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一株鱼源致病性嗜水气单胞菌XDMG的全基因组测序及比较基因组分析

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生物技术通报 2023年第8期39卷 291-306页

作者：郭少华毛会丽刘征权付美媛赵平原马文博李旭东关建义新乡医学院生命科学技术学院新乡453003

探索致病性嗜水气单胞菌XDMG侵染鱼类的作用机制,对其基因组结构、功能和进化关系等基本特征与参考菌株进行比较分析。对嗜水气单胞菌XDMG进行全基因组测序,利用Newbler、SeqMan、Glimmer等软件对测序得到的原始数据进行组装、拼接、注... 详细信息

探索致病性嗜水气单胞菌XDMG侵染鱼类的作用机制,对其基因组结构、功能和进化关系等基本特征与参考菌株进行比较分析。对嗜水气单胞菌XDMG进行全基因组测序,利用Newbler、SeqMan、Glimmer等软件对测序得到的原始数据进行组装、拼接、注释,再基于看家基因构建系统发育树分析,确定进化关系的基础上,与4株不同地区的嗜水气单胞菌进行基因组的比较分析。嗜水气单胞菌XDMG全基因组序列长4.99 Mb,GC含量为60.84%,共预测到4935个编码基因,有明确功能的基因有4137个,发现99个tRNA和3个rRNA;4061个基因具有直系同源族分类,3228个基因与基因本体论相关,与代谢通路有关的基因有2663个;在嗜水气单胞菌XDMG基因组中预测了101个串联重复序列和14个基因岛,具有AI-1、AI-2和AI-3三种QS系统的相关基因。通过基因组对比分析,嗜水气单胞菌XDMG与国内嗜水气单胞菌J-1菌株和美国来源的嗜水气单胞菌AL09_71菌株具有较近的亲缘关系;在毒力基因、外膜蛋白和O-抗原基因簇的比较中与美国来源的嗜水气单胞菌AL09_71保守性更高。通过对嗜水气单胞菌XDMG基因组进行较为全面的基因组注释及基因组的比较分析,为嗜水气单胞菌功能基因组学、基因工程疫苗方面的研究提供基础数据。

关键词：嗜水气单胞菌全基因组测序毒力基因外膜蛋白 O-抗原

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水稻成熟种子总RNA提取方法的比较研究

杂交水稻 2024年

作者：廉添添袁会峰孙强许园园刘慧新乡医学院三全学院生命科学技术学院

采用PLANTeasy植物RNA提取试剂盒法（PLANTeasy法）、Trizol法、EASYspin植物RNA快速提取试剂盒法（EASYspin法）、 CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）-LiCl沉淀法、改良CTAB+过柱法等5种方法提取水稻成熟种子的总RNA，通过琼脂糖凝胶电泳... 详细信息

采用PLANTeasy植物RNA提取试剂盒法（PLANTeasy法）、Trizol法、EASYspin植物RNA快速提取试剂盒法（EASYspin法）、 CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）-LiCl沉淀法、改良CTAB+过柱法等5种方法提取水稻成熟种子的总RNA，通过琼脂糖凝胶电泳、紫外分析和安捷伦2100生物分析仪对总RNA样品进行质量与纯度检测，并以反转录PCR(RT-PCR)检测actin基因的目的条带，旨在明确获得水稻成熟种子高质量总RNA的最佳提取方法。结果显示，EASYspin法和改良CTAB+过柱法提取的总RNA样品的质量与纯度较高，以其提取的总RNA为模板并通过RT-PCR扩增均可获得明亮、单一的目的基因条带。尤其是改良CTAB+过柱法提取的总RNA产率高且完整性好，更适合水稻种子总RNA的提取。

关键词：水稻种子 RNA提取改良CTAB+过柱法

基于网络药理学及分子对接探讨黄柏调控铁死亡治疗类风湿关节炎的作用机制

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中华风湿病学杂志 2024年第3期28卷 176-183,I0005,I0006,I0007页

作者：张辉张悦毕佳佳新乡医学院生命科学技术学院新乡453003

目的基于网络药理学分析黄柏通过铁死亡途径治疗类风湿关节炎(RA)的可能作用机制。方法通过TCMSP数据库、Herb数据库筛选黄柏的主要活性成分及其对应的靶点蛋白,并使用Uniprot数据库将靶点蛋白名称转化为基因ID。在GenCards、OMIM、Drug... 详细信息

