JIB-04通过抑制组蛋白赖氨酸去甲基化酶4表达来调控MDM2/P53/SLC7A11/GPX4轴诱导肝癌细胞发生铁死亡

JIB-04(Jumonji histone demethylase inihibitor, JIB-04)是一种泛组蛋白赖氨酸去甲基化酶抑制剂,可抑制多种肿瘤发生发展,但其具体机制仍不清楚。本文以肝癌细胞HepG2和Huh7为研究对象,探讨了JIB-04对肝癌细胞的增殖影响,并揭示其可能的分子机制。CCK-8和EDU检测细胞增殖实验显示,JIB-04明显抑制肝癌细胞HepG2和Huh7活力,且具有浓度依赖性,其半数抑制浓度分别为0.7689μmol/L及0.7392μmol/L。流式细胞术检测细胞内ROS水平变化,结果显示,JIB-04可显著激活细胞内ROS的累积。通过谷胱甘肽(glutathione, GSH)检测试剂盒和脂质过氧化物检测试剂盒分别检测细胞内GSH和脂质过氧化物丙二醛(malondialdehyde, MDA)水平发现,在2μmol/L JIB-04处理下,HepG2和Huh7细胞内GSH分别下降88.4%和80.7%,而脂质过氧化物分别升高4.75倍和9.25倍。通过qRT-PCR和Western印迹分析发现,JIB-04显著降低铁死亡相关因子GPX4和SLC7A11的mRNA水平和蛋白质水平,同时铁死亡相关通路蛋白质MDM2明显下调,P53蛋白水平明显上调。机制研究显示,JIB-04可以使赖氨酸特异性去甲基化酶KDM4C的蛋白质水平下调约58%和51%。通过ChIP检测发现,在JIB-04处理肝癌细胞后MDM2基因启动子区域H3K9me3分别提高了2.19倍和2.14倍,同时qRT-PCR证明,JIB-04处理肝癌细胞后MDM2 mRNA水平显著下调。综上所述,本研究初步揭示了JIB-04可下调特异性去甲基化酶KDM4C的表达,进而影响MDM2基因启动子区域H3K9me3甲基化水平抑制MDM2基因表达,减少MDM2蛋白与P53蛋白结合,P53蛋白水平表达上调,同时,铁死亡相关蛋白质SLC7A11和GPX4的表达下调,导致细胞内GSH耗竭、ROS与脂质过氧化物积累,最终导致细胞发生铁死亡。

