The effects of naringenin and naringin on the glucose uptake and AMPK phosphorylation in high glucose treated HepG2 cells

BackgroundNaringin and its aglycone naringenin are citrus-derived flavonoids with several pharmacological effects. On the other hand, the mechanism for the anti-diabetic effects of naringenin and naringin are controversial and remain to be clarified further.ObjectiveThis study examined the relationship between glucose uptake and AMP-activated protein kinase (AMPK) phosphorylation by naringenin and naringin in high glucose-treated HepG2 cells.MethodsGlucose uptake was measured using the 2-NBDG fluorescent D-glucose analog. The phosphorylation levels of AMPK and GSK3β (Glycogen synthase kinase 3 beta) were observed by Western blotting. Molecular docking analysis was performed to evaluate the binding affinity of naringenin and naringin to the γ-subunit of AMPK.ResultsThe treatment with naringenin and naringin stimulated glucose uptake regardless of insulin stimulation in high glucose-treated HepG2 cells. Both flavonoids increased glucose uptake by promoting the phosphorylation of AMPK at Thr172 and increased the phosphorylation of GSK3β. Molecular docking analysis showed that both naringenin and naringin bind to the γ-subunit of AMPK with high binding affinities. In particular, naringin showed higher binding affinity than the true modulator, AMP with all three CBS domains (CBS1, 3, and 4) in the γ-subunit of AMPK. Therefore, both naringenin and naringin could be positive modulators of AMPK activation, which enhance glucose uptake regardless of insulin stimulation in high glucose-treated HepG2 cells.ConclusionsThe increased phosphorylation of AMPK at Thr172 by naringenin and naringin might enhance glucose uptake regardless of insulin stimulation in high glucose treated HepG2 cells.     

Role of protease inhibitors and acylation stimulating protein in the adipogenesis in 3T3-L1 cells

Treatment of AIDS (HIV) and hepatitis C virus needs protease inhibitors (PI) to prevent viral replication. Uses of PI in therapy are usually associated with a decrease in body weight and dyslipidemia. Acylation stimulating protein (ASP) is a protein synthesized in adipocytes to increase triglycerides biosynthesis, for that the relation of PI and ASP to adipogenesis is tested in this work. ASP expression was increased during 3T3-L1 differentiation and reached a peak at day 8 with cell maturation. Addition of PI during adipocytes differentiation dose dependently and significantly (p < 0.5) inhibited the degree of triglycerides (TG) accumulation. Moreover, presence of ASP (450 ng/mL) in media significantly (p < 0.5) stimulated the degree of TG accumulation and there was additive stimulation for ASP when added with insulin (10 µg/mL). Finally, when ASP in different doses (Low, 16.7; Medium, 45 and High, 450 ng/mL) incubated with a dose of ×150 PI, ASP partially inhibited the PI-inhibited adipogenesis and TG accumulation. The results in this study show that PI inhibit lipids accumulation and confirm role of ASP in TG biosynthesis and adipogenesis.     

葛根素对Akt通路调控3T3-L1脂肪细胞分化的影响

为了研究葛根素（puerarin）对3T3-L1前体脂肪细胞分化的影响,探索其在成脂分化过程中的潜在作用机制,试验在脂肪形成过程中将0、10、50 μmol/L葛根素加入到诱导分化培养基中诱导分化,分别通过油红O染色法及甘油三酯酶法检测葛根素对3T3-L1脂肪细胞的脂滴积累、甘油三酯的影响;采用实时荧光定量PCR检测脂肪细胞中CCAAT-增强子结合蛋白α（C/EBPα）和过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）的mRNA表达量,Western blotting检测脂肪形成相关转录因子及Akt信号通路的蛋白水平的表达量。结果表明,10 μmol/L葛根素极显著增加了成熟脂肪细胞中脂滴和甘油三酯（TG）的积聚,极显著促进了脂肪形成相关转录因子C/EBPα和PPARγ的mRNA和蛋白水平的表达量（P<0.01）。进一步研究发现,与对照组相比,葛根素的刺激可增强Akt信号通路Ser473蛋白的磷酸化表达水平,表明葛根素对成脂分化过程的促进作用很大程度上是通过Akt信号通路的磷酸化来实现的。综上所述,葛根素能够促进3T3-L1前体脂肪细胞的分化,改善胰岛素敏感性,其作用机制与激活Akt信号通路Ser473位点的磷酸化水平有关。本试验结果可为研究胰岛素的效应机制提供新见解,为胰岛素抵抗相关疾病的治疗提供新思路。     

