两个高度同源的RING结构域蛋白功能初步研究

泛素化途径在植物应答生物和非生物胁迫中起着重要作用,其中E3连接酶在泛素化途径中起着决定性作用。室通过在线基因芯片预测发现2个与非生物胁迫相关的拟南芥RING结构域蛋白基因At2g24480（HHR1）、At5g43200(HHR2)通过体外泛素化实验证明了二者具有E3连接酶活性。对这两个E3连接酶进行了亚细胞定位,表达谱和组织特异性分析,发现二者受诱导后的表达情况、组织特异性、亚细胞定位均不同。HHR1定位于细胞膜上,HHR2定位于细胞核;表达谱分析表明HHR1响应热和H2O2胁迫,而HHR2响应盐和H2O2胁迫;HHR1在根和花中的表达量较高,在茎和叶中的表达量较低,而HHR2在根、茎、叶中的表达量都较高,在花中表达量较低。该研究结果证实了HHR1和HHR2的一些性质和亚细胞定位,为深入研究其功能奠定了基础。     

鸡BRD2基因及其剪接体的克隆测序与亚细胞定位分析

[目的]克隆鸡含溴结构域蛋白2(BRD2)基因及其剪接体,并对其进行序列分析和亚细胞定位,为深入研究鸡BRD2基因及其剪接体在细胞转录调控中的作用机理打下基础.[方法]通过RT-PCR扩增鸡BRD2基因及其剪接体的编码区(CDS)序列,采用BioEdit、ProtParam、SOPMA、SWISS-MODEL、CDART等在线软件进行生物信息学分析;鸡BRD2基因及其剪接体经Xho I和BamH I双酶切后,分别亚克隆至真核表达载体pEGFP-C1多克隆位点上构建重组真核表达载体,通过转染HEK-293T细胞进行亚细胞定位分析.[结果]鸡BRD2基因CDS序列全长2340 bp,编码779个氨基酸残基,分子量为85.66 kD,理论等电点(pI)为8.74,其编码蛋白二级结构主要由无规则卷曲(60.59%)和α-螺旋(28.50%)组成,含有3个明显的功能结构域(2个BD结构域和1个ET结构域).与鸡BRD2基因相比,其剪接体BRD2-X1、BRD2-X2和BRD2-X3的CDS序列长分别为2301、2283和1983 bp,编码766、760和660个氨基酸残基.以鸡BRD2氨基酸序列为参照,BRD2-X1表现为第526~537位氨基酸缺失,BRD2-X2表现为第1~19位氨基酸缺失,BRD2-X3表现为第1~119位氨基酸缺失;与鸡BRD2蛋白相比,鸡BRD2基因剪接体BRD2-X1和BRD2-X2并未影响鸡BRD2蛋白的功能结构域,而剪接体BRD2-X3导致鸡BRD2蛋白第一个BD结构域部分缺失.鸡BRD2基因融合蛋白EGFP-BRD2及其剪接体融合蛋白EGFP-BRD2-X1、EGFP-BRD2-X2和EGFP-BRD2-X3均定位在细胞核,EGFP-BRD2和EGFP-BRD2-X1在细胞核中呈均匀分布,而EGFP-BRD2-X2和EGFP-BRD2-X3在细胞核中呈不均匀的点状分布.[结论]鸡BRD2蛋白及其剪接体均定位在细胞核,但BD结构域缺失可引起BRD2剪接体BRD2-X3细胞核定位模式的变化.     

拟南芥细胞分裂素受体AHK3亚细胞定位信号的研究

【目的】研究细胞分裂素受体在细胞内定位分布的具体信号及其机制。【方法】构建拟南芥细胞分裂素受体蛋白——组氨酸蛋白激酶3(Arabidopsis histidine kinase 3,AHK3)的一系列亚细胞定位相关表达载体,转化到拟南芥原生质体细胞中进行瞬时表达后,采用激光共聚焦显微镜观察研究AHK3的亚细胞定位信号。【结果】AHK3定位于内质网(Endoplasmic reticulum,ER);AHK3的N端和C端均含有ER定位序列。【结论】AHK3在ER中实现对细胞分裂素的感知及受体蛋白之间的相互应答,并进行下游的信号转导;AHK3含有多段ER驻留信号。     