细胞外基质金属蛋白酶诱导因子、基质金属蛋白酶-9和赖氨酸去甲基化酶6B在浸润性乳腺癌组织中的表达及其病理诊断价值

目的探讨浸润性乳腺癌组织中细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(EMMPRIN)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和赖氨酸去甲基化酶6B(KDM6B)蛋白的表达及其与临床病理特征的关系,并分析3种蛋白的相关性及其在浸润性乳腺癌病理诊断中的价值。方法选择2014年1月至2017年12月河南中医药大学第五临床医学院/郑州人民医院病理科保存的124例浸润性乳腺癌患者的手术切除活检标本为研究对象,另选取同期保存的低级别导管内癌组织标本20例、高级别导管内癌组织标本27例、距离浸润性乳腺癌>1 cm处癌旁组织标本22例作为对照组。采用免疫组织化学法检测乳腺癌旁组织、低级别导管内癌、高级别导管内癌及浸润性乳腺癌组织中EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白的表达。分析EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白的相对表达量与浸润性乳腺癌临床病理特征的关系;采用Spearman法分析浸润性乳腺癌组织中EMMPRIN、MMP-9、KDM6B蛋白的相关性,受试者操作特征(ROC)曲线评估EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白对浸润性乳腺癌的诊断价值。结果高级别导管内癌和浸润性乳腺癌组织中EMMPRIN、MMP-9蛋白的相对表达量显著高于乳腺癌旁组织和低级别导管内癌组织(P<0.05),KDM6B蛋白的相对表达量显著低于癌旁组织和低级别导管内癌组织(P<0.05);浸润性乳腺癌组织中EMMPRIN、MMP-9蛋白的相对表达量显著高于高级别导管内癌组织(P<0.05),KDM6B蛋白的相对表达量显著低于高级别导管内癌组织(P<0.05);癌旁组织与低级别导管内癌组织中EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白的相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。EMMPRIN、KDM6B蛋白相对表达量与浸润性乳腺癌患者的年龄、肿瘤部位和肿瘤直径无关(P>0.05),MMP-9蛋白相对表达量与浸润性乳腺癌患者的年龄和肿瘤部位无关(P>0.05)。EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白的相对表达量与浸润性乳腺癌的世界卫生组织(WHO)分级、淋巴结转移、TNM分期有关(P<0.05),MMP-9蛋白的相对表达量与浸润性乳腺癌的肿瘤直径有关(P<0.05)。浸润性乳腺癌WHO分级Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级中,EMMPRIN、MMP-9蛋白的相对表达量依次升高,KDM6B蛋白的相对表达量依次降低(P<0.05);浸润性乳腺癌淋巴结有转移组EMMPRIN、MMP-9蛋白的相对表达量显著高于无淋巴结转移组(P<0.05),KDM6B蛋白的相对表达量显著低于无淋巴结转移组(P<0.05);TNM分期Ⅲ~Ⅳ期组EMMPRIN、MMP-9蛋白的相对表达量显著高于Ⅰ~Ⅱ期组(P<0.05),KDM6B蛋白的相对表达量显著低于Ⅰ~Ⅱ期组(P<0.05)。在浸润性乳腺癌肿瘤直径≤2 cm、2~5 cm、>5 cm组中MMP-9蛋白的相对表达量依次升高(P<0.05)。Spearman相关性分析显示,浸润性乳腺癌组织中EMMPRIN与MMP-9蛋白的表达呈显著正相关(r=0.990,P=0.000),EMMPRIN与KDM6B蛋白的表达呈显著负相关(r=-0.606,P=0.000),MMP-9与KDM6B蛋白的表达呈显著负相关(r=-0.612,P=0.000)。ROC曲线分析显示,EMMPRIN蛋白诊断浸润性乳腺癌的曲线下面积(AUC)为0.875[95%置信区间(CI):0.823~0.926,P<0.05],最佳界值为10.043,敏感度为79.0%,特异度为76.8%;MMP-9蛋白诊断浸润性乳腺癌的AUC为0.863(95%CI:0.808~0.917,P<0.05),最佳界值为10.070,敏感度为74.2%,特异度为76.8%;KDM6B蛋白诊断浸润性乳腺癌的AUC为0.267(95%CI:0.196~0.338,P<0.05),最佳界值为11.003,敏感度为71.0%,特异度为98.6%。结论EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白与浸润性乳腺癌的发生发展有关,检测EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白的表达有助于浸润性乳腺癌的病理诊断及其浸润转移的临床判断。

组蛋白去甲基化酶KDM5A调控H3K4me3参与神经管畸形发生的分子机制

神经管畸形(NTDs)的病因与防治是出生缺陷领域研究的重点,叶酸可以预防神经管畸形但其机制不明。本文借助低叶酸细胞模型和低叶酸NTDs小鼠模型通过染色质免疫共沉淀、Cut&Tag等技术,探讨了组蛋白去甲基化酶lysine demethylase 5A(KDM5A)及其调控的下游组蛋白H3K4me3修饰在叶酸缺乏导致的NTDs发生中的潜在分子机制。结果显示,低叶酸的细胞模型中,qRT-PCR、Western印迹结果显示,KDM5A分子表达明显下降(P<0.05)。作为组蛋白H3K4me3调控的上游关键酶,进一步通过染色质免疫共沉淀ChIP、ChIP-qPCR实验证实,叶酸缺乏下组蛋白H3K4me3在神经发育基因Axin 2和Atoh 1基因启动子区富集增加(P<0.05)。通过构建KDM5A基因敲除细胞模型,借助Cut&Tag试验证实,KDM5A基因敲除后H3K4me3主要富集在神经发育基因上。最后在低叶酸导致的NTDs小鼠模型的脑组织中,RT-qPCR、Western印迹以及ChIP-qPCR实验显示,E9.5 d的NTDs胎鼠脑组织中KDM5A表达下降(P<0.05),Axin2、Atoh1表达升高(P<0.05),Axin2、Atoh 1基因启动子区的H3K4me3富集增多(P<0.05)。综上所述,KDM5A蛋白在叶酸缺乏导致的NTDs中发挥重要作用,其可通过调控下游H3K4me3进而调控神经发育靶基因Axin2、Atoh 1异常表达,介导NTDs的发生。本研究从叶酸缺乏介导KDM5A调控组蛋白修饰来探讨NTDs的发病机制,为降低出生缺陷,促进生殖健康提供依据。

