人肺癌组织细胞Na^+/H^+交换蛋白-1基因的表达与其抗凋亡的关系

目的 :通过对临床人肺癌组织Na+/H+交换蛋白 1(NHE 1)mRNA的表达的检测 ,探讨肿瘤治疗新的特异靶点。方法 :采用RNA原位分子杂交法 (RNA IMH)检测了 2 7例人肺癌组织和正常肺组织NHE 1mRNA的表达。结果 :人肺癌组织细胞NHE 1mRNA的表达显著增强 ,呈过表达 ,而各病理类型间无显著差异。结论 :人肺癌组织细胞中NHE 1mRNA过表达这一区别于正常组织细胞的分子生物学特征与肿瘤细胞的抗凋亡特性的形成密切相关 。

紫花苜蓿Na^＋/H^＋逆向转运蛋白基因在拟南芥中表达提高转基因植株的耐盐性

以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料,利用反转录PCR方法分离了NHX1全长cDNA(命名为MsNHX1)。Southern杂交结果表明,在紫花苜蓿中存在一个小的液泡型Na+/H+逆向转运蛋白基因家族。序列分析表明,该基因所编码的蛋白与拟南芥、水稻和棉花中液泡型Na+/H+逆向转运蛋白具有较高的同源性。在洋葱表皮细胞中瞬时表达MsNHX1-GFP融合基因的结果表明,MsNHX1定位在液泡膜上。Northern杂交发现该基因的表达受高浓度NaCl诱导。MsNHX1在盐敏感酵母突变体中表达可以提高转化子对NaCl的耐受性,说明MsNHX1具有转运Na+的功能。在拟南芥中表达MsNHX1能显著提高植株耐受盐胁迫的能力;而且在受到盐胁迫时,转基因植株比野生型的渗透调节能力更强,生物膜受破坏程度降低,光合能力增强。以上研究结果表明MsNHX1是一个液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白,在植物耐受盐胁迫过程中起重要作用。

唐古特白刺液泡膜Na^+/H^+逆向运输蛋白基因NtNHX1的克隆与表达分析

植物液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白具有将胞质中过多的Na+区隔化在液泡内,从而减轻过量Na+对细胞质的伤害,同时维持细胞的渗透势,利于植物抵御盐胁迫。以2年生唐古特白刺嫩叶为试材,采用RT-PCR和RACE方法从叶片中获得1个NHX基因cDNA全长,命名为NtNHX1,GenBank登录号为KF751928。序列分析结果表明:NtNHX1全长2 134 bp,包含281 bp的5’非编码区、218 bp的3’非编码区和29 bp的poly(A)尾巴。该cDNA编码1个544个氨基酸的多肽,等电点为8.14,推测分子质量为59.9 kDa。通过与其他物种的NHX1氨基酸序列比对,NtNHX1基因与柑橘同源性最高达81%。NtNHX1基因存在12个跨膜结构域,其中TM3跨膜结构域上具有高度保守的氨氯吡嗪脒结合位点(LFFIYLLPPI)。该位点与Na+有竞争作用。相对荧光定量PCR分析表明,NtNHX1在根、茎、叶中均有表达,叶中的表达量明显高于茎和根;在高浓度盐(200 mmol·L-1NaCl)处理下,NtNHX1在叶中的转录水平显著增强,在处理12 h后表达量达到最大值。由此推断,NtNHX1基因的表达与盐胁迫的诱导和调节有关。

一个新的水稻液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的克隆及表达特征

通过RT-PCR技术从水稻幼苗组织中克隆了一个新的Na+/H+逆向转运蛋白基因OsNHX2,它编码一条长544氨基酸的多肽。OsNHX2与水稻和拟南芥的液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白OsNHX1、AtNHX1氨基酸序列一致性分别为78%和77%。基因结构分析表明OsNHX2与OsNHX1具有类似的外显子和内含子构成,但不同于拟南芥AtNHX1,表明OsNHX2与OsNHX1可能起源于单双子叶植物分化后的水稻染色体复制。半定量RT-PCR方法检测了OsNHX2与OsNHX1在水稻耐盐品种韭菜青与盐敏感品种IR28的地上部与根部的表达。结果表明:耐盐品种韭菜青的OsNHX2与OsNHX1基因在盐胁迫下表达持续增强,而在盐敏感品种IR28的地上部,OsNHX2基因在盐胁迫处理后1h表达增强后立即减弱,根部的表达则基本不变,而IR28地上部与根部OsNHX1则在盐胁迫处理初期表达增强,随后即减弱。研究结果表明水稻两个液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因OsNHX2、OsNHX1在盐敏感程度不同的水稻品种中表达有所不同,液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因的转录调控可能是决定水稻耐盐能力的一个重要因素。

