胃癌组织中高表达ATP5A1与患者术后的不良预后和肿瘤细胞的糖代谢有关

目的分析ATP5A1在胃癌中的表达及对患者预后的影响,并探讨其调控肿瘤细胞糖代谢的作用机制。方法回顾性分析2013年2月~2016年11月在我院行胃癌根治术的115例患者,检测ATP5A1在胃癌组织中的表达情况并以IOD值中位数为界,将样本分为ATP5A1高表达组(n=58)和ATP5A1低表达组(n=57),分析其对患者术后远期预后的影响;慢病毒转染技术调控胃癌细胞系(MGC803)中ATP5A1基因的表达,并探究其对胃癌细胞糖代谢的影响及可能的分子机制;将裸鼠随机分成对照组、ATP5A1过表达组和低表达组(3只/组)。收集对照组、敲低和过表达ATP5A1基因的胃癌细胞悬液,分别接种到对应组裸鼠背部皮下,构建裸鼠移植瘤模型分析ATP5A1对肿瘤生长和糖代谢的影响。结果ATP5A1在胃癌组织中高表达(P<0.05),并与外周血CEA、CA19-9,病理分级、T分期及N分期密切相关(P<0.05);而高表达组患者术后5年生存率低(P<0.001),且ATP5A1高表达是影响胃癌患者术后生存期的独立危险因素(P<0.05);ROC曲线表明,ATP5A1高表达对患者预后具有预判价值(P<0.001)。过表达ATP5A1上调胃癌细胞对葡萄糖摄取和乳酸生成量以及糖代谢关键酶HK2、PFK1、LDHA的蛋白水平(P<0.05),而干扰ATP5A1则结果相反(P<0.05);在体实验表明,ATP5A1过表达增加胃癌细胞糖代谢(P<0.05),且促进肿瘤的生长(P<0.05)。高表达ATP5A1促进胃癌细胞中p-JNK和p-JUN的表达(P<0.05),且JNK抑制剂SP600125阻遏了过表达ATP5A1胃癌细胞糖代谢的促进作用(P<0.05)。结论胃癌组织中ATP5A1高表达并影响患者远期预后不良,且至少部分是通过JNK/JUN通路促进胃癌细胞的糖代谢。

Atp5a1基因在新疆哈萨克族食管癌中的表达分析

目的利用比较蛋白质组学方法获得差异表达蛋白,从中寻找与新疆哈萨克族食管癌发生、发展密切相关的基因,为新疆哈萨克族食管癌的早期诊断和治疗提供依据。方法利用二维凝胶电泳(2-dimensionelectrophoresis,2-DE)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)技术联用检测新疆哈萨克族食管癌癌组织与远端正常组织的差异表达蛋白,对其中表达上调的Atp5a1基因进行RT-PCR验证。结果 2-DE结果显示新疆哈萨克族食管癌癌组织中Atp5a1明显可见,蛋白表达强度差异>1.5倍。RT-PCR验证结果显示,癌组织中Atp5a1mRNA明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 Atp5a1基因的高表达和食管癌的发生、发展密切相关。

阿尔茨海默病小鼠模型海马组织Atp5a1基因甲基化改变

目的初步探讨中期阿尔茨海默病(AD)的presenilin-1/presenilin-2双基因条件性敲除小鼠(d KO mice)模型中海马组织Atp5a1基因的甲基化改变情况。方法运用简化的表观亚硫酸盐测序技术(RRBS)检测3只12月龄雌性d KO mice和3只同系同龄雌性野生型小鼠海马组织基因组DNA异常甲基化情况,利用Bismark(v O.7.4)软件进行对照分析获取异常甲基化基因。结果二代测序结果显示12月龄中度神经退行性病变AD d KO mice海马中Atp5a1基因呈低甲基化状态(P<0.05)。结论 Atp5a1基因在中期AD d KO mice的海马中呈低甲基化状态,提示低甲基化的Atp5a1基因可能作为参与中期AD病程的潜在候选基因。

