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红鲫胚胎发育过程中Sox8基因对壬基酚胁迫的响应

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南方农业学报 2024年第4期55卷 1149-1159页

作者：张琼宇彭娟田雨苏孙远东永州职业技术学院公共基础学部湖南永州425100 湖南科技大学生命科学与健康学院湖南湘潭411201

【目的】明确红鲫SRY相关高迁移率族盒蛋白8基因(Sox8)表达模式及壬基酚(NP)暴露对红鲫胚胎发育过程中Sox8基因表达的影响,为揭示NP胁迫下红鲫胚胎发育畸形的分子机制提供科学依据。【方法】运用RACE克隆红鲫Sox8基因cDNA全长序列,通过P... 详细信息

【目的】明确红鲫SRY相关高迁移率族盒蛋白8基因(Sox8)表达模式及壬基酚(NP)暴露对红鲫胚胎发育过程中Sox8基因表达的影响,为揭示NP胁迫下红鲫胚胎发育畸形的分子机制提供科学依据。【方法】运用RACE克隆红鲫Sox8基因cDNA全长序列,通过ProtParam、ProtScale、InterPro、PredictProtein、DeepTMHMM等在线软件进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR检测红鲫Sox8基因在各成体组织及不同胚胎发育阶段的表达情况,以及不同浓度NP暴露对红鲫胚胎期Sox8基因表达的影响。【结果】红鲫Sox8基因c DNA序列全长2163 bp,其开放阅读框(ORF)1176bp,共编码391个氨基酸残基;红鲫SOX8蛋白相对分子量为43798.30Da,理论等电点(pI)为6.90,脂溶指数为49.92,不稳定指数为66.04,总平均亲水性指数(GRAVY)为-1.026,其N端含有Sox_N二聚化结构域和HMG-box结构域;基于SOX8氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树显示红鲫与鲫的亲缘关系最近。红鲫Sox8基因在各成体组织中广泛表达,以脑组织中的Sox8基因相对表达量最高,显著高于其他组织(P<0.05,下同);在红鲫胚胎发育过程中,Sox8基因的表达从受精后到14体节期呈逐渐下降趋势,但从21体节期开始Sox8基因相对表达量显著增高,直到孵化期始终维持在较高水平。在大多数情况下,NP暴露能显著影响红鲫胚胎发育过程中Sox8基因的表达,特别是14体节期后的发育阶段,NP暴露主要是不同程度地激活Sox8基因表达。【结论】Sox8基因表达在红鲫成体中具有组织特异性,且在胚胎发育过程中呈先降低后升高的变化趋势。NP暴露能显著影响红鲫胚胎发育过程中Sox8基因的表达,14体节期后Sox8基因表达水平升高可能是NP致畸红鲫胚胎的重要原因之一。

关键词：红鲫 Sox8基因壬基酚胚胎发育毒性致畸

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质谱技术分析表征多糖类化合物结构的应用进展

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食品科学 2024年第14期45卷 352-365页

作者：李蓝艳于剑平张子依张欢李超汲晨锋哈尔滨商业大学药物工程技术研究中心黑龙江哈尔滨150076 哈尔滨商业大学抗肿瘤天然药物教育部工程研究中心黑龙江哈尔滨150076 哈尔滨工业大学生命科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001

多糖是一类分子结构复杂且庞大的天然大分子聚合物,其结构与生物活性紧密相关,但传统分析方法对多糖精细结构的表征信息有限。质谱技术是一种通过测量离子质荷比确定质量进而推算分子结构的分析方法,作为多糖结构分析的有力工具可以提... 详细信息

