茄红素可藉由调降NF—κB及Sp1并降低基质金属蛋白酶-9表现而抑制人类肝癌细胞株SK—Hep-1侵袭

目的：近年来许多研究显示，摄取较多富含茄红素的食物可降低摄护腺癌以及肝癌的发生率。虽然茄红素被证实具有抑制癌症转移的能力，但目前为止其作用机制仍不清楚。因此，本研究的主要目的在于探讨茄红素的抗癌转移作用及机制。我们提出的假说为：茄红素具有抑制癌转移的能力，其机制可能与调降基质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9；MMP-9）的表现有关。试验方法：将高侵袭能力的肝癌细胞株SK—Hep-1以茄红素预培养2h，以磷酸盐类缓冲溶液清洗后并继续培养24h，之后进行各种分析，包括：以transwell分析癌细胞侵袭能力；以同功酵素图谱（zymography）及西方墨点法个别分析MMP-9的酵素活性及蛋白表现；另外，利用电泳移动偏移分析（electrophoretic mobility shift assay；EMSA）检测转录因子NF—κB、AP-1以及Sp1对MMP-9启动子（promoter）的结合能力。结果：茄红素具有抑制肝癌细胞侵袭的能力，而抑制效果与剂量关系呈钟型曲线，亦即以5mmol／L剂量的抑制效果最好（抑制率达63％，P〈0．001）；同时，在抑制MMP-9的活性及蛋白表现上也呈相同趋势。此外，茄红素也会降低转录因子NF—κB及Sp1对MM-9启动子的结合能力。结论：茄红素具有抑制癌细胞侵袭的能力，其机制可能与降低转录因子NF—κB和Sp1结合至MMP-9启动子的能力以及减少MMP-9蛋白的表现有关。本研究增加了对茄红素抑制癌转移作用机制的了解，将有助于茄红素作为保健食品上的实用基础。     

过表达TAF9延迟拟南芥开花时间

TATA结合蛋白相关因子(TAF)是通用转录因子IID (TFIID)复合体中的一类亚基,它具有识别核心启动区域和激活转录起始的双重功能。拟南芥TAF的部分成员已被证实在光及激素信号转导、形态建成和生殖生长过程中发挥着重要的功能,但TAF9基因功能研究较少。本研究克隆了拟南芥TAF9的CDS及启动子,并对其基因功能和启动子活性进行了分析。结果发现：TAF9定位于细胞质和细胞核中;在长日照条件下该基因过表达显著延迟拟南芥的开花时间,且在TAF9过表达株系中,参与开花调控的关键基因CO、SPL3和FT的表达被抑制,而GA20ox1的表达被激活;从其启动子(-1 500 bp)活性来看,TAF9主要在非种子组织中表达。本研究为TAF9的功能解析分析提供了重要参考。     

转录因子和启动子互作分析技术及其在植物应答逆境胁迫中的研究进展

转录因子是一类调节基因表达的重要调控蛋白,转录因子和与其结合的启动子中的相关顺式作用元件,在基因表达方面起着分子开关的作用,因此探究转录因子与启动子的相互作用尤为重要。为了研究在植物遭受逆境胁迫时,转录因子对下游靶基因的调控机制,本文综述了参与逆境胁迫的主要转录因子家族、转录因子的转录激活活性鉴定、转录因子和启动子互作分析技术及其在植物应答逆境胁迫中的应用,为全面、深入研究植物应答逆境胁迫时的基因表达调控机制提供参考。     

各类维生素E在抗癌所扮演之角色

流行病学研究指出,低量的蔬果摄食可降低数种癌症的发生率。深色蔬菜水果富含多种植物性化合物(phy-tochemicals),例如VE对人体的健康有相当的助益,具有预防疾病的功能,包括抗老化、抗氧化、抗癌、或抗癌转移等[1￣3]。VE其天然衍生物种类众多,具有不同之抗癌效果[4]。因此本研究的目的在探讨3种不同形式VE衍生物[a-to-copherol,a-tocopherolacetate,a-tocopherolsuccinate(VES)和a-tocopα-tocopheroletherlinkedaceticacid(a-TEA)]的抗转移作用及其机制。提出之假说:VE衍生物VES具有最佳的抑制癌症转移能力,其机制可能与调降基质金属蛋白酶-9(matrixmetalloproteinase-9;MMP-9)的表现有关。     

