热应激对小鼠囊胚中HSP72表达及对孵出率影响的研究

将体外培养的小鼠囊胚分别施以40℃和38℃热休克处理1h、2h和3h,然后在37℃条件下分别恢复3h、2h和1h后,利用Westernblot技术检测小鼠囊胚HSP72的表达,同时观察囊胚的热敏性,以明确热应激对小鼠囊胚中HSP72表达及对孵出率影响。结果显示,38℃及40℃热应激组均有HSP72的表达,38℃组2h达到最高水平,与对照组相比差异显著(P<0.05),然后表达量随热应激时间延长而降低;40℃组3h达到最高水平,与对照组相比差异不显著(P>0.05)。38℃及40℃热应激组囊胚孵出率均随着热应激时间的延长而降低。结果表明,轻度、短时间热应激既可使小鼠囊胚HSP72表达;热应激能够降低小鼠囊胚的孵出率。     

HSP72在热应激小鼠囊胚中的表达及其作用

将体外培养的小鼠囊胚分别施以38℃温和热应激和40℃强烈热应激处理1、2和3 h,然后在37℃正常培养条件下分别恢复3、2和1 h,用体视显微镜观察囊胚孵出率以及经38℃和40℃诱导热应激后囊胚的孵出率,用Western-blot技术检测小鼠囊胚HSP72的表达。结果,38℃热应激处理2 h时,HSP72表达量达到最高水平,与对照组差异显著;40℃热应激处理3 h时,HSP72表达量达到最高水平,与对照组差异不显著;38℃热诱导2 h囊胚孵出率最高,与40℃强烈热应激处理2 h组差异显著。结果表明,热诱导组囊胚孵出率与38℃热应激组囊胚HSP72的表达量呈正相关。     

热应激对小鼠囊胚HSP72表达的影响

将体外培养的小鼠囊胚分别施以40℃和38℃热休克处理1 h,2 h和3 h,然后在37℃条件下分别恢复3 h,2 h和1 h后,利用Western blot技术检测小鼠囊胚HSP72的表达,以明确热应激对小鼠囊胚HSP72表达的影响.结果显示,38℃和4O℃热应激组均有HSP72的表达,38℃组2 h达到最高水平,与对照组相比差异显著(P<0.05),然后表达量随热应激时间延长而降低;40℃组3 h达到最高水平,与对照组相比差异不显著(P>0.05).结果表明,轻度、短时间热应激既可使小鼠囊胚HSP72表达.     

预热诱导HSP70表达对高温引致胚胎损伤的保护作用

用37℃2 h条件下体外培养的小鼠囊胚作为对照,将体外培养至囊胚期的小鼠胚胎分别施以38℃2 h、39℃2 h、40℃2 h的预热应激处理,以观察热休克蛋白70(HSP70)表达对高温所致胚胎损伤的影响。用W estern-b lot技术检测小鼠胚胎内HSP70的表达,然后分别将预热胚胎和对照组胚胎置于42℃高温下处理3 h,用台盼兰拒染法检测胚胎存活率,判断HSP70表达对胚胎抵抗高温损伤有无保护作用。结果显示:39℃热应激处理2 h后,HSP70表达量达到最高水平,与对照组差异极显著(P<0.01);38℃热应激处理2 h和40℃热应激处理2 h组HSP70表达与对照组相比均有显著(P<0.05)增加;预热诱导组胚胎存活率明显(P<0.05)高于对照组,其中以39℃2 h组最高。提示HSP70的高表达可以抵抗胚胎对外界不良因素的刺激。     

