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LncRNA TUG1/miR-449a-5p/Caspase-3轴在棕榈酸诱导的HT-22细胞损伤中的调控作用及其部分机制研究

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LncRNA TUG1/miR-449a-5p/Caspase-3轴在棕榈酸诱导的HT-22细胞损...

作者：韦亚东安徽医科大学

学位级别：硕士

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是糖尿病的主要临床类型,并常诱发或伴发以认知功能障碍为主要表现的神经精神行为改变。流行病学资料显示,T2DM增加了患者认知功能降低的风险。因而,探索T2DM神经精神损伤的发生机制并开发有... 详细信息

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是糖尿病的主要临床类型,并常诱发或伴发以认知功能障碍为主要表现的神经精神行为改变。流行病学资料显示,T2DM增加了患者认知功能降低的风险。因而,探索T2DM神经精神损伤的发生机制并开发有效治疗药物是神经精神领域的重要研究方向之一。糖脂代谢障碍是导致T2DM病情进展的主要原因,而高血脂症被认为是导致T2DM认知功能损伤的独立危险因素。本课题组前期研究结果表明,高脂刺激可能是导致T2DM状态下神经精神损伤的主要原因,但具体的机制有待进一步探究。近年来,对长链非编码RNA(Lnc RNAs)功能的研究不断深入。牛磺酸上调基因Lnc RNA TUG1是最早发现的与人类疾病相关的基因之一,可通过调控细胞增殖、分化和凋亡等生物学过程参与帕金森、癫痫等多种神经系统疾病的发生发展过程,对糖脂代谢也存在一定的调控作用。本研究拟首先观察并确证高脂饮食诱导的T2DM小鼠海马组织中Lnc RNA TUG1的丰度改变及其与T2DM小鼠学习记忆能力下降之间的关联,在此基础上建立高棕榈酸诱导的HT-22细胞损伤模型,并借助基因干预技术,系统观察Lnc RNA TUG1丰度改变对脂质过氧化、细胞凋亡和突触可塑性的影响,以期深入研究Lnc RNA TUG1在T2DM神经精神损伤中的作用及其可能机制。目的观察Lnc RNA TUG1在高脂刺激诱导的HT-22细胞损伤中的作用并探讨其可能的分子机制。方法1.高脂饮食联合链脲佐菌素腹腔注射构建T2DM小鼠模型,基因测序法观察T2DM与正常组小鼠海马组织Lnc RNAs的差异表达并进行GO分析和KEGG富集分析,q RT-PCR方法验证Lnc RNA TUG1及其他6个差异表达最为显著的Lnc RNAs及的表达水平。2.体外培养HT-22细胞,梯度浓度棕榈酸刺激,MTT及LDH释放率实验确定实验条件。模型确证后,形态学观察结合MTT及LDH释放实验检测细胞损伤程度,q RT-PCR方法验证Lnc RNA TUG1表达水平。Western Blotting方法检测凋亡相关蛋白Bcl-2、Cleaved-Caspase-3,突触可塑性调节关键蛋白Synapsin-1、Synaptotagmin-1以及脑源性神经营养因子BDNF,Akt/GSK-3β信号通路相关蛋白Akt、p-Akt、GSK-3β、p-GSK-3β的表达。在此基础上,采用si RNA干扰技术降低HT-22细胞Lnc RNA TUG1的表达水平,设置对照组(C)、模型组(M)、模型+阴性对照组(M+NC),模型+si RNA组(M+si RNA),正常+阴性对照组(C+NC)和正常+si RNA组(M+si RNA)。LDH检测HT-22细胞损伤作用,Western Blotting方法与流式细胞术实验方法共同检测HT-22凋亡水平,Western Blotting方法检测突触可塑性调节关键蛋白及Akt/GSK-3β信号通路的改变,化学发光法和ELISA方法分别检测脂质过氧化指标MDA、LPO、GSH/GSSG和4-HNE水平,免疫荧光法检测氧化应激指标ROS水平。3.在此基础上,根据生物信息学软件预测Lnc RNA TUG1参与调控的ce RNA网络,确定下游调控的mi RNA,q RT-PCR方法和双荧光素酶报告基因法进行验证。实验分别设置对照组(C)、模型组(M)、模型+阴性对照组(M+NC),模型+Mimics组(M+Mimics),正常+阴性对照组(C+NC),正常+Mimics组(C+Mimics),模型+Inhibitor组(M+Inhibitor)和正常+Inhibitor组(C+Inhibitor),分别探索升高或降低mi R-449a-5p表达水平对PA刺激诱导的HT-22细胞损伤的调控作用。LDH检测HT-22细胞损伤作用,Western Blotting与流式细胞术检测细胞凋亡水平,Western Blotting方法检测突触可塑性调节关键蛋白及Akt/GSK-3β信号通路的改变,化学发光法和ELISA方法分别检测脂质过氧化指标MDA、LPO、GSH/GSSG和4-HNE水平,免疫荧光法检测氧化应激指标ROS水平。生物信息学软件预测mi R-449a-5p可能结合的m RNA,接着借助q RT-PCR方法以作分析论证。结果1.和对照组相比,T2DM组小鼠海马中共检测出141个表达上调的Lnc RNAs和136个表达下调的Lnc RNAs,q RT-PCR结果与芯片筛选结果一致。GO和KEGG富集分析结果显示,差异表达的Lnc RNAs主要集中在代谢、生长发育过程、细胞信号转导等几个方面。与对照组比较,在2型糖尿病小鼠海马组织和高脂诱导的HT-22细胞中Lnc RNA