猪SIM1基因启动子活性及表达模式分析

旨在对猪SIM1基因的转录调控机制及表达模式进行初步探讨。采用PCR法扩增猪SIM1基因5'端上游的启动子区,应用生物信息学方法对这一区域内潜在的转录因子结合位点进行预测,采用5'端侧翼序列缺失获得8段长度不等的启动子片段,并分别克隆至荧光素酶报告基因表达质粒(p GL3-Enhancer)中,利用双荧光素酶报告活性检测分析SIM1基因启动子区不同长度片段在293T、MGC803和Bel7402细胞中瞬时转染后的活性。同时,采用Western Blot实验检测SIM1蛋白在猪7个不同组织的表达模式。结果表明,各SIM1启动子片段在293T、MGC803和Bel7402细胞中均有活性,在293T细胞活性最低;-699~-489 bp存在关键顺式调控元件,这一区域发现Smad、CEBPα、PAX6等关键转录因子结合位点;Western Blot实验首次在中枢神经系统外发现SIM1的表达,SIM1蛋白在脑和下丘脑表达量最高,在睾丸的表达量次之,在肝脏、皮脂和甲状腺表达量较高,在肌肉表达量最低。研究结果提示,SIM1基因在神经细胞发育、脂肪代谢和性腺发育过程都可能起到重要作用。     

AFP2基因调控拟南芥茉莉酸合成与开花时间的分析

拟南芥AFPs (ABI five interaction proteins)是一类与植物激素脱落酸(ABA)信号途径中转录因子ABI5互作的蛋白,以前报道它们可以通过促进ABI5的降解来调控种子萌发,但是AFPs的新功能鲜有报道。我们发现过表达AFPs家族成员之一AFP2可以促进拟南芥小苗茉莉酸(JA)的合成并延迟开花,反之,拟南芥突变体afp2表现为较低的茉莉酸积累与较早的开花时间。突变茉莉酸合成酶LOX2或受体COI1都可以部分缓解AFP2-ox的晚花表型,同时过表达AFP2增强了AFP2类转录因子TOE1结合到成花素FT启动子区域的能力,并抑制FT的转录导致晚花。以上结果揭示了AFP2参与ABA与JA信号调控开花时间的新功能。     

转录因子WRI1在主要作物中的研究进展

在高等植物生长发育及对环境变化的应答中,转录因子通过调控启动子的方式来发挥调节作用。转录因子WRI1的靶基因主要参与脂肪酸合成和糖酵解,因而在植物脂肪酸合成和积累中起着重要的作用。本文阐述了近年来植物WRI1转录因子研究进展,主要包括WRI1在糖酵解和脂肪酸合成信号转导途径中的地位以及已克隆的WRI1基因时空表达特点和编码蛋白的结构特点。本文还就转录因子WRI1提高作物含油量的应用前景在棉花(Gossypium hirsutum L.)中的研究提出展望。     

MeCWINV6酵母单杂交文库构建及其调控基因筛选

MeCWINV6是木薯6个细胞壁转化酶基因之一。本研究中应用酵母单杂交技术筛选MeCWINV6启动子的上游转录调节因子,为进一步研究该基因的表达调控提供基础。由MeCWINV6的启动子构建诱饵融合载体,转化酵母细胞构建诱饵菌株。运用SMART技术构建木薯酵母单杂交c DNA文库,再共转化诱饵菌株,经同源重组筛选MeCWINV6启动子的上游转录调节因子。构建的c DNA文库库容为7.08×106,插入片段大小在250~2 000 bp间。筛选大于1 000 bp的35个阳性克隆,经测序和Blast同源性分析筛选出锌指蛋白、组氨酸蛋白H1.2和AT-hook核定位蛋白三个转录因子以及一个线粒体受体TOM5。为进一步研究MeCWINV6基因的表达调控机制提供了候选转录因子。     

拟南芥AtTCP4基因克隆及原核表达

为进一步研究转录因子TCP4在植物生长发育过程中的调控作用和下游靶基因。利用生物信息学分析转录因子TCP4家族及其蛋白序列,扩增AtTCP4基因CDS序列、构建原核表达载体并诱导纯化获得蛋白,利用凝胶电泳迁移试验(EMSA)验证AtTCP4蛋白与拟南芥功能基因LOX2启动子区域的顺式作用元件结合。生物信息学分析表明,拟南芥TCP蛋白含有非典型的螺旋-环-螺旋(bHLH)结构域;系统进化树表明,AtTCP4属于Ⅱ类TCP蛋白;蛋白三级结构预测表明:转录因子TCP4可以形成同源或异源二聚体。特异性引物扩增获得AtTCP4基因的CDS序列,其开放阅读框(ORF)长为1 263 bp。构建原核表达载体pET-28a-AtTCP4并转化到Rosetta(DE3)感受态中,经IPTG诱导、纯化和Western Blot检测证明获得AtTCP4蛋白。EMSA试验验证AtTCP4蛋白能够结合到功能基因LOX2的顺式作用元件。转录因子TCP4结合功能基因LOX2启动子区域,影响植物激素茉莉酸的生物合成,调控植物的生长发育过程。     

