香蕉中ABA醛氧化酶基因家族的鉴定及其表达分析

ABA醛氧化酶(abscisic aldehyde oxidase,AAO)在植物生长发育和对生物/非生物胁迫的响应中起着重要作用。本研究从香蕉基因组中鉴定出3个MaAAOs基因,并对其遗传进化关系、结构域、理化性质及在不同组织、不同果实发育阶段和逆境处理下的表达情况进行了分析。结果表明,这3个MaAAOs分为两个亚族,相同亚族的基因呈现出类似的结构域组成和基因结构,与系统发育树的构建结果相一致。MaAAO1基因在果实的发育和成熟阶段都表现出显著的高表达水平,暗示着其在香蕉果实发育过程中可能发挥着重要功能。另外,MaAAO1和MaAAO2基因可能对渗透胁迫有响应,MaAAO2基因还可能对Foc4病菌的侵染有响应。基于以上结果推断MaAAOs基因在香蕉的生长发育调控以及逆境响应中具有重要作用。该结果不仅丰富了我们对MaAAOs基因家族的认识,也为进一步揭示其在香蕉生长发育和应激响应机制方面的功能提供了线索。

钼对小鼠后代醛氧化酶和黄嘌呤氧化酶转录水平的影响

试验选用60只二月龄的清洁级ICR小鼠,随机分成4组,每组10只雌性和5只雄性小白鼠,雌雄分开饲养,饮水中加入不同剂量的钼,分别是空白对照组、低钼组(100 mg.L-1)、中钼组(200 mg.L-1)、高钼组(400mg.L-1),4周后雌雄合笼饲养。产仔后从每组仔鼠中随机雌性小白鼠30只和15只雄性小白鼠按原分组给予不同剂量的钼,8周后,再从每组中随机选取雌性小白鼠10只和5只雄性小白鼠合笼饲养,待其产仔。如此往复,使小鼠繁殖四代。以第三代(F2代)作为研究对象,应用实时荧光定量PCR的方法测定肝脏AOX和XO的转录水平。结果表明,与对照组相比F2代小鼠AOX和XO的转录水平随钼添加剂量的增加呈递增趋势,实验组与对照组差异显著(P<0.05)。可见长期钼暴露可提高小鼠后代AOX和XO的转录水平。

昆虫醛氧化酶研究进展

醛氧化酶(aldehyde oxidase,AO;EC1.2.3.1)是钼-黄素酶家族(molybdo-flavoenzyme family,MFE)中的一类蛋白,通常是由2个相同亚基形成的同源二聚体构成,每个亚基具有2个[2Fe-2S]氧化还原中心、1个黄素辅因子(FAD)和1个底物结合域,与钼-黄素酶家族的另一成员黄嘌呤氧化还原酶结构特征相似。AO可氧化醛类物质和将含氮杂环物质羟基化,在机体代谢过程中的作用至关重要。对醛氧化酶的结构、催化反应机制、系统进化等研究结果进行了综述,重点介绍了昆虫醛氧化酶的研究进展。

家蚕醛氧化酶基因(BmAOXs)的鉴定与表达分析

醛氧化酶(aldehyde oxidases,AO,EC1.2.3.1)是属于钼-黄素酶(molybdo-flavoenzymes,MFEs)家族的一类蛋白酶。为了探讨该酶在家蚕Bombyxmori中的功能,本研究对家蚕醛氧化酶基因(BmAOXs)家族进行了鉴定和分析。以其他物种AO基因序列检索家蚕全基因组数据库,获得了8个BmAOX候选基因,均具有醛氧化酶保守的功能域。进化分析表明,BmAOX与其他昆虫AO聚为一簇。RT-PCR分析结果显示:BmAOX1,BmAOX2,BmAOX3,BmAOX5具有很强的组织特异性;而BmAOX4,BmAOX6,BmAOX7,BmAOX8则在蛹和成虫的多个组织中均有表达,提示它们在家蚕生理代谢活动中起重要作用。利用Native-PAGE和活性染色方法,对BmAOX编码的蛋白进行检测,结果表明:家蚕蛹中有5种有活性的醛氧化酶,而成虫中有6种,各组织中均有有活性的BmAOX,只是种类和活性水平有所不同。本研究结果为深入探讨BmAOX家族的功能奠定了基础。

