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香港牡蛎糖原合酶与糖原磷酸化酶基因多态性研究及糖原含量性状相关分子标记挖掘

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海洋科学 2023年第7期47卷 35-43页

作者：贾真彭业韶孔令鑫秦越黎林杰梁柳朱鹏佘智彩北部湾大学海洋学院广西北部湾海洋生物多样性养护重点实验室广西钦州535011

香港牡蛎是我国南方沿海地区的主要经济贝类,糖原含量是衡量其品质高低的重要指标之一。本研究在转录组测序基础上,以三墩群体(SD,60只个体)和大风江群体(DFJ,90只个体)为研究对象,采用ELISA方法检测每个香港牡蛎糖原含量,并利用片段长... 详细信息

香港牡蛎是我国南方沿海地区的主要经济贝类,糖原含量是衡量其品质高低的重要指标之一。本研究在转录组测序基础上,以三墩群体(SD,60只个体)和大风江群体(DFJ,90只个体)为研究对象,采用ELISA方法检测每个香港牡蛎糖原含量,并利用片段长度差异等位基因特异性PCR(Fragment length discrepant allele specific PCR,FLDAS-PCR)技术开展糖原合酶和糖原磷酸化酶基因多态性研究,开发单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)标记。结果共开发25个SNPs,其中4个SNPs(Ch_GS680,Ch_GS1248,Ch_GP992和Ch_GP1962)在实验群体中分型成功,SPSS关联分析显示SNP位点Ch_GS680与糖原含量显著关联(P糖原含量性状的潜在分子标记,研究结果为高糖原含量香港牡蛎新品种的分子标记辅助选育奠定了基础。

关键词：香港牡蛎糖原合酶糖原磷酸化酶 SNP FLDAS-PCR

阿江揽仁酸、贝萼皂苷元、常春藤酮酸及 4-异构常春藤酮酸的合成与糖原磷酸化酶抑制活性研究(英文)

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中国天然药物 2010年第6期8卷 441-448页

作者：温小安柳军张陆勇倪沛洲孙宏斌中国药科大学新药研究中心南京210009 中国药科大学江苏药物筛选中心南京210009

目的:探索含23-羟基或24-羟基的天然五环三萜化合物的糖原磷酸化酶抑制活性。方法:以齐墩果酸为起始原料分别合成阿江揽仁酸、贝萼皂苷元、常春藤酮酸及4-异构常春藤酮酸,并对其进行抗糖原磷酸化酶的生物活性评估。结果:以多步反应半合... 详细信息

目的:探索含23-羟基或24-羟基的天然五环三萜化合物的糖原磷酸化酶抑制活性。方法:以齐墩果酸为起始原料分别合成阿江揽仁酸、贝萼皂苷元、常春藤酮酸及4-异构常春藤酮酸,并对其进行抗糖原磷酸化酶的生物活性评估。结果:以多步反应半合成了阿江揽仁酸、贝萼皂苷元、常春藤酮酸及4-异构常春藤酮酸,其中阿江揽仁酸的合成共11步,总收率约10%,贝萼皂苷元的合成其14步,总收率约12%。生物活性研究结果表明,阿江揽仁酸、贝萼皂苷元、常春藤酮酸及4-异构常春藤酮酸具有中等强度的糖原磷酸化酶抑制活性,其IC50介于53～103μmol·L?1之间。结论:阿江揽仁酸、贝萼皂苷元、常春藤酮酸及4-异构常春藤酮酸是中等强度的糖原磷酸化酶抑制剂,齐墩果烷骨架中23-羟基或24羟基的引入对GP抑制活性有不利影响的趋势。

关键词：天然五环三萜化合物半合成糖原磷酸化酶

黄野螟糖原磷酸化酶基因的时空表达动态及其对温度胁迫的响应

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南京农业大学学报 2019年第2期42卷 276-283页

