目的 明确血液中常见炎症指标与急性基底动脉闭塞(BAO)患者血管内治疗(EVT)临床预后的关联。方法 回顾性分析2018年1月至2021年6月于西安交通大学第二附属医院、南京大学医学院附属金陵医院及南京医科大学附属脑科医院前瞻性取栓数据库确诊为急性BAO所致脑梗死并于预计闭塞时间24 h内接受EVT的142例患者。不良预后定义为90 d mRS 3~6分。单因素分析预后良好与预后不良两组患者的一般资料、既往病史、实验室检查结果等差异。多因素Logistics回归分析炎症指标及炎性细胞比率对BAO后EVT患者预后的影响。结果 与预后良好组相比,预后不良组的中性粒细胞计数[(bone biology9.3±3.9)×10~9/L vs.(7.1±4.0)×10~9/L,P=0.003)]、中性粒细胞与淋巴细胞比率(NLR)[9.9(5.7,16.0)vs. 4.7(2.3,10.6),P<0.001]、血小板与淋巴细胞比率(PLR)[202.4(130.6~317.9)vs. 147.4(109.4~199.8),P=0.004]水平较高,淋巴细胞计数[1.0(0.7,1.4)×10~9/L vs. 1.3(0.9,1.7)×10~9/L,P=0.009]较低。多因素回归分析结果显示,NLR(OR=1.216,95%CI:1.026~1.442)、PLR(OR=1.selleck Bafilomycin A1008,95%CI:1.001~1.015)是术后症状性出血的独立危险因素,NLR(OR=1.100,95%CI:1.015~1.192)和中性粒细胞计数(OR=1.137,95%CI:1.013~1.276)是90 d不良功能预后的独立危险因素。结论 术前NLselleck NirogacestatR、PLR或可预测急性BAO患者EVT术后症状性出血,NLR和中性粒细胞计数是术后90 d不良功能预后的独立危险因素。
里氏木霉纤维素酶高产突变株CU7-4的产酶机制解析及酶系优化菌株构建
里氏木霉(Trichoderma reesei)是当前纤维素酶生产的主要工业丝状真菌,也是研究纤维素酶表达分泌的模式菌株。该菌是二战时从腐www.selleck.cn/products/vx-661烂的军用帆布中分离获得,起始菌株命名为QM6a,经过多轮诱变获得了产酶水平显著提高的系列突变株,其中,RUT-C30是目前广泛应用的高产纤维素酶工业菌株,纤维素酶产量比QM6a高15-20倍。尽管目前对里氏木霉的研究大多集中于纤维素酶的产酶机制,由于纤维素降解酶系比较复杂、合成分泌与细胞全局调控紧密相关,尤其是基因组中许多未知功能基因未被鉴定,产酶机制解析依然存在大量盲点。另外,里氏木霉分泌的纤维素降解酶系虽然包含大量纤维素酶,但对于降解不同木质纤维素底物来说酶系仍然不平衡。特别是,纤维素酶生产成本高依然阻碍着纤维素类生物质资源转化。因此,进一步提升菌株纤维素酶生产能力并深入研究酶系组成和新基因功能,将有助于阐释产酶机制并构建酶系优化的工程菌株,从而提高纤维素生物质的转化效率、降低纤维素酶生产成本,促进实现生物质资源转化的经济可行性。本实验室前期在里氏木霉RUT-C30基础上通过深度诱变获得了纤维素酶产量比RUT-C30高3-4倍的超高产突变株CU7-4。本论文以CU7-4菌株为研究对象,利用组学技术、遗传学策略等深入解析该菌株的分泌酶系、高产机制及碳代谢物阻遏(CCR)产酶规律,并进一步构建酶系优化的工程菌株。主要研究内容如下:1.突变株CU7-4胞外酶系高效降解木质纤维素机制解析将CU7-4和RUT-C30的胞外纤维素酶系用于糖化酸处理的玉米芯底物(ACR)和脱木素的玉米芯底物(DCR)发现,CU7-4比RUT-C30糖化效率均提高20%~21%,说明CU7-4胞外酶系具有更高效的降解木质纤维素能力。然后利用比较蛋白组学策略分析了 CU7-4与RUT-C30胞外酶系差异,发现纤维素酶系组分比例发生了较大变化,如内切葡聚糖酶显著提高等。进一步分析分泌量差异大且响应于转录激活因子Xyr1的蛋白,筛选出五个潜在靶点:三个富含半胱氨酸的小分子分泌蛋白SSP1、EPL1和CUT1以及两个β-葡萄糖苷酶Ce13H和Ce13F。通过基因敲除研究发现,两个小分子分泌蛋白SSP1和EPL1的敲除导致降解不同木质纤维素底物能力提升,尤其是降解低木质素含量底物ACR、DCR和NPCS(碱预处理玉米秸秆)的效果更为显著。其中SSP1敲除后的胞外酶系糖化NPCS效率比出发菌株提高了 37.1%。这表明SSP1和EPL1在里氏木霉水解木质纤维素的过程中发挥了重要作用。对Ce13H和Ce13F进行基因敲除与过表达研究发现,Ce13F的过表达可引起纤维二糖水解酶和β-葡萄糖苷酶活力提升,说明Cel3F在里氏木霉产酶过程中可能发挥重要作用。进一步将单一的Ce13F蛋白添加至里氏木霉酶液中研究其对糖化玉米芯底物的作用,结果表明,添加10%蛋白量的Ce13F引起的糖化效率增加量相当于添加超过50%蛋白量RUT-C30酶液的效果,这表明Cel3F可以显著提升里氏木霉纤维素酶系降解木质纤维素的效率。2.突变株CU7-4高产纤维素酶的分子机制解析首先使用转录组测序对CU7-4与RUT-C30进行差异比较,发现显著变化的基因大多富集于胞外蛋白基因,特别是与降解木质纤维素有关的碳水化合物水解酶(Cazymes),其中β-葡萄糖苷酶类基因富集程度极高,说明它们在高产纤维素酶过程中可能发挥了重要作用。