目的基于网络药理学分析黄柏通过铁死亡途径治疗类风湿关节炎(RA)的可能作用机制。方法通过TCMSP数据库、Herb数据库筛选黄柏的主要活性成分及其对应的靶点蛋白,并使用Uniprot数据库将靶点蛋白名称转化为基因ID。在GenCards、OMIM、DrugBank、DisGeNET数据库中获取RA疾病靶点。利用FerrDb数据库收集铁死亡在激动物、抑制物和标志物3方面的基因。然后,利用Venny平台获取黄柏活性成分靶点基因、RA靶点基因和铁死亡相关基因的交集基因,并使用Cytoscape 3.9.1软件绘制"活性成分-靶点-RA-铁死亡"网络图。使用String和DAVID数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)、基因本体论(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。使用PyMOL、AutoDock Vina软件和RCSB PDB数据库对活性成分与关键基因进行分子对接。结果共筛选出11个黄柏活性成分(槲皮素、β-谷固醇、苦楝酮、烛毒素A、黄柏呈、掌叶大黄二蒽酮A、黄连宁、鬃毛酮、Kihadalactone A、尼洛替星、豆甾醇)和34个交集基因(PTGS2、AR、JUN、PRKCA、TGFB1、EGFR、CDKN1A、MAPK1、RB1、IL6、TP53、HIF1A、HSPA5、HMOX1、CAV1、IFNG、ALOX5、PTEN、NFE2L2、PARP1、PPARA、GSTM1、MTOR、PIK3CA、MDM2、MAPK8、GSK3B、SIRT1、DHODH、EZH2、AKR1C2、AKR1C1、STAT3、MAPK3)。预测得到TP53、JUN、STAT3、HIF1A、PTEN、SIRT1、EGFR、MTOR、MAPK3、AR 10个黄柏调控铁死亡抗RA的可能作用靶标,介导细胞对氧化应激的反应、对药物的反应、HIF-1、FoxO和ErbB等信号通路调控铁死亡途径,从而对抗RA的发生及进展。对接结果显示,关键基因与其对应的黄柏活性成分间存在分子结合位点。结论黄柏可能通过铁死亡效应以多成分、多靶点、多通路、多种作用机制治疗RA。

关键词：黄柏铁死亡关节炎类风湿网络药理学分子对接

RNA结合模体蛋白3对细胞总蛋白质合成的影响及其靶基因的鉴定

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中国生物化学与分子生物学报 2019年第9期35卷 968-974页

作者：雷冰冰袁昕马周聪宋炯庄雪珂吕辰飞杨海杰新乡医学院生命科学技术学院

RNA结合模体蛋白3 (RNA binding motif protein 3,RBM3)受低温应激产生,参与介导亚低温的神经保护功能,但其作用机制及其下游靶分子尚不清楚。本研究构建了人RBM3基因的重组表达质粒,运用一种新型的、非放射性方法即翻译表面感应(surfac... 详细信息

RNA结合模体蛋白3 (RNA binding motif protein 3,RBM3)受低温应激产生,参与介导亚低温的神经保护功能,但其作用机制及其下游靶分子尚不清楚。本研究构建了人RBM3基因的重组表达质粒,运用一种新型的、非放射性方法即翻译表面感应(surface sensing of translation,SUnSET)来检测RBM3过表达对细胞总蛋白质合成(global protein synthesis,GPS)的影响。结果显示,RBM3过表达使细胞总蛋白质的合成水平上调23. 7%(P <0. 001),这与RBM3过表达引发的真核翻译延伸因子2 (eukaryotic translation elongation factor 2,e EF2)及真核翻译起始因子2α(eukaryotic initiation factor 2α,eIF2α)的活性增高相一致。对RBM3可能的下游靶基因内质网蛋白3(reticulon 3,RTN3),以及Yes相关蛋白1 (Yes-associated protein 1,YAP1)的表达进行分析。结果显示,RBM3使RTN3及YAP1在蛋白质水平的表达分别提高了51. 7%(P <0. 01)与43. 3%(P <0. 01)。与蛋白质水平变化相比,RBM3使YAP1在mRNA水平上调了2. 0倍(P <0. 001),但对RTN3的mRNA表达未见显著影响。以上研究表明,SUnSET是一种稳定、可靠的细胞GPS的检测手段;RBM3可显著促进细胞GPS,且对其下游基因RTN3和YAP1存在靶向关系。本研究的结果为深入探讨RBM3的神经保护作用机制提供了理论基础。