作者：吕子豪王春燕林同华南农业大学林学与风景园林学院广东广州510642

[目的]本文旨在鉴定重要林业害虫黄野螟(Heortia vitessoides Moore)的糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase,GP)基因,并分析其序列、时空表达特征及对温度胁迫的响应,为进一步研究黄野螟的抗寒机制奠定基础。[方法]基于黄野螟转录组文... 详细信息

[目的]本文旨在鉴定重要林业害虫黄野螟(Heortia vitessoides Moore)的糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase,GP)基因,并分析其序列、时空表达特征及对温度胁迫的响应,为进一步研究黄野螟的抗寒机制奠定基础。[方法]基于黄野螟转录组文库获得GP基因的全长c DNA序列,通过同源比对和系统发育树对其进行鉴定,利用RT-qPCR分析其时空表达谱及对温度胁迫的响应。[结果]将筛选出的基因命名为Hv GP(Gen Bank登录号:MG517442),其开放阅读框(ORF)长2 526 bp,共编码841个氨基酸。蛋白序列相似性比对和系统进化关系分析表明:Hv GP与亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)对应蛋白的相似性最高(95%),亲缘关系最近;与烟粉虱(Bemisia tabaci)对应蛋白相似性最低(78%),亲缘关系较远。RT-qPCR分析显示:Hv GP在5龄幼虫虫态时表达量最高,为对照的1.77倍; Hv GP在黄野螟不同组织均有表达,且在组织间存在表达差异,幼虫脂肪体的表达量是其体壁的72.85倍;在成虫阶段,翅中表达量最高,足中最低。在5、10、15、20℃低温胁迫下,Hv GP的表达量均高于对照处理(25℃),在30、35、40℃高温胁迫下,Hv GP的表达量呈逐渐下降趋势。[结论]根据黄野螟不同发育阶段与不同组织表达模式推测,Hv GP可能与黄野螟的组织分化、摄食及运动等生命活动有关。Hv GP基因在温度胁迫下的响应表明Hv GP能响应低温信号,高温与Hv GP的表达量存在负相关关系。

关键词：黄野螟糖原磷酸化酶温度胁迫 RT-qPCR

曼氏裂头蚴糖原磷酸化酶的生物学特性分析及功能域克隆、表达

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中国人兽共患病学报 2021年第4期37卷 311-316页

作者：谭钦月王清吟符瑞佳周晓君刘亚妹王妹妹林于金吕刚梁培广元市中心医院广元628000 海南医学院热带医学与检验医学院海口571199 海南医学院热带病转化医学教育部重点实验室海口571199 宁波市奉化区人民医院共体总院宁波315500 海南省人民医院海口570311

目的通过生物信息学软件分析曼氏裂头蚴(Sparganum mansoni,Sm)糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase,GP)的生物学特性,并对SmGP功能域(fSmGP)进行基因克隆及蛋白原核表达。方法利用生物信息学相关软件,分析Sm GP基因的生物信息学特征... 详细信息

目的通过生物信息学软件分析曼氏裂头蚴(Sparganum mansoni,Sm)糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase,GP)的生物学特性,并对SmGP功能域(fSmGP)进行基因克隆及蛋白原核表达。方法利用生物信息学相关软件,分析Sm GP基因的生物信息学特征。通过PCR扩增得到功能域序列片段,克隆至原核表达载体pET-28α,用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导表达fSmGP,并对表达蛋白进行western blot鉴定。结果Sm GP蛋白由519个氨基酸残基组成,相对分子质量为59.80 kDa,等电点为6.95,由C、H、N、O、S 5种原子组成。SmGP的序列与其他物种的氨基酸序列一致性在70%以上。其氨基酸序列中具有32个磷酸化位点、10个潜在的B细胞表位和15个潜在的T细胞表位。在二级结构中,以α螺旋为主,三维空间结构分析显示以二聚体形式存在,且分子中的功能位点空间分布集中。PCR、双酶切鉴定、测序结果均表明pET-28α-fSmGP的功能区重组质粒构建成功;western blot结果显示成功诱导fSmGP蛋白表达。结论SmGP属于Glycosyltransferase-GTB-type超基因家族,是一个高度保守的蛋白分子,但在蛋白分子的C端是功能区域较为集中和表位集中的区域,表达该功能域为后续对fSmGP免疫学分析等实验提供了指导,同时也为研究曼氏裂头蚴的糖代谢规律奠定了一定基础。