16S rRNA甲基化酶基因在鸡源和鸭源沙门菌中的流行特征

氨基糖苷类药物是一种重要的治疗人兽临床上细菌感染的抗菌药物,而16S rRNA甲基化酶是近年新发现的氨基糖苷类药物高度耐药的一种耐药机制。对2021—2022年分离自泰州鸡源和鸭源的143株沙门菌进行阿米卡星抗性平板筛选,并通过PCR方法检测耐阿米卡星的菌株是否携带相应的耐药基因。结果显示,沙门菌中armA基因较流行(22/143,15.38%),也有少数菌株携带rmtB基因(1/143,0.70%),其他基因未检测到;不同宿主中,鸡源沙门菌是主要宿主;不同血清型中,印第安纳沙门菌是优势血清型。携带armA基因或rmtB基因的23株阳性菌,阿米卡星的MIC值均高达512μg/mL以上,且表现出多重耐药现象,其中,较为流行的耐药谱是氨苄西林-头孢唑啉-氨曲南-庆大霉素-阿米卡星-萘啶酸-环丙沙星-氯霉素-喹乙醇-复方新诺明-头孢噻肟-链霉素-四环素-氟苯尼考-磷霉素。国内外关于16S rRNA甲基化酶基因在沙门菌中的研究相对较少。本研究结果可为生产实践中耐药菌株的快速监测提供参考,也可为动物临床或养殖业中合理使用氨基糖苷类药物提供理论依据。

赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)抑制剂的研究进展

赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)是一种黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)依赖的单胺氧化酶。研究证实,LSD1的异常表达与肿瘤的转移和增殖密切相关,是目前肿瘤靶向治疗的重要靶点之一。另外,LSD1还参与神经退行性疾病、心血管疾病、炎症反应等多种疾病的发生发展。目前,已经有多个抑制剂进入临床研究阶段。本文对LSD1的结构、作用机制以及LSD1抑制剂的研究进展作简要介绍,为设计开发新型LSD1抑制剂提供参考。

玉米丁布葡萄糖苷-4-羟基甲基化酶基因bx12的克隆及其原核表达

为阐明丁布葡萄糖苷-4-羟基甲基化酶在玉米抗蚜和抗螨中的作用,该研究以4个对蚜虫和叶螨抗性不同的玉米自交系为材料,克隆编码丁布葡萄糖苷-4-羟基甲基化酶的基因bx12,并进行了原核表达。结果表明:除自交系Mo17-476M外,其余3个自交系B73、ZaC546和Mo17-476W的基因组中都分离到含有由744个碱基所构成的bx12基因开放阅读框的目标DNA片段,都编码由247个氨基酸组成的同一种蛋白BX12P;该蛋白与参考基因编码的蛋白氨基酸序列的一致性为100%。生物信息学分析表明,BX12P是一种多功能酶,属于依赖于S-腺苷-L-蛋氨酸(SAM)的邻-甲基转移酶结构域超级家族,具有蛋白质二聚化功能、植物甲基转移酶功能和邻-甲基转移酶功能;该酶具有专一性地将丁布葡萄糖苷转化为4-甲氧基丁布葡萄糖苷的功能。利用克隆的bx12基因所构建的原核表达载体,经测序和通读结构鉴定,在大肠杆菌BL21(DE3)细胞中成功表达出了目的蛋白。

m6A去甲基化酶ALKBH5在肝细胞癌发生发展中的功能作用

目的探讨m6A去甲基化酶ALKBH5在肝细胞癌(HCC)发生发展中的功能作用。方法分析公共数据库(TCGA、CPTAC)中ALKBH5在肝癌和癌旁组织中的mRNA和蛋白表达情况。采用qRT-PCR检测ALKBH5在正常肝细胞LO2和肝癌细胞系HepG2、Hep3B和Huh7中的表达;采用siRNA干扰技术和慢病毒技术构建稳定敲减的肝癌细胞株,并检测ALKBH5 mRNA及蛋白质水平的干扰效率;随后通过CCK-8、平板克隆、细胞划痕及Transwell等实验研究ALKBH5对HCC增殖活性及迁移、侵袭能力的影响。结果对TCGA、CPTAC数据库分析显示,相比于癌旁组织,ALKBH5在肝癌组织中的mRNA[(5.78±0.62)vs(5.41±0.25)]和蛋白表达[(0.09±0.35)vs(-0.01±0.16)]水平呈高表达。ALKBH5在正常肝细胞系LO2(1.0±0.1)中的表达显著低于肝癌细胞Hep3B(1430.7±103.9)、Huh7(1515.6±162.4)和HepG2(311.0±29.6)。通过慢病毒法成功构建ALKBH5稳定敲减的Hep3B、Huh7肝癌细胞株。抑制ALKBH5的表达后,Hep3B和Huh7细胞的增殖活性、迁移和侵袭能力均明显减弱(P<0.05)。结论ALKBH5在肝癌细胞中呈高表达,低表达ALKBH5后,对HCC的恶性生物学行为具有抑制作用,但是ALKBH5在HCC中其他的生物学功能及其关联的调控网络仍需进一步探讨。