热应激对小鼠胚胎细胞HSP70表达和超微结构的影响

本研究旨在确定体外培养的小鼠胚胎细胞合成HSP70的时期,研究热应激对该阶段胚胎细胞超微结构的影响.将合子和体外发育至2-细胞、4-细胞、8～16-细胞及囊胚阶段的胚胎分别进行37、39和41℃的热应激处理,用免疫荧光细胞化学法检测胚胎细胞中HSP70的诱导表达;将体外培养至早期囊胚的小鼠胚胎分别施以39℃2h和41℃2h处理,分别在热应激后0和2h时收集胚胎,制作超薄切片,用电子显微镜观察胚胎细胞的超微结构变化.在各细胞期胚胎中,37℃组胚胎HSP70表达阴性(一);39℃组胚胎,从8～16-细胞开始呈现弱表达(+),囊胚呈阳性表达(++);41℃组的胚胎从4-细胞开始呈现弱阳性表达(+),8～16-细胞胚胎和囊胚呈阳性表达(++).39和41℃热应激处理的小鼠早期囊胚超微结构和对照组均发生明显的变化,但经37℃恢复培养2h后,39℃组胚胎的各细胞器超微结构恢复正常,而41℃组胚胎未能恢复.结果表明,小鼠胚胎从4-细胞期有HSP70的诱导合成,在囊胚期诱导合成最多;热应激使胚胎亚细胞结构出现退行性变化,轻度退行性变化是可逆的.     

热应激对小鼠早期囊胚线粒体超微结构的影响

对小鼠早期囊胚分别进行39℃和41℃2h的体外热应激处理,观察热应激后小鼠早期囊胚线粒体结构的变化。结果发现,39℃热应激组小鼠早期囊胚线粒体发生轻微肿胀,经37℃再培养2h后线粒体肿胀减轻;41℃热应激组胚胎线粒体高度肿胀,经37℃再培养2h后线粒体肿胀未减轻。上述结果说明,热应激后小鼠早期囊胚线粒体的损伤程度和修复能力决定了小鼠早期囊胚的后续发育能力。     

热应激对小鼠早期囊胚发育能力和线粒体结构的影响

对小鼠早期囊胚分别进行39℃和41℃2h的体外热应激处理,观察热应激后小鼠早期囊胚后续发育能力和线粒体结构的变化。结果41℃2h热应激显著降低了小鼠早期囊胚发育到扩张囊胚和孵化囊胚的百分率;39℃热应激组与正常培养组相比差异不显著(P0.05)。热应激组扩张囊胚平均总细胞数均显著少于37℃正常培养组,孵化囊胚平均总细胞数与37℃正常培养组差异不显著(P0.05)。39℃热应激组小鼠早期囊胚线粒体发生轻微肿胀,经37℃再培养2h后线粒体肿胀减轻;41℃热应激组胚胎线粒体高度肿胀,经37℃再培养2h后线粒体肿胀未减轻。上述结果说明,热应激后小鼠早期囊胚线粒体的损伤程度和修复能力决定了小鼠早期囊胚的后续发育能力。     

家蚕热休克蛋白70家族基因的染色体定位及表达特征

热休克蛋白70家族(Hsp70)是非常保守的蛋白家族,每个物种的Hsp70家族都有多个成员,每个成员都可能具有特殊的功能。为了能够对家蚕Hsp70家族各成员进行科学命名和了解其特有的功能,分析家蚕Hsp70家族成员的编码基因及其在染色体上的定位,并通过实时荧光定量PCR方法检测这些基因在5龄第3天幼虫中肠、脂肪体和丝腺组织中的转录表达情况。家蚕诱导型Hsp70家族成员Bmhsp70A和Bmhsp70B的编码基因集中分布在第27号染色体上,有多个拷贝;组成型Bmhsp70家族成员的编码基因则分布在不同的染色体上,一般仅有1个拷贝。家蚕Hsp70家族基因中有10个能转录并翻译蛋白质产物的成员,还有1个能正常转录但不能正确翻译的假基因。实时荧光定量PCR结果表明:在常温(25℃)条件下,组成型Bmhsp70家族基因Bmhsc70-4和Bmhsc70-3的表达水平较高,而其它基因成员的表达水平则相对较低,诱导型Bmhsp70家族基因成员在常温下也有一定程度的基础表达;40℃热激2 h后,Bmhsp70家族所有基因的表达水平都有所升高,其中诱导型Bmhsp70家族基因Bmhsp70B和Bmhsp68的转录表达上升水平远高于组成型Bmhsp70家族基因Bmhsc70-3和Bmhsc70-4。不同表达类型的家蚕Hsp70家族基因成员在5龄幼虫中肠、丝腺和脂肪体中的表达情况不同,热激2 h后的表达变化规律也不完全相同,提示家蚕Hsp70家族成员具有各自特殊的功能。     