关键词：曼氏裂头蚴糖原磷酸化酶生物信息学分析原核表达

糖原磷酸化酶同工酶BB测定方法的建立及其在急性冠脉综合征诊治中的价值

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大连医科大学学报 2005年第3期27卷 161-166页

作者：黄榕翀张嘉宁周旭晨方唯一朱正美大连医科大学生物化学教研室辽宁大连116027 大连医科大学第一临床学院心内科辽宁大连116011

[目的]分离纯化糖原磷酸化酶同工酶BB(GPBB), 建立血清GPBB定量测定方法,探讨其在急性冠脉综合征早期诊断及治疗中的价值.[方法] 应用纯化GPBB抗原及其抗体建立GPBB定量测定方法.对34例健康人、28例不稳定心绞痛(UAP)患者和29例急性心... 详细信息

[目的]分离纯化糖原磷酸化酶同工酶BB(GPBB), 建立血清GPBB定量测定方法,探讨其在急性冠脉综合征早期诊断及治疗中的价值.[方法] 应用纯化GPBB抗原及其抗体建立GPBB定量测定方法.对34例健康人、28例不稳定心绞痛(UAP)患者和29例急性心肌梗死(AMI)患者分别进行血清GPBB、CK、CK-MB及cTnI测定.[结果] GPBB被纯化100倍,比活性384 μmol/mg*min-1,回收率28%.建立了GPBB定量测定方法,确定抗原检测线性范围为0.3～20 ng.在AMI发作6 h内,患者血清中(n=26)GPBB浓度超过正常上限值7.4 μg/L.GPBB诊断灵敏度是89.7%,明显高于CK、CK-MB(24.1%,20.8%,P<0.01),与cTnI相当.AMI患者血清GPBB峰值水平(66.38±27.41μg/L)明显高于健康人(2.57±1.61) μg/L,P<0.01.28例UAP患者中21例血清GPBB升高≥7.4 μg/L,其均值是(23.2±14.2) μg/L,明显高于健康人和稳定心绞痛患者血清GPBB水平(P< 0.01),与cTnI诊断阳性率相似,而UAP患者血清中CK、CK-MB均无明显升高.其中GPBB升高组 (≥7.4 μg/L)4周内发生心性事件远高于GPBB<7.4 μg/L组(47.6%,14.3%,P<0.01).AMI患者血清GPBB到达峰值时间早于CK和CKMB达到峰值时间.[结论]GPBB是AMI发作后6 h内敏感特异的生化指标,对判断UAP预后有一定的临床价值.

关键词：糖原磷酸化酶酶联免疫吸附法急性冠脉综合征早期诊断同工酶 BB测定

糖原磷酸化酶同工酶脑型在急性心肌梗死早期诊断中的临床意义

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中国医师进修杂志（内科版） 2008年第7期31卷 23-26页

作者：周昭仑温少磊许兆延杨希立张健瑜肖长华广东省佛山市第一人民医院心血管内科 528000 广东省佛山市第一人民医院检验科 528000

目的探讨糖原磷酸化酶同工酶脑型（GPBB）在急性心肌梗死（AMI）早期诊断中的价值。方法选择115例发病6h内的胸痛患者，其中AMI患者45例（AMI组），非AMI患者70例（非AMI组）。非AMI组中不稳定型心绞痛（UAP）40例、稳定型心绞痛（SAP... 详细信息

