小鼠不同细胞间组蛋白修饰变化对MafA基因转录表达的影响

目的通过比较不同细胞类型之间MafA基因转录起始区的组蛋白修饰差异,探讨组蛋白修饰对MafA基因转录表达的作用。方法采用染色质免疫共沉淀-实时定量PCR法检测小鼠胰岛素瘤β细胞(NIT-1)、NIH小鼠成纤维细胞(NIH3T3)及小鼠胚胎干细胞(mES)三者中的MafA和MLH1基因转录起始区组蛋白修饰(H3K4m3、H3K9m3和H3乙酰化)的状况。同时采用实时定量RT-PCR检测上述三种细胞各基因mRNA表达水平。分析基因的H3K4m3、H3K9m3和H3乙酰化修饰与基因表达之间的相互关系。结果 (1)以mES细胞为参照,NIT-1细胞MafA基因的转录起始区的H3K4m3修饰水平明显增高(P<0.05),H3K9m3修饰水平明显降低(P<0.05);NIH 3T3细胞MafA基因的转录起始区的H3K9m3修饰水平明显增高(P<0.05),H3K4m3修饰水平明显降低(P<0.05);(2)MafA基因的仅在NIT-1细胞表达,其表达与H3K4m3修饰存在直线相关(相关系数0.995);与H3K9m3修饰存在直线负相关(相关系数-0.751);(3)管家基因MLH1的表达与所检测组蛋白修饰无相关性。结论 H3K9m3与H3K4m3修饰能相互协调,共同调控MafA基因的表达,对胚胎干细胞向β细胞分化具有重要的意义。

Insulin/FoxO1/Pdx1/MafA基因在宫内发育迟缓大鼠胰腺发育中的表达

目的:探讨宫内发育迟缓(intrauterine growth retardation,IUGR)大鼠在胚胎期和新生后Insulin/FoxO1/Pdx1/MafA基因的表达。方法:清洁级SD大鼠,雌雄鼠1∶3合笼交配,孕鼠按受孕顺序随机分为2组(IUGR组和对照组)。IUGR组自妊娠第1天至分娩给予正常对照组饲料进食量的半量;对照组妊娠全程任意摄取饲料;应用显微分离及提取技术取大鼠胚胎发育第14.5天、第19.5天及新生大鼠胰腺组织;采用HE染色,光镜观察胰腺不同发育时期形态学变化;使用RT-PCR技术检测胚胎发育第14.5天,第19.5天及新生大鼠胰腺Insulin/FoxO1/Pdx1/MafA基因的表达情况。结果:①与对照组大鼠相比,IUGR组胰腺在发育各期均有形态学上的改变,表现为组织松散,结构不清晰,胰岛数量及面积减少;②Insulin/FoxO1/Pdx1/MafA基因全程均有表达;③Insulin、MafA基因随胎龄的增长表达量增多,与对照组相比,IUGR组Insulin基因表达无明显差异(P>0.05),而MafA基因表达较之减少(P<0.05);④FoxO1、Pdx1基因均在胚胎早期表达较多,随胎龄的增长表达量下降,且与对照组相比,IUGR组Pdx1基因表达无明显差异(P>0.05),FoxO1表达较对照组减少(P<0.05)。结论:宫内发育迟缓对胰腺发育相关基因Insulin/FoxO1/Pdx1/MafA的表达有影响。

MafA基因部分敲除对于胰岛素产生的影响及机制研究

目的通过观察肌腱膜纤维肉瘤肿瘤基因同系物A（MafA）基因杂合子小鼠在胰岛素分泌、相关基因表达、血糖及血清胰岛素水平等方面的变化，探讨MafA基因在青少年起病的成人型糖尿病（MODY）发生中的作用。方法将动物分为MafA杂合子组及野生（C57BL／6J）对照组，采用腹腔葡萄糖耐量实验（IPGTT）观察杂合子小鼠血糖经时分布曲线及血清胰岛素的变化；胰岛素耐量实验了解两组动物对胰岛素的敏感性；半定量PCR法检测杂合子小鼠MafA、胰岛素以及PdXl和Beta2等基因的表达水平；组织免疫荧光法观察胰腺中胰岛的组织形态并进行ot、B细胞计数分析。结果（1）MafA杂合子小鼠在生后2周开始呈现血糖增高及体重减轻、胰岛素分泌明显下降（P〈0．05或P〈0．01），胰岛素敏感性未发生明显改变。（2）MafA杂合子小鼠胰岛体积较对照组明显增大，但胰腺细胞数量、p细胞的分布形态及比值无明显变化。（3）半定量PCR结果显示，与对照组相比，MafA杂合子小鼠MafA基因、胰岛素基因、Beta2基因表达水平均明显降低（均P〈0．05）．而胰高血糖素及Pdxl水平没有变化。结论MafA基因杂合子小鼠在出生早期即表现为血糖升高、体重减轻、胰岛素产生能力下降等。MafA基因的表达对糖尿病的发生起重要作用。该基因可能是一种新的MODY致病基因。