进一步分析KEGG通路中的差异基因分布情况,发现转录因子TFIIH的三个亚基TTDA、TFIIH2和MANT1的编码基因转录水平显著上调。分别对其编码基因ttda、tf2h2和mant1进行不同程度表达,发现它们的低表达均对纤维素酶基因转录产生影响,尤其是TTDA的低表达显著降低了纤维素酶的基因转录和分泌水平,而三个基因的增强表达均未对纤维素酶表达产生显著影响。由于TFIIMining remediationH既是基础转录因子,同时也是参与核酸切除修复(NER)的保守蛋白,因此推测,可能紫外诱变刺激了 CU7-4的NER途径导致三个亚基表达提高,但对纤维素酶表达未产生直接影响。然后通过基因组重测序分析了 CU7-4的突变情况,共检测到单核苷酸多态性(SNP)突变59个以及小片段插入/缺失(InDel)21个(全部位于基因间区)。对导致非同义突变的12个SNP进行了所在基因的单基因敲除研究,发现其中一个基因tre130442(编码染色质重塑复合物INO80亚基)的敲除严重阻碍了里氏木霉生长并显著降低了纤维素酶生产。进一步的转录水平分析表明该基因对纤维素酶的影响并非由菌丝生长缺陷导致;而单独构建的该基因单核苷酸突变对菌株生长产生一定负面影响。结合转录组数据分析,推测该基因对CU7-4生长的影响可能是综合了 SNP、表达量降低及参与DNA修复等因素的结果。另外,基因组测序还发现CU7-4中存在三个大片段结构性变异,包括两个倒位片段和一个重复片段,涉及400个基因,其中的糖苷水解酶、转录因子及转运蛋白等编码基因的转录水平差异显著,它们可能在纤维素酶高产中也起到了潜在重要作用。3.CU7-4菌株脱碳代谢物阻遏的研究在不同碳源中培养CU7-4并检测其产酶能力发现,葡萄糖条件下selleckchem PF-02341066纤维素酶活与RUT-C30在纤维素条件下酶活相当,而纤维二糖条件下其纤维素酶活是RUT-C30的8.3倍;并且CU7-4在纤维素碳源中添加葡萄糖类似物2-脱氧葡萄糖时依然能产生与单一纤维素条件下相当的纤维素酶,而此时RUT-C30几乎无纤维素酶产生,这些结果说明CU7-4的碳代谢物阻遏途径(CCR)可能进一步受损,也就是比RUT-C30具有了更高程度的脱CCR能力。同时,CU7-4相比RUT-C30的葡萄糖消耗能力有所下降,尤其是进一步分析CU7-4中CCR途径相关基因在葡萄糖中的转录水平发现,葡萄糖转运蛋白Glt1和调节其表达的转录因子BglR以及主导CCR的转录抑制因子Cre1的基因表达水平显著下调。此外,产酶过程中添加不同浓度葡萄糖的研究发现,CU7-4对葡萄糖抑制的抵抗能力增强,且在添加10 mM葡萄糖时纤维素酶产量最高(达到8.75 IU/mL),比纯纤维素条件下提升19%。这些结果表明,CU7-4的脱CCR程度更高,且在葡萄糖存在时能够高产纤维素酶。4.以内切葡聚糖酶和β葡萄糖苷酶为靶点构建酶系优化工程菌内切葡聚糖酶与β-葡萄糖苷酶既是CU7-4中显著高表达的酶组分也是高效降解纤维素酶系的关键组分,因此本研究以此为靶点蛋白进行酶系优化的菌种改良。首先构建了融合强诱导型启动子Pcbh1调控区与强组成型启动子Pcdna1核心区的新型强杂合启动子Pcc。该启动子具备纤维素诱导条件或葡萄糖条件下均可强驱动基因表达的能力,尤其是在纤维素条件下的表达强度分别是Pcbh1和Pcdna1的1.6和1.8倍。然后,使用Pcc分别过表达内切葡聚糖酶基因eg2和β-葡萄糖苷酶基因bglA,使得内切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶的酶活均显著提升,并分别提升了总纤维素酶酶活150%和85%。进一步使用Pcc将两基因同时过表达,实现了总纤维素酶活提高178%,且其酶系对ACR和DCR的降解能力均提高了 130%~140%,从而构建了酶系优化的里氏木霉工程菌株,为降低产酶成本提供了菌株资源,也有助于经济可行的木质纤维素资源转化。
基于高通量测序技术的玄参对大鼠有效性和安全性研究
目的:研究玄参干预对大鼠基因表达谱的影响,探讨玄参干预对大鼠的潜在保护和毒性作用及其机制。方法:将20只雄性SD(Sprague-Dawley)大鼠随机分为玄参组和对照组,每组10只。玄参组大鼠给予玄参提取物1350mg·kg~(-1)灌胃,对照组灌胃给予等容积0.9%氯化钠溶液,均为1次/d,连续15 d。分别于灌胃15d后,检测肝脏组织的基因表达谱,通过时间序列分析软件(Short Time-Series Expression Miner,STEM)趋势分析软件筛选具有趋势表达的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并对其进行GO(Gene Ontology)功能注释和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and GeCardiovascular biologynomes)通路分析。结果:玄参组筛选76个DEGs,其中购买LY-18801128个上调,48个下调,与对照组相比,差异均具有统计学意义(P<0.05)。KEGG通路分析结果指示,MAPK、Wnt、TGF-β、Jak-STAT、NF-κB、Toll-like receptor、PPAR、Oxytocin、Ngfrap1和Neurotrophin这9条信号通路,包含Mecom、Amhr2、Pias2、Ticam2、Cyp7a1、Ngfrap1和NBI 10773体外fatc4这7个靶基因。经查阅文献,Mecom可能为表征玄参对大鼠潜在保护作用的靶基因,而另外6种则可能为表征玄参对大鼠潜在毒性作用的靶基因。结论:玄参作用的两重性,既可对机体能产生预防和治疗作用,也会产生潜在的副作用。