甘薯等8种植物JAZ1基因的生物信息学分析

JAZ(Jasmonate ZIM-domain)蛋白是植物中茉莉酸信号调控途径中重要的负调控因子,它在调控植物发育、营养生长、衰老、抗盐、抗旱以及抗病等过程中起着至关重要的作用。为了对甘薯等JAZ1基因的生物信息学进行分析并对其功能进行预测,本研究以NCBI数据库中收集的8种植物JAZ1蛋白氨基酸序列为试验数据来源,采用系列生物信息学分析软件对甘薯等8种JAZ1蛋白的氨基酸组成及其理化性质、蛋白质亲疏水性、磷酸化位点、二级结构元件和含量、跨膜结构域、信号肽、蛋白质亚细胞定位、功能结构域进行预测和分析,并对8种植物JAZ1蛋白氨基酸序列进行多重比较和蛋白质系统进化树进行构建和分析。结果表明,8种植物JAZ1蛋白的氨基酸残基数目介于180～294;相对分子量介于19 815 670～31 550 050;理论等电点均为碱性等电点;8种植物JAZ1蛋白的主要氨基酸为丝氨酸、脯氨酸、赖氨酸和苏氨酸;稳定性预测结果表明8种植物JAZ1蛋白均为非稳定性蛋白质;磷酸化位点预测分析结果表明8种植物JAZ1蛋白磷酸化位点数量最多为丝氨酸,其次为苏氨酸;根据亲疏水性预测分析结果推测8种植物JAZ1蛋白均为亲水性蛋白质;信号肽和跨膜结构域预测结果显示这些蛋白质均为非分泌蛋白质不具有信号肽,没有明显的跨膜结构域;JAZ1蛋白二级结构元件主要为不规则卷曲,其次为α-螺旋和延伸链;亚细胞定位预测结果显示该蛋白质主要定位于细胞核;结构域预测结果表明供试8种植物JAZ1蛋白均含有JAZ蛋白家族典型的TIFY和CCT_2功能结构域;氨基酸序列多重比对和蛋白质系统进化树分析结果表明甘薯JAZ1与长春花JAZ1亲缘关系最近。本研究可为甘薯JAZ1基因功能研究和甘薯性状定向改良奠定理论基础。     

甘薯等10种作物基因的生物信息学分析

采用生物信息学相关软件对甘薯等10种NAC1蛋白的氨基酸序列及其理化性质、磷酸化位点、疏水性或亲水性、二级结构和三级结构、跨膜结构域、信号肽、亚细胞定位以及保守结构域等进行了预测和分析。结果表明:供试10种NAC1蛋白的磷酸化位点主要为丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸;这些NAC1蛋白均为亲水性蛋白,属于非分泌蛋白,不具有信号肽,没有明显的跨膜结构域;在它们的二级结构中,无规则卷曲所占比例最高;MtNAC1和CaNAC1可能定位于叶绿体,NtNAC1和GmNAC1可能定位于线粒体,甘薯及其他6种作物的NAC1蛋白可能定位于细胞核;甘薯等NAC1蛋白的三级结构与水稻NAC1蛋白具有一定的相似性;10种NAC1蛋白均含有1个NAM(No apical meristem)功能结构域。氨基酸序列比对和进化树分析显示IbNAC1与CaNAC1的亲缘关系最近。     

甘薯等10种作物基因的生物信息学分析

采用生物信息学相关软件对甘薯等10种NAC1蛋白的氨基酸序列及其理化性质、磷酸化位点、疏水性或亲水性、二级结构和三级结构、跨膜结构域、信号肽、亚细胞定位以及保守结构域等进行了预测和分析。结果表明:供试10种NAC1蛋白的磷酸化位点主要为丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸;这些NAC1蛋白均为亲水性蛋白,属于非分泌蛋白,不具有信号肽,没有明显的跨膜结构域;在它们的二级结构中,无规则卷曲所占比例最高;MtNAC1和CaNAC1可能定位于叶绿体,NtNAC1和GmNAC1可能定位于线粒体,甘薯及其他6种作物的NAC1蛋白可能定位于细胞核;甘薯等NAC1蛋白的三级结构与水稻NAC1蛋白具有一定的相似性;10种NAC1蛋白均含有1个NAM(No apical meristem)功能结构域。氨基酸序列比对和进化树分析显示IbNAC1与CaNAC1的亲缘关系最近。     

绣球菌对肿瘤细胞的抑制作用

采用体外细胞实验考察绣球菌水提物对4种肿瘤细胞的抑制作用。绣球菌水提物在0~6.4 mg·mL^-1浓度下分别作用24和48 h对4种肿瘤细胞增殖抑制作用具有一定的组织选择性。结果显示:绣球菌水提物浓度为0.4 mg·mL^-1时,对人胃癌SGC-7901的抑制作用强于人肺癌A549细胞;6.4 mg·mL^-1绣球菌水提物对肿瘤细胞的增殖具有抑制作用,由强到弱依次表现为人肺癌A549>人胃癌SGC-7901>人胰腺癌PANC-1>人肝癌HepG2。     