多糖是一类分子结构复杂且庞大的天然大分子聚合物,其结构与生物活性紧密相关,但传统分析方法对多糖精细结构的表征信息有限。质谱技术是一种通过测量离子质荷比确定质量进而推算分子结构的分析方法,作为多糖结构分析的有力工具可以提供包括分子质量、聚合度、单糖组成、糖苷键类型、糖基排列顺序、取代基团位点等比较丰富的信息,对多糖结构的表征具有独特优势。本文归纳了多糖的质谱裂解一般性规律,介绍了多种不同类型质谱的检测原理、特点及其联用技术在多糖结构解析中的代表性应用,包括电子轰击源、快原子轰击源、电喷雾电离源、基质辅助激光解吸离子源、实时直接分析源、离子淌度、串联等质谱技术,并进一步对新型质谱技术解析多糖结构的未来应用进行了展望。本文旨在通过总结质谱技术的应用,为多糖类化合物的质量标准、结构表征、药效学、药动学、构效关系等基础性研究工作以及多糖类食品、保健食品、临床药物的开发创制提供科学参考。

关键词：多糖质谱结构解析应用

全反式维甲酸调控K562细胞红系分化的表观遗传机制

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第10期 1441-1452页

作者：刘春亚贾炳豪唐琴孙元田任立成海南医科大学基础医学与生命科学学院热带转化医学教育部重点实验室生物学教研室

全反式维甲酸(ATRA)是早幼粒细胞分化的有效诱导剂，其对红系分化过程的作用尚不完全清楚。为研究ATRA在红系分化进程中的作用及其表观遗传调控机制，本文以诱导白血病细胞K562向红系分化为模型，对ATRA干扰红系分化过程的调控机制进行... 详细信息

全反式维甲酸(ATRA)是早幼粒细胞分化的有效诱导剂，其对红系分化过程的作用尚不完全清楚。为研究ATRA在红系分化进程中的作用及其表观遗传调控机制，本文以诱导白血病细胞K562向红系分化为模型，对ATRA干扰红系分化过程的调控机制进行研究。首先利用血红素(hemin)诱导K562细胞向红系分化；流式细胞术结果显示，ATRA影响细胞向红系分化过程中的谱系变化，阻滞细胞分化进程；ATRA处理分化中的细胞后，红系分化相关基因表达水平降低；而通过3C、FAIRE和ChIP技术对其中的表观遗传机制进行探究发现，ATRA处理细胞后，β-珠蛋白家族基因座位内的染色质可及性降低，LCR与其靶基因启动子之间的相互作用频率降低；而基因座位染色质可及性降低导致了红系相关转录因子GATA1、LDB1、LMO2和TAL1在LCR及珠蛋白家族基因座位的启动子区的富集频率降低。上述结果表明，ATRA处理分化中的细胞导致红系分化相关基因的染色质可及性降低，更加封闭的染色质结构阻碍了LCR招募转录因子与基因启动子区的结合，进而抑制β-珠蛋白家族基因表达，这种动态的变化过程阐明了ATRA调控红系分化的表观遗传机制。

关键词：全反式维甲酸红系分化染色质构象捕获染色质免疫沉淀基因表达调控

红侧耳裂解多糖单加氧酶基因PdLPMO9B的克隆及生物信息学分析

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吉林农业大学学报 2024年第3期46卷 425-430页

作者：李桐冰赖雨微莫国庆刘泽李艳丽王刚吉林农业大学生命科学学院长春130118 秸秆综合利用与黑土地保护教育部重点实验室长春130118

LPMO是一种含铜的裂解多糖单加氧酶,通过PCR技术扩增红侧耳CM13菌株PdLPMO9B基因cDNA序列,对其进行生物信息学分析,构建系统进化树。结果表明:成功克隆PdLPMO9B基因,其开放阅读框ORF长为744 bp,共编码247个氨基酸。编码蛋白的分子量为26... 详细信息

LPMO是一种含铜的裂解多糖单加氧酶,通过PCR技术扩增红侧耳CM13菌株PdLPMO9B基因cDNA序列,对其进行生物信息学分析,构建系统进化树。结果表明:成功克隆PdLPMO9B基因,其开放阅读框ORF长为744 bp,共编码247个氨基酸。编码蛋白的分子量为26.17 kDa,等电点为5.91,N端含有信号肽,疏水性较强。二级结构富含β-折叠和无规则卷曲,含有GH61家族结构域和纤维素结合模体CBM。三维建模显示,该基因与AA9家族成员最接近。系统进化树显示,红侧耳PdLPMO9B蛋白与糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)编码的GH61蛋白亲缘关系最近,聚为一类。