目的探讨糖原磷酸化酶同工酶脑型（GPBB）在急性心肌梗死（AMI）早期诊断中的价值。方法选择115例发病6h内的胸痛患者，其中AMI患者45例（AMI组），非AMI患者70例（非AMI组）。非AMI组中不稳定型心绞痛（UAP）40例、稳定型心绞痛（SAP）13例、非心源性胸痛17例；选择55例健康体检者作为健康对照组。检测发病0～6h的血浆GPBB水平，并与心肌肌钙蛋白I（cTnI）、肌酸激酶同工酶-MB（CK—MB）和肌红蛋白（MYO）的检测结果进行比较，分析上述指标诊断发病0．3h和0．6hAMI的灵敏度、特异度和准确度。结果在0—3h和0～6h时间段，GPBB诊断AMI的灵敏度（64．29％、88．89％）显著高于cTnI（28．57％、60．00％）和CK—MB（21．43％、64．44％），P均〈0．05；与MYO（71．43％、77．78％）比较差异无统计学意义。上述指标特异度差异无统计学意义。在0．3h和0—6h时间段GPBB诊断AMI的准确度（80．77％、89．57％）显著高于cTnI（61．54％、81．74％）、CK—MB（50．00％、75．65％）和MYO（73．08％、73．91％），P均〈0．05。结论GPBB对于诊断早期AMI具有较高的灵敏度和特异度，其诊断准确度优于cTnI、CK—MB和MYO。

关键词：心肌梗死早期诊断糖原磷酸化酶脑型

亚洲玉米螟糖原磷酸化酶基因的克隆及表达分析

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亚洲玉米螟糖原磷酸化酶基因的克隆及表达分析

作者：郭建青中国农业科学院

学位级别：硕士

滞育是昆虫在长期进化过程中，为了适应环境，渡过恶劣条件如严寒、酷暑或食物短缺等而采取的一种生存特征。解析昆虫滞育的生理生化基础，尤其是滞育的抗寒性机理可以为研发新的农业害虫防治措施奠定科学基础,研究热点已逐步深入到分... 详细信息

滞育是昆虫在长期进化过程中，为了适应环境，渡过恶劣条件如严寒、酷暑或食物短缺等而采取的一种生存特征。解析昆虫滞育的生理生化基础，尤其是滞育的抗寒性机理可以为研发新的农业害虫防治措施奠定科学基础,研究热点已逐步深入到分子水平。糖原是昆虫滞育过程中积累的重要的碳水化合物，糖原磷酸化酶（glycogen phosphorylase，GP）是降解糖原的限速酶，在昆虫滞育机理研究中具有重要的地位。亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis （Guenée）是玉米上的主要害虫，以老熟滞育幼虫越冬。越冬存活率直接影响着翌年第一代种群发生数量，滞育幼虫的抗寒能力对其越冬存活具有重要的作用。本文通过RT-PCR、RACE、生物信息学等技术完成了基因克隆、序列和蛋白结构分析,通过实时荧光定量技术（Real-Time Quantitative PCR, qPCR）研究了目标基因在虫体的时空表达定量情况（选取β-actin为内参基因），同时探讨了糖原磷酸化酶与亚洲玉米螟幼虫滞育发生及抗寒性的关系。结果如下：获得了亚洲玉米螟糖原磷酸化酶基因（glycogen phosphorylase gene, OfurGP）序列（已登录到GenBank），开放阅读框共2526bp，编码841个氨基酸，编码产物的分子量为96.49kDa，理论等电点pI为6.04，3’非编码区长222bp。与其它昆虫糖原磷酸化酶基因序列有较高的同源性，其中与甜菜夜蛾Spodoptera exigua的最高，达81%;其次是家蚕Bombyx mori，达79%;再次是帝王斑蝶Danaus plexippus，达到了76%。由基因序列推导的氨基酸序列具有典型的糖原磷酸化酶重要的活性位点特征，即Ser-14磷酸化位点、AMP结合位点、磷酸吡哆醛结合位点、葡萄糖结合位点和糖原储存位点。蛋白三维结构为完全对称的二聚体，且每个单体包含33个α-螺旋和24个β-折叠，α-螺旋多数处于表面，而β-折叠大多在结构内部;内部氨基酸保守，裸露在外的氨基酸易变异。长日照条件下饲养的亚洲玉米螟不同龄期幼虫和蛹体内OfurGP的表达量存在显著差异，呈单峰型动态变化趋势，以4龄最高;短日照条件下饲养的幼虫与前者显示相同的趋势，但老熟幼虫在20d到31d间表达量保持在一较低定水平，推测为滞育前期，之后于36d会骤然上升，即在36d前后进入滞育期。与长日照相比，短日照条件下饲养的幼虫2～4龄体内OfurGP的表达量相对较高，而5龄显著较低。因此，OfurGP表达量的升高是亚洲玉米螟幼虫进入滞育的结果而非原因。饲养于长日照条件下的亚洲玉米螟5龄幼虫，OfurGP在血淋巴中表达量最高，其次是马氏管;头、中肠和脂肪体中表达量之间没有显著差异，但均显著低于前二者;体壁最低。然而，短日照条件下，以脂肪体中最高，是血淋巴和中肠表达量的173.2倍和214.0倍，头部的852.8倍，体壁最低。与长日照相比，短日照下OfurGP在脂肪体中的表达量显著增加，而在其它组织中均显著下降，所以脂肪体是滞育昆虫重要的能量储存部位。田间滞育幼虫从10月始体内OfurGP的表达量呈直线上升趋势，翌年1月达到最高，之后下降。其变化与当地气温变化呈显著负相关关系。表明滞育幼虫体内OfurGP的表达量与亚洲玉米螟的抗寒性有关，OfurGP表达量的升高可增强越冬幼虫的抗寒性。

