PrP106-126诱导的N2a细胞神经毒性中神经营养因子受体p75NTR的表达变化研究

神经元死亡是朊病毒病的主要病理学特征。朊蛋白多肽PrP106-126能够对神经细胞表现神经毒性,引起细胞凋亡。细胞表面蛋白神经营养因子受体p75^NTR的胞外区域可以与PrP106-126结合并产生促凋亡作用。作者以小鼠成神经瘤细胞N2a为细胞模型,应用荧光定量RT-PCR和Western Blot技术,以及DNA Ladder和AnnexinV-FITC/PI双重染色流式细胞凋亡检测技术对p75^NTR介导的PrP106-126神经毒性分子机制进行了研究。结果发现在PrP106-126诱导的N2a细胞凋亡过程中,p75^NTR的mRNA转录水平和蛋白表达水平均显著升高,以p75^NTR多克隆抗体sc-6189阻断PrP 106-126与p75^NTR的相互作用后,减弱了PrP106-126诱导的N2a细胞凋亡效果。该研究揭示了PrP106-126诱导的N2a细胞毒性中p75^NTR受体的表达变化,为解释朊病毒病的发病机制提供了重要数据。     

实时荧光定量PCR构建绵羊PrP基因标准品质粒和标准曲线

羊痒病是一种传染性的致死性神经退行性疾病,常引起绵羊和山羊发病,该病在欧洲流行了大约250年,但是它的流行病学和传播机制还不是很清楚.正常的朊蛋白（PrPc）不能引起神经退行性病变,虽然目前已经对许多组织的PrP mRNA进行了检测,但是对它的生物学功能还知之甚少,对PrP基因表达的机制尚不清楚.研究显示,不同组织来源的细胞中朊蛋白的表达程度差异很大,主要出现于神经细胞中.PrPc在细胞中的高水平表达可促使PrPc向PrPsc转变,目前的研究中,对绵羊PrP mRNA的转录机制尚未阐释清楚.因此,对绵羊外周和中枢系统PrP mRNA的表达进行定量,有助于探讨各组织器官中的PrP在羊痒病的发生过程中的作用.     

PrP106-126对大脑皮质神经元和星形胶质细胞朊蛋白基因表达的影响

采用实时荧光定量RT-PCR的方法,对PrP106-126处理的大脑皮质神经元和星形胶质细胞模型进行了朊蛋白基因表达相对定量的研究。大脑皮质神经元经PrP106-126处理后,与SCR处理组和对照组相比,基因表达量明显下降。PrP106-126处理的星形胶质细胞与对照组和SCR处理组相比,朊蛋白基因的表达量显著升高。该试验结果为深入了解TSEs的分子致病机制和正常朊蛋白的功能提供了基础数据。     

PrP蛋白与Shadoo蛋白研究进展

朊蛋白(PrP蛋白)在传染性海绵状脑病中具有重要作用,但其生物学功能至今没有明确。Shadoo蛋白是一种与朊蛋白在N端结构上极为相似的新蛋白,SPRN是Shadoo蛋白的结构基因。由于Shadoo蛋白与PrP蛋白具有相同的生物学性质,且它们在脑组织中重叠表达,因此也被认为是研究朊蛋白的关键因素。文章主要探讨PrP蛋白与Shadoo蛋白在基因结构、蛋白功能、朊病毒感染方面的关系。     

朊蛋白在癌症发生中的作用

<正>常细胞型朊蛋白(PrPC)是一种高度保守、在所有哺乳动物体内广泛表达的细胞表面糖蛋白,人类PrPC在胚胎发育早期即已表达。研究表明,PrP在多种癌症中表达,包括胃癌、胰腺癌、大肠癌、乳腺癌、前列腺癌、肝癌(HCC)、口腔鳞状细胞癌(OSCC)等,影响这些癌症的发生与侵袭,并在多药耐性(MDR)获得中起重要作用。因此,朊蛋白有望成为治疗多种癌症的新靶标。论文就PrP的结构、功能及其在细胞功能和疾病发生发展中的作用,以及PrP在多种肿瘤发生发展、耐药性的作用等研究进行概述,并对PrP在癌症新型疗法未来发展中的潜在影响进行分析讨论,以期为PrP相关肿瘤病的防治方面做出贡献。     