猪捷申病毒3D蛋白的原核高效表达及其反应活性

根据猪捷申病毒（PTV）Swine／CH／IMH／03株核苷酸序列，设计了1对特异性引物，以全长基因组重组质粒pSK—PTVFL为模板扩增了3D基因，并将扩增产物定向克隆到原核表达载体pET30a（＋）中，阳性质粒转化BL21（DE3），阳性菌经0．3mmol／L IPTG诱导后，进行Western—blotting检测。结果显示，3D蛋白获得了高效表达，表达量占菌体总蛋白的66．1％，且重组蛋白能与PTV Swine／CH／IMH／03株阳性血清发生特异性反应。表明，3D蛋白能在大肠杆菌中高效表达，并具有良好的免疫原性，这为开发相应的鉴别诊断技术奠定了基础。     

猪囊尾蚴T24基因的克隆与表达

采用RT—PCR方法扩增猪囊尾蚴T24免疫原基因，将扩增产物与pGEM—Teasy载体连接，重组质粒经PCR、酶切鉴定后进行测序；构建T24基因的pGEX-4T-1原核表达载体，经IPTG诱导表达后，进行SDS-PAGE、Western—blotting；用所表达的蛋白免疫小鼠，经ELISA检测血清抗体，验证其免疫原性。结果显示，所克隆的T24基因片段长716bp，含有1个678bp的开放阅读框，其编码226个氨基酸，与已报道的猪囊虫T24基因核苷酸序列同源性为100％；表达的融合蛋白大小为40ku，并能被猪囊虫阳性血清识别；免疫小鼠在免疫1周后即可检测到血清抗体，第30d达到较高水平，表明该融合蛋白具有较好的免疫原性。     

鹅细小病毒NS2基因以及VP1与VP3非重叠序列基因的真核表达

采用pBlueBacHis2A系统筛选鹅细小病毒（GPV）的检测抗原，利用PCR扩增和双酶切方法分别构建了含有NS2基因和VPl与VP3非重复序列基因的重组质粒pBlueBacHis2A-GPV-NS2、pBlueBa-cHis2A-GPV-VP（1-3），分别转染sf9细胞，得到重组病毒，分别表达出了54ku的NS2融合蛋白和24ku的VP（1-3）融合蛋白。Western-blotting和Dot-ELISA检测结果证实，表达产物具有特异性；间接免疫荧光试验证实，重组蛋白在细胞中获得了表达。     

鸡传染性支气管炎病毒S1基因与猪IgG Fc基因在HeLa细胞中的融合表达

根据GenBank中发表的猪的IgG Fc段基因及鸡传染性支气管炎病毒(IBV)S1基因序列,设计并合成引物.以猪肝组织总RNA为模板扩增出猪IgG Fc基因,以舍全长IBV M41 S基因的质粒为模板扩增出IBV S1基因,分别克隆至T裁体.DNA测序表明,所获得的IBV S1基因大小为1.5 kb,lgG Fc大小为1 kb,序列正确.将IBVS1与IgG Fc基因串连,插入舍有人组织型纤维蛋白溶酶原激活物分泌信号肽序列(tPA)的真核表达载体pcDNA3.1-tPA上,在HeLa细胞上进行瞬时融合表迭.经免疫光和斑点杂交检测,表达产物同时具有IBV S1蛋白和IgG Fe活性.     

旋毛虫T668基因真核表达载体的构建及其在BHK细胞中的表达

利用RT-PCR技术从中国河南猪旋毛虫(国际标准虫种编号为ISS534)新生幼虫得到T668基因,并克隆入pEGFP-N1真核表达载体中构建重组质粒,该重组质粒在脂质体介导下转染BHK细胞。EGFP标签证明质粒DNA成功转染到细胞中并得以表达,Western blotting鉴定,细胞裂解液样品中有1条约77 000的条带,可被绿色荧光抗体及猪感染旋毛虫阳性血清所识别,与预计大小一致,表明成功构建T668-pEGFP-N1真核表达质粒,并在BHK细胞融合表达,表达产物具有抗原性。     