关键词：亚洲玉米螟糖原磷酸化酶滞育光周期温度抗寒性

褐飞虱糖原合成酶与糖原磷酸化酶基因特性、功能鉴定与调控分析

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褐飞虱糖原合成酶与糖原磷酸化酶基因特性、功能鉴定与调控分析

作者：汪慧娟杭州师范大学

学位级别：硕士

糖原(glycogen)是动物的贮备多糖,由多个葡萄糖组成的生物大分子,分子量一般在106-108 kD,是葡萄糖等糖类物质的贮存形式。褐飞虱(Nilaparvata lugens)是一种单食性昆虫,是水稻上最主要的害虫之一。本文通过前期转录组(RNA-Seq)测序等... 详细信息

糖原(glycogen)是动物的贮备多糖,由多个葡萄糖组成的生物大分子,分子量一般在106-108 kD,是葡萄糖等糖类物质的贮存形式。褐飞虱(Nilaparvata lugens)是一种单食性昆虫,是水稻上最主要的害虫之一。本文通过前期转录组(RNA-Seq)测序等获得的糖原代谢途径的合成基因糖原合成酶(Glycogen synthase,GS)和降解基因糖原磷酸化酶(Glycogen phosphorylase,GP)序列,对褐飞虱GS和GP蛋白序列进行生物信息学分析,并采用RNA干扰技术(RNA interference,RNAi)研究这两个基因在海藻糖代谢、几丁质代谢及胰岛素调控途径中的潜在作用与功能,通过分子生物学手段探索褐飞虱潜在的靶标基因,以期为发掘绿色农药提供理论依据。首先,根据已知的褐飞虱GS和GP的蛋白序列进行生物信息学分析,发现褐飞虱GS和GP具有较高的保守性,GS和GP的开放阅读框分别为2199 bp和2532 bp,分别编码733和844个氨基酸,预测的蛋白分子量分别为84.1 kD和97.3 kD;预测的蛋白等电点分别为6.20和6.10。其后,将合成的外源性dsRNA(double-stranded RNA,dsRNA)注射到五龄褐飞虱若虫体内,分别在注射后48 h、72 h后取材。并以注射dsGFP作为对照组,采用荧光实时定量PCR(Quantitative real-time fluorescent PCR,qRT-PCR)检测GS、GP基因相对表达量,研究结果发现注射dsGS、dsGP组与对照组的相比较,褐飞虱GS和GP基因相对表达量显著下降,这说明RNAi效果明显,实验处理可用于后续实验。其后,抽提各组样品RNA进行转录组测序。RNA-Seq测序结果显示:与对照组相比较,注射dsGS RNA组,表达上调基因为920个,表达下调基因为9412个;注射dsGS RNA组,表达上调基因为1055个,表达下调基因有6257个。采用qRT-PCR检测褐飞虱不同发育阶GS、GP基因的相对表达量,结果发现GS基因在褐飞虱五龄若虫12 h、48 h和成虫72 h相对表达量较高,其他发育阶段相对表达量相对较低。而GP基因在五龄若虫12 h至48 h阶段相对表达量较高,其他阶段相对表达量较低。