。文章对SREBP-1蛋白结构、活化过程、DNA结合位点及其调控的靶基因等方面的研究进展进行了综述, 并着重介绍了基于组学数据的转录调控网络的构建, 这将有助于更好的认识SREBP-1在脂类代谢中的作用, 为深入探讨脂质代谢性疾病的治疗提供新线索。     

2型糖尿病早期大鼠外周神经节基因表达谱分析

糖尿病神经病变(Diabetic neuropathy,DN)是糖尿病在神经系统发生的多种并发病变的总称。文章旨在筛选2型糖尿病早期大鼠外周神经节差异表达的基因。采用Illumina大鼠基因表达芯片,比较糖尿病模型与非糖尿病大鼠外周神经节基因表达谱差异。结果表明,全基因组12 604个已知基因中,158个基因差异表达。糖尿病组与非糖尿病组相比,87个基因表达上调,71个表达下调。对差异表达的基因进行GO分析,发现上调基因所参与的最显著(P<0.001)的几个生物学过程都与神经细胞骨架及运动功能有关;下调基因所参与的最显著的生物学过程主要与"对病毒/生物刺激/其它生物的反应"有关。KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)分析显示,差异表达的基因所参与的最显著(P<0.001)的生物学通路为代谢通路。结果表明:高血糖可导致糖尿病大鼠外周神经节代谢紊乱;高血糖可能通过免疫炎症反应、改变神经细胞骨架及运动功能相关的基因的表达,继而损害外周神经节的结构和功能。