奶牛诱导型热休克蛋白70基因片段的克隆及其在大肠杆菌中的表达

热休克蛋白(Heat shock proteins,Hsp)是细胞受应激后产生的一类蛋白质,其中最重要的、高度保守的一类热休克蛋白是Hsp70[1].Hsp70-1A和Hsp70-1B几乎被相同的基因编码,被统称为Hsp70(Hsp72或iHsp70).Hsp70在未应激正常细胞或组织内以较低的不可检测到的低水平表达,当机体发生生理变化或遭受应激后会被诱导而迅速表达,因此被称为诱导型Hsp70.     

袖蝶热激蛋白 HSP70的全基因组分析与进化?

热激蛋白70(heat shock protein 70,HSP70)是广泛分布于生物体内的重要分子伴侣,在环境应激和热适应中起着重要作用。本研究对诗神袖蝶 Hsp70s 进行了全基因组鉴定,共获得12个 Hsp70s 基因,其编码蛋白分子量均在70 kDa 左右。进化分析表明,Hsp70s 在分子系统发生树中聚为2类,分别为应激诱导型(HSP70)和组成型(HSC70)。诗神袖蝶和果蝇组成型 Hsc70s基因存在1∶1的直系同源关系,而应激诱导型 Hsp70s 则同一物种聚为一枝,表明 Hsc70s 在诗神袖蝶和果蝇物种分化前业已发生基因扩增,而 Hsp70s 则是物种形成后发生世系特异扩增而产生的多个拷贝。我们对诗神袖蝶 Hsp70s 基因在化学感受器官中的表达进行了分析,除 HmelH-sp 68、HmelHsp 70A 和 HmelHsc 702在化学感受器官中不表达或表达量极低外,其他基因均有明显的表达信号(FPKM>1),而且在雌雄个体间具有相似的表达信号。这一研究有助于拓展我们对昆虫 Hsp70s 进化和功能的认识。     

冷应激对湖羊血清因子及热休克蛋白70 mRNA表达的影响

为研究冷应激对湖羊免疫系统及热休克蛋白70(heat stress proteins 70,Hsp70)的影响,试验分别采用实时荧光定量PCR和ELISA方法检测冷应激前后湖羊肝脏、肺脏、脾脏、淋巴结组织中Hsp70mRNA表达量及血清中白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-4(IL-4)浓度。结果显示,与冷应激前相比,冷应激后湖羊肝脏、肺脏及脾脏组织中Hsp70mRNA表达量均极显著增加(P0.01),其中肝脏的表达量尤为显著;冷应激后湖羊血清中IL-2、IL-4的浓度均呈下降趋势,其中IL-4浓度下降尤为显著(P0.01)。结果表明,冷应激条件下湖羊各组织中Hsp70mRNA表达增强,可提高动物机体的自我保护机能,增强对外界不良刺激的抵抗力,但细胞因子IL-2和IL-4的浓度下降,表明冷应激抑制机体免疫系统。     

东北野猪成纤维细胞HSP70基因表达对寒冷应激的响应

以东北野猪成纤维细胞为研究对象,利用实时荧光定量PCR技术,分析4、15、25和32℃不同温度冷应激条件下细胞内HSPT0mRNA表达变化规律。结果显示在冷应激的低温处理过程中,HSP70mRNA转录量在各温度均为见显著增加;在冷应激的复温培养过程中,HSP70mRNA转录量在4℃和15℃处理后4h后,复温培养的4～8h显著增加（P〈O．05）;在25℃和32℃处理后4h后,复温培养未能诱导细胞内HSP70mRNA转录量显著增加（P〉0．05）;细胞在4℃和15℃处理2、4、6和8h后,复温培养4h,HSP70mRNA转录量随处理温度的减低和时间的延长而增加,处理4～8h组显著高于对照组（P〈0．05）,在25℃和32℃处理2、4、6和8h后,复温培养未能显著诱导HSP70mRNA的转录（P〉0．05）。结果表明,冷应激诱导东北野猪成纤维细胞内HSP70mRNA转录量的增加,不是发生在低温处理的应激阶段,而是发生在复温后的细胞应激阶段,温和冷应激（25～32℃）未能诱导复温后HSP70mRNA转录量的显著增加,强度冷应激（4～15℃）诱导复温后HSP70mRNA转录量的显著增加,且与冷应激的强度和时间成正比。     