miRNA-369通过调节NOTCH1影响骨肉瘤的增殖和迁移研究
目的:骨肉瘤是一种常见的原发性恶性骨肿瘤,主要发生在儿童和青少年身上。由于它可能会通过微转移扩散,只进行根治性手术很难完全治愈。尽管20世纪70年代引入了联合化疗,使得总生存率从20%显著提高到了70%左右,但在过去几十年中,骨肉瘤的治愈率提高并不显著。目前各种调控分子靶点都被广泛研究,但是筛选出有效的骨肉瘤早期诊断、治疗、预后的可靠指标仍然是一个挑战。非编码RNA是细胞生命活动中重要的分子之一,其中miRNA通过调节细胞生长发育以及生物学功能,在包括骨肉瘤在内的多种疾病中发挥着重要的作用。miRNA-369被证明在肝癌、胃癌、甲状腺癌、前列腺癌、膀胱癌和肺癌等多种肿瘤中发挥重要作用,但是在骨肉瘤中的研究较少。使用RNA测序技术,可以筛查骨肉瘤组织与癌旁组织中的差异性表达的mRNA和miRNA,通过对差异显著的分子进行生物信息学分析,并进一步进行体内和体外功能研究,可以揭示它们在骨肉瘤发生和发展中的作用机制,为骨肉瘤患者提供新的治疗可能性,改善预后。NOTCH1在如胰腺癌、肺癌和宫颈癌中也被进行过多次研究,在骨肉瘤中也被发现能够促进骨肉瘤的生物学进程。但是miR-369是否能够通过NOTCH1影响骨肉瘤,miR-369和NOTCH1在骨肉瘤患者中的真实表达情况目前尚无过多研究。研究方法:1、搜集我院骨科就诊的60例骨肉瘤患者,术中取材骨肉瘤组织以及癌旁组织作为研究对象。选择3对骨肉瘤组织和癌旁组织进行RNA-seq,筛查差异性表达的miRNA和mRNA。本研究中所有60例患者都进行了二代高通量基因测序。2、通过R语言对差异性表达的miRNA和mRNA进行差异性表达分析,GO_KEGG分析可能参与的生物学功能和信号通路。3、选择差异性表达显著的miRNA-369作为靶分子,通过生物信息学手段(miRDB,STARBASE3,TARGETSCAN软件预测)分析miRNA-369可能调节的mRNA,发现miRNA-369可能与NOTCH1具有靶向结合作用,而NOTCH1在mRNA筛查中存在显著差异。4、使用实时荧光定量PCR技术和免疫组化技术,验证miRNA-369和NOTCH1基因在收集的60例骨肉瘤组织和相邻的非肿瘤组织中的表达水平差异,并分析二者之间的相关性。研究还会分析这两个基因的表达情况与患者的临床病理特征之间的关系。5、培养三种不同分化程度的骨肉瘤细胞U2OS、MG63、SW133和HFOB1.19细胞系,荧光定量PCR分析miRNA-369和NOTCH1的表达水平。骨肉瘤细胞U2OS和MG63细胞中分别转染miRNA-369和miRNA-369 inhibitor上调、下调miRNA-369,一系列实验来评估miRNA-369对于骨肉瘤细胞的影响。通过实时荧光定量PCR和蛋白质免疫印迹技术,证实miRNA-369能够调节NOTCH1的表达。在U2OS细胞中通过免疫荧光染色进一步检测miRNA-369对于NOTCH1的调节作用。使用CCK8实验评估miRNA-369对细胞增殖的影响,以及Transwell实验来分析miRNA-369对细胞迁移的影响。最后,通过体外实验评估miRNA-369对骨肉瘤细胞生物学行为的影响。6、STAR获悉更多BASE3软件预测miRNA-369与NOTCH1的3’UTR区域的结合序列,构建结合序列的野生型和突变型荧光素酶报告基因载体,分析miRNA-369对NOTCH1的结合与调Viral infection控。7、为了印证miRNA-369是否通过NOTCH1影响骨肉瘤细胞U2OS和MG63的生物学功能,我们对过表达miRNA-369的骨肉瘤细胞,转染NOTCH1逆转的表达,CCK8实验和Transwell实验旨在研究miRNA-369是否通过调控NOTCH1进而影响骨肉瘤细胞的增殖和迁移水平。8、BALB/c裸鼠分为三组,分别注射转染了无意义小链+vector组,无意义小链+NOTCH1组和miRNA-369+NOTCH1组的骨肉瘤细胞构建骨肉瘤模型。通过HE染色来检测骨肉瘤的形成情况。此外,研究人员还使用了蛋白免疫印迹、实时荧光定量PCR和免疫组化来评估骨肉瘤组织中NOTCH1的表达情况,以及肺部转移情况,体内水平分析miRNA-369是否通过NOTCH1影响骨肉瘤的生物学进程。结果:1、设定阈值为|log2(FC)|>1&p.adj<0.05,满足这一阈值的差异表达mRNA有45个,其中高表达22个,低表达23个,NOTCH1表达上调5.16倍。对表达差异更为明显(log2Fold Change大于∣2∣)的17个mRNA进行GO_KEGG分析,发现他们可能参与核输入信号受体活性、丝裂原活化蛋白激酶结合、蛋白激酶B结合等多种生物学过程。2、设定阈值设为|log2(FC)|>1&p.adj<0.05,满足这一阈值的差异表达miRNA有10个,其中高表达6个,低表达4个,miRNA-369表达下调4.53倍。根据KEGG分析结果,这些miRNA可能在多种生物过程中发挥作用,包括Notch信号通路、脂肪酸生物合成、甲状腺激素信号通路、鞘糖脂生物合成、吗啡成瘾、Ras信号通路、癌症中的蛋白多糖、肾细胞癌、胆碱能突触、轴突引导、胰腺癌、鞘磷脂信号通路、调节干细胞多能性的信号通路、非小细胞肺癌、TGF-β信号通路、FAK通路等。