果树NAC转录因子的研究进展

转录因子也称为反式作用因子,是能够与真核基因启动子区域中顺式作用元件发生特异性相互作用的DNA结合蛋白,通过它们之间以及与其他相关蛋白之间的相互作用,激活或抑制转录。NAC(NAM, ATAF1/ATAF2和CUC2)转录因子家族是植物特异的转录因子超家族之一,由保守的N端结构域和高度可变的C端转录激活域组成。广泛参与植物生命活动中的基因表达调控,在植物的生长发育,如胚胎发育、次生生长、果实成熟、衰老及细胞死亡等植物生命历程,以及胁迫应答等方面具有重要作用。本综述旨在总结NAC转录因子在果树生长发育以及胁迫响应中的生物学功能研究进展,以期为相关研究领域更高效地将NAC转录因子应用于果树的遗传改良和育种提供参考。     

番茄红素的提取及生理功能的研究

番茄红素为开链式不饱和类胡萝卜素,具有抗氧化、清除自由基、促进细胞间连接与传导、防癌抗癌等多种生理功能。作为一种功能性天然色素,番茄红素被广泛应用于多种功能性食品。从分子结构、提取生产以及功能性质方面介绍了番茄红素的发展情况。     

西瓜果实中番茄红素的研究进展

开展西瓜果实中番茄红素的研究,对人体保健和疾病的预防有着重要的意义。文章综述了西瓜果实中番茄红素的理化性质、生理功能、提取方法和测定方法和生物合成,分析了番茄红素在自然界中的分布情况和影响西瓜果实中番茄红素含量的因素,讨论了西瓜中番茄红素的应用前景。     

Postharvest ultraviolet-C irradiation suppressed Psy 1 and Lcy-β expression and altered color phenotype in tomato (Solanum lycopersicum) fruit

Mature green cherry tomato fruit were harvested and treated with ultraviolet-C (UV-C) irradiation at a predetermined dose of 4.2 kJ m⁻², and stored at 18 °C for 35 days. The effects of UV-C treatment on color change, pigment contents, and the expression of major genes involved in carotenoid metabolism, including Psy 1, Pds, Lcy-β, and Lcy-ɛ, encoding phytoene synthase, phytoene desaturase, lycopene β-cyclase and lycopene ɛ-cyclase, respectively, were examined. The UV-C treated fruit developed a pink red color in contrast to the normal orange red color of control fruit. Lycopene accumulation during ripening in UV-C treated fruit was significantly inhibited but its final content was not affected. However, both accumulation and final content of β-carotene were significantly suppressed in UV-C treated fruit. The lower content of β-carotene, leading to a higher lycopene to β-carotene ratio, is probably responsible for the altered color phenotype in UV-C treated fruit. Psy 1, a major gene involved in lycopene synthesis was inhibited by UV-C irradiation. Significantly suppressed expression of Lcy-β gene was also observed in UV-C treated fruit. Thus it is possible that the lower transformation from lycopene to carotenes contributed to the relatively stable content of lycopene.     

甘薯番茄红素β-环化酶基因的克隆与转化烟草的研究

番茄红素β-环化酶（LYC-B）催化番茄红素形成β-胡萝卜素，是β-胡萝卜素生物合成的关键酶之一。从甘薯块根总RNA逆转录的cDNA中扩增出lyc-b的保守序列后，用cDNA末端快速扩增方法（RACE）获得了该基因全长cDNA，共1 844 bp，开放阅读框1 503 bp，编码501个氨基酸。构建了lyc-b植物表达载体p23-lyc-b，通过农杆菌介导法转化烟草，经PCR及Southern杂交表明该基因已整合到烟草的基因组中。     