关键词：裂解多糖单加氧酶生物信息学分析红侧耳基因克隆

马铃薯休眠解除相关基因StNF-YA8的表达分析

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农业生物技术学报 2024年第1期32卷 50-59页

作者：王霄魏涵李世贵王凯彤赵亮张宁司怀军甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃农业大学省部共建干旱生境作物学国家重点实验室新疆农业科学院奇台麦类试验站

核因子Y(nuclear factor Y, NF-Y)是真核生物中分布较为广泛的一类转录因子，由NF-YA、NFYB和NF-YC三种亚基构成，NF-YA参与调控植物的生长发育及胁迫响应。本研究用qRT-PCR方法分析了10个马铃薯(Solanum tuberosum) StNF-YA基因在块茎... 详细信息

核因子Y(nuclear factor Y, NF-Y)是真核生物中分布较为广泛的一类转录因子，由NF-YA、NFYB和NF-YC三种亚基构成，NF-YA参与调控植物的生长发育及胁迫响应。本研究用qRT-PCR方法分析了10个马铃薯(Solanum tuberosum) StNF-YA基因在块茎休眠解除过程中的表达模式。结果表明，StNFYA8基因在块茎休眠解除过程中持续上调表达。进一步克隆了StNF-YA8基因(GenBank No. XM＿015309982.1)，其ORF为591 bp，编码196个氨基酸。构建了StNF-YA8蛋白的亚细胞定位载体，结果显示，StNF-YA8蛋白定位在细胞核和细胞膜上。组织特异性分析发现，StNF-YA8基因在不同组织间存在表达差异。生物信息学分析表明，马铃薯StNF-YA8蛋白含有CBFB保守结构域，在进化程度上与野生马铃薯(S. commersonii)亲缘性最高；StNF-YA8蛋白与StNF-YB3/5/10/14/17和StNF-YC1/4/5/8/9蛋白互作；该基因启动子序列中存在参与光响应、昼夜节律控制和激素响应相关的顺式作用元件。本研究为深入解析马铃薯StNF-YA8基因参与调节块茎休眠解除的分子机制提供了基础资料。

关键词：马铃薯休眠表达分析核因子YA8(StNF-YA8) 生物信息学分析

基于氨基酸描述符对血管紧张素转化酶抑制五肽定量构效关系分析

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食品科学 2024年第13期45卷 38-48页

作者：郭星晨李玉豪马金璞张钰璇李华鑫杨具田樊佩如高丹丹西北民族大学生物医学研究中心中国-马来西亚国家联合实验室甘肃兰州730030 西北民族大学生命科学与工程学院甘肃兰州730124 四川大学化学学院四川成都610207

本研究收集近些年报道的血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制五肽的氨基酸序列及抑制活性(半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC_(50))),建立ACE抑制五肽肽库,并将其氨基酸残基用Z-scales、VHSE和SVHEHS氨基酸描述符分别进行表述,以氨基酸残基的疏水性、立体性以及电性参数作为自变量,ACE抑制五肽的lg IC_(50)作为因变量,利用Matlab软件用偏最小二乘法建立ACE抑制肽定量构效关系(quantitative structure-activity relationship,QSAR)模型,结果发现基于Z-scales描述符构建的ACE抑制五肽QSAR模型R2为0.6411,Q^(2)为0.5369,模型预测五肽Gln-Arg-Pro-Asn-Met具有较高的ACE抑制活性,预测IC_(50)为0.0517μmol/L,实测IC_(50)为(0.0400±0.0083)μmol/L,预测值与实测值误差为0.0117μmol/L;基于VHSE描述符构建的QSAR模型R2为0.7636,Q^(2)为0.5081,模型预测五肽Leu-Arg-Ala-Phe-Gln具有较高的ACE抑制活性,预测IC_(50)为0.0438μmol/L,实测值为(0.0273±0.0053)μmol/L,误差为0.0165μmol/L;基于SVHEHS描述符构建的QSAR模型R2为0.8405,Q^(2)为0.4005μmol/L,模型预测五肽Tyr-Phe-Pro-Phe-Gln具有较高的ACE抑制活性,预测值为0.0055μmol/L,实测值为(0.0312±0.0042)μmol/L,误差为0.0257μmol/L。3种建模方法对比发现,基于SVHEHS描述符构建的模型拟合能力最强,但是其预测能力较弱,而Z-scales和VHSE描述符所建模型能很好地对五肽进行QSAR分析,通过模型分析发现ACE抑制肽活性与其氨基酸的疏水特征呈负相关,与立体特征呈正相关。将3种ACE抑制肽与ACE蛋白(2X8J)进行分子对接,结果表明3种ACE抑制肽均可与ACE蛋白进行结合。本研究可为开发ACE抑制肽药物提供新手段,为开发和利用食源性ACE抑制肽提供理论基础。