这些miRNA可能通过参与这些信号通路的调节,影响细胞的生长、分化、转移等生物学行为,并在多种疾病的发生发展中发挥作用。3、选择miRNA-369作为靶分子,MIRDB、STARBASE3、TARGETSCAN数据库检索筛选到3确认细节04个可能结合和调节的蛋白,其中NOTCH1于我们mRNA筛选中表达上调。并且NOTCH1在骨肉瘤患者NGS测序结果中存在突变比例较高,部分患者存在NOTCH1表达激活,NOTCH1突变与患者不良预后存在一定相关性。4、miRNA-369和NOTCH1在骨肉瘤的发生和发展中可能起到一定的作用。实时荧光定量PCR检测表明,在60例骨肉瘤组织与癌旁组织相比,miRNA-369在肿瘤组织中表达显著比癌旁组织低(P<0.01),NOTCH1在骨肉瘤标本中的表达显著比瘤旁组织高(P<0.05),二者呈负相关(Y=-0.6148*X+1.587,R2=0.6921,P<0.05)。免疫组化检测的结果也支持NOTCH1在骨肉瘤中的高表达。NOTCH1的高表达与miRNA-369的低表达与患者的不良预后具有相关性,并且在肿瘤患者的血液标本中NOTCH1高表达,miRNA-369低表达。5、三种不同分化程度的骨肉瘤细胞系中,较低分化的U2OS细胞miRNA-369表达最低,NOTCH1表达最高。过表达miRNA-369的U2OS和MG63细胞系,实时荧光定量PCR蛋白质免疫印迹实验提示NOTCH1的表达低于无意义小链对照;反之,转染miRNA-369 inhibitor的骨肉瘤细胞,NOTCH1的表达高于无意义小链对照。U2OS细胞免疫荧光检测提示miRNA-369降低了NOTCH1的胞内表达荧光信号。6、STARBASE3软件预测miRNA-369与NOTCH1的3’UTR区UCAGCAGUAUUAU序列结合,转染NOTCH1结合序列的野生型和突变型荧光素酶报告基因表达载体后,HFOB1.19细胞的表达情况发生了变化,荧光素酶活性分析提示miRNA-369显著抑制野生型而非突变型NOTCH1的表达,提示miRNA-369与其3’UTR区的序列结合。7、与无意义小链对照相比,转染miRNA-369的骨肉瘤U2OS和MG63细胞增殖和迁移被抑制;反之,转染miRNA-369 inhibitor的骨肉瘤细胞促进了细胞的增殖和迁移能力。8、共转染miRNA-369和NOTCH1的U2OS和MG63细胞系,恢复了miRNA-369对NOTCH1表达的负调控作用,CCK8实验和Transwell实验的结果也表明,抑制miRNA-369可以促进骨肉瘤细胞的增殖和迁移。这些结果进一步证实了miRNA-369和NOTCH1之间的相互作用,以及它们在骨肉瘤细胞的生物学行为中的重要性。9、骨肉瘤模型中,vector+miRNA-369组骨肉瘤细胞浸润弱于vector+NC组,miRNA-369+NOTCH1组恢复骨肉瘤的进程;相应的,骨肉瘤组织及肺转移组织的荧光定量PCR、蛋白免疫印迹、免疫组化检测结果均提示vector+miRNA-369组NOTCH1表达下调,miRNA-369+NOTCH1组NOTCH1表达恢复,这些体内实验证明miRNA-369可以通过影响NOTCH1影响骨肉瘤的增殖迁移。结论:1、多种RNA在骨肉瘤组织和瘤旁组织中存在差异性表达的现象,其中在骨肉瘤和瘤旁组织比较时mRNAs和miRNAs都可能存在差异表达的现象。通过对差异表达的mRNA分析发现,差异分子主要集中于Notch信号通路、癌症进程相关通路、干细胞调节等通路,其中miRNA-369于骨肉瘤组织表达下调,NOTCH1表达上调。2、miRNA-369被证明可以与NOTCH1在3’UTR区域具有结合作用,并且能够负向调节NOTCH1。3、miRNA-369对于骨肉瘤细胞的增殖和迁移水平具有一定的抑制作用。4、体内和体外的水平均证明miRNA-369能够通过能够NOTCH1调节骨肉瘤细胞的增殖和迁移,影响骨肉瘤的增殖迁移。
AC005082.1/miR-1908-3p/SLC5A10在动脉粥样硬化中的作用及机制研究
【目的】1、本课题组拟以动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)组及对照组的血液为样本,进行全转录组建库测序和生物信息学分析,了解冠心病(Coronary Atherosclerotic Heart Disease,CAD)差异表达基因及其潜在作用机制;2、通过生物信息学分析构建目标分子轴evidence base medicine,并在人体冠状动脉斑块组织、CAD患者血液样本及巨噬泡沫细胞中,验证目标分子轴:Lnc RNA-AC005082.1/miR-1908-3p/SLC5A10中各基因的表达情况,为CAD临床诊治靶点和AS机制阐明提供新思路。