关键词： LncRNA TUG1 miR-449a-5p 棕榈酸凋亡突触可塑性调节

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热风循环烘茧机的PLC自动控制

安徽农业科学 2009年第32期37卷 15995-15996,16000页

作者：梁培生张国政韦亚东杨斌江苏科技大学江苏镇江212003 中国农业科学院蚕业研究所江苏镇江212018 江苏省东台市蚕桑技术指导站江苏东台224200

[目的]提高烘茧质量、降低烘茧成本。[方法]采用可编程序控制器(PLC)对热风循环烘茧机进行改造,并对PLC控制系统的设计、梯形图、程序编制等进行了简要介绍。[结果]实现了蚕茧烘干工艺流程的自动化控制。与传统的电器控制和单片机控制相... 详细信息

[目的]提高烘茧质量、降低烘茧成本。[方法]采用可编程序控制器(PLC)对热风循环烘茧机进行改造,并对PLC控制系统的设计、梯形图、程序编制等进行了简要介绍。[结果]实现了蚕茧烘干工艺流程的自动化控制。与传统的电器控制和单片机控制相比,PLC烘茧机自动控制系统具有稳定、可靠、设备简单、成本低等优点。实际应用结果表明,PLC控制系统的温度波动范围<±1℃,蚕茧品质在干燥过程中得到了很大程度的提高,且可节约劳动力成本33.3%以上。[结论]PLC控制系统适合各种型号的热风循环烘茧机自动控制,具有明显的经济效益。

关键词： PLC 烘茧机自动控制

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家蚕人工授精关键技术的研究

安徽农业科学 2009年第33期37卷 16399-16401页

作者：张业顺张国政韦亚东夏定国江苏科技大学江苏镇江212003 中国农业科学院农业部蚕桑遗传改良重点实验室江苏镇江212018

[目的]研究高效的家蚕人工授精技术。[方法]取雌蛾交配约30min后的交尾囊,通过挤压离心提取精细胞,胰蛋白酶处理后进行交尾囊注射。[结果]建立了家蚕精子细胞高效采集技术;2人解剖操作,每h可取得精液100μl左右;显微镜观测精子细胞活率... 详细信息

[目的]研究高效的家蚕人工授精技术。[方法]取雌蛾交配约30min后的交尾囊,通过挤压离心提取精细胞,胰蛋白酶处理后进行交尾囊注射。[结果]建立了家蚕精子细胞高效采集技术;2人解剖操作,每h可取得精液100μl左右;显微镜观测精子细胞活率达80%以上;精液的纯度较好,家蚕的受精率平均达76.5%。[结论]高效家蚕精液提取处理技术的建立为家蚕精子其他相关技术的研究提供技术基础。