RNAi抑制PrP表达载体的构建及其在PrP功能研究中的初步应用

本文旨在构建有效抑制朊蛋白（Prion protein，PrP）表达的重组质粒，并以此为工具控制PrP表达，从而探讨PrP对细胞SOD活性的影响。设计并化学合成1对含有发夹结构的寡核苷酸片段（shPrP），退火后与表达载体pG-super（Hairpin siRNA expressing vector）定向连接，构建重组质粒pG-super-shPrP。对重组子进行PCR鉴定，测序正确后，脂质体法转染C6细胞，采用实时荧光定量RT-PCR检测PrP mRNA的表达水平，以验证pG-super-shPrP的抑制效率；结果表明：重组质粒pG-super-shPrP构建成功，且显著降低C6细胞PrP mRNA表达（P〈0．05），抑制效率为34．2％。利用pG-super、pG-super-shPrP分别转染C6细胞，并检测细胞SOD总活性及SOD表达水平，探讨PrP对细胞SOD活性的影响及其作用机制，结果表明PrP促进细胞SOD的活性（P〈0．01），但对细胞SOD的表达量无影响，即PrP对SOD活性的促进作用与SOD1的表达量无关。本研究在成功构建了PrP的RNA干扰表达质粒的基础上，利用此质粒，在细胞水平上揭示了PrP对细胞SOD活性的促进作用。     

朊蛋白在宁夏滩羊不同组织中表达的免疫组化研究

作者运用免疫组织化学技术,首次对我国一类保护物种宁夏滩羊各组织中朊蛋白(PrP)的分布进行定性、定位研究。结果显示,PrP在滩羊的大脑、脑干、小脑、心脏、肝脏、脾脏、肾脏及淋巴结均有表达,尤其在脾脏、肾脏、脑干、淋巴结中的表达量丰富,而肺脏检测结果为阴性。此研究确定了朊蛋白在滩羊各组织中的表达与分布状况,并优化了朊蛋白检测的技术条件,为羊痒病的诊断与检测提供技术支持。     

PrP106—126诱导小胶质细胞BV-2抗氧化性能的变化

小胶质细胞活化是朊病的病理学特征之一。朊蛋白多肽PrP106—126具神经毒性,是研究异常腕蛋白（PrPSc）的理想工具。为探讨PrP106—126对小胶质细胞氧化压力的影响。本研究以小胶质细胞BV-2为细胞模型,PrP106—126作用48h,应用MTT和流式细胞仪检测细胞的活化情况,应用分子探针技术对细胞的氧化压力（reactiveoxygenspecies,ROs）进行检测,并通过荧光定量RT—PCR对与R0s相关的酶的mRNA表达进行了测定。结果表明PrPl06—126显著促进小胶质细胞BV-2的活化,并提高胞内的ROS水平;定量RT—PCR显示,PrP106—126显著降低细胞S0D-1（P〈0．01）表达水平、提高胞内Cat（P〈0．01）的表达水平;对Grx、Trx-1、和Trx-2mRNA的表达水平有升高的趋势,但未达到显著水平（P〉0．05）,对SOd-2、GPx、GR无显著性影响（P〉0．05）。从分子水平初步阐明小胶质细胞ROS升高的机理。     

重组绵羊pEGFP-PRNP质粒构建及真核细胞转染

构建了携带绵羊朊蛋白基因（PRNP）的重组真核转染质粒,通过脂质体转染试剂将其转染至神经胶质瘤细胞（C6）,以期为进一步研究绵羊朊蛋白的生理功能和从细胞水平研究朊蛋白疾病的发病机制奠定基础。采用PCR扩增目的基因序列,纯化后将其克隆到带有增强型绿色荧光蛋白（EGFP）报告基因的真核表达载体pEGFP-N1中,对重组质粒pEGFP-PRNP做酶切鉴定。而后采用阳离子脂质体转染法将重组质粒转染到C6细胞,荧光显微镜观察。经鉴定,绵羊PRNP基因已克隆到真核表达载体pEGFP-N1中,成功地构建了重组pEGFP-PRNP质粒,并可稳定地在C6细胞中表达。本研究为外源朊蛋白在细胞中表达提供了平台,为进一步在细胞水平研究朊病毒疾病奠定了基础。     