T7 RNA多聚酶基因的克隆、序列测定及其在E.coli中的表达

从BL21(DE3)E．coli菌株中以PCR的方法扩增得到了与T7RNA多聚酶(T7RNApolymerase，T7pol)基因大小一致的DNA片断。将PCR产物纯化后直接克隆到pGEM—T载体中，经酶切鉴定和DNA序列分析表明克隆得到了正确的T7pol基因。将T7pol基因亚克隆入pET-28b( )中，构建得到原核表达质粒pET28T7。该质粒的BL21(DE3)pLysS转化菌在IPTG的诱导下可表达约98800的蛋白，这与T7pol的相对分子质量一致。将该质粒转化DH5α、JMl09、HBl01、BL21(DE3)和BL21(DE3)pLysS等5种不同的宿主菌，仅有转化T7pol酶活性受到抑制的宿主菌BL21(DE3)pLysS才能得到转化子，而其余4种T7T7pol酶活性不受抑制的E．coli宿主菌不能得到转化子。pET28T7原核表达质粒这种仅能在T7pol酶活性受到抑制的宿主菌中才能存活的现象说明本试验所克隆的T7pol基因能正确表达出具有RNA转录酶活性的蛋白。     

猪源H9N2亚型流感病毒HA基因的序列测定及真核表达

利用RT-PCR扩增猪流感病毒A/Swine/Zhejiang/7/2004(H9N2)(SW/ZhJ7/04)HA基因,测序后将其克隆到真核表达载体pCAGGS上,经酶切分析、PCR鉴定和测序验证,得到重组表达质粒pCAGGS-HA,之后将其转染293T细胞,48h后收集转染细胞样品,进行SDS-PAGE分析,结果显示HA蛋白获得了表达。经Western blot检测,结果表明pCAGGS-HA能够在体外瞬时表达具有免疫学活性的HA蛋白,通过免疫小鼠,对其免疫效果进行了初步研究。     

口蹄疫病毒OH株结构蛋白基因VP1的克隆与表达

采用RT—PCR方法扩增获得了O型口蹄疫病毒的主要免疫原VP1基因，将其插入pMDl8-T载体进行序列分析，结果表明，所获得的基因片段含有完整的FMDV结构蛋白VP1编码区。根据表达载体pQE-Trisystem的克隆位点序列和该VPl基因片段的末端序列设计了1对表达引物，以重组pMD-T—VP1阳性质粒为模板，扩增获得了VP1基因，通过酶切将其克隆至表达载体pQE—Trisystem上。经测序证实，重组表达质粒所含的外源基因VP1编码框正确无误。将重组表达质粒pQE—VP1转化至大肠埃希氏菌M15，通过IPTG诱导促使VP1基因高效表达，SDS—PAGE和Western—blot分析表明，表达产物大小与预期的结果（26ku）一致，且具有良好的反应原性。以2mmol／LIPTG诱导表达5h时表达量最高，其中70％～80％的目的蛋白存在于菌体裂解后的上清中，表明外源基因VP1主要以可溶性方式表达。     

鹅细小病毒NS1基因的克隆及原核表达

本研究根据GenBank发表的GPVB株全基因核苷酸序列，设计了1对用以扩增GPV主要非结构蛋白NS1基因的引物。通过PCR技术，扩增出NS1完整基因片段1．9kb。将PCR产物克隆到pMD18-T载体后进行序列测定及分析，结果表明：GPV H1株NS1基因全长1884bp，编码627个氨基酸，与国外已发表的B株核苷酸序列同源性为98．15％。同时将该目的基因正向插入到GST融合蛋白原核表达载体PGEX-6P-1的BamH1多克隆位点，构建了GPV NS1的原核表达载体，成功的表达了约97KD的NS1融合蛋白。     

刚地弓形虫GRA3基因的克隆与表达

采用PCR方法扩增弓形虫GRA3基因,将扩增产物与pMD18-T Simple载体连接,重组质粒经PCR、双酶切鉴定后测序;构建pGEX-4T-1／GRA3表达载体,经IPTG诱导表达后,进行SDS-PAGE、Western blot分析。结果显示,克隆的GRA3基因片段长687bp,含有1个669bp的开放阅读框,编码222个氨基酸,与GenBank中UK株（AF414079）的同源性为99．8％;表达的融合蛋白为50Ku,能被弓形虫阳性血清识别;表明该融合蛋白具有较好的免疫反应活性。     

伪狂犬病病毒上海株EP0基因的序列分析及其表达载体的构建

以伪狂犬病病毒上海株 (PRV SH)细胞感染物为模板 ,PCR扩增出 1 2 3kb的EP0基因完整编码区片段 ,将该基因片段克隆到pGEM T easy中 ,经过双脱氧末端终止法序列测定 ,并同国内的PRV Ea株进行同源比较 ,发现PRV SH株EP0基因存在多处突变和一处插入。进一步将该片段插入到原核表达载体 pET32a (+)的His Tag下游 ,构建了的原核表达质粒 pETEP0 ,为今后深入研究该基因的表达及其功能奠定了基础。     