人醛氧化酶蛋白在肝癌中的表达及其临床意义

目的:探讨人醛氧化酶(human aldehyde oxidase,hAOX)蛋白在肝癌细胞系、肝癌组织、癌旁肝组织、肝硬化及正常肝组织中的表达及其临床意义。方法:采用Western印迹法和免疫组织化学法检测hAOX蛋白在7个肝癌细胞系、2个永生化肝细胞系、10例正常肝、12例肝硬化、57例肝癌及癌旁肝组织中的表达差异,分析其表达差异的临床意义。结果:Western印迹法检测结果表明,hAOX蛋白在MHCC-LM3、Hep3B、Huh-7和BEL-7402肝癌细胞系以及人永生化肝细胞系L-02和Chang’s liver等6个细胞系中均有较高表达,在MHCC-97L、HepG2和SMMC-7721细胞中则为低表达。免疫组织化学检测发现,hAOX在正常肝、肝硬化组织和癌旁肝组织中高表达,在癌旁肝组织中的表达较匹配肝癌组织的高(P<0.001)。Western印迹法检测结果提示癌旁肝组织中hAOX表达明显高于肝癌组织。hAOX表达与肝癌患者性别、年龄、血清甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)水平、乙肝表面抗原、肿瘤大小、病理学分级以及是否伴有肝硬化均无相关性(P>0.05),而与肿瘤血管侵犯和肿瘤生长方式有一定的相关性(P=0.053,P=0.011)。结论:hAOX在正常肝、肝硬化、癌旁肝组织中高表达,而在肝癌组织中表达明显降低,其表达可能会影响肝癌的血管侵犯和肿瘤生长方式。

基于沉金电极修饰醛氧化酶的甲醛气体传感器

本文设计了一种基于醛氧化酶原理来检测甲醛的气体传感器,该传感器的敏感元件以沉金电极为基底经过自组装、活化、吸附等工艺制作而成,对甲醛有较好的电催化氧化作用。利用该电极,以LPC1788为处理核心设计了一套生物传感器甲醛气体检测装置。利用0.1 mg/m3的甲醛气体对传感器进行测试,结果表明传感器对甲醛响应时间为20 s、恢复时间短,检测下限为0.01 mg/m3。

大蜡螟成虫3个醛氧化酶基因的鉴定、序列特征与组织表达模式

醛氧化酶(AOXs)在昆虫的嗅觉生理代谢过程中起重要作用。本研究从大蜡螟Galleria mellonella成虫中鉴定了3个AOX s基因,命名为GmelAOX1、GmelAOX2和GmelAOX3。这3个基因均含有完整的开放阅读框,所编码的蛋白质均具有醛氧化酶的典型特征,如具有铁硫氧化还原中心、黄素腺嘌呤二核苷酸结合区域和钼辅因子结合区域。系统进化分析显示3个GmelAOX s被聚在不同的进化分支,且GmelAOX s与鳞翅目AOX s亲缘关系最近。GmelAOX1和GmelAOX3位于同一个基因组框架(scaffold69)上,而GmelAOX2位于scaffold96。GmelAOX1、GmelAOX2和GmelAOX3的外显子数量分别为17个、16个和21个。GmelAOX2高量表达于成虫触角,且在触角中的表达量显著高于其它组织,推测GmelAOX2可能编码一个气味降解酶并参与醛类气味分子的降解。GmelAOX1和GmelAOX3的表达没有组织特异性,二者编码的蛋白可能兼具气味降解和外源醛类代谢的功能。

高等植物ABA醛氧化酶的研究进展

ABA醛氧化酶催化ABA生物合成最后一步反应,是ABA合成途径的重要步骤.拟南芥AO3基因编码由1332个氨基酸组成的AOδ蛋白,具有ABA醛氧化酶性质,参与拟南芥叶片的ABA生物合成和调节,其在钼辅因子硫化后才具有活性.AO3由10个外显子和9个内含子组成,其cDNA全长含有198bp5'-非翻译区域,3999bp开放阅读框架区域和121bp3'-非翻译区域,含有与2个铁硫中心和5个钼辅因子结合有关的基序,均为醛氧化酶的保守序列.