日照麻鸡ATPATP5A1W基因的克隆和生物信息学分析

ATP5A1W(ATP synthase subunit alpha)基因定位于鸟类W染色体上,其编码产物参与氧化磷酸化,在跨膜质子动力势的推动下合成ATP。本试验以日照麻鸡为试验材料,采用RT-PCR技术克隆ATP5A1W基因,结合生物信息学方法分析其生物学特征。结果表明,克隆得到日照麻鸡ATP5A1W基因c DNA长度为1 695 bp,开放阅读框1 662 bp,编码553个氨基酸。该核苷酸序列与Gen Bank(登录号:XM_429118)上预测的核苷酸序列一致性为100%。进化树分析表明,日照麻鸡ATP5A1W氨基酸序列与绿头鸭和鹅的进化关系较近。鸡ATP5A1W蛋白亚细胞定位于线粒体(78.3%)、细胞质(8.7%)、细胞核(8.7%)和细胞外(4.3%)。预测鸡ATP5A1W蛋白二级结构由42.86%的α-螺旋,19.89%的延伸链,10.49%的β-转角,26.76%的无规则卷曲组成。此研究结果将为开展日照麻鸡ATP5A1W基因的结构和功能提供参考。

ATP5A1在结肠癌中的表达及临床意义

目的 分析ATP5A1在结肠癌中的表达情况及其意义,研究ATP5A1表达变化导致结肠癌细胞分子及功能改变的机制,为针对结肠癌的精准治疗提供依据。方法 采用免疫组化结合生存期组织芯片研究ATP5A1在结肠癌及癌旁组织的表达变化及其与临床病理特征的关系,结合TCGA数据库分析ATP5A1表达改变对结肠癌生存率的影响。采用高分辨质谱分析ATP5A1表达改变对结肠癌总蛋白表达的影响。采用CCK-8法分析ATP5A1表达改变对氧化磷酸化通路不同抑制剂的影响。结果 ATP5A1在结肠癌组织中的表达水平高于对应癌旁组织,而患者的ATP5A1高表达预示着较长时间的生存期。蛋白质组学分析发现,随着ATP5A1表达增加,结肠癌细胞各呼吸链复合物都有不同程度的表达上调,尤以复合物II中的SDHB蛋白表达增高最为显著。TTFA和oligomycin A在低表达ATP5A1和SDHB的细胞系中表现出更明显的抑制细胞增殖的能力。结论 氧化磷酸化呼吸链的不同组分间的协同变化反映了结肠癌存在线粒体重塑现象,研究该现象有助于针对结肠癌采用更精准的治疗策略。

人参皂苷Rg_(1)调控SIRT3介导ATP5A1去乙酰化减轻HL-1心肌细胞缺氧/复氧损伤的研究

探讨人参皂苷Rg_(1)通过沉默信息调节因子3(silent information regulator 3,SIRT3)抑制ATP合成酶α-亚基(ATP synthase subunit alpha,ATP5A1)乙酰化减轻HL-1细胞缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)损伤的机制。该研究以HL-1心肌细胞为研究对象,通过缺氧6 h、复氧2 h构建H/R损伤模型。首先采用细胞活力检测试剂盒筛选人参皂苷Rg_(1)的最佳有效浓度,然后通过微量法检测乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)漏出量,评估人参皂苷Rg_(1)对HL-1心肌细胞H/R损伤的保护作用。进一步采用蛋白免疫印迹法检测心肌细胞中SIRT3表达量和线粒体蛋白乙酰化水平;荧光素酶法测定三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)含量,免疫共沉淀检测ATP5A1乙酰化水平;Seahorse XFp测定细胞耗氧率(oxygen consumption rate,OCR),流式细胞仪检测细胞凋亡情况。结果显示,与正常组比较,模型组LDH漏出量显著增加,SIRT3表达量降低,线粒体蛋白乙酰化水平和ATP5A1乙酰化水平显著升高,OCR降低,ATP含量减少,细胞凋亡率升高;与模型组比较,人参皂苷Rg_(1)组LDH漏出量显著减少,SIRT3表达量升高,线粒体蛋白乙酰化水平和ATP5A1乙酰化水平显著降低,OCR升高,ATP含量增加,细胞凋亡率减少;与人参皂苷Rg_(1)组比较,人参皂苷Rg_(1)+si SIRT3组LDH漏出量显著增加,SIRT3表达量降低,线粒体蛋白乙酰化水平和ATP5A1乙酰化水平显著升高,OCR降低,ATP含量减少,细胞凋亡率升高。综上所述,人参皂苷Rg_(1)可以通过SIRT3抑制ATP5A1乙酰化改善线粒体呼吸功能减轻HL-1细胞H/R损伤。