关键词：家蚕人工授精关键技术

人胰岛素原的N-糖基化修饰及在昆虫细胞中的表达

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蚕业科学 2013年第3期39卷 522-526页

作者：车凤玉刘子瑜张业顺张国政韦亚东江苏科技大学生物与化学工程学院江苏镇江212018 中国农业科学院蚕业研究所江苏镇江212018

人胰岛素为非糖基化修饰的蛋白质类激素,在生物体内的半衰期非常短。利用蛋白质经N-糖基化修饰后可以增强生物活性并延长其生物半衰期的特点,对人胰岛素原基因进行DNA重组改造,在其B链的N端添加保守性的N-糖基化位点后,克隆入ph/sp质粒... 详细信息

人胰岛素为非糖基化修饰的蛋白质类激素,在生物体内的半衰期非常短。利用蛋白质经N-糖基化修饰后可以增强生物活性并延长其生物半衰期的特点,对人胰岛素原基因进行DNA重组改造,在其B链的N端添加保守性的N-糖基化位点后,克隆入ph/sp质粒,并转化至*** AcDH10Bac细胞,获得重组杆状病毒质粒Bacmid-Ig,然后转染Sf21细胞,获得含有N-糖基化位点的人胰岛素原基因(Ig)的重组杆状病毒。用Western blotting方法在感染此重组病毒的Sf21细胞中检测到分子质量约20 kD的经过N-糖基化修饰的人胰岛素原蛋白,并且在添加衣霉素的细胞表达产物中检测到该蛋白质的分子质量变小。研究结果表明,人胰岛素原在昆虫细胞中获得了表达并且被糖基化修饰。

关键词：人胰岛素原昆虫细胞 N-糖基化修饰重组杆状病毒

诱导表达极早期基因ie-1反义序列抑制杆状病毒复制的试验

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蚕业科学 2012年第5期38卷 850-855页

作者：刘子瑜车凤玉张业顺夏定国张国政韦亚东江苏科技大学生物与化学工程学院江苏镇江212018 中国农业科学院蚕业研究所江苏镇江212018

在昆虫杆状病毒的级联复制中,极早期基因ie-1所编码的IE-1蛋白具有重要功能,其中极晚期多角体蛋白基因启动子polh受其调控激活。通过建立具有启动子polh及ie-1长194 bp的反义序列(ie-1-r)的转录载体,使杆状病毒在宿主细胞进行自身复制... 详细信息

在昆虫杆状病毒的级联复制中,极早期基因ie-1所编码的IE-1蛋白具有重要功能,其中极晚期多角体蛋白基因启动子polh受其调控激活。通过建立具有启动子polh及ie-1长194 bp的反义序列(ie-1-r)的转录载体,使杆状病毒在宿主细胞进行自身复制时受到抑制。试验结果表明,当转入重组转录载体polh/ie-1-r的宿主细胞受携带荧光素酶(luciferase)基因的杆状病毒感染时,能够被诱导激活细胞内多角体蛋白基因启动子转录其携带的ie-1的反义序列RNA,从而部分抑制病毒本身的复制,宿主细胞在病毒感染第4～5天,其荧光素含量与对照RLU(relative light unit)相比下降约1×108个单位,抑制病毒的效果在时间上呈现一定的滞后性。试验结果提示:构建类似的病毒诱导表达系统,通过早期基因激活晚期基因,晚期基因转录抑制早期基因表达的策略,可以对病毒复制进行抑制。

关键词：多角体蛋白基因启动子 ie-1基因反义序列病毒复制抑制

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家蚕微孢子虫原位杂交诊断技术研究

蚕业科学 2005年第1期31卷 64-68页

作者：韦亚东张国政陆长德中国农业科学院蚕业研究所镇江212018 中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所上海200031

根据家蚕微孢子虫rRNA基因高度保守的特点,设计合成了1对PCR引物,从家蚕微孢子虫基因组DNA上扩增出1个12kb片段,用同位素标记后作为检测家蚕微孢子虫的特异性探针。采用原位杂交的方法,对家蚕卵及感染家蚕微孢子虫4、6、10d的幼虫进行... 详细信息

根据家蚕微孢子虫rRNA基因高度保守的特点,设计合成了1对PCR引物,从家蚕微孢子虫基因组DNA上扩增出1个12kb片段,用同位素标记后作为检测家蚕微孢子虫的特异性探针。采用原位杂交的方法,对家蚕卵及感染家蚕微孢子虫4、6、10d的幼虫进行原位杂交检测。实验结果表明,该方法可以从家蚕单粒卵内检测到296粒孢子,对感染家蚕微孢子虫4、6、10d的幼虫均有阳性杂交信号出现。