朊病毒致病机理研究进展

朊病毒是一种无核酸但具有感染力的异常朊蛋白,可引起人和动物的神经退行性病变,该病结局是死亡。作者就朊病毒中枢神经系统感染机理,局部组织P rP sc聚集分布与P rP sc对神经组织损伤的关系、朊病中正常P rP c生理功能、细胞死亡可能机制、朊病中的神经炎—小胶质细胞的反应、补体激活作用;朊病毒外周神经系统感染机理,入侵门户、胞内转运机制、外周感染靶器官、胞内聚集与复制、神经入侵及朊病进程中已发现的几种受体细胞的重要作用等作一综述,为进一步研究该病提供理论依据。     

Trace elements and prion diseases: a review of the interactions of copper, manganese and zinc with the prion protein

Transmissible spongiform encephalopathies (TSEs) are a family of neurodegenerative diseases characterized by their long incubation periods, progressive neurological changes, and spongiform appearance in the brain. There is much evidence to show that TSEs are caused by an isoform of the normal cellular surface prion protein PrPC. The normal function of PrPC is still unknown, but it exhibits properties of a cupro-protein, capable of binding up to six copper ions. There are two differing views on copper's role in prion diseases. While one view looks at the PrPC copper-binding as the trigger for conversion to PrPSc, the opposing viewpoint sees a lack of PrPC copper-binding resulting in the conformational change into the disease causing isoform. Manganese and zinc have been shown to interact with PrPC as well and have been found in abnormal levels in prion diseases. This review addresses the interaction between select trace elements and the PrPC.     

Emerging therapeutic agents for transmissible spongiform encephalopathies: a review

Transmissible spongiform encephalopathies (TSEs) are a group of fatal neurodegenerative disorders associated with misfolding of prion protein, from PrPC to PrPSc. Different types of experimental studies have resulted in a better understanding of the pathogenesis of the prion diseases. Genetic and molecular properties of PrP isoforms have been explained but the conformational conversion of the PrPC isoform to the PrPSc isoform has not yet been entirely elucidated. However, a number of possible therapeutic agents have been tried and some have proven to be effective against TSEs but most have limitations in terms of toxicity and pharmacokinetics. Congo red (CR), anthracyclines, and polyanionic dextran sulfate have limited ability to cross the blood-brain barrier and may be toxic. The efficacy of polyene antibiotics seems to be restricted to certain scrapie strains. Tetrapyrroles and tetracyclines with low toxicities and favorable pharmacokinetics could be useful in preventing PrPSc accumulation. Compounds like branched polyamines, Cp-60, analogs of CR, quinacrine and chlorpromazine, beta-sheet breaker peptides and inhibitory peptides, active immunization using recombinant PrP and passive immunization with anti-PrP antibodies, have potential use as therapeutic agents but would need further research and clinical trials.     

PrP~C蛋白对小鼠学习与记忆能力的影响

利用本实验室构建的C57BL/6背景下的PRNP基因敲除小鼠模型与C57BL/6野生型小鼠,通过避暗试验以及Morris水迷宫试验观察小鼠的行为。以此来研究PrPC蛋白的缺失对于小鼠学习与记忆能力影响,进而反映PrPC蛋白对于神经系统功能的影响。结果显示,PRNP敲除小鼠在避暗试验中对于电刺激的记忆比野生型小鼠强,且在第3天差异显著（P〈0.05）。在Morris水迷宫定位航行试验中,敲除鼠的逃避潜伏期明显长于野生小鼠,第3、5、6天差异显著（P〈0.05）。空间探索试验中,PRNP敲除鼠与野生小鼠相比较,首次穿越虚拟平台的时间以及穿越平台的次数差异并不显著。研究表明,PrPC蛋白缺失对于小鼠主动回避伤害的记忆能力有所提高,但是对于空间立体学习和记忆能力损害很大。     

Prions as the driving force in transmissible spongiform encephalopathies

Transmissible spongiform encephalopathies are degenerative disorders affecting the central nervous system (CNS) occurring in a variety of species. The causative agent is thought to be composed of an abnormal form of the host encoded prion protein (PrPC), termed PrPSc. The conformational change of PrPC into PrPSc can occur spontaneously, however, it can also be induced by PrPSc. Prion diseases such as bovine spongiform encephalopathy (BSE), scrapie and variant Creutzfeldt-Jakob-Disease (vCJD) are most likely caused by peripheral uptake of prions. The process by which prions proceed to the CNS following peripheral uptake is referred to as neuroinvasion. Infection with prions is thought to occur in two phases: After ingestion prions first replicate in lymphatic tissue and then gain access to the CNS via peripheral nerves. Studies looking at the biochemical and clinical characteristics of BSE and vCJD demonstrated that BSE is most likely responsible for vCJD in humans.     