北美海蓬子Na^+/H^+逆向运输蛋白基因的克隆及拟南芥转化分析

Na+/H+逆向运输蛋白在植物耐盐性方面起着极为重要的作用。根据在不同植物中功能相同的同源基因保守序列设计引物,通过RT-PCR方法从真盐生植物北美海蓬子(Salicornia Bigelovii Torr.)中克隆出包括有1683bp的完整编码区在内的2591bp(GenBank登陆号为DQ157454)的Na+/H+逆向运输蛋白基因(SbNHX1)cDNA序列。将该基因编码区序列构建到植物表达载体pVKH-35S-pA上,并通过农杆菌介导转化到模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中,得到T3代转入单基因种子。200mmol/L的NaCl胁迫培养结果显示,转基因拟南芥在200mmol/L的NaCl胁迫条件下生长状况好于野生型植株,植物表现有一定的耐盐性。

刺槐Na^+/H^+逆向转运蛋白RpNHX1基因的分离和生物信息学分析(英文)

盐分胁迫严重影响植物生长和产量。为了研究木本植物对盐分的适应性,利用5'RACE技术,从刺槐中克隆得到液泡Na^+/H^+逆向转运蛋白基因RpNHX1。该基因长度为2281 bp,含有一个开放阅读框,编码535氨基酸残基组成的蛋白,该蛋白序列与大豆GmNHX1和拟南芥AtNHX1相似,氨基酸的同源性分别达85%和69%,RpNHX1属于NHX亚族的NHX-I分枝。用生物信息学的方法预测RpNHX1具有所有Na^+/H^+逆向转运蛋白共同的结构特点,即含有疏水的N末端,10个跨膜螺旋区域和一个具有调节功能的C端亲水区域,其中氨氯吡嗪咪敏感基序和CaM结合域也是保守的。在4和5的螺旋区域之间,存在有一串带负电荷氨基酸,显示出有规律的排列模式,这些模式在生物界中的Na^+/H^+转运蛋白中是保守的。结合亲疏水资料,我们认为Na^+/H^+转运通道结构可能存在于这一区域。另外,也分析了RpNHX1可能的糖基化、酰基化和磷酸化位点。从这些数据中可以看出,RpNHX1可能在细胞中起到Na^+区隔化作用。

大米草Na^+/H^+逆转运蛋白基因片段的克隆(英文)

根据水稻的保守区设计引物,利用PCR体外扩增技术,从大米草中克隆Na+/H+逆转运蛋白基因片段.克隆出了一段长度为862 bp的DNA序列,结果表明它与水稻、大麦、小麦、棉花、拟南芥等植物的Na+/H+逆转运蛋白基因序列具有很高的同源性,证明该序列确属Na+/H+逆转运蛋白基因的部分片段.

NaCl胁迫对胡麻种子萌发、幼苗生长及Na^+/H^+逆向转运蛋白基因表达的影响

为研究胡麻种子萌发和幼苗生长期对不同浓度NaCl胁迫的响应情况,以胡麻品种定亚17号为材料,研究了0、50、100、150、200mmol/L NaCl胁迫下胡麻种子萌发及幼苗生长情况。结果表明:随着NaCl浓度的增加,胡麻种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数均呈现逐渐下降的趋势,而幼苗的株高、根长、地上部和根部的鲜重和干重则呈现先升高后下降的趋势,在50mmol/L NaCl胁迫下高于对照,NaCl浓度高于100mmol/L时逐渐下降。NHX基因在叶片和根中均有表达,表达量均与NaCl浓度正相关,且根部受诱导程度高于叶片。

星星草质膜型Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的克隆和特性分析

用RT-PCR及RACE方法从盐生植物星星草中分离了Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的cDNA(PtSOS1,GenBank登录号EF440291),PtSOS1的cDNA长度为3 775 bp,5′非翻译区为69 bp,3′非翻译区为292 bp,开放阅读框为3 414 bp,编码1137个氨基酸。氨基酸同源性分析表明,PtSOS1与小麦、水稻和拟南芥质膜型Na^+/H^+逆向转运蛋白的一致性分别为88%、79%和66%。预测分析表明,PtSOS1具有11个跨膜结构区域,基因组DNA的Southern分析表明PtSOS1是单拷贝基因。半定量RT-PCR结果显示,PtSOS1的mRNA受盐胁迫上调表达,暗示PtSOS1可能在星星草较强的抗盐碱能力中起作用。

抗盐胡杨Na^+/H^+逆向转运蛋白基因PeNhaD1的功能

将胡杨Na+/H+逆向转运蛋白基因PeNhaD1,分别转入对盐敏感的缺失质膜和缺失液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因的酵母突变菌株ANT3和GX1中。结果表明,在pH6.0、Na+浓度为80mmol/L(固体培养基)或400mmol/L(液体培养基)的条件下,转化具有目的基因的酵母ANT3具有更高的耐盐性,而将目的基因转化到突变株GX1时,却不能提高其耐盐性。实验结果说明PeNhaD1可能是通过编码质膜Na+/H+逆向转运蛋白而提高酵母的耐盐性的,推测其在胡杨耐盐机制中的作用可能是提高拒盐性。