MafA基因对糖尿病大鼠血糖影响的研究

目的研究MafA基因治疗对糖尿病（DM）大鼠血糖的影响。方法分治疗、DM、正常对照3组；以链脲佐菌素（STZ）诱导Wistar大鼠DM模型；治疗组经门静脉注射将MafA与脂质体等比例混合体转染至DM大鼠体内，观察3组血糖等变化。结果①治疗组血糖由20．6mmol／L～22．8mmol／L下降至13．6mmol／L～14．8mmol／L，平均下降约5mmol／L，血浆胰岛素水平明显升高，且均能维持2周左右；②治疗组血糖明显低于DM组（P〈0．05）；③治疗组血浆胰岛素水平明显高于DM组（P〈0．05）；④治疗组肝脏组织能检测到MafA的mRNA的表达，而DM组未检测到。免疫组化分析结果显示，治疗组肝脏组织可见胰岛素表达，而DM组肝脏组织未见胰岛素表达。结论DM大鼠经门静脉注射MafA与脂质体等比例混合体的基因治疗可有效降低血糖水平。

转录因子MafA在胰岛β细胞中的作用

胰岛素是一种可降低血糖水平的多肽类激素,只在胰岛β细胞中分泌。胰岛素基因的转录由多种转录因子引发。转录因子MafA具有β细胞特异性,其在激活胰岛素基因启动子和产生胰岛素的过程中起重要作用。MafA还可以调节多种在胰岛β细胞中起作用的蛋白的表达。MafA的丰度由多种因素在转录和翻译等水平进行调节。利用基因工程的方法使非β细胞过度表达MafA等转录因子,建立分泌胰岛素的细胞系,有可能成为糖尿病基因治疗的一个靶点。本文就转录因子MafA的特点、其在胰岛β细胞中的作用、MafA的表达与调节及其与糖尿病的关系作一综述。

MafA基因真核表达质粒的构建及其在人肝癌细胞HePG-2中的表达和作用

目的构建胰岛素启动子肌腱膜的纤维肉瘤肿瘤基因同系物A(MafA)基因的真核表达质粒,并观察MafA基因在人肝癌细胞HePG-2中的表达及其作用,为糖尿病基因治疗的研究奠定基础。方法提取小鼠胰腺组织总RNA,经RT-PCR扩增MafA基因片段,克隆至真核表达载体pEGFP-N2和pEGFP-C1中。用脂质体将重组表达质粒转染至人肝癌细胞HePG-2中,荧光显微镜观察绿色荧光蛋白的表达,RT-PCR检测转染细胞中MafA和insulinⅡ基因的转录水平,Western blot检测融合蛋白EGFP-MafA的表达。结果重组表达质粒pEGFP-N2/MafA和pEGFP-C1/MafA经PCR、双酶切和测序证明构建正确;重组质粒转染的HePG-2细胞有绿色荧光蛋白表达;经RT-PCR可检测到MafA基因表达,但未检测到insulinⅡ基因表达;经Westernblot检测,在相对分子质量约70 000处可见特异性反应条带。结论已成功构建了MafA基因真核表达质粒pEGFP-N2/MafA和pEGFP-C1/MafA,以其转染的HePG-2细胞可表达MafA基因,并翻译成蛋白,但未表达insulinⅡ基因。

基于三代测序的食蟹猴Mafa-B等位基因共表达与进化分析

【背景】主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)的多态性在很大程度上会影响生物医学实验的结果,而且特定的MHC-B等位基因与多种疾病的发展进程密切相关。食蟹猴(Macaca fascicularis,Mafa)是一种开展生物医学研究的重要实验动物,与人类相比,目前尚缺乏对食蟹猴Mafa-B等位基因的综合表征。【目的】获得全面的食蟹猴Mafa-B等位基因信息,鉴定Mafa-B等位基因共表达与进化关系。【方法】基于三代测序获得的食蟹猴MHC-B基因组信息,设计特异性引物扩增33只越南食蟹猴群体中的Mafa-B序列,并结合多种生物信息学方法进行分析。【结果】基于92个Mafa-B等位基因信息,鉴定了65个新的Mafa-B等位基因。其中,8个Mafa-B等位基因与其他地理来源的食蟹猴群体中已报道的序列相同,32个Mafa-B等位基因与其他猕猴物种中已报道的序列相同。此外,鉴定了7个高频Mafa-B谱系和7对共表达的Mafa-B等位基因,并检测到了一个潜在的重组事件。进化分析表明不同地理来源的食蟹猴群体Mafa-B序列具有很高的相似性。【结论】越南食蟹猴群体中共表达的Mafa-B等位基因经历了某些抗原的选择,不同地理来源的食蟹猴群体可能微调其Mafa-B序列以适应病原体的选择压力,本文为食蟹猴MHC遗传背景研究奠定了基础。