干扰GS、GP基因之后,褐飞虱出现较高的畸形率和死亡率,畸形率分别为21.27%和27.50%,死亡率分别为23.40%和25.40%。用qRT-PCR检测海藻糖与糖原代谢途径,及几丁质途经相关基因的表达变化情况,结果发现注射dsGS 48 h后褐飞虱PGM1基因的相对表达量显著上升,GS、GP、TPS3、TRE1-1、GFAT、G6PI1基因的相对表达量显著降低,注射72 h后TRE1-1、TRE1-2、G-6-Pase基因的相对表达量显著上升,GS、TPS3、HK、GFAT基因显著下降。注射dsGP48 h后褐飞虱PGM1、G6PI1、CHS1、CHS1a、CHS1b、GNPNA、InR2基因的相对表达量显著上升,而GS、GP、TPS3、TRE1-1、G6Pase、G6PI1基因的相对表达量则显著下降,注射72 h后TRE1-1、TRE1-2、TRE2、TPS1、TPS2、UAP、PGM1、G6PI1、G6PI2、GNPNA、CHS1、CHS1a、HK和G-6-Pase基因的相对表达量也有显著上升,而GS、GP、TPS3、PGM2基因有显著下调。干扰褐飞虱GS基因48 h后褐飞虱体内海藻糖含量无显著变化,糖原和葡萄糖的含量均有微量上升但无显著性变化;干扰褐飞虱GP基因48 h后褐飞虱体内海藻糖、糖原和葡萄糖的含量均无显著性变化。采用qRT-PCR检测胰岛素信号通路相关基因的表达变化情况,结果发现注射dsGS 48 h后褐飞虱Ilp4基因的相对表达量显著降低,注射72 h后Ilp2、Ilp3基因的相对表达量显著上升,Ilp4基因显著下降。注射dsGP48 h后褐飞虱InR2基因的相对表达量显著上升,而InR1、Ilp1和Ilp2基因的相对表达量则显著下降,注射72 h后Ilp4基因有显著下调。干扰褐飞虱GS和GP基因48 h、72 h后褐飞虱体内甘油三脂含量略有上升,但无显著性变化。这些结果表明GS和GP基因在胰岛素信号途径的控制下具有介导海藻糖代谢途径调控褐飞虱几丁质代谢通路,导致几丁质合成困难和蜕皮障碍。

关键词：褐飞虱糖原合成酶糖原磷酸化酶 RNAi技术 RNA-Seq 荧光实时定量PCR 海藻糖代谢几丁质代谢胰岛素信号途径

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糖原磷酸化酶与肿瘤的研究进展

中华临床医师杂志（电子版） 2017年第6期11卷 -页

作者：赵勇徐晓董光龙解放军总医院普通外科北京100853

糖原代谢是肿瘤细胞的重要的物质代谢途径。糖原磷酸化酶是调控糖原代谢的关键酶。近年研究发现,糖原磷酸化酶在多种肿瘤细胞和组织中存在高表达,并参与肿瘤细胞的分化、增殖、衰老和凋亡,并与多种肿瘤的预后相关,已成为肿瘤治疗的新的... 详细信息

糖原代谢是肿瘤细胞的重要的物质代谢途径。糖原磷酸化酶是调控糖原代谢的关键酶。近年研究发现,糖原磷酸化酶在多种肿瘤细胞和组织中存在高表达,并参与肿瘤细胞的分化、增殖、衰老和凋亡,并与多种肿瘤的预后相关,已成为肿瘤治疗的新的研究靶点。

关键词：糖原磷酸化酶肿瘤糖原代谢