【方法】(1)选取2021年10月于昆明医科大学第二附属医院心内科住院的胸痛患者为研究对象,所有患者均行冠脉造影检查,其中纳冠状动脉狭窄≥50%者为AS组,冠状动脉未见狭窄者为对照组,告知本课题相关研究内容并获得患者知情同意后,由专业技术人员采集血液样本进行全转录组建库测序;(2)对原始数据进行质量评估和预处理,并将过滤后的数据进行生物信息学分析,包括:a、利用已知参考基因序列及注释文件建立数据库,采用序列相似性比对的方法,了解各样本中基因种类及表达丰度,并用cufflinks软件计算FPKM值,最后以箱线图、FPKM值密度分布曲线图、FPKM值堆积柱状图、相关系数图、主成分分析图和聚类分析图形式展示;b、利用DESeq2软件,对各样本基因数进行标准化处理,计算差异倍数,并采用负二项分布检验的方法对基因表达水平进行差异显著性检验,最终根据差异倍数及差异显著性检验结果筛选差异基因,并对筛选所得基因进行GO功能注释和KEGG富集分析;c、根据差异基因筛选结果,运用miRanda软件进行Lnc RNA-miRNA互作分析并计算对应p值,提取p值较小的前300个miRNA和Lnc RNA相互作用对,后根据miRNA列表,运用数据库targetscan 7.2预测靶标m RNA,并将该m RNA与差异表达蛋白编码基因列表比对,确定目标分子轴。(3)运用RT-q PCR技术,在人体冠状动脉斑块组织、CAD患者血液样本及巨噬泡沫细胞中,观察比较目标分子轴中各基因表达情况。【结果】(1)全转录组测序共获144.34G过滤序列数据,各样本的有效数据量分布在10.79G~13.62G,Q30碱基分布在91.98%~94.36%,测序所得结果质量好。(2)各组样本蛋白编码基因表达近似相同,基因表达水平均呈近似正态分布,各样本间相关系数高,基因表达谱相似,可用于后续差异基因筛查分析。(3)筛选所得差异表达蛋白编码基因数为:164,其中42个表达上调,122个表达下调。GO功能注释结果提示总体差异表达蛋白编码基因获得817个GO注释,其中生物过程有508个、细胞组分有139个、分子功能有170个;差异表达上调蛋白编码基因获得266个GO注释,生物过程有143个、细胞组分有66个、分子功能有57个;差异表达下调蛋白编码基因获得654个GO注释,生物过程有411个、细胞组分有106个、分子功能有137个。KEGG通路富集分析结果提示总体差异表达蛋白编码基因富集了189条通路,差异表达上调蛋白编码基因富集了42条通路,差异表达下调蛋白编码基因富集了175条通路。(4)整合CPC、CNCI、PLEK和Pfam数据库的Lnc RNA编码能力预测结果发现或有16720条Lnc RNA具有蛋白质编码能力。各样本间Lnc RNA基因表达近似相同,基因表达水平均呈近似正态分布,各样本间相关系数较高,基因表达谱相似,可用于后续差异基因筛查分析。(5)筛选所得差异表达Lnc RNA基因数为:633,其中172个表达上调,461个表达下调。GO功能注释结果提示总体差异表达Lnc RNA获得2002个GO注释,其中生物过程有1301个、细胞组分有320个、分子功能有381个;差异表达上调Lnc RNA获得840个GO注释,生物过程有538个、细胞组分有160个、分子功能有142个;差异表达下调Lnc RNA获得1615个GO注释,生物过程有1024个、细胞组分有274个、分IDN-6556使用方法子功能有317个。KEGG通路富集分析结果提示总体差异表达Lnc RNA富集了343条通路,差异表达上调Lnc RNA富集了181条通路,差异表达下调Lnc RNA富集了301条通路。(6)Lnc RNA-miRNA互作分析结果提示miR-1908-3p与Lnc RNA-AC005082.1相互作用较强,而miR-1908-3p靶标m RNA预测分析发现,差异表达的SLC5A10与其具有靶向结合关系,结合两者预测结果,确认目标分子轴:Lnc RNA-AC005082.1/miR-1908-3p/SLC5A10。(7)RT-q PCR结果提示,与对照组相比,人体冠状动脉斑块组织、CAD患者血液样本及巨噬泡沫细胞中,Lnc RNA-AC005082.1和mPF-02341066半抑制浓度 RNA-SLC5A10表达降低,miR-1908-3p表达增加。【结论】1、与对照组相比,AS组差异表达蛋白编码基因数量为:164(42个表达上调,122个表达下调),差异表达Lnc RNA数量为:633(172个表达上调,461个表达下调)。2、Lnc RNA-AC005082.1与miR-1908-3p、miR-1908-3p与m RNA-SLC5A10之间均存在靶向结合关系,确定目标分子轴:Lnc RNA-AC005082.1/miR-1908-3p/SLC5A10。3、在人体冠状动脉斑块组织、CAD患者血液样本及巨噬泡沫细胞中,Lnc RNA-AC005082.1和m RNA-SLC5A10表达下降,miR-1908-3p表达升高。4、Lnc RNA-AC005082.1、miR-1908-3p和SLC5A10是AS的潜在诊治靶点。
小麦抗白粉病QTL初定位和相关基因功能研究
由禾本科布JAK抑制剂氏白粉菌小麦专化型(Blumeria graminis f.sp.tritici,Bgt)引起的小麦白粉病是严重影响小麦产量的三大病害之一。我国每年受白粉病影响的小麦面积达到650万hm~2左右,重病田甚至会减产40%以上。培育和种植抗病品种是防治小麦白粉病最经济、有效和对环Postinfective hydrocephalus境安全的措施。发掘小麦抗白粉病基因位点,解析小麦抗白粉病分子机制,对于培育小麦持久抗病品种具有重要意义。白大头是来自甘肃的农家品种,对白粉病表现典型的成株期抗病性。为了定位其抗白粉病基因,本研究对白大头与感病品种铭贤169杂交F_(7:8)代RIL群体进行了多年多点抗白粉病鉴定,结合小麦660 K SNP芯片测序和16K液Apoptosis抑制剂相芯片全基因组扫描,对白大头进行了抗白粉病QTL定位。此外,应用广泛靶向代谢组技术对抗白粉病小麦品种兴民318与白粉菌互作组合进行代谢组学分析,并对差异代谢物Ta CS4和Ta BADH进行了功能分析。