抑制剂T0070907对鸡PPARγ基因表达影响的研究

为了验证过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)γ选择性抑制剂T0070907对鸡PPARγ基因表达的促进作用,本研究利用荧光定量PCR检测了不同浓度T0070907对鸡成纤维细胞(DF-1细胞)中PPARγ基因mRNA转录水平的影响,结果显示,随着T0070907浓度的增加,鸡PPARγ基因的表达量逐渐升高,并且在T0070907浓度为5μmol/L时极显著高于对照组(p<0.01);利用western blot检测了T0070907对PPARγ蛋白表达的影响,结果显示,5μmol/L的T0070907对DF-1细胞中PPARγ2蛋白的表达有一定的促进作用;利用双荧光素酶报告基因技术检测了不同浓度T0070907对PPRE报告基因活性的影响,结果显示,随着T0070907浓度的增加,DF-1细胞中PPRE报告基因活性逐渐增强,并且在T0070907浓度为0.5μmol/L时该报告基因活性显著高于对照组(p<0.05),当T0070907浓度为2μmol/L、5μmol/L时,与对照组之间的差异达到极显著水平(p<0.01);利用双荧光素酶报告基因技术检测了T0070907和罗格列酮(Rosi)对PPRE报告基因活性的影响,结果显示,单独添加T0070907或Rosi均可显著增强PPRE报告基因活性(p<0.05),同时,添加T0070907并不能降低Rosi对PPRE报告基因活性的促进作用。本研究结果表明,作为PPARγ抑制剂的T0070907对鸡PPARγ基因的mRNA的转录水平、蛋白表达及其蛋白活性均具有促进作用,推测与哺乳动物不同,鸡PPARγ可能具有其独特的表达方式和调控机制。本研究结果对完善PPARγ抑制剂在生理学及药理学上的研究、为PPARγ功能研究选择准确的拮抗剂、预防和治疗炎症相关疾病等方面具有重要意义。     

牛UCP3和MYH1基因启动子在C2C12和3T3-L1细胞中的启动活性分析

为阐明牛解偶联蛋白3（uncoupling protein 3,UCP3）和肌球蛋白重链1（myosin heavy chain 1,MYH1）基因启动子的核心区及其在小鼠C2C12和3T3-L1两种细胞株中的启动活性,本研究利用PCR、双荧光素酶和脂质体转染等方法进行关岭牛UCP3和MYH1基因启动子的扩增、重组载体构建和启动子活性分析。结果显示,试验成功构建了pGL3-Basic-UCP3-pro和pGL3-Basic-MYH1-pro重组真核表达载体,分别转染至小鼠C2C12和3T3-L1细胞后发现,UCP3、MYH1基因启动子的核心区分别为UCP3-P6（－385~+3 bp）和MYH1-P5（－255~+15 bp）区域;pGL3-Basic-MYH1-P2~pGL3-Basic-MYH1-P5在C2C12细胞中启动子活性均高于3T3-L1细胞,表明MYH1基因启动子活性在成肌细胞C2C12中较高。本研究阐明了UCP3和MYH1基因启动子的核心区及其启动子活性,为进一步研究UCP3和MYH1基因的转录调控机理提供了科学依据。     

鹅细小病毒VP3基因真核表达载体的构建及其在Vero细胞中表达

根据已发表的鹅细小病毒(GPV)B株核苷酸序列,设计并合成了1对引物,PCR扩增GPV吉林分离株主要结构蛋白VP3基因,获得大小为1605bp的核苷酸片段。将该片段纯化后克隆入pMD18-T载体,转化感受态大肠杆菌JM109,双酶切鉴定,筛选阳性重组质粒并测序。经过酶切和连接反应,将VP3基因克隆入真核表达载体pVAX1,转化感受态大肠杆菌DH5α,筛选阳性克隆,提取质粒,进行了PCR和酶切鉴定。通过脂质体法将pVAX1-VP3转染Vero细胞,RT-PCR和间接免疫荧光法检测。结果显示,VP3基因克隆成功,与GPVB株核苷酸序列同源性为96.2%;PCR和酶切鉴定结果证实,成功构建了含VP3基因的GPV真核表达载体pVAX1-VP3。提取转染该质粒的Vero细胞RNA,RT-PCR扩增,在1000～2000bp可见一明显DNA条带;间接荧光抗体染色转染细胞,在细胞表面可见特异荧光。