常压氧对缺血再灌注大鼠大脑皮层1型Na^+/H^+交换蛋白的影响

目的:研究常压氧(NBO)对缺血再灌注大鼠脑组织1型Na^+/H^+交换蛋白(NHE1)水平的影响。方法:采用线栓法构建大脑中动脉缺血(MCAO)大鼠模型,术后2 h进行神经功能评分。MCAO模型构建成功者进行再灌注,随机分为MCAO组和NBO组,NBO组于再灌注后给予常压氧治疗。各组大鼠分别在NBO治疗后0、2、4、6、12、24 h处死,取脑皮层组织进行HE染色后观察脑组织形态结构的改变,并采用免疫荧光法及Western Blot法检测脑组织NHE1蛋白和缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)的蛋白表达水平。结果:与假手术组相比,模型组神经功能评分显著增高(P<0.05);HE染色结果显示MCAO组和NBO组大鼠缺血2 h时大脑皮层组织均无明显病理结构改变,随着再灌注时间的延长,MCAO组大鼠大脑皮层组织病理改变逐渐增加,NBO组大鼠的脑组织病理改变明显减轻;免疫荧光检查和Western Blot检测结果显示MCAO组和NBO组在起始2 h内,大脑皮层组织NHE1和HIF-1α蛋白表达水平没有明显变化,随着再灌注时间的延长,MCAO组NHE1蛋白和HIF-1α蛋白表达水平逐渐增加,NBO组NHE1蛋白和HIF-1α蛋白表达水平稍有增加,但是其表达水平明显低于MCAO组(P<0.05)。结论:常压氧疗法可以下调缺血再灌注后大脑皮层组织NHE1蛋白和HIF-1α蛋白的表达,减轻大鼠脑缺血再灌注损伤,促进大鼠神经功能恢复,具有脑损伤保护作用。

羊草液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白基因LcNHX1的克隆及功能分析

植物Na^+/H^+逆向转运蛋白具有调节pH值和维持细胞内Na^+平衡、减少盐胁迫对植物伤害的功能。本研究从羊草中克隆Na^+/H^+逆向转运蛋白基因LcNHX1,并对它的功能进行了初步分析。该基因全长2022bp,其中ORF区1614bp,编码537个氨基酸。LcNHX1蛋白具有10个跨膜区,且具有NHX蛋白的多个典型结构特征。半定量RT-PCR结果表明,盐(NaCl 400mM)、碱(NaHCO_3150mM)、盐碱(NaCl 200mM+NaHCO_3100mM)、干旱(10%PEG8000)、低温(4℃)和ABA(100μM)均能够不同程度的诱导LcNHX1基因的表达。利用Δnhx1盐敏感酵母突变体进行功能互补试验,结果发现在60mM、100mM NaCl胁迫条件下,转基因酵母Δnhx1+LcNHX1不仅回补了酵母突变株Δnhx1的盐敏感特性,并且具有更高的耐盐能力。通过比较转LcNHX1基因株系与野生型拟南芥幼苗在含有50mM NaCl和8mM NaHCO_3的MS培养基中的生长情况,发现转基因拟南芥株系具有更好的抗盐碱能力。

Na^+/H^+逆向转运蛋白和植物耐盐性

Na+ H+逆向转运蛋白对植物耐盐起着重要作用 ,它利用质膜H+ ATPase或液泡膜H+ ATPase及PPiase泵H+产生的驱动力把Na+排出细胞或在液泡中区隔化以消除Na+的毒害。主要讨论植物中Na+

Na^+/H^+逆向转运蛋白与植物耐盐性关系研究进展

Na+/H+逆向转运蛋白与植物的耐盐性有密切的关系。在高等植物体内,主要存在两种Na+/H+逆向转运蛋白,分别为位于细胞质膜上的逆向转运蛋白SOS1,以及存在于液泡膜上的AtNHX1。质膜Na+/H+逆向转运蛋白主要负责Na+的外排,液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白主要负责把Na+区隔化入液泡。过量表达质膜Na+/H+逆向转运蛋白SOS1或液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白AtNHX1能够明显提高植物的耐盐性。对植物中Na+/H+逆向转运蛋白及其与植物耐盐性之间的关系最新研究进展作一概述。