太子参醛氧化酶基因克隆及表达分析

目的:获取太子参醛氧化酶(abscisic acid aldehyde oxidase,AAO)基因。方法:基于AAO基因的同源性和太子参转录组数据库,以块根为材料,利用3'-RACE技术和PCR技术克隆获取AAO基因序列,通过qRT-PCR技术检测该基因在太子参茎、叶、须根,不同生长时期及经外源脱落酸及其抑制剂处理后的块根中表达情况。结果:克隆获得太子参Ph AAO基因序列长6 773 bp,含完整开放阅读框(4 053 bp),由10个外显子和9个内含子组成,氨基酸结构预测其含有钼-黄素酶家族基因特有的结构域。qRT-PCR分析显示Ph AAO基因在太子参叶、须根中显著表达,在块根形成的关键时期6月中旬表达量最高;脱落酸和氟啶酮处理后PhAAO基因表达上调,其中氟啶酮处理组较为明显。结论:获得太子参Ph AAO基因序列,并进一步研究该基因的表达情况,为后续研究其功能特点,探讨太子参脱落酸生物合成分子机制奠定理论基础。

缺铁性贫血单胺氧化酶及醛氧化酶的活性

缺铁性贫血单胺氧化酶及醛氧化酶的活性大连医科大学附属二院儿科（１１６０２３）韩萍，喻书彻缺铁性贫血（ＩＤＡ）是当今世界儿童中最常见的营养问题之一［１］。近年来人们对缺铁的认识和研究已从血液系统延伸到神经、行为、智能等社会儿科领域。ＩＤＡ使患儿注意力降...

醛氧化酶在药物代谢中的作用

目的介绍一种在药物代谢研究中日益重要的非CYP450氧化酶——醛氧化酶(aldehyde oxidase,简称AOX)的研究进展,为深入研究和了解该药物代谢酶提供参考。方法以65篇国内外相关文献为基础,进行分析、归纳和总结,阐明AOX在药物代谢过程中的作用。结果首先对AOX进行了简要介绍,接着描述了AOX的底物类型,不同实验动物的AOX基因(种属差异及对药物代谢和开发的影响),影响AOX活性的因素,AOX代谢决策树(筛选方法),最后对其在药物代谢中的作用进行了总结并展望未来可能的发展方向。结论鉴于AOX在药物代谢中的重要作用,需要研究者们从生物学、酶反应机理、底物专属性等方面更深入地研究AOX。

基于生物信息学方法分析醛氧化酶1在急性淋巴细胞白血病患者中的表达及临床意义

目的考察醛氧化酶1(AOX1)在急性淋巴细胞白血病(ALL)中的表达,评估其作为ALL诊断、预后和甲氨蝶呤(MTX)敏感性生物标记物的潜力。方法基于UCSC数据库下载ALL患者和正常人的RNA测序数据,分析AOX1基因在ALL组与正常组中的表达差异。自TARGET数据集获得ALL患者的总生存期(OS)数据,基于AOX1基因表达水平分为AOX1高表达组与低表达组,分析AOX1基因表达高低对ALL患者预后的影响。基于抗癌药物敏感性基因组学数据库预测MTX半数抑制浓度(IC_(50)),分析AOX1基因表达与MTX敏感性的相关性。根据TARGET数据集的RNA测序数据中AOX1基因与N6-甲基腺嘌呤(m^(6)A)甲基化修饰基因表达的相关性,分析m^(6)A修饰在AOX1基因表达调控中的作用。结果ALL组AOX1基因的阳性表达率93.18%(123例/132例),显著低于正常组98.22%(331例/337例,P<0.01),但2组AOX1基因的中位表达分别为-3.11和-3.05,差异无统计学意义(P=0.43)。AOX1高表达组的中位生存时间(26.30个月)显著劣于低表达组(70.30个月,P<0.01)。AOX1基因表达与MTX IC50显著负相关(r=-0.29,P<0.01),与多个m^(6)A修饰基因表达显著正相关。结论AOX1基因在ALL中低表达,与ALL预后和MTX化疗敏感性显著相关,m^(6)A修饰可能是ALL中AOX1基因表达调控的机制之一。