下调去甲基化酶FTO抑制人肝癌细胞系HepG2增殖

目的 探究去甲基化酶脂肪质量和肥胖相关基因(FTO)抑制对人肝癌细胞系HepG2增殖的作用机制。方法 将肝癌细胞系HepG2分为对照组(转染空质粒)、FTO组(转染FTO过表达质粒)、si-FTO组(转染si-FTO)、si-FTO+si-FoxO1组(同时转染si-FTO和si-FoxO1)。RT-qPCR检测细胞中FTO相对表达量;用CCK-8、Transwell小室法和流式细胞仪分别检测细胞增殖、侵袭和凋亡;Dot blot检测m~6A甲基化水平;蛋白质印迹检测细胞中FoxO1蛋白表达。结果 通过人类癌基因库(TCGA)分析肝癌患者总体生存期发现FTO高表达提示更短的生存期(P<0.05)。和正常肝细胞系HL7702相比,HepG2细胞中FTO表达明显升高(P<0.05)。和对照组相比,si-FTO组细胞中FTO相对表达量明显降低,FTO组细胞中FTO相对表达量明显升高(P<0.05);和si-FTO组相比,si-FTO+si-FoxO1组细胞中FTO相对表达量明显升高(P<0.05)。si-FTO组细胞活性、侵袭细胞数、m~6A相对表达量均低于对照组,细胞凋亡率、FoxO1蛋白表达均高于对照组(P<0.05);FTO组细胞活性、侵袭细胞数、m~6A相对表达量明显高于对照组,细胞凋亡率、FoxO1蛋白表达明显低于对照组(P<0.05);si-FTO+si-FoxO1组细胞活性、侵袭细胞数目、m~6A相对表达量均高于si-FTO组,细胞凋亡率、FoxO1蛋白表达均低于si-FTO组(P<0.05)。结论 高表达FTO与临床预后较差相关,去甲基化酶FTO敲减可抑制肝细胞癌的增殖和侵袭,诱导肝细胞癌的凋亡,其作用机制可能和调控FoxO1表达有关。

香豆素通过调控组蛋白去甲基化酶3和骨髓分化蛋白2改善脓毒症相关AKI的机制研究

目的探讨香豆素(Sco)通过调控组蛋白去甲基化酶3(JMJD3)和骨髓分化蛋白2(MD-2)改善脓毒症相关急性肾损伤(AKI)的作用机制。方法24只C57BL6小鼠根据随机数字表法分为对照组、脂多糖(LPS)组、LPS+40 mg/kg Sco组和LPS+80 mg/kg Sco组。除对照组外,其余3组小鼠腹腔注射LPS 10 mg/kg建立脓毒症相关AKI模型,LPS+40 mg/kg Sco组和LPS+80 mg/kg Sco组小鼠在造模成功后分别腹腔注射Sco 40 mg/kg和80 mg/kg,对照组小鼠腹腔注射0.9%氯化钠溶液2 mL/kg。采用HE染色和原位末端转移酶标记法染色检测小鼠肾脏组织损伤程度和细胞凋亡程度,ELISA法检测小鼠血清血肌酐(Scr)、血尿素氮(BUN)水平,Western blot法检测小鼠肾脏组织中JMJD3和MD-2蛋白表达水平。使用LPS(1μg/mL)处理人肾小管上皮细胞系HK-224 h,建立脓毒症细胞模型,随机分为对照组、LPS组、LPS+30μmol/L Sco组、LPS+60μmol/L Sco组、LPS+60μmol/L Sco+过表达对照组和LPS+60μmol/L Sco+过表达JMJD3组。采用流式细胞术检测细胞凋亡情况,Western blot法检测细胞中JMJD3和MD-2蛋白表达水平。结果与对照组小鼠相比,LPS组小鼠肾组织出现明显病理变化,部分肾小管变形,肾小管上皮细胞水肿,肾间质周围炎症细胞浸润,凋亡信号(棕褐色)增强,JMJD3和MD-2蛋白表达水平升高,血清中Scr、BUN水平均升高。而与LPS组相比,LPS+40 mg/kg Sco组和LPS+80 mg/kg Sco组小鼠肾脏组织以上病理变化明显改善,JMJD3和MD-2蛋白表达水平均降低,血清中Scr、BUN水平也均降低,并且LPS+80 mg/kg Sco组变化更明显。与对照组细胞相比,LPS组细胞凋亡水平升高,JMJD3和MD-2蛋白表达水平升高。而相较于LPS组,使用Sco处理后以上变化趋势发生逆转,且Sco浓度越高,趋势变化越显著。此外,过表达JMJD3后细胞凋亡水平升高,JMJD3和MD-2蛋白表达水平均升高。结论Sco通过抑制肾小管上皮细胞JMJD3和MD-2表达,减少细胞凋亡,从而改善脓毒症相关AKI。