主要取得以下研究结果:1.2019-2021年小麦生长季节,分别在陕西杨陵与甘肃天水对铭贤169/白大头杂交F_(7:8)代RIL群体170个家系进行三年两地田间自然发病结合混合白粉菌小种诱发成株期抗白粉病鉴定,RILs群体的r AUDPC值呈连续性分布,表明白大头的白粉病抗性由QTL位点控制。基于集群分离分析法(Bulk segregation analysis,BSA)结合小麦660KSNP测序,以及RIL群体的小麦16K液相芯片全基因组扫描,鉴定到两个QTL(QPmbdt.nwafu-2A和QPmbdt.nwafu-3A),可以解释34.5%的表型变异。其中,QPmbdt.nwafu-2A定位于小麦2A染色体上,其侧翼的KASP标记AX111012288和AX_174233809之间的遗传距离3.32 c M,解释27.5%的表型变异;QPmbdt.nwafu-3A定位于3A染色体上,其侧翼的m SNP标记3A_684044820和3A_686681822之间的遗传距离为9.60 c M,解释7.0%的表型变异率。根据QPmbdt.nwafu-2A的KASP标记分型结果设计引物,可以用于分子标记辅助育种。2.小麦兴民318接种白粉菌后0 h、24 h和48 h代谢组学测序,获得响应白粉菌侵染的代谢物856个,其中,差异代谢物156个,24 h和48 h分别鉴定出145个和156个差异代谢产物。KEGG富集分析发现,差异代谢产物在ko00941类黄酮合成通路和ko00260甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢通路显著富集。3.qRT-PCR结果表明,ko00941通路中控制差异代谢物柚皮苷合成的柠檬酸合成酶基因Ta CS4显著响应白粉菌侵染。亚细胞定位结果显示,Ta CS4定位在细胞核中。病毒诱导的基因沉默(BSMV-VIGS)分析发现,沉默Ta CS4后植株白粉病抗性明显减弱,表明Ta CS4正向调控小麦对白粉病抗性。4.利用qRT-PCR对ko00260通路中控制甜菜碱合成的甜菜碱醛脱氢酶基因Ta BADH进行表达水平分析,结果表明Ta BADH能够显著响应白粉菌的侵染。BSMV-VIGS分析发现,沉默Ta BADH后小麦对白粉病抗性减弱,表明其正向调控小麦对白粉病的抗性。
SLC7A11和GPX4在结直肠癌及癌前病变中的表达及临床病理意义
目的:通过免疫组化检测溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7member11,SLC7A11)和谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)在结直肠癌组织(colorectal cancer,CRC)、高级别上皮内瘤变(high-grade intraepithelial neoplasia,HGIN)、低级别上皮内瘤变(low-grade intraepithelial neoplasia,LGIN)及癌旁组织中的表达情况,分析SLC7A11、GPX4与CRC临床病理特征之间的关系,以及SLC7A11、GPX4和P53三者之间的相关性,从而探讨SLC7A11、GPX4在结直肠癌发生、进展中的作用。方法:收集2021年3月-2022年9月河北医科大学第一医院手术切除的结直肠标本188例,包括CRC标本123例,HGIN32例,LGIN标本33例,选取距肿物超过5cm的癌旁组织30例作为对照组。搜集患者年龄、性别、临床分期、肿瘤标志物等临床信息以及肿瘤大小、分化程度、淋巴结转移、脉管癌栓、神经侵犯等组织病理信息。所有标本采用免疫组织化学法观察SLC7A11、GPX4和P53的表达情况,数据进行χ~2检验、Fisher确切概率法、受试者工作特性曲线统计分析。结果Medication for addiction treatment:1.SLC7A11在癌旁组织、LGIN、HGIN、CRC中的阳性表达率分别为20.0%(6/30)、24.2%(8/33)、56.2%(18/32)、61.0%(75/123),差异具有统计学意义(χ~2=25.920,P<0.001)。SLC7A11在CRC中阳性表达率均高于LGIN、癌旁组织,差异均具有统计学意义(χ~2=14.101,P<0.001;χ~2=16.254,P<0.001);SLC7A11在HGIN组的阳性表达率高于癌旁组织,差异具有统计学意义(χ~2=8.576,P=0.003)。SLC7A11阳性表达率在CRC与HGIN组,癌旁组织与LGIN组以及HGIN与LGIN组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。2.GPX4在癌旁组织、LGIN、HGIN、CRC中的阳性表达率分别为20.0%(6/30)、3selleckchem Talazoparib9.4%(13/33)、56.2%(18/32)、66.7%(82/123),差异具有统计学意义(χ~2=24.826,P<0.001)。GPX4在CRC中的阳性表达率均高于LGIN、癌旁组织,差异均具有统计学意义(χ~2DNA Damage/DNA Repair抑制剂=8.127,P=0.004;χ~2=21.495,P<0.001);GPX4在HGIN的阳性表达率高于癌旁组织,差异具有统计学意义(χ~2=8.576,P=0.003)。