MOFs固定5-羟甲基糠醛氧化酶及其催化活性的研究

固定化酶作为一种绿色高效的生物催化剂,其性能远超游离酶。目前酶的固定化技术适用范围仍然较小,酶的研究范围多停留在模型酶阶段,扩大固定化酶的研究范围具有十分重要的意义。金属有机骨架材料(MOFs)作为酶固定化的载体在近些年得到了广泛的探索,但是具有生物功能的酶-MOFs复合材料的许多特性仍有待挖掘。采用仿生矿化的合成方法将5-羟甲基糠醛氧化酶(HMFO)固定到以沸石咪唑酯(ZIF-8)为代表的MOFs材料中,制备得到一种新的生物催化剂HMFO@ZIF-8,扫描电子显微镜表征其形态区别于经典的菱形十二面体。采用考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度,计算得到酶的固定化效率达到89.0%。HMFO@ZIF-8催化5-羟甲基糠醛的转化率达到84.3%,收率和选择性均高于游离酶。拓展了MOFs固定化酶的研究范围,为研究其他生物大分子复合材料的生物催化剂提供一定的借鉴意义。

醛氧化酶的研究进展

醛氧化酶(aldehyde oxidase,AOX)是一类高度保守的钼-黄素蛋白,主要存在于哺乳动物细胞质中,具有广泛的底物特异性,可催化醛类及含氮、含氧杂环类化合物的氧化反应。该酶体内分布较广,存在种属及个体间差异,在药物及外源物的I相代谢中发挥重要作用。本文将简要介绍AOX的生物学特性及在药物代谢中的作用。

小麦苗期抗氧化酶活性及丙二醛含量QTL定位

本研究以小麦DH群体(花培3号×豫麦57)为材料,在水分胁迫及非胁迫条件下测定SOD、POD、CAT活性及MDA含量并进行QTL分析。结果表明:20%PEG-6000浓度下亲本间抗旱系数差异最大,为最适胁迫浓度;在两种水分条件下,检测到10个QTL,分布在1A、1B、2D、3B、6A、6B和6D染色体,单个QTL贡献率为7.41%~15.57%;其中正常水分条件下检测到6个QTL,渗透胁迫下检测到4个QTL;其中5个主效QTL:QSOD-6D.OS、QPOD-2D.NW、QPOD-1B.OS、QPOD-2D.OS和QCAT-6B.NW,贡献率超过10%,可为小麦抗旱分子标记辅助育种提供理论依据。

照光对茄子和西红柿叶片IAA合成和氧化的影响

研究了红色荧光灯和日光灯对西红柿和茄子叶片醛氧化酶(ALD)、吲哚乙酸(IAA)氧化酶、IAA过氧化物酶和过氧化物酶活性的影响。结果表明,与日光灯相比,红色荧光灯明显抑制西红柿幼苗生长,但明显促进茄子幼苗生长,使西红柿叶片过氧化物酶I、AA过氧化物酶和ALD、茄子叶片IAA氧化酶和IAA过氧化物酶活性明显降低,但引起西红柿叶片IAA氧化酶、茄子叶片ALD和过氧化物酶活性明显上升。

AOX1调控平滑肌细胞表型转换参与动脉钙化的研究

目的探究醛氧化酶1(aldehyde oxidase,AOX1)调控脂质诱导的动脉钙化的机制。方法运用蛋白质印迹法检测氧化低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,oxLDL)不同浓度刺激下血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMC)表型分子的表达情况,同时通过试剂盒检测活性氧生成情况和谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽比例。AOX1敲减病毒感染平滑肌细胞后,和对照组比较VSMC变化情况。此外,通过免疫组织化学方法验证AOX1在动脉钙化斑块中表达及定位情况。结果oxLDL刺激促进平滑肌细胞收缩表型分子表达减少(P<0.0001),合成表型分子表达增多(P<0.0001),活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成增多,降低谷胱甘肽(glutathione,GSH)/氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione,GSSG)比例,且呈剂量依赖性。而AOX1病毒敲减之后可显著抑制oxLDL诱导的平滑肌细胞表型转化,活性氧生成及GSH/GSSG比例降低。AOX1在人动脉钙化斑块组织中表达升高,并定位于平滑肌细胞。结论AOX1通过诱发平滑肌细胞内ROS-GSH失衡,导致平滑肌细胞从收缩表型向合成表型转化,从而参与动脉钙化。