ORY-1001靶向赖氨酸特异性去甲基化酶1下调胶质母细胞瘤Notch/HES1通路的表达并发挥抗肿瘤作用

目的 探究赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)抑制剂ORY-1001对胶质母细胞瘤(GBM)的抑瘤作用和机制。方法 从公开数据库(TCGA和HPA)下载相关数据,分析LSD1在GBM和正常脑中的表达情况。将24只雌性BALB/c小鼠,随机分为对照组与ORY-1001组,12只/组。肿瘤细胞种植后,每7 d用400μg/kg ORY-1001进行灌胃,检测肿瘤生长和动物生存时间,评估ORY-1001对GBM的抗肿瘤效应。检测A490 nm值测定ORY-1001对GBM细胞活力的影响。Western blotting检测ORY-1001对LSD1表达的影响。利用慢病毒试剂,构建稳定敲降LSD1的GBM细胞(sh-LSD1),并通过动物成瘤实验评估沉默LSD1在活体动物内的作用以检测LSD1药物抑制获得的表型特异性。运用生物信息学方法分析与LSD1相关的基因及通路。Western blotting检测沉默LSD1及不同剂量ORY-1001治疗后Notch/HES1通路的表达。通过慢病毒转染,构建稳定过表达Notch1(oeNotch1)的U87细胞。测定过表达Notch1后,ORY-1001对GBM动物模型肿瘤生长及生存时间的影响。通过ChIP揭示ORY-1001对Notch/HES1通路的具体调控机制。结果 LSD1在GBM中高表达,并与患者的预后呈负相关(P<0.001)。ORY-1001治疗以及LSD1基因沉默都使荷瘤动物肿瘤负荷减轻(P<0.05)和生存时间延长(P<0.001),对多种GBM细胞的活力均表现出抑制作用(P<0.05)。ORY-1001呈剂量依赖性地抑制LSD1的表达。Notch通路富集了与LSD1抑制相关的差异基因,LSD1沉默及ORY-1001治疗后Notch/HES1通路表达显著下调(P<0.05),逆转了ORY-1001对GBM的抗肿瘤作用(P<0.05)。结论 ORY-1001通过抑制GBM中LSD1的表达而下调Notch/HES1通路,并发挥抗肿瘤效应。

组蛋白去甲基化酶JMJD2E抑制肝癌细胞恶性进展的研究

目的:探讨JMJD2E在肝癌细胞中的作用机制,以及其与miR372之间的调控关系。方法:本研究中,选择了Hep3B人肝癌细胞并构建了JMJD2E过表达的细胞系。使用了多种实验技术,包括RT-PCR、Northern印迹法、Western blotting等,来检测JMJD2E及相关基因的表达,同时通过miRNA检测工具详细分析和验证了miR372的表达。此外,还进行了免疫沉淀实验、RNA免疫沉淀、染色质免疫沉淀和超级凝胶移位实验,以深入研究JMJD2E蛋白与核酸的相互作用和染色质水平的作用机制。最后,通过CCK8测定法和细胞菌落形成效率测定评估了肝癌细胞的增殖和生长能力,并在小鼠体内进行异种移植实验验证了研究结果。结果:JMJD2E过表达明显抑制了肝癌细胞的生长和增殖能力,包括细胞数量减少、集落形成效率下降以及细胞增殖率的减少。异种移植实验证实了这种抑制效应。此外,JMJD2E在表观遗传学上减弱miR372的表达。结论:本研究揭示了JMJD2E在肝癌细胞中的抑制作用,可能通过调控miR372的表达发挥关键作用。JMJD2E的过表达降低了miR372的表达水平,从而影响了肝癌细胞的生长和增殖。为肝癌治疗提供了新的潜在靶点和策略,有望改善肝癌的治疗效果。