肝素对体外培养肿瘤细胞的影响

[目的]研究肝素对体外肿瘤细胞的抗癌活性,为其应用于肿瘤的治疗奠定基础。[方法]以肺癌细胞A549为材料,添加不同浓度肝素钠进行培养,观察细胞的形态变化;采用MTT比色法检测肝素对体外肿瘤细胞增殖的影响。[结果]试验组的细胞形态无改变和病理损伤,各试验组的A值与对照组差异均不显著。[结论]肝素对体外肿瘤细胞A549无抗癌活性。     

实时荧光定量PCR检测九香虫血淋巴液对肿瘤细胞凋亡相关基因表达的影响

为了检测九香虫血淋巴液对肿瘤细胞凋亡的影响,本试验制取2.45mg·L-1、12.26mg·L-1浓度的血淋巴液,将其分别作用至人乳腺癌MCF-7及人胃癌SGC-7901细胞,并采用实时荧光定量PCR方法对作用前后的肿瘤细胞凋亡相关基因表达进行检测.结果显示,经血淋巴液处理后的2种肿瘤细胞Caspase-9、Bax及C...     

二氢杨梅素诱导MDA-MB-231细胞凋亡

为了探讨二氢杨梅素(dihydromyricetin,DMY)诱导人乳腺癌MDA-MB-231细胞凋亡的机制,利用倒置显微镜观察细胞形态变化,用流式细胞仪检测DMY对MDA-MB-231细胞的致凋亡能力和细胞内钙离子浓度和线粒体膜电位(ΔΨm)的改变,用蛋白质印迹(Western blotting)分析检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(caspase-3)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9(caspase-9)的变化。结果表明:MDA-MB-231细胞随DMY质量浓度加大而变圆变小,细胞存活数减少;流式细胞仪检测显示随DMY质量浓度的增加,DMY对MDA-MB-231细胞有促凋亡作用,胞内钙离子浓度逐渐增加,而线粒体跨膜电位(ΔΨm)逐渐减少;Western blotting结果显示DMY可诱导MDA-MB-231细胞中caspase-3和caspase-9蛋白质活化,并呈现浓度依赖关系。表明DMY可通过线粒体途径诱导MDA-MB-231细胞凋亡。     

钌配合物[Ru(MeIm)4(4mopip]2+急定G-四链体对抑制肺癌细胞生长机制的研究

制备一种新型钌配合物[Ru(MeI m)_4(4mopip)]~(2+)(RuM e Mo),运用元素分析(C、H、N)、电喷雾电离质谱(ESI-MS)、核磁共振谱(~1H NMR)对Ru Me Mo进行了结构表征。紫外光谱、热变性试验和圆二色光谱研究RuM e Mo与F21T的分子作用机制,发现其能诱导线性G-四链体DNA形成混合型结构并能有效稳定G-四链体。MTT法评估RuM e Mo对癌细胞的抑制作用及其对正常细胞的毒性,发现其对肺癌细胞(A549)表现出高选择的抑制作用,而对正常人类肺原胚细胞(CDDP)则表现出较低的细胞毒性。本研究结果表明,RuM e Mo因其稳定G-四链体DNA的能力,从而有被运用于肺癌治疗的潜质。     

姬松茸多糖诱导HepG2 细胞凋亡的线粒体通路研究

为探讨姬松茸多糖诱导HepG2细胞凋亡过程中线粒体膜电位和细胞内Ca2+浓度([Ca2+]i)的变化.以人肝癌细胞系HepG2细胞为对象,使用流式细胞仪检测姬松茸多糖对HepG2细胞凋亡及线粒体膜电位的影响,激光共聚焦显微镜检测HepG2细胞[Ca2+]i的变化.结果表明姬松茸多糖能显著诱导HePG2细胞凋亡,并不同程度降低HepG2细胞线粒体跨膜电位,升高细胞[Ca2+]i,造成钙稳态失衡.姬松茸多糖诱导HepG2细胞凋亡的机制与降低线粒体膜电位,造成细胞内Ca2+超载有关.     