银杏叶提取物对热应激致鸡心肌细胞氧化损伤的保护作用研究

本试验旨在研究银杏叶提取物（Ginko biloba extract,GBE）对热应激致鸡心肌细胞氧化损伤的保护作用。取12日龄AA肉鸡心脏制备鸡原代心肌细胞,向原代心肌细胞培养板中分别加入0、5、10、50、100、150 mg/mL GBE,CCK-8试剂盒检测心肌细胞存活率;将原代心肌细胞以1×10⁴个/孔接种于96孔板,培养48 h,分别加入0、5、10、50、100、200、500、1 000 μg/mL GBE,Hoechst 33258检测心肌细胞凋亡率,确定最适GBE浓度。42℃热应激处理（0、0.5、1、2和4 h）建立心肌细胞损伤模型,ELISA试剂盒检测乳酸脱氢酶（LDH）、细胞丙二醛（MDA）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）含量,以及超氧化物歧化酶（SOD）活性;Western blotting检测Hsp72蛋白表达。结果显示,高浓度GBE具有细胞毒性,50、100、150 mg/mL GBE能极显著抑制细胞生长（P<0.01）,50 μg/mL GBE能够极显著提高细胞增殖率（P<0.01）。热应激后细胞发生凋亡,细胞内MDA、LDH含量增加,SOD活性、GSH-Px含量减少,产生氧化损伤;GBE可以降低热应激时细胞LDH和MDA的含量,增加SOD活性和GSH-Px的含量,热应激2、4 h,GBE处理效果明显。此外,GBE可增加心肌细胞中Hsp72蛋白的表达。综上所述,GBE能降低热应激状态下心肌细胞的氧化损伤,其机制可能与提高抗氧化酶活性及提高Hsp72的表达有关。     

Hepatic concentration of heat shock protein 70 kD (Hsp70) in broilers subjected to different thermal treatments.

1. The relationship between repeated thermal treatments and hepatic synthesis of Hsp 70 was studied in broiler chickens. 2. Sixty broilers were submitted to 5 different treatments (12 birds each) from day 1 to day 42. Four groups were kept in a thermoneutral environment and subjected to 0, 1, 2 and 3 heat stress episodes at 35 degrees C for 4 h per week (TN-0, TN-1, TN-2 and TN-3, respectively). The last group (HT-35) was reared at a room temperature of 35 degrees C. 3. From 39 to 42 old, the birds experienced acute heat stress at 41 degrees C. Resistance to heat stress was evaluated by the time taken for rectal temperature to increase by 3 degrees C above the pre-treatment value. Livers were collected (before and after heat stress) and Hsp70 was determined using Western Blot analysis with monoclonal anti-Hsp70 antibody. 4. Resistance to heat stress and concentration of Hsp70 were higher in those birds subjected to more heat stress episodes during the experimental period (TN-3) and HT-35. A positive correlation was observed between Hsp70 concentration and the time taken for a 3 degrees C increase in rectal temperature (r = 0.42; P<0.01). 5. Exposing birds to episodes of heat stress (35 degrees C) during rearing may improve their resistance to acute heat stress, but the previous thermal history did not seem to influence the hepatocyte Hsp70 content after exposure to more severe heat stress (41 degrees C).     