干扰组蛋白去甲基化酶KDM3A表达对肝星状细胞增殖和胶原合成的影响

目的探讨干扰组蛋白去甲基化酶KDM3A表达对肝星状细胞增殖和胶原合成的影响。方法首先乙醛处理大鼠肝星状细胞,用实时荧光定量PCR技术(RT-PCR)检测KDM3A mRNA的表达。接着利用慢病毒转染肝星状细胞72 h,干扰KDM3A的表达,乙醛刺激后,收集肝星状细胞,采用噻唑蓝法检测细胞增殖活性,酶联免疫吸附试验检测Ⅲ型和Ⅰ型胶原蛋白的含量,RT-PCR和蛋白质印迹法检测转化生长因子-β_(2)(TGF-β_(2))的表达水平。结果与对照组比较,乙醛处理组KDM3A mRNA相对表达量升高约4倍(1.00±0.10 vs.4.00±0.20),TGF-β_(2)mRNA相对表达量升高约3倍(1.00±0.40 vs.3.00±0.50),差异均有统计学意义(t=43.201、44.032,P<0.001)。干扰KDM3A后,与对照组比较,转染组的细胞增殖活性下降约43.3%[转染组光密度值(0.38±0.06)低于对照组的(0.67±0.08)],Ⅲ型胶原蛋白含量下降约20.00%(1.00±0.10 vs.0.80±0.04),Ⅰ型胶原蛋白含量下降约30.00%(1.00±0.10 vs.0.70±0.04),TGF-β_(2)蛋白及mRNA水平也明显下降(1.00±0.10 vs.0.70±0.10),差异均有统计学意义(t=12.272、12.621、21.369,P<0.001)。结论干扰组蛋白去甲基化酶KDM3A可一定程度阻止肝星状细胞的增殖和胶原合成,机制可能是通过抑制TGF-β_(2)表达来实现。

赖氨酸特异性去甲基化酶1在皮肤鳞状细胞癌中的表达影响及临床意义

目的:分析赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)在皮肤鳞状细胞癌中的表达情况。方法:选取2020年1月—2023年3月台山市人民医院收治的20例皮肤鳞状细胞癌患者作为观察组,取其癌组织、癌旁组织(距离癌组织边缘>5cm),另选取同期于台山市人民医院行皮肤良性增生物切除术的20例患者作为对照组,取其皮肤良性增生物(以下简称皮肤组织)。将观察组依据临床分期分为Ⅰ~Ⅱ期组(13例)和Ⅲ期组(7例),依据淋巴结是否转移分为淋巴结转移组(6例)和无淋巴结转移组(14例)。比较观察组、对照组一般资料,并比较各组的LSD1表达情况。结果:癌组织LSD1阳性比例大于癌旁组织和对照组皮肤组织,差异有统计学意义(P<0.05);癌旁组织与对照组皮肤组织比较,差异无统计学意义(P>0.05)。Ⅰ~Ⅱ期组与Ⅲ期组LSD1阳性率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。无淋巴结转移组与淋巴结转移组LSD1阳性率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,LSD1为发生皮肤鳞状细胞癌的影响因素(P<0.05)。结论:皮肤鳞状细胞癌患者癌组织LSD1呈高表达,分析LSD1可能与皮肤鳞状细胞癌发生有关。

小麦DNA去甲基化酶基因全基因组鉴定及其在籽粒发育中的表达分析

DNA去甲基化酶(dMTase)是一种高度保守的表观遗传修饰因子,涉及许多生物学过程,包括生长发育、应激反应和次生代谢。本研究基于小麦基因组数据,对小麦DNA去甲基化酶基因(TadMTase)进行了全面鉴定和生物信息学分析。结果表明,小麦基因组中包含18个TadMTase基因,分布于小麦15条染色体上。系统进化分析将TadMTase分为ROS、DML3、DML4和DML5等4个亚家族,亚家族之间的TadMTase基因序列长度和内含子数量存在差异,但同一个系统进化树分支中的亚族成员具有高度相似的基因结构、保守motifs和结构域,为植物dMTase基因家族的直系同源基因,在进化方面具有保守性。亚细胞定位预测TadMTase均定位于细胞核中;通过与小麦祖先物种的进化及共线性分析,发现在小麦异源六倍体形成过程中存在部分TadMTase基因丢失;TadMTase基因家族启动子区域包含大量光信号、植物激素、胁迫响应和生长发育等相关顺式作用元件;转录组数据分析表明TadMTase基因在不同组织器官和籽粒发育不同时期表达模式不同,有一定的组织特异性。进一步RNA-Seq和荧光定量PCR分析表明TaROS1b-1A.1和TaROS1a-5A/D分别在籽粒的种皮和胚乳发育时期显著上调表达,且在强筋和弱筋小麦品种中表达存在差异。结果为TadMTase基因在调控小麦籽粒生长发育及其品质形成中的调控机制提供参考。