杀菌剂对甘薯致病菌Hypocrea sp. SP-4和Rhizopus stolonifer SP-1生长影响研究

为了研究杀菌剂对甘薯致病菌Hypocrea sp. SP-4和Rhizopus stolonifer SP-1生长的抑制效果,本文从腐烂的甘薯块根中分离到的匍枝根霉SP-1（Rhizopus stolonifer SP-1）和Hypocrea sp. SP-4的孢子接种在含有不同杀菌剂浓度的PDA培养基上,在13℃和28℃条件下培养。同时也将2种孢子接种在甘薯块根上,进行培养观察。结果表明：2株真菌低温条件下,在不含杀菌剂的培养皿上的生长速度明显比28℃条件下要缓慢些;甲基托布津和多菌灵对Hypocrea sp. SP-4和R.stolonifer SP-1生长抑制的稀释度分别为1000倍和500倍。在28℃条件下,2种杀菌剂对Hypocrea sp. SP-4都有良好的抑制效果,但对R.stolonifer SP-1抑制率,甲基托布津只有21%,多菌灵则有58%。在用杀菌剂抑制甘薯块根侵染的过程中还发现,甘薯块根在没有创伤的情况下,2株真菌在低温条件下不会引起腐烂,说明它们是通过伤口侵染甘薯块根的。综合几个指标可以得出：适度低温和避免甘薯块根出现伤口能够减少甘薯块根被真菌侵染。     

木酢液对2种类型蔬菜感官品质和质量安全的效应

为了研究木酢液对蔬菜感官品质和质量安全的影响,对番茄和大白菜施用不同浓度的木酢液进行对照试验。结果表明：经低浓度500倍木酢液处理后,番茄体内番茄红素含量、Vc含量以及糖酸比均显著增加;大白菜体内可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和Vc含量提高明显。而经高浓度300倍木酢液处理后,番茄中番茄红素含量减少,其他指标无显著变化;大白菜除叶绿素含量显著升高外,其他指标变化不显著或降低。此外,木酢液处理显著降低了番茄和大白菜的亚硝酸盐水平,并且没有明显增加重金属的富集程度。这说明适宜浓度的木酢液可以改善蔬菜品质,并能有效保障2类蔬菜的食品质量安全。     

Quantifying lycopene synthesis and chlorophyll breakdown in tomato fruit using remittance VIS spectroscopy

The aim of this study was to increase the understanding of chlorophyll breakdown and lycopene synthesis at a quantitative level in Solanum lycopersicum fruit. To accomplish this, a kinetic model is proposed describing the transition from chloro- to chromoplast. Remittance VIS spectroscopy was used to assess chlorophyll and lycopene levels non-destructively in cocktail and round type tomatoes. Tomatoes were stored at constant temperatures between 4 and 24 °C, or at a stepwise changing temperature between 4 and 16 °C. Chlorophyll and lycopene levels were measured repeatedly over time and used to calibrate a kinetic model that describes how an autocatalytic enzyme system links chlorophyll breakdown to lycopene synthesis, including breakdown of lycopene precursor and lycopene itself. Increasing storage temperatures increased the reaction constant for lycopene synthesis more than that of chlorophyll breakdown for both tomato types. The reaction constants describing chlorophyll breakdown and lycopene synthesis were considerably larger, and the estimated enzyme levels lower for the round type. This allows round tomatoes to quickly resume lycopene synthesis after a cold storage period when enzyme levels are low. Lycopene breakdown was established for the round type while the cocktail type showed lycopene precursor breakdown. Chlorophyll breakdown and lycopene synthesis, as affected by storage temperature and tomato type, is covered well by the model for both tomato types. We hypothesise that the postulated enzyme system, responsible for the direct link between chlorophyll breakdown and lycopene synthesis, is due to STAY-GREEN proteins. Remittance VIS spectroscopy is, in combination with a parameter estimation tool, suited to screen tomato genotypes for intended colour transformation performance, or as tool in chloroplast to chromoplast transition studies.     

鲜食番茄茄红素基因的AFLP-SCAR分子标记

番茄红素(Lycopene)是功能性天然色素,因其高抗氧化功能而备受关注.为筛选高番茄红素品种,加速鲜食番茄分子标记辅助育种进程,本试验以高茄红素番茄骨干系F-516F8和低茄红素骨干系Nor作为试验材料,研究了鲜食番茄高茄红素基因的AFLP-SCAR分子标记.利用杂交F1代、自交F2代遗传群体,通过64对E/M引物组...     

利用前列腺癌细胞株比较各种茄红素的传送载体对茄红素的稳定性及吸收效果

许多研究指出摄取富含茄红素的食物具有降低多种癌症的发生率,如前列腺癌、肺癌等[1,2]。在茄红素体外试验中,最常使用四氢呋喃(tetrahydrofuran;THF)作为溶剂,但THF结构不稳定,极易氧化,且具有细胞毒性,因此易造成茄红素体外试验之干扰[3￣5]。本实验拟使用胎牛血清(fetalbovineserum;FBS)作为载体,我们认为FBS中的脂蛋白(lipoprotein)可以增加茄红素稳定性并促进细胞的吸收效果。