热应激对小鼠附植前早期胚胎HSP70的诱导表达

选择超数排卵后怀孕昆明小鼠75只,以注射人绒毛膜促性腺激素(hCG)后的胚胎发育阶段为标准,分别在合子、2细胞、4细胞、8~16细胞和囊胚期对孕鼠进行了37℃、39℃、41℃和43℃热应激4 h。热应激后取胚,用免疫荧光细胞化学法检验胚胎热休克蛋白70(HSP70)的诱导表达。结果表明,HSP70在4细胞以上胚胎内呈阳性表达,相对高温时其表达量增加,囊胚时最显著。可见,附植前早期胚胎HSP70的热诱导表达与细胞期和温度密切相关。     

热应激绍兴鸭不同组织HSP70基因mRNA表达研究

研究蛋鸭热应激条件下不同组织中热休克蛋白70(HSP70)基因mRNA表达规律,为揭示蛋鸭热应激反应机理提供参考。60只绍兴蛋鸭25℃饲养20d,其中30只进行40℃热应激处理1h,采取荧光定量PCR方法分别测定不同组织中HSP70mRNA的表达水平。试验组与对照组相比,肝脏、脾脏和胰腺组织HSP70mRNA表达差异不显著,其他6种组织HSP70基因表达量均有不同程度的增加,试验组心脏、腿肌、垂体、下丘脑、胸肌、肾脏中HSP70基因表达量分别高于对照组3.6倍、2.8倍、2.7倍、2.4倍、2.2倍和1.57倍。     

急性热应激对鸡呼吸系统损伤及肺脏热休克蛋白表达的影响

为探讨热应激对鸡肺脏组织损伤的影响,将60只35日龄SPF鸡随机分为对照组,热应激1、2、3、5、10 h组,每组10只,试验开始后环境温度迅速从25℃升高到35℃,观察热应激组鸡临床症状,热应激结束迅速剖杀、取病料,检测血清pH值、乳酸脱氢酶(LDH)、钾离子和钙离子浓度,石蜡切片检测肺脏组织结构,Western blot检测肺脏组织中热休克蛋白(HSPs)表达量。结果显示:与对照组相比,热应激组血清pH值显著升高(P<0.05),LDH水平均极显著升高(P<0.01),随着热应激时间增加,血钾和血钙浓度开始降低,热应激5、10 h后血钾和血钙浓度显著减低(P<0.05);病理组织学结果显示热应激后,肺组织内血管充血,肺房结构基本完整,热应激5 h后肺房内有大量的红细胞存在,热应激10 h肺房内的异物减少,但肺上皮细胞大量脱落,组织结构损伤严重;Western blot结果显示与对照组相比,HSP27和HSP72表达量极显著升高(P<0.01)HSP60表达量在热应激1 h后显著升高(P<0.05),随后呈降低的趋势,HSP90表达量在热应激5 h后显著升高(P<0.05),随后呈降低的趋势,HSC70表达量无明显变化。热应激可对鸡呼吸系统造成损伤,提高肺脏HSPs表达量。     

冷、热应激对猪孤雌胚胎体外发育的影响

为研究持续不同时间的冷、热应激对猪孤雌胚胎体外发育的影响,本研究以猪孤雌胚胎为材料,采用免疫荧光染色、实时荧光定量PCR技术检测不同时间的冷（31℃）、热应激（41℃）处理对猪孤雌胚胎发育后囊胚发育率、细胞数、细胞凋亡率、自噬相关基因及细胞凋亡相关基因mRNA转录水平的影响。结果显示,热应激12 h后囊胚发育率显著低于对照组（P<0.05）,冷应激18 h后囊胚发育率显著低于对照组（P<0.05）,而冷应激组囊胚发育率高于热应激组。热应激12 h和冷应激18 h后均导致囊胚内细胞数显著低于对照组（P<0.05）,细胞凋亡率显著高于对照组（P<0.05）,且冷应激组的细胞凋亡率低于热应激组。冷、热应激组自噬相关蛋白LC3的表达均高于对照组;冷、热应激中自噬相关基因Atg6和Atg8的表达均极显著高于对照组（P<0.01）,Lamp2基因的表达均显著高于对照组（P<0.05）,热应激组中的Atg6和Atg8基因的表达高于冷应激组。通过检测细胞凋亡相关基因mRNA的转录水平发现,冷、热应激组中细胞凋亡相关基因Bak、Casp-3、Fas的表达均极显著高于对照组（P<0.01）,Bcl-xl基因的表达均显著低于对照组（P<0.05）。综上,猪孤雌胚胎对冷应激（31℃）的耐受性比对热应激（41℃）强,且热应激可诱导体外培养的猪孤雌胚胎自噬及凋亡相关基因的表达,从而降低孤雌胚胎发育的能力。     