GPX4阳性表达率在CRC与HGIN组,癌旁组织与LGIN组以及HGIN与LGIN组,差异均无统计学意义(P>0.05)。3.ROC曲线提示,当SLC7A11染色分值的分界值<3.5或GPX4染色分值的分界值<7时,SLC7A11和GPX4对区分结直肠良恶性病变有一定诊断价值(AUC=0.662,P<0.001;AUC=0.680,P<0.001)。4.在CRC组织中SLC7A11的阳性表达与淋巴结转移、TNM分期相关(P=0.042,P=0.042),与患者的年龄、性别、肿物大小、部位、浸润深度、分化程度、远处转移、神经侵犯、脉管癌栓、微卫星稳定、CEA、CA199是否升高均无关(P>0.05)。5.在CRC组织中发生淋巴结转移者的GPX4阳性表达率高于淋巴结未转移者(P=0.026);GPX4的表达与患者的年龄、性别、肿物大小、部位、浸润深度、TNM分期、分化程度、远处转移、神经侵犯、脉管癌栓、微卫星稳定状态、CEA、CA199是否升高均无关(P>0.05)。6.在CRC组织中SLC7A11、GPX4二者表达之间以及二者与P53表达之间均无相关性(SLC7A11与GPX4:χ2=0.154,P=0.695;SLC7A11与P53:χ2=2.190,P=0.139;GPX4与P53:χ2=0.338,P=0.561)。结论:1.SLC7A11、GPX4的阳性表达率从癌旁组织、LGIN、HGIN至CRC逐渐增高。SLC7A11和GPX4对CRC有一定诊断价值,对区分结直肠良恶性病变具有一定意义。2.SLC7A11在CRC组织中异常高表达,并且与淋巴结转移、TNM分期有关,提示其可能在CRC的发生发展、侵袭转移过程中发挥作用;3.GPX4在CRC组织中异常高表达,并且与淋巴结转移有关,提示其可能在CRC的发生发展及转移过程中发挥作用。4.SLC7A11、GPX4与P53三者在CRC组织中的表达未发现相关性,三者在CRC中发挥作用的具体机制尚需进一步研究。5.SLC7A11和GPX4可能成为CRC潜在的治疗靶点。
类泛素化蛋白酶8对T细胞活化与分化的影响
目的 探讨类泛素化蛋白酶8(SENP8)在T细胞活化和分化过程中的作用。方法 C57BL/6背景的Senp8基因打靶小鼠(Sen此网站p8~(F/F)小鼠,简称WT小鼠)与同背景的Cd4-Cre转基因小鼠交配,获得在T细胞中特异性缺失SENP8的小鼠(Senp8~(F/F;Cd4-Cre)小鼠,简称KO小鼠),通过鼠尾基因组DNA PCR以及胸腺细胞免疫印迹实验进行基因型鉴定。流式细胞术分析SENP8缺失对稳态T细胞比例和数量的影响,并以李斯特菌尾静脉注射感染WT和KO小鼠,7 d后流式细胞术分析CD8~+T细胞活化、扩增、效应因子表达情况。结果 PCR鉴定结果揭示,KO小鼠有Cd4-Cre基因和纯合的Loxp片段;免疫印迹结果显示,KO小鼠胸腺细胞中的SENP8蛋白表达下降;证明成功构建了T细胞中特异性敲除SENP8的小鼠模型。流式细胞术检测结果表明,Initial gut microbiotaCD4~+T细胞和CD8~+T细胞在稳态WT和KO小鼠脾脏中的比例和数量并无显著差异。李斯特菌感染7 d后,条件性缺失SENP8不影响CD4~+T细胞、CD8~+T细胞数量增加和活化标志分子CD44表达,https://www.selleck.cn/products/pf-07321332.html也不影响CD4~+T细胞、CD8~+T细胞中干扰素γ(IFN-γ)和颗粒酶B(GzmB)的表达。结论 T细胞中缺失SENP8分子不影响T细胞的活化、扩增及李斯特菌感染过程中T细胞的细胞毒作用。
针刺枕视皮质对应区对青光眼模型大鼠视神经的影响及机制研究
目的:观察针刺枕视皮质对应区对青光眼模型大鼠视神经的影响,分析可能机制。方法:将100只SD大鼠中的80只构建青光眼模型,高眼压状态持续4周后,随机分为模型组、联合针刺组、常规针刺组、枕视皮质组;剩余20只为空白组。联合针刺组针刺球后穴、风池穴、太阳穴、行间穴、枕视皮质对应区,常规针刺组针刺球后穴、风池穴、太阳穴、行间穴,枕视皮质组针刺枕视皮质对应区。每2日针刺1次,连续针刺3周。空白组、模型组不针刺。观察各组视网膜神经节细胞(RGC)数量及形态变化,免疫组织化学法检测人超大B细胞淋巴瘤因子(Bcl-XL)、信号传导及转录激活因子3(stat3)光密度值(OD),免疫印迹法检测Bcl-XL、statTalazoparib说明书3蛋白表达。结果:与模型组比较,联合针刺组、枕视皮质组、常规针刺组RGC数量均升高(P<0.05),且联合针刺组RGC数量高于常规针刺组及枕视皮质组(P<0.05)。空白组RGC形态大致正常,排列整齐、紧密;模型组R点击此处GC形态异常,有拉长变形,甚至出现溶解情况,排列无序;联合针刺组RGC形态较正常,排列较整齐,无明显溶解、变形;枕视皮质组和常规针刺组RGC形态相对正常,排列较模型组整齐,RGC轻度变形,无明显溶解情况。与空白组比较,各组模型大鼠Bcl-XL、stat3 OD均升高(P<0.05),且联合针刺组、枕视皮质组、常规针刺组Bcl-XL、stat3 OD均高于模型组(P<0.05),联合针刺组Bcl-XL、stat3 OD均高于枕视皮质组及常规针刺组(P<0.05)。与空白组比较,各组模型大鼠Bcl-XL、stat3蛋白表达均升高(P<0.05),且联合针刺组control of immune functions、枕视皮质组、常规针刺组Bcl-XL、stat3蛋白表达均高于模型组(P<0.05),联合针刺组Bcl-XL、stat3蛋白表达均高于枕视皮质组及常规针刺组(P<0.05)。结论:针刺枕视皮质对应区联合常规穴位可以激活青光眼模型大鼠视神经保护通路,保护高眼压下的视神经,修复被高眼压损伤的视神经及RGC,改善视神经的生存微环境,修复受损视觉系统。其机制可能与针刺激活stat3信号通路、上调Bcl-XL有关。