Fas和FasL在Na^+/H^+交换器-1抑制诱导缺氧大鼠肺动脉平滑肌细胞凋亡中的作用

目的探讨Fas、FasL在Na+/H+交换器1(NHE1)抑制所诱导的缺氧大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)凋亡中的作用。方法将转染NHE1特异性核酶基因的大鼠PASMCs置于缺氧条件下(O2的体积分数低于1%)培养。缺氧培养2、6、12、24和48h后用原位末端标记法(TUNEL)检测细胞凋亡情况;半定量逆转录聚合酶链反应(sqRTPCR)方法检测细胞内fas和fasLmRNA表达变化;免疫细胞化学法检测细胞内Fas和FasL蛋白表达变化。结果转染NHE1特异性核酶基因的大鼠PASMCs在缺氧培养时,其细胞凋亡率随缺氧时间的延长而逐渐升高,但细胞内fas、fasLmRNA及Fas、FasL蛋白表达与对照组细胞比较差异均无显著性。结论Fas/FasL死亡通路可能不参与NHE1抑制而诱导缺氧大鼠PASMCs凋亡的调控。

植物Na^+/H^+逆向转运蛋白与植物耐盐性的研究进展

植物通过外排Na+和液泡区隔化Na+来减少Na+的毒害,这一过程由Na+/H+逆向转运蛋白来完成。通过概述植物Na+/H+逆向转运蛋白的基本特征、与植物耐盐性的关系及其分子生物学研究现状,为阐明植物复杂的盐胁迫机理和利用基因工程手段提高植物耐盐性奠定了基础。

拟南芥液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白研究进展

盐分是植物生长发育的主要限制因素之一,而离子在胞内区室之间的选择性运动对提高植物耐盐性是至关重要的。来自于拟南芥(Arabidopsis thaliana)的AtNHX1基因可编码Na+/H+逆向转运蛋白,而Na+/H+逆向转运蛋白AtNHX1可将细胞质中多余的Na+排进液泡来消除Na+的毒害,维持细胞的渗透平衡,提高植物的耐盐性。简要综述了AtNHX1基因及Na+/H+逆向转运蛋白AtNHX1的特征,AtNHX1的耐盐机制以及植物耐盐基因工程改良等方面的研究进展。

植物耐盐机制中的Na^+/H^+逆向转运蛋白

Na^+/H^+逆向转运蛋白对植物耐盐起着重要作用,它利用质膜H^+-ATPase或液泡膜H^+-ATPase及PPiase泵H^+-ATPase产生的驱动力把Na^+排出细胞或在液泡中区隔化以消除Na^+的毒害。本文主要综述植物中Na^+/H^+逆向转运蛋白研究在分子水平的最新进展。

Na^+/H^+交换器-1反义RNA对大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖的影响

目的 :探讨反义 RNA对大鼠肺动脉平滑肌细胞 Na+ / H+ 交换器 (NHE) 1表达和活性、细胞内 p H(p Hi)的影响 ,及其与细胞增殖的关系。方法 :构建含 NHE 1反义 RNA序列的 p L XSN反转录病毒重组载体 ,将其转染体外培养的大鼠肺动脉平滑肌细胞 ,G4 18筛选后获取含有重组载体的细胞克隆 ,检测细胞 NHE 1m RNA表达、2 2 Na摄取量、p Hi和 3H Td R掺入量。结果 :与转染 p L XSN空载体的细胞和正常对照组细胞比较 ,转染了重组载体的肺动脉平滑肌细胞中 NHE 1m RNA表达、2 2 Na摄取量明显减少 ,同时伴有 p Hi降低和 3H Td R掺入量减少 ,正常对照组和空载体组间无显著差异。结论 :NHE 1反义 RNA可以减少 NHE 1表达 ,从而诱导细胞酸化 。

蚕豆VfNHX1基因克隆及初步功能验证

【目的】探究蚕豆(Vicia faba L.)VfNHX1基因在响应盐胁迫过程中的作用。【方法】通过3′和5′RACE方法,从蚕豆中克隆了1个Na^(+)/H^(+)逆向转运蛋白编码基因VfNHX1,并对其进行了生物信息学分析、亚细胞定位、盐胁迫下的表达分析和初步功能验证。【结果】(1)该基因全长2255 bp,CDS编码区长1629 bp,编码542个氨基酸;(2)生物信息学分析显示,该蛋白有10个跨膜区,不具有信号肽,是一个结构稳定的膜蛋白,且包含1个NHX蛋白家族特有的Na-H Exchanger结构域;亚细胞定位分析显示VfNHX1定位在液泡膜上;(3)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析显示,在NaCl处理后,叶片中VfNHX1表达量呈现先降低后升高,随即又下降的变化趋势,且在12 h时达最高值;根中VfNHX1表达量先降低后升高,在48 h时表达量显著升高(P<0.01);(4)酵母生长试验结果表明,VfNHX1可以提高盐敏感酵母突变体AXT4K对高盐的耐受能力。【结论】VfNHX1基因能够响应盐胁迫,是蚕豆潜在抗盐功能基因。