Heat shock decreases the embryonic quality of frozen-thawed bovine blastocysts produced in vitro

In this study, the effect of heat shock on frozen-thawed blastocysts was evaluated using in vitro-produced (IVP) bovine embryos. In experiment 1, the effects of 6 h of heat shock at 41.0 C on fresh blastocysts were evaluated. HSPA1A expression as a reflection of stress was increased by heat shock (P < 0.05), but the expressions of the quality markers IFNT and POU5F1 were not affected. In experiment 2, frozen-thawed blastocysts were incubated at 38.5 C for 6 h (cryo-con) or exposed to heat shock at 41.0 C for 6 h (cryo-HS). Then, blastocysts were cultured at 38.5 C until 48 h after thawing (both conditions). Cryo-HS blastocysts exhibited a decreased recovery rate: HSPA1A expression was dramatically increased compared with that in fresh or cryo-con blastocysts at 6 h, and IFNT expression was decreased compared with that in cryo-con blastocysts at 6 h (both P < 0.05). Cryo-con blastocysts at 6 h also exhibited higher HSPA1A expression than fresh blastocysts (P < 0.05). At 48 h after thawing, the number of hatched blastocysts and blastocyst diameter were lower in cryo-HS blastocysts (P < 0.05). Cryo-con blastocysts showed lower POU5F1 levels at 48 h than fresh, cryo-con or cryo-HS blastocysts at 6 h (P < 0.05), but their POU5F1 levels were not different from those of cryo-HS blastocysts at 48 h. These results indicated that application of heat shock to frozen-thawed blastocysts was highly damaging. The increase in damage by the interaction of freezing-thawing and heat shock might be one reason for the low conception rate in frozen-thawed embryo transfer in summer.     

急性冷应激对阿勒泰羊HSP60、HSP70和HSP90基因mRNA表达的影响

为研究急性冷应激通过影响热休克蛋白含量的变化对阿勒泰羊抗寒性能、生产性能及抗病性能等的影响,试验设置常温组（15 ℃±2 ℃）与冷应激组（-25 ℃±2 ℃）,每组各5只羊,屠宰后分别采集急性冷应激组（冷应激24 h后）和常温组的心脏、肝脏、脾脏和肾脏组织。采用实时荧光定量PCR技术对HSP60、HSP70和HSP90 mRNA含量变化进行检测,并对HSP60、HSP70和HSP90基因进行同源性分析。结果显示,HSP70和HSP90基因与已有绵羊序列同源性高于99%,而HSP60基因与已有波斯金牛序列同源性高于99%;冷刺激后HSP60基因在心脏、肝脏、脾脏和肾脏组织中的表达较常温组均升高,且在肾脏中的表达量差异极显著（P<0.01）;冷刺激后HSP70基因在心脏、肝脏、脾脏和肾脏组织中的表达较常温组均升高,且在肝脏和肾脏组织中的表达量差异极显著（P<0.01）;冷刺激后HSP90基因在心脏、肝脏、脾脏和肾脏组织中的表达较常温组均升高,且在肝脏组织中表达量差异显著（P<0.05）,而在脾脏和肾脏组织中的表达量差异极显著（P<0.01）。表明急性冷应激极大程度地刺激了机体的产热机能,通过通路中的产热相关基因的相互调节使其能量代谢发生改变,从而提高细胞生存率,增强机体对环境胁迫的耐受力,能更好地适应环境温度的变化。试验结果为进一步深入研究急性冷应激对阿勒泰羊机体的影响提供一定理论依据。