组蛋白赖氨酸去甲基化酶5A在中枢神经系统疾病中的作用

组蛋白甲基化修饰是表观遗传的重要机制之一,最近研究发现组蛋白赖氨酸去甲基化酶5A(KDM5A)在个体发育、组织分化和肿瘤发生发展等过程中发挥重要的调控作用。成年动物大部分脑区已经失去神经发育功能,但是最新单细胞测序技术和精神疾病的动物模型研究揭示动物脑内KDM5A表达改变与神经疾病发生相关,提示KDM5A是探究脑疾病潜在的靶分子。本文从KDM5A分子结构、表达调控通路等方面总结最新进展,从而为后续其他中枢神经系统疾病研究提供参考。

组蛋白去甲基化酶5B在喉癌中的表达及体外对Hep-2细胞增殖的影响

目的明确组蛋白去甲基化酶5B(lysine-specific demethylase 5B,KDM5B)在喉癌中的表达情况,探讨其对喉癌Hep-2细胞增殖的影响及相关机制。方法收集121例喉癌患者手术切除组织标本和60例癌旁组织标本,对KDM5B表达量进行免疫组化分析,了解KDM5B表达与各临床因素间的关系。设计重组KDM5B-shRNA干扰表达质粒,并转染入Hep-2细胞内。研究分为空白组、NC-shRNA组和KDM5B-shRNA组。qRT-PCR检测KDM5B mRNA表达水平,CCK-8法观察细胞增殖能力的变化,平板克隆形成实验观察单克隆集落的形成,流式细胞术检测细胞周期分布和凋亡情况,Western-blot检测KDM5B、H3K4me3、p21、p27、CyclinD1、CDK4等蛋白的表达情况。结果KDM5B在喉癌组织中的表达明显高于癌旁组织(P=0.000),与病理类型(P=0.007)、临床分期(P=0.002)和淋巴结转移(P=0.000)均有关。KDM5B-shRNA组细胞内KDM5B mRNA水平明显低于空白组和NC-shRNA组(P<0.01)。随着转染时间的持续延长,KDM5B-shRNA组细胞的吸光度值与空白组和NC-shRNA组相比均有较大差异(P=0.000),且KDM5B-shRNA组细胞的单克隆集落数明显减少(P=0.000)。KDM5B蛋白表达被抑制后,CyclinD1和CDK4蛋白表达随转染时间延长均逐渐减少,而H3K4me3、p21和p27蛋白表达量则均逐渐升高。与空白组和NC-shRNA组相比,KDM5B-shRNA组细胞的G1期分布明显升高,而S期和G2期分布比例均明显降低,细胞凋亡率也明显升高(P均=0.000)。结论KDM5B参与喉癌增殖的调控,可作为一个潜在治疗喉癌的靶点。

M6A去甲基化酶FTO在脑胶质瘤中的表达及其与病人预后的关系

目的探讨6-甲基腺嘌呤(m6A)去甲基化酶肥胖相关蛋白(FTO)在脑胶质瘤中的表达及其与病人生存预后的关系。方法选取2015年1月至2017年8月手术切除的脑胶质瘤标本84例(WHOⅡ级24例,Ⅲ级14例,Ⅳ级46例)和颅脑损伤内减压术中获取的非肿瘤脑组织40例为对照。免疫印迹法和免疫组化法检测组织FTO表达水平。胶质瘤病人随访截止2022年8月,计算总生存期。结果免疫组化染色显示,WHO分级Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级脑胶质瘤组织FTO高表达率分别为20.83%(5/24)、50.00%(7/14)、73.91%(34/46),均明显高于非肿瘤脑组织[10%(4/40);P<0.05];而且,WHO分级Ⅳ级胶质瘤FTO过表达率明显高于Ⅱ级胶质瘤(P<0.05)。免疫印迹法检查结果显示脑胶质瘤组织FTO蛋白表达水平明显高于非肿瘤脑组织(P<0.05)。截止随访结束,脑胶质瘤死亡30例,其中高表达组死亡18例,低表达组死亡12例。多因素logistic回归分析显示,FTO高表达是胶质瘤预后不良的独立危险因素(OR=3.794;95%CI 1.164~5.108;P<0.001)。生存曲线分析显示,FTO高表达组中位总体生存期较低表达组明显缩短(P<0.001)。结论脑胶质瘤组织m6A去甲基化酶FTO呈高表达,与病人不良生存预后有关。