放射型根瘤菌胞外寡糖的发酵制备及其益生活性研究
放射型根瘤菌(R.radiobacter)是土壤中典型的固氮微生物,目前对于根瘤菌的研究主要集中在其固氮共生作用上,其所分泌的表面寡糖与豆科植物成功共生密切相关。因此,研究根瘤菌寡糖的化学结构和理化性质有助于了解其构效关系,拓宽其潜在的应用领域。本文首先对R.radiobacter ATCC 13333的发酵工艺进行优化以提高胞外寡糖产量,然后在比较转录组水平上对不同氮源浓度影响下的胞外寡糖的合成机制进行初探,为开发R.radiobacter ATCC 13333胞外寡糖发酵提供了理论依据。其次通过发酵液的分离纯化,得到了COGs-1和COGs-3并对二者的结构性质进行了详细解析。最后基于COGs-1独特环状结构,将其作为理想的包埋载体与姜黄素包埋并探究包合物的体外益生活性,拓宽了R.radiobacter ATCC 13333胞外寡糖的应用前景。Torin 1半抑制浓度主要研究结果如下:(1)为提高胞外寡糖的发酵产量,采用单因素法和响应面法对R.radiobacter ATCC13333的培养基组成和EPZ-6438小鼠培养条件进行优化。得到最佳的摇瓶发酵条件为甘露醇20 g·L~(-1)、谷氨酸2.5 g·L~(-1)和初始p H为7.0。在此条件下,发酵144 h时胞外寡糖产量为2.68 g·L~(-1),比优化前提高了88.8%。针对氮源浓度过高会导致副产物黑色素浓度升高这一问题,在7 L发酵罐上构建两阶段p H耦合溶氧控制策略,生长期p H设置为7.0,胞外寡糖合成期p H调整为6.0并且溶氧控制在40%。在此策略下,发酵120 h时,胞外寡糖产量和生物量分别增加至4.18 g·L~(-1)和7.84 g·L~(-1),比无p H控制发酵分别提高了88.3%和115.4%,同时抑制了发酵液中黑色素浓度,使其显著降至0.11 g·L~(-1)。(2)为了探究不同谷氨酸浓度对R.radiobacter ATCC 13333产胞外寡糖和黑色素相关基因表达的影响,对其进行比较转录组测序分析。结果显示,与高浓度谷氨酸相比,低浓度谷氨酸条件下糖酵解途径中葡萄糖激酶、葡萄糖焦磷酸化酶、UDP-葡萄糖-4-差向异构酶和糖基转移酶的基因表达量显著增高,而如三羧酸循环等能量相关的代谢途径的基因表达量显著下降。这表明低浓度谷氨酸有利于葡萄糖的转化,有助于提升寡糖产量,而在高浓度条件下生成了更多的ATP、中间代谢物以及辅助因子,强化了细胞生长和黑色素合成代谢。(3)结合乙醇分级沉淀、固相萃取法以及阴离子交换色谱等纯化方法对发酵培养基中的胞外寡糖进行分离纯化,得到2种主要成分:COGs-1和COGs-3。其次通过比色法发现COGs-1和COGs-3中总糖分别为96.2±0.05%和95.9±1.02%。利用傅立叶红外光谱、单糖组成分析、甲基化和核磁共振等技术方法对COGs-1和COGs-3进行结构解析,结果表明:COGs-1是以葡萄糖为单体,由β-1,2-糖苷键连接而成的环葡聚糖,聚合度分布为17~23,无侧链基团,是一种典型的环β-1,2-葡聚糖;COGs-3的分子量和分子式分别为1584 Da和C_(59)H_(92)O_(49),其结构为β-Glcp-(1→3)-β-Glcp-(1→3)-β-Glcp-(1→6)-β-Glcp-(1→6)Physio-biochemical traits-β-Glcp-(1→4)-β-Glcp-(1→4)-β-Glcp-(1→3)-α-Gal,含有两个琥珀酸基和一个丙酮酸基修饰基团,是一种新型的琥珀酰聚糖。通过差示扫描热量分析和热重分析显示COGs-1和COGs-3具有良好的热稳定性。(4)基于对环β-1,2-葡聚糖的特殊大环状结构的表征,将其与姜黄素包埋并探究其益生活性。相溶解度分析结果表明:姜黄素-环β-1,2-葡聚糖包合物的稳定常数为930 M~(-1)。同时,通过傅立叶红外光谱、差示扫描热量仪、扫描电镜和核磁共振等手段对包合物进行了表征。结果显示:环β-1,2-葡聚糖可与姜黄素形成包合物。通过体外模拟消化实验得出:环β-1,2-葡聚糖呈现了较高的消化抗性,而姜黄素-环β-1,2-葡聚糖包合物中的姜黄素释放率达到88±1.8%。典型益生菌发酵实验结果表明:与空白组相比,环β-1,2-葡聚糖及姜黄素-环β-1,2-葡聚糖包合物组可以显著促进益生菌的生长和短链脂肪酸的生成。健康人粪便静态发酵实验结果显示,与空白组相比,环β-1,2-葡聚糖组的乙酸和乳酸浓度显著提高,双歧杆菌属和乳杆菌属等关键细菌种类丰度增加,克雷伯杆菌属等致病菌的相对丰度显著减少。与环β-1,2-葡聚糖和低聚果糖组相比,姜黄素-环β-1,2-葡聚糖包合物组显著提高乙酸、丙酸和乳酸的浓度,显著促进双歧杆菌属和乳酸菌属等有益菌增殖,而乳球菌属、链球菌属和克雷伯杆菌属等潜在致病菌的相对丰度显著减少。综上,环β-1,2-葡聚糖和姜黄素-环β-1,2-葡聚糖包合物均显著增加短链脂肪酸的产生,改变了肠道菌群的组成,促进了有益菌群的增殖,抑制了有害菌的生长,包合物具有双重的益生功效。