关键词： RNA结合模体蛋白3 总蛋白质合成翻译表面感应内质网蛋白3 Yes相关蛋白1

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中枢神经系统原位细胞转分化的研究进展

生理学报 2019年第4期71卷 597-603页

作者：王红涛栗毅喆付启冉张梦怡李虎新乡医学院生命科学技术学院新乡453003 新乡医学院基础医学院新乡453003

中枢神经损伤会导致神经元不可逆的缺失和胶质瘢痕的形成,给患者造成神经功能的障碍。再生医学认为补充缺失的神经元可能是修复损伤最理想的方法。近些年研究显示,多种成熟的细胞经过重编程后可以转分化为功能神经元。因此研究者将内源... 详细信息

中枢神经损伤会导致神经元不可逆的缺失和胶质瘢痕的形成,给患者造成神经功能的障碍。再生医学认为补充缺失的神经元可能是修复损伤最理想的方法。近些年研究显示,多种成熟的细胞经过重编程后可以转分化为功能神经元。因此研究者将内源的胶质细胞进行原位重编程产生功能神经元,用于神经损伤修复及神经退行性疾病的治疗,该方法展现出开发潜力和独特优势。本文就当前中枢神经系统胶质细胞原位转分化研究进行了总结归纳,重点介绍可进行原位转分化的胶质细胞的类型、特征和转分化研究进展,为开发新的神经损伤治疗策略及进一步临床应用提供理论依据。

关键词：转分化原位在体反应性胶质细胞

中性粒细胞胞外诱捕网在炎症相关疾病及肿瘤中的作用

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生命科学 2024年

作者：曾田一李丹常文科郝永伟杨志军解丽芹新乡医学院第三附属医院新乡医学院生命科学技术学院

有外源病原体入侵或机体自身发生某种炎症时，中性粒细胞会释放一种类似于纤维网状结构的物质，即中性粒细胞胞外诱捕网（neutrophil extracellular traps， NETs）。NETs在机体中发挥杀灭病原体及参与免疫应答的生理作用，同时在肿瘤... 详细信息

有外源病原体入侵或机体自身发生某种炎症时，中性粒细胞会释放一种类似于纤维网状结构的物质，即中性粒细胞胞外诱捕网（neutrophil extracellular traps， NETs）。NETs在机体中发挥杀灭病原体及参与免疫应答的生理作用，同时在肿瘤发生发展的不同阶段也发挥着促进肿瘤细胞增殖或远端扩散的作用。本文综述了NETs的形成、NETs在炎症相关疾病及肿瘤发生发展过程中的作用机制研究进展，并探讨了NETs作为治疗靶点的治疗策略。

关键词：中性粒细胞胞外诱捕网炎症相关疾病肿瘤治疗靶点

甘薯水通道蛋白基因家族的全基因组鉴定和表达分析

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分子植物育种 2022年第5期20卷 1452-1461页

作者：宋小锋原增艳新乡医学院三全学院生命科学技术学院新乡453003

水通道蛋白(aquaporin,AQP)基因家族是植物必需的一类膜蛋白,在植物生长、发育和胁迫条件下具有多种功能。本研究通过搜索甘薯(Ipomoea batatas)基因组,并从中挖掘水通道蛋白家族基因,进一步对该家族蛋白质的理化性质、系统发育、基因... 详细信息

水通道蛋白(aquaporin,AQP)基因家族是植物必需的一类膜蛋白,在植物生长、发育和胁迫条件下具有多种功能。本研究通过搜索甘薯(Ipomoea batatas)基因组,并从中挖掘水通道蛋白家族基因,进一步对该家族蛋白质的理化性质、系统发育、基因结构、互作网络和组织及干旱胁迫下的表达进行分析。结果表明:甘薯基因组中共有46个水通道蛋白编码基因,这些基因通过系统发育分析分为四个亚家族(PIP;TIP;NIP;SIP)。甘薯AQP基因存在于除6号染色体外的所有甘薯染色体上,11号染色体上最多有7个基因,3、4、10号染色体上最少有1个基因。基因重复分析表明,甘薯AQP基因家族的扩增可能是由于大片段重复和串联重复。基于转录组的组织及干旱条件下表达特性分析表明,甘薯AQP基因呈现出较强的组织差异性表达,且大部分的AQP基因在干旱胁迫后表达量下调。甘薯AQP在不同植物部位和胁迫条件下的表达谱为了解甘薯不同渗透胁迫条件下AQP的参与提供了有价值的数据。本研究不仅为进一步研究甘薯AQP作为甘薯耐旱性遗传改良研究的候选基因提供了参考和资源,也提高了我们对植物水通道蛋白进化的了解。