富硒麦芽对大鼠肝癌细胞增殖周期及凋亡的影响

以100 mg·L-1二乙基亚硝胺(DEN)诱发大鼠肝癌16周,同时分别饲喂含硒0.3、1.0、3.0 mg·kg-1富硒麦芽和含硒3.0 mg·kg-1亚硒酸钠饲料,停止诱癌及补硒处理2周后,处死大鼠.利用流式细胞术分析肝细胞增殖周期和细胞凋亡,探讨富硒麦芽对DEN诱发大鼠肝癌细胞周期及细胞凋亡的影响.结果表明: 与模型对照组比较,富硒麦芽组大鼠S期细胞显著减少,细胞增殖指数显著下降,而G0/G1期细胞显著增多,细胞凋亡率显著升高;与亚硒酸钠组比较,相同硒含量富硒麦芽组G0/G1期细胞和细胞凋亡率显著高于亚硒酸钠组,而S和G2/M期细胞显著低于亚硒酸钠组.证明富硒麦芽能干扰大鼠肝癌细胞增殖周期,阻断DNA合成与复制,使癌细胞在G1期堆积,再诱导G1期细胞发生凋亡,提示抑制癌细胞增殖和促进癌细胞凋亡可能是富硒麦芽发挥其抗癌作用的细胞学基础之一.     

红景天甙体外诱导人肝癌QGY-7703细胞凋亡研究

【目的】探讨红景天甙(Salidroside)体外诱导人肝癌QGY-7703细胞凋亡的作用及其可能的机制。【方法】以体外培养的人肝癌QGY-7703细胞作为研究对象,采用四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法检测红景天甙对QGY-7703细胞生长的抑制作用,采用吖啶橙/溴化乙啶(AO/EB)荧光双染、琼脂糖凝胶电泳及流式细胞术,分析红景天甙对QGY-7703细胞凋亡的诱导作用;采用Western blot免疫印迹法探讨红景天甙诱导QGY-7703细胞凋亡的可能机制。【结果】MTT比色法试验结果表明,0.01,0.1,1,10和100μg/mL红景天甙对QGY-7703细胞生长均有不同程度的抑制作用,细胞生长抑制率分别为13.2%,21.9%,31.4%,46.8%和60.9%,半数抑制质量浓度(IC50)为18.56μg/mL;用10μg/mL红景天甙处理QGY-7703细胞48 h,AO/EB荧光双染后,可观察到个别QGY-7703细胞呈现亮绿色或橘红色,表明细胞发生了凋亡;琼脂糖凝胶电泳结果显示,10μg/mL红景天甙作用QGY-7703细胞24,48和72 h均可导致细胞核内DNA产生有序断裂,形成DNA梯形带;流式细胞术试验结果表明,10μg/mL红景天甙的加入量为100和200μL时,QGY-7703细胞凋亡数分别为178和331个,相应的凋亡率分别为1.8%和3.5%,阴性对照组(10μg/mL红景天甙加入量为0μL)凋亡细胞数为105个,凋亡率仅为1.1%;Western blot免疫印迹分析结果表明,红景天甙下调了Bcl-2和PCNA蛋白的表达量,而使凋亡活化基因Bax与肿瘤抑制基因p53的蛋白表达量增高。【结论】红景天甙对体外培养的QGY-7703细胞具有明显的生长抑制作用和诱导凋亡作用,其诱导凋亡作用与Bcl-2家族成员、p53、Bax和PCNA基因调控有关。     

红景天甙体外诱导人肝癌QGY-7703细胞凋亡研究

【目的】探讨红景天甙(Salidroside)体外诱导人肝癌QGY-7703细胞凋亡的作用及其可能的机制。【方法】-以体外培养的人肝癌QGY-7703细胞作为研究对象,采用四甲基偶氮唑盐（MTT）比色法检测红景天甙对QGY-7703细胞生长的抑制作用,采用吖啶橙/溴化乙啶(AO/EB)荧光双染、琼脂糖凝胶电泳及流式细胞术,分析红景天甙对QGY-7703细胞凋亡的诱导作用;采用Western blot免疫印迹法探讨红景天甙诱导QGY-7703细胞凋亡的可能机制。【结果】-MTT比色法试验结果表明,0.01,0.1,1,10和100 μg/mL红景天甙对QGY-7703细胞生长均有不同程度的抑制作用,细胞生长抑制率分别为13.2%,21.9%,31.4%,46.8%和60.9%,半数抑制质量浓度(IC₅₀)为18.56 μg/mL;用10 μg/mL 红景天甙处理QGY-7703细胞48 h,AO/EB荧光双染后,可观察到个别QGY7703细胞呈现亮绿色或橘红色,表明细胞发生了凋亡;琼脂糖凝胶电泳结果显示,10 μg/mL红景天甙作用QGY-7703细胞24,48 和72 h均可导致细胞核内DNA产生有序断裂,形成DNA梯形带;流式细胞术试验结果表明,10 μg/mL红景天甙的加入量为100 和200 μL时,QGY-7703细胞凋亡数分别为178和331个,相应的凋亡率分别为1.8%和3.5%,阴性对照组（10 μg/mL红景天甙加入量为0 μL）凋亡细胞数为105个,凋亡率仅为1.1％;Western blot免疫印迹分析结果表明,红景天甙下调了Bcl-2和PCNA蛋白的表达量,而使凋亡活化基因Bax与肿瘤抑制基因p53的蛋白表达量增高。【结论】 红景天甙对体外培养的QGY-7703细胞具有明显的生长抑制作用和诱导凋亡作用,其诱导凋亡作用与Bcl-2家族成员、p53、Bax和PCNA基因调控有关。     