组蛋白去甲基化酶LSD1去除亲代组蛋白H3K4me2促进复制偶联的核小体装配

目的探索真核细胞内影响与调控复制偶联的核小体组装及解聚的表观遗传学机制。方法人骨肉瘤细胞系(U2OS)转染对照和组蛋白H3K4去甲基化酶(lysine-specific demethylase 1,LSD1)siRNA,双胸苷阻滞或胸苷-诺考达唑联合阻滞同步化细胞,释放后在不同时间点进行流式细胞术分析,检测LSD1敲低对细胞周期的影响;免疫印迹试验检测LSD1 siRNA敲低效率;U2OS细胞同步化后进行免疫荧光共聚焦显微镜观察,检测LSD1、组蛋白H3K4二甲基化、一甲基化(H3K4me2/1)在细胞周期中的表达水平;U2OS细胞转染对照、LSD1 siRNA后进行微球菌核酸酶(micrococcal nuclease,MNase)消化后检测核小体装配效率;免疫共沉淀实验检测与LSD1存在相互作用的体内蛋白。结果组蛋白H3K4去甲基化酶LSD1能促进复制偶联的核小体装配。结论复制前期LSD1催化亲代组蛋白H3K4me2去甲基化,导致H3K4me2被清除至一定水平,有助于复制偶联的核小体装配。本研究不仅揭示了LSD1之前未被阐明的生物学功能,同时拓宽了对表观遗传生物学功能的认知。

m^(6)A甲基化酶相关基因在牛骨骼肌生成中的表达

【目的】近年来,RNA m^(6)A甲基化修饰在肌肉发育中的作用不断被发现,通过探究m^(6)A甲基化酶相关基因,包括METTL3,METTL14,WTAP,FTO和ALKBH5,在牛肌肉组织以及骨骼肌卫星细胞(skeletal muscle satellite cells, SMSCs)增殖和分化过程中的表达,同时分析体外成肌分化过程中m^(6)A甲基化水平的变化,为阐明m^(6)A修饰在骨骼肌发育中的作用及机制提供参考。【方法】使用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测m^(6)A甲基化酶相关基因在新生和成年牛不同部位骨骼肌中的表达。随后在秦川牛肉用新品系背最长肌中分离SMSCs,通过生长曲线、免疫荧光和RT-qPCR技术验证SMSCs的增殖和成肌分化功能,使用RT-qPCR检测m^(6)A甲基化酶相关基因在SMSCs增殖期24、36、48、60、72 h和分化第0、2、4、6、8天中的时序表达谱。最后利用LC-MS/MS和Dot blot技术检测SMSCs分化过程中m^(6)A甲基化水平的变化。【结果】METTL3、METTL14和WTAP等m^(6)A甲基化转移酶基因在成年牛背最长肌、前腿肌和后腿肌中的表达量均显著低于新生牛(P<0.01)。FTO和ALKBH5等m^(6)A去甲基化酶基因在成年牛后腿肌中的表达更高(P<0.01),ALKBH5在成年牛背最长肌中的表达也较高(P<0.01)。分离的SMSCs具有良好的生长状态且可正常成肌分化。在SMSCs增殖期,METTL3表达逐渐下降,但在增殖后期时明显提高。METTL14在增殖期的表达变化差异不明显,WTAP则在增殖48 h后表达逐渐降低。而FTO和ALKBH5在增殖期的时序表达类似,60 h之前变化不显著,但在72 h时显著提高。在SMSCs成肌分化过程中,METTL3、METTL14和WTAP的表达模式基本一致,分化前期上升,随后下降,在分化末期表达增加。而FTO的表达随分化进行逐渐增加,ALKBH5则在分化前4天表达上升,随后不断下降。此外,在SMSCs分化过程中,mRNA的整体m^(6)A水平下降(P<0.01)。【结论】m^(6)A甲基转移酶和去甲基化酶在新生牛和成年牛骨骼肌中的表达变化存在较为明显的差异,表明m^(6)A修饰可能对秦川牛骨骼肌的发育具有重要作用。同时,这些m^(6)A相关甲基化酶可能参与调控牛骨骼肌卫星细胞的增殖和分化。这一发现为研究m^(6)A甲基化修饰调控骨骼肌生成的作用及机制提供理论依据。

DNA甲基转移酶及DNA去甲基化酶在心血管疾病中的作用

随着我国人口老龄化趋势发展,动脉粥样硬化、高血压、心力衰竭等心血管疾病的发病率呈上升的趋势,近年来心血管疾病发生、发展的表观遗传学机制受到了关注。表观遗传学是指与基因表达调控系统有关的现象,但不涉及DNA序列的变化或拷贝数的变化。表观遗传学现象包括DNA甲基化、翻译后组蛋白修饰以及非编码RNA(NcRNA),其中DNA甲基化是最重要而稳定的表观遗传修饰。