关键词：水通道蛋白甘薯全基因组鉴定进化分析表达

A152G突变对GH43家族麦氏交替单胞菌木聚糖酶XynZT-2的影响

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食品与发酵工业 2022年第3期48卷 50-55页

作者：徐佳高廷杨彦博刘永辉田艳杰崔彩霞郭长江周晨妍新乡医学院生命科学技术学院河南新乡453003 新乡医学院三全学院河南新乡453003

前期研究发现GH43家族近缘物种相同位点存在天然突变。为了探究保守位点区域的基因突变对酶催化性能的影响,对来源于麦氏交替单胞菌(Alteromonas macleodii)的木聚糖酶XynZT-2利用软件计算、随机突变及天然存在的突变进行分子改造,定点... 详细信息

前期研究发现GH43家族近缘物种相同位点存在天然突变。为了探究保守位点区域的基因突变对酶催化性能的影响,对来源于麦氏交替单胞菌(Alteromonas macleodii)的木聚糖酶XynZT-2利用软件计算、随机突变及天然存在的突变进行分子改造,定点突变第152位丙氨酸为甘氨酸(A152G),将原酶与突变酶基因转化到大肠杆菌BL21(DE3)中进行异源表达。酶学性质比较发现,突变酶XynZT-2A152G最适温度为55℃,相比原酶XynZT-2提高了10℃;突变酶XynZT-2A152G最适pH为7.0,而原酶XynZT-2最适pH为6.0,突变酶最适pH更偏中性;突变酶XynZT-2A152G在pH 3.0~9.0均保持80%以上相对酶活力,原酶仅在pH 3.0~7.0有80%以上相对酶活力,在碱性环境中,突变酶比原酶pH稳定性更好。定点突变A152G后,对酶的最适温度和pH稳定性均有显著影响。该研究为进一步了解GH43家族木聚糖酶的构效关系奠定了基础。

关键词：麦氏交替单胞菌木聚糖酶保守位点定点突变酶学性质

齐墩果酸对IL-1β诱导的SW982细胞炎症反应的抑制作用

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药学学报 2016年第11期51卷 1711-1716页

作者：连俊江程彬峰高尧鑫张亚平马双平张彬彬郭丹丹薛寒冯志伟新乡医学院生命科学技术学院河南新乡453003

在SW982细胞中,研究齐墩果酸对白细胞介素(interleukin,IL)-1β刺激的炎症因子表达的作用,并探讨其抗炎作用机制。采用MTT的方法检测齐墩果酸对SW982细胞的毒性作用;酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)和实时... 详细信息

在SW982细胞中,研究齐墩果酸对白细胞介素(interleukin,IL)-1β刺激的炎症因子表达的作用,并探讨其抗炎作用机制。采用MTT的方法检测齐墩果酸对SW982细胞的毒性作用;酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)和实时荧光定量PCR(real-time PCR)实验在蛋白及m RNA水平上检测不同浓度的齐墩果酸(5、10、20μmol·L^(-1))对IL-1β刺激炎症因子IL-6、IL-8和基质金属蛋白酶-1(matrix metallopeptidase-1,MMP-1)表达水平的影响;免疫印迹实验分析齐墩果酸对丝裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinase,MAPK)、磷脂酰肌醇(-3)激酶/Akt(phosphatidylinositol-3-kinase/Akt,PI3K/Akt)和核转录因子-κB(nuclear transcription factor-κB,NF-κB)信号通路相关蛋白表达水平的影响。结果显示,不同浓度的齐墩果酸(≤40μmol·L^(-1))对SW982细胞几乎无毒性;对IL-6、IL-8和MMP-1等炎症因子的表达有明显的抑制作用;能明显地抑制细胞外信号调节激酶(extracellular signal-related kinase,ERK)、p38、c-jun N末端激酶(c-jun N-terminal kinase,JNK)和Akt蛋白的磷酸化,并且抑制IκB-α蛋白的降解。齐墩果酸可能是通过MAPK、PI3K/Akt和NF-κB信号通路而抑制IL-1β刺激的炎症因子的表达。

关键词：齐墩果酸 SW982细胞抗炎作用信号通路炎症因子