微小RNA-23a在恶性胶质瘤患者血清和肿瘤组织表达及其调控ATP5A1基因表达的作用

目的检测微小RNA（miRNA，miR）-23a在恶性胶质瘤（GBM）患者血清和肿瘤组织表达，探讨其在GBM中的功能。方法通过实时定量反转录聚合酶链反应（RT-qPCR）检测GBM患者血清和肿瘤组织miR-23a表达变化；采用miR-23a mimic转染GBM细胞株U87MG、U251、T98G、A172，并用CellTiter-Glo？ Luminescent Cell Viability Assay检测细胞生长，同时测定转染miR-23a mimic的U87MG、U251细胞实体瘤生长；通过RT-qPCR检测GBM患者组织ATP5A1 mRNA表达，免疫组织化学方法检测肿瘤组织ATP5A1蛋白的表达；用miR-23a mimic转染GBM细胞株U87MG、U251、T98G、A172，Western blot检测ATP5A1蛋白的表达变化。结果GBM患者血清和肿瘤组织miR-23a表达分别为0.40±0.18和1.00±0.12，明显低于癌旁组织（1.50±0.56）（P=0.005）和健康人血清（2.60±0.45）（P=0.005），同时miR-23a mimic可以抑制GBM细胞株U87MG、U251、T98G、A172的生长以及U87MG、U251实体瘤的生长（P=0.011），U87MG和U251感染pLKO.1慢病毒的细胞实体瘤大小分别为（597.1±95.4） cm3和（429.5±78.7） cm3，感染miR-23a mimic的分别为（153.2±38.6） cm3和（168.7±33.1） cm3（P=0.008）；RT-qPCR以及免疫组织化学检测表明ATP5A1（5.4±1.1）在GBM肿瘤组织中表达明显升高，而miR-23a mimic可以降低ATP5A1在GBM细胞株U87MG、U251、T98G、A172中的表达。结论miR-23a具有抑制GBM细胞株生长和实体瘤形成的作用，miR-23a可以调节ATP5A1蛋白的表达。

线粒体lncRNA IDL影响非小细胞肺癌氧化磷酸化

为了探究线粒体长链非编码RNA(mitochondrial long non-coding RNA,mtlncRNA)IDL在人非小细胞肺癌细胞(human non-small cell lung cancer, NSCLC)代谢和生长中的作用及机制,本研究首先在A549细胞中通过线粒体压力测试发现敲低IDL会导致细胞的氧化磷酸化功能受损,接着通过细胞增殖实验、划痕实验和克隆形成实验,证明了敲低IDL时人非小细胞肺癌细胞A549和H1299的生长速度变慢、迁移能力和克隆形成能力减弱.随后通过RNA沉降实验(RNA pull-down)和RNA免疫沉淀实验(RIP)找到了在体内外均可以与IDL特异性结合的蛋白——ATP合成酶α亚基,即ATP5A1蛋白,并通过免疫共沉淀实验(Co-IP)证明了IDL下调会导致ATP5A1蛋白的O-GlcNAc修饰水平增加,在A549细胞中敲低ATP5A1也得到了与敲低IDL时一致的细胞表型.以上结果说明敲低IDL会导致非小细胞肺癌细胞氧化磷酸化功能受损、细胞生长受抑制.

基于基因表达谱芯片的人参对衰老脑组织作用研究

应用生物芯片技术诠释中药抗衰老作用基因机理的研究日益得到人们的重视。针对D-半乳糖造成的小鼠亚急性衰老模型,采用Cy3和Cy5 2种不同的荧光染料,通过逆转录反应将实验组和对照组的小鼠脑组织细胞mRNA分别标记成2种探针,混合后与小鼠基因表达谱芯片杂交,借助计算机分析扫描芯片荧光信号图像,寻找出经人参作用后表达有显著差异的基因,并对这些基因进行了生物信息学分析。研究表明人参水煎剂对衰老小鼠脑组织的基因表达谱具有显著影响,其中N ckap1基因及A tp5a1基因可能是人参抗衰老作用的靶基因。

鸟类性别鉴定技术研究进展

鸟类性别鉴定曾经通过外科手术对生殖腺直接进行检测 ,此法不仅繁琐而且有时会导致鸟的不育 ;细胞学水平上鉴定性别是通过直接观察W、Z性染色体而进行 ,但由于染色体数目大、分散难度高 ,很容易引起人为的主观因素导致结果错误。近年来利用鸟类W染色体上的性连锁基因或DNA序列 ,通过PCR、原位杂交等技术建立起来的DNA分子水平性别鉴定方法 ,发展迅猛 ,准确度高 ,操作简便。此技术一旦形成体系 ,对鸟类研究、濒危物种保存等都将具有非常重要的意义。