关键词：血管紧张素转化酶肽偏最小二乘定量构效关系氨基酸描述符

软基质诱导RARg核易位促进肝癌转移的力学机制研究

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医用生物力学 2024年第S1期 413-413页

作者：张姚陈俊威安徽医科大学基础医学院华中科技大学生命科学与技术学院

目的转移导致大多数肝癌相关的死亡,然而驱动转移的生物学机制并不清楚。肿瘤转移是受肿瘤微环境调控的复杂的动态过程,为了模拟肿瘤生理微环境,本项目利用三维纤维蛋白软胶构建肝癌再生细胞(Tumor repopulating cells, TRCs)模型,用...

目的转移导致大多数肝癌相关的死亡,然而驱动转移的生物学机制并不清楚。肿瘤转移是受肿瘤微环境调控的复杂的动态过程,为了模拟肿瘤生理微环境,本项目利用三维纤维蛋白软胶构建肝癌再生细胞(Tumor repopulating cells, TRCs)模型,用于探索肝癌干性及转移的力学调控机制。方法本项目通过RNA seq及差异基因KEGG富集通路分析不同软硬度基质培养的肝癌细胞的干性基因表达情况;并结合Transwell实验检测肝癌TRCs和普通肝癌细胞的迁移和侵袭能力;利用原子力显微镜(AFM)检测TRCs与普通肝癌细胞的弹性模量;通过蛋白免疫印迹(WB)和免疫荧光实验(IF)分析核受体RARg的表达及定位情况;结合co-IP及染色质免疫沉淀(Ch IP)检测分析RARg调控肝癌干性及转移相关基因表达的分子机制。结果肝癌TRCs在干性相关通路中显著富集,具有更高的迁移和侵袭能力及更柔软的力学特性;软基质培养的高自我更新、高转移性的肝癌TRCs中核受体RARg穿梭转位至细胞质,通过与胞质YAP蛋白相互作用调控肝癌的干性及转移过程。结论基于以上结果,推断RARg在肝癌细胞中是力学信号调控的新靶点,且与肝癌增殖及转移过程密切相关,这不仅为肝癌复发转移的机制研究提供新思路,也为未来肿瘤生物力治疗寻找潜在靶点提供理论依据。

关键词：

茶枝柑果皮类黄酮抑制AGEs的效果及作用机制

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食品工业科技 2024年

作者：王婉婷陈婉冰朱从一杨梦雪朱国辉曾继吾广东省农业科学院果树研究所农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室广东省果树科学与技术研究重点实验室华南农业大学生命科学学院

蛋白质非酶糖基化产生的晚期糖基化终产物（Advanced glycation end-products， AGEs）潜在威胁人体健康。本研究采用牛血清白蛋白-葡萄糖（bovine serum albumin-glucose， BSA-Glu）模拟体系，研究不同生长期的茶枝柑果皮提取物及主... 详细信息