关键词：家蚕微孢子虫家蚕卵家蚕幼虫原位杂交诊断

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气流式桑树伐条机的研制试验初报

蚕业科学 2009年第3期35卷 653-656页

作者：梁培生张国政韦亚东江苏科技大学江苏镇江212003 中国农业科学院蚕业研究所江苏镇江212018

采用气流切割技术设计气流式桑树伐条机。气流切割效能受到压力、流量、喷射形式等多方面因素的影响,设计了适合气流式桑树伐条机作业的气流压力和喷嘴尺寸等,对不同组合的气流压力和不同喷嘴直径进行了桑枝剪切试验。结果表明,在工作压... 详细信息

采用气流切割技术设计气流式桑树伐条机。气流切割效能受到压力、流量、喷射形式等多方面因素的影响,设计了适合气流式桑树伐条机作业的气流压力和喷嘴尺寸等,对不同组合的气流压力和不同喷嘴直径进行了桑枝剪切试验。结果表明,在工作压力1.5 MPa、喷嘴直径1.4-1.6 mm的条件下,气流式桑树伐条机的有效剪切直径超过30 mm,工效〉2 500株/h;为减少压力损耗,高压输气管长度不宜超过4 m。该机进一步完善消音技术和控制噪音后,有望开发出结构简单、操作方便的实用机型应用于生产。

关键词：伐条机气流压力切割桑枝

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削片揉搓一体式防缠绕桑枝条粉碎机的设计

蚕业科学 2009年第4期35卷 811-814页

作者：梁培生张国政韦亚东杨斌江苏科技大学江苏镇江212003 中国农业科学院蚕业研究所江苏镇江212018 江苏省东台市蚕桑技术指导站江苏东台224200

利用蚕桑生产中废弃桑枝条粉碎的木屑,能解决平原地区食用菌培养基原料匮乏的问题。根据现有木材削片机与其它物料粉碎机的工作原理,充分考虑桑枝条直径小、细小枝桠多、枝皮韧性强的特点,采用削片、粉碎、筛分一体化的设计方案,初步研... 详细信息

利用蚕桑生产中废弃桑枝条粉碎的木屑,能解决平原地区食用菌培养基原料匮乏的问题。根据现有木材削片机与其它物料粉碎机的工作原理,充分考虑桑枝条直径小、细小枝桠多、枝皮韧性强的特点,采用削片、粉碎、筛分一体化的设计方案,初步研究设计出了结构紧凑、操作方便、运行平稳的削片揉搓一体式防缠绕桑枝条粉碎机具。样机主要性能指标检测结果:能够粉碎直径40 mm的桑枝,桑皮无缠绕现象,木屑粗细均匀,生产效率达到500 kg/h。样机进一步降低能耗和优化粉碎效率的各项指标后,有望在生产上推广应用。

关键词：桑枝粉碎机复合式刀具工作原理性能

基于MCGS的蚕种催青环境远程控制系统设计

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农机化研究 2011年第11期33卷 183-186页

作者：梁培生韦亚东张业顺张国政江苏科技大学机械工程学院江苏镇江212013 中国农业科学院蚕业研究所江苏镇江212018

介绍了一种基于MCGS(网络版)的蚕种催青环境远程控制系统,描述了该系统的总体结构、硬件组成和软件设计。系统采用采集控制器采集现场温度、湿度、光照、气流等数据,通过对组态软件进行二次开发,实现PC机与采集控制器进行通讯,可以现场... 详细信息

介绍了一种基于MCGS(网络版)的蚕种催青环境远程控制系统,描述了该系统的总体结构、硬件组成和软件设计。系统采用采集控制器采集现场温度、湿度、光照、气流等数据,通过对组态软件进行二次开发,实现PC机与采集控制器进行通讯,可以现场和远程监控催青室的温度、湿度、光照和气流等环境参数。实际运行表明,该系统具有性能稳定可靠、运行成本低、监测精度高等特点,并具有实时动画显示、报警功能显示、数据库查询和报表输出打印等功能。

关键词：蚕种催青环境远程控制组态软件MCGS