先天性膈疝相关基因的筛选

目的筛选先天性膈疝的相关基因。方法确诊为先天性膈疝的11例胎儿,出生后使用Affymetrix Cytoscan 750K平台微阵列进行分析。结果仅1例患儿检出基因序列异常,包括268-kb的重复2q33.1、ARR[hg19]2q33.1(201,303,201-201,571,143),一个纯合性缺失的8p11.22、ARR[hg19]8p11.22(39,226,335-39,388,919),以及12p13.33的部分损失、ARR[hg19]12p13.33(1,262,947-1,375,084)。检出5个基因发生序列重复,包括SPATS2L、KCTD18、Shugoshin样蛋白2(SGOL2)、醛氧化酶1(AOX1)、AOX2P;2个基因发生纯合缺失,为ADAM5、ADAM3A;1个基因为ERC1发生了杂合性的部分损失。该患儿母亲为初产妇,合并妊娠期糖尿病,进行微阵列分析未检出基因序列异常。结论筛选出先天性膈疝患儿8个基因发生序列异常,包括SPATS2L、KCTD18、Shugoshin样蛋白2、醛氧化酶1、醛氧化酶2P、ADAM5、ADAM3A和ERC1。这些基因序列异常可能是先天性膈疝的潜在根因素。

新烟碱类杀虫剂吡虫啉和噻虫嗪的代谢研究进展

对新烟碱类杀虫剂吡虫啉和噻虫嗪的化学结构特点及代谢研究进展进行了综述,重点对其在哺乳动物、植物和昆虫体内的代谢途径及相关的生物代谢酶进行了阐述。吡虫啉和噻虫嗪在环境中可被动物、植物、微生物及昆虫所代谢,与其生物代谢相关的酶主要是微粒体细胞色素P450同工酶和醛氧化酶,其中,P450同工酶可催化吡虫啉和噻虫嗪发生羟基化、去饱和、脱烷基、硝基还原等代谢反应,而醛氧化酶主要催化其硝基部分的还原。吡虫啉和噻虫嗪经过代谢后其生物活性通常有所降低,但也有部分代谢产物的活性反而升高,增加了其对昆虫的毒性以及对非靶标生物的风险。明确吡虫啉和噻虫嗪的代谢途径、代谢产物及其生物活性,对于了解新烟碱类杀虫剂的代谢机理,以及安全有效地使用该类杀虫剂具有重要意义。

2-三氟甲基-3-硝基-喹啉-4-胺衍生物的合成及其抗肿瘤活性研究

目的寻找高效低毒的喹啉类抗肿瘤化合物。方法以4-甲氧基苯胺为原料,通过环化、硝化、氯代、偶联等反应,设计并合成一系列新型2-三氟甲基-3-硝基-喹啉-4-胺衍生物,并通过~1H NMR、~(13)C NMR、~(19)F NMR、ESI-MS进行结构确证。用MTT法评价目标化合物对乳腺癌细胞(MDA-231)、前列腺癌细胞(LNCAP)、人肺癌细胞(A549)、前列腺癌细胞(PC3)增殖的抑制活性。结果共合成2-三氟甲基-3-硝基-喹啉-4-胺衍生物11个,在5 μmol·L^(-1)的浓度下,化合物4b、4f、5a、5c对4种细胞株有一定的抑制作用。结论建立了一种2-三氟甲基-3-硝基-喹啉-4-胺衍生物的快速合成方法,部分化合物对肿瘤细胞增殖具有一定的抑制活性,为深入探讨该类化合物的抗肿瘤活性提供了实验基础。