蛋白质非酶糖基化产生的晚期糖基化终产物（Advanced glycation end-products， AGEs）潜在威胁人体健康。本研究采用牛血清白蛋白-葡萄糖（bovine serum albumin-glucose， BSA-Glu）模拟体系，研究不同生长期的茶枝柑果皮提取物及主要类黄酮化合物川陈皮素、橘皮素和橙皮苷对荧光性AGEs的抑制效果，同时，借助多光谱技术和计算机分子对接研究类黄酮与BSA的相互作用，探究其抑制AGEs的作用机制。结果表明，4个不同生长期的茶枝柑果皮提取物均对AGEs的生成具有显著抑制作用，12月茶枝柑果皮提取物（2.5 mg/mL）对荧光性AGEs以及蛋白糖氧化产物二酪氨酸、犬尿氨酸和N-甲酰基犬尿氨酸的最大抑制率分别为76.33%、71.78%、62.73%和66.07%。荧光光谱表明，川陈皮素、橘皮素和橙皮苷能静态猝灭BSA的内源性荧光。同步荧光光谱表明，川陈皮素、橘皮素和橙皮苷能轻微改变BSA的构象以及色氨酸（TRP）残基和酪氨酸（TYR）残基的微环境。分子对接表明，川陈皮素、橘皮素和橙皮苷可结合到BSA的TRP 213残基附近的疏水性口袋并与BSA形成复合物，同时与BSA的多个氨基酸残基之间存在氢键和疏水相互作用，阻碍BSA糖基化位点与葡萄糖结合。由此可见，茶枝柑果皮类黄酮通过减少精氨酸、赖氨酸残基与还原糖的结合的方式抑制AGEs的生成，可用于AGEs天然抑制剂用的开发。

关键词：茶枝柑类黄酮相互作用晚期糖基化终产物抑制分子对接

钩藤UrLAMT基因及其启动子的克隆与分析

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 145-154页

作者：李永权刘淼上官黎阳王晓红胡涛唐柳张明生贵州大学生命科学学院山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵州贵阳550025 贵州省农业科学院蚕业研究所贵州贵阳550006

【目的】克隆钩藤(Uncaria rhynchophylla)中马钱苷酸甲基转移酶(loganic acid methyltransferase,LAMT)基因及其启动子,对UrLAMT基因的组织表达及其对生物和非生物胁迫的响应进行分析,并对UrLAMT及其启动子的生物信息学进行分析,为进... 详细信息

【目的】克隆钩藤(Uncaria rhynchophylla)中马钱苷酸甲基转移酶(loganic acid methyltransferase,LAMT)基因及其启动子,对UrLAMT基因的组织表达及其对生物和非生物胁迫的响应进行分析,并对UrLAMT及其启动子的生物信息学进行分析,为进一步研究UrLAMT转录调控奠定基础。【方法】基于钩藤的转录组数据设计引物,采用PCR从钩藤cDNA中克隆UrLAMT序列,并对其进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR,分析UrLAMT在钩藤不同组织(根、茎、叶、花、果实、钩)中的表达,以及对外源茉莉酸甲酯(MeJA)、遮光/复光胁迫的响应;利用FPNI-PCR技术克隆UrLAMT上游启动子序列,并验证其活性,结合酵母单杂交试验,分析相应转录因子与UrLAMT启动子的调控关系。【结果】克隆得到钩藤UrLAMT序列,其长度为1137 bp,共编码378个氨基酸。UrLAMT蛋白质相对分子质量为42.64 ku,理论等电点为5.76,为亲水性蛋白,无信号肽,不含跨膜结构,定位在细胞质中;UrLAMT基因在钩藤叶中表达量最高,其次为根;UrLAMT均能响应MeJA和光;其与短小蛇根草和长春花的进化关系较近。UrLAMT启动子序列长度为1141 bp,除核心响应元件外还含有多个光响应元件,UrLAMT启动子在酵母中与光调控转录因子HY5存在相互作用。【结论】获得了UrLAMT基因及其启动子序列,其在钩藤叶中表达量最高,可能受光诱导。

关键词：钩藤马钱苷酸甲基转移酶基因克隆启动子克隆酵母单杂交

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