HMC毒素诱导玉米专效寄主原生质体细胞凋亡的检测

以2对同核异质玉米B37和Mo17叶片的原生质体为试材,并将原生质体随机分为4组,HMC毒素质量浓度分别为0、50、100、150μg/mL,处理时间分别为1、3、6h。采用吖啶橙(AO)与溴化乙啶(EB)荧光复染的方法进行检测,观察处理后原生质体的凋亡特征及细胞凋亡率的变化趋势。结果表明:HMC毒素处理玉米原生质体后发生细胞凋亡,并出现凋亡小体、染色质边集或环状染色质等凋亡特征;经不同浓度HMC毒素处理B37和Mo17玉米原生质体,CB37的最大凋亡率为10.80%,NB37为4.90%,CMo17为21.00%,NMo17为8.83%;HMC毒素对2种基因型的C、N细胞质所测结果一致,均为C细胞质对毒素敏感,先出现细胞凋亡,N细胞质出现细胞凋亡的时间相对较晚;C、N之间的细胞凋亡率差异显著,且前者高于后者。当毒素浓度不变时,细胞凋亡率随毒素处理时间的延长而递增;当处理时间不变时,细胞凋亡率随毒素浓度的增加而上升。     

Monoclonal antibody-mediated tumor regression by induction of apoptosis

To characterize cell surface molecules involved in control of growth of malignant lymphocytes, monoclonal antibodies were raised against the human B lymphoblast cell line SKW6.4. One monoclonal antibody, anti-APO-1, reacted with a 52-kilodalton antigen (APO-1) on a set of activated human lymphocytes, on malignant human lymphocyte lines, and on some patient-derived leukemic cells. Nanogram quantities of anti-APO-1 completely blocked proliferation of cells bearing APO-1 in vitro in a manner characteristic of a process called programmed cell death or apoptosis. Cell death was preceded by changes in cell morphology and fragmentation of DNA. This process was distinct from antibody- and complement-dependent cell lysis and was mediated by the antibody alone. A single intravenous injection of anti-APO-1 into nu/nu mice carrying a xenotransplant of a human B cell tumor induced regression of this tumor within a few days. Histological thin sections of the regressing tumor showed that anti-APO-1 was able to induce apoptosis in vivo. Thus, induction of apoptosis as a consequence of a signal mediated through cell surface molecules like APO-1 may be a useful therapeutic approach in treatment of malignancy.     

鸡MD肿瘤细胞DNA含量及细胞凋亡的特性

用ＳＰＦ来杭鸡复制ＭＤ肿瘤模型,取ＭＤ肿瘤组织和相同日龄鸡的正常组织,制成单个细胞悬液,碘化丙锭染色后,用流式细胞仪检测细胞ＤＮＡ含量和细胞调亡率。结果：⑴ＭＤ肿瘤有二倍体肿瘤和异倍肿瘤,３１例ＭＤ肿瘤中２６例为二倍体肿瘤,５例是异倍体肿瘤;⑵ＭＤ肿瘤细胞动力学特点是：ＤＮＡ合成期（Ｓ期）细胞比例明显增加,肾、肝、卵巢和睾丸ＭＤ肿瘤细胞Ｓ期分别为１２．１３％,１１．３０％,１２．３１％和１５．２６     

紫草素诱导乳腺癌细胞凋亡的研究

以MTT法测定紫草素对乳腺癌细胞株MCF-7等的生长抑制作用,并通过形态学分析、Hoechst荧光染色、流式细胞术及免疫印迹等观察紫草素诱导乳腺癌细胞凋亡的形态学、生化特征改变及凋亡的可能机制.结果表明:紫草素对乳腺癌细胞株有显著抑制生长作用,效应呈时间和剂量的依赖性,24h半数抑制浓度(IC50)均在10μmol·L-1以下.紫草素诱导MCF-7等乳腺癌细胞发生典型的细胞凋亡,细胞周期阻滞于S期,凋亡过程中产生了85ku大小的PARP裂解片段,此效应可被广谱caspase抑制剂抑制,表明紫草素可能经caspase途径诱导MCF-7细胞发生凋亡.