猪PKM2基因的序列分析与组织表达及亚细胞定位

运用RT–PCR技术克隆猪PKM2基因的编码区序列,对该序列进行生物信息学分析,研究PKM2基因的组织表达及亚细胞定位。结果显示:猪PKM2基因CDS全长1 596 bp,编码531个氨基酸;预测其蛋白相对分子质量为5.79×104,等电点为7.96,含有多个磷酸化位点,为稳定蛋白;PKM2蛋白含有丙酮酸激酶家族的barreldomain和alpha/beta domain 2个结构域,其蛋白二级结构中α–螺旋和无规则卷曲占主要类型;猪PKM2蛋白序列在物种间非常保守,系统进化树分析表明,该蛋白与兔的亲缘关系最近;组织表达显示,猪PKM2基因在肾、小肠中相对高表达,而在肝脏与肌肉中相对低表达;亚细胞定位显示,PKM2蛋白在猪3D4/21和PK15细胞中表达于细胞质,而不表达于细胞核。

猪PKM2基因在肺炎支原体感染3D4/21细胞后的互作