Effects of polymorphisms in ovine and caprine prion protein alleles on cell-free conversion

ABSTRACT: In sheep polymorphisms of the prion gene (PRNP) at the codons 136, 154 and 171 strongly influence the susceptibility to scrapie and bovine spongiform encephalopathy (BSE) infections. In goats a number of other gene polymorphisms were found which are suspected to trigger similar effects. However, no strong correlation between polymorphisms and TSE susceptibility in goats has yet been obtained from epidemiological studies and only a low number of experimental challenge data are available at present. We have therefore studied the potential impact of these polymorphisms in vitro by cell-free conversion assays using mouse scrapie strain Me7. Mouse scrapie brain derived PrPSc served as seeds and eleven recombinant single mutation variants of sheep and goat PrPC as conversion targets. With this approach it was possible to assign reduced conversion efficiencies to specific polymorphisms, which are associated to low frequency in scrapie-affected goats or found only in healthy animals. Moreover, we could demonstrate a dominant-negative inhibition of prion polymorphisms associated with high susceptibility by alleles linked to low susceptibility in vitro.     

朊蛋白与金属离子之间作用的研究进展

朊病毒(PrP^Sc)是由动物体内正常朊蛋白PrP^c构象改变形成的,PrP^Sc与PrP^C在氨基酸序列上完全一致,PrP^C中α-螺旋丰富而PrP^Sc富含β-折叠。目前,科学家还未研究清楚PrP的生理机能。人们普遍认为:人和动物感染朊病毒病时除PrP外还存在一些重要的辅助因子影响着PrP^C变构、PrP^Sc传播、PrP^Sc引起神经细胞凋亡等病变过程,因此,研究朊蛋白的各种辅助因子将有助于阐明这方面的问题,这些辅助因子包括各种金属离子,如Ca²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺。作者概述金属离子对朊蛋白结构和功能的影响,以及它们在朊病毒病的发病过程中可能起的作用。     

下一代益生菌——卵形拟杆菌研究进展

近年来，肠道菌群研究获得的重大突破表明，卵形拟杆菌具有代谢多糖及胆碱盐的能力，对于治疗糖尿 病、心血管疾病、炎症性肠病及癌症等具有生理功效，被认为是具有潜在益生作用的下一代益生菌，具有极其广阔 的研究和应用前景，已成为近年来国内外研究的热点。然而，目前对于卵形拟杆菌的细菌学特性、功能特性和应用 前景还没有较为系统全面的总结。本文主要从卵形拟杆菌的细菌学特性、功能特性和应用前景三方面综述卵形拟杆 菌的研究现状，以期为国内外同行进行相关研究和应用提供参考。     

柳枝稷的研究现状及其在云南的研究前景分析

柳枝稷（Panicum virgatum L.）是一种热带草原高秆草,具有优良的草料特性和水土保持功能,并且具有很大的能源利用前景,面对目前全球能源紧缺的形势,全世界范围内已有许多国家着手柳枝稷的研究.本研究分析了我国柳枝稷的发展现状以及在云南的研究前景.     

禾草内生真菌的多样性及意义

禾草内生真菌是一个多样性十分丰富的微生物类群,因其具有重要的生理和生态作用而成为当前国内外研究的热点。禾草内生真菌的多样性主要有种的多样性、宿主多样性、生境多样性、形态多样性以及遗传多样性。主要是感染冷季型禾草的香烛菌属(Epichloё)及其无性态Neotyphodium属。全球生态环境复杂、宿主植物多样性丰富,导致内生真菌的多样性更加丰富,从而会发现更多新的真菌分类单元,这在菌种收集和保藏方面独具优势。内生真菌可使禾草提高抗逆性并适应逆境甚至极端环境条件,这对于深入探讨内生真菌-宿主之间的相互作用,有目的性和科学性地构建新的禾草内生真菌共生体及植物微生态系统的研究都具有十分重要的意义。     

grb14基因的功能及其研究进展

鉴于growth factor receptor-bound protein 14(GRB14)在胰岛素信号和纤维母细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)信号调节上的重要作用。研究表明GRB14与脊椎动物的生长发育有着密切的联系。近年来,该基因已经成为调控胰岛素信号和FGF信号途径的研究热点,但在牛上还未见报道。在此,本文对牛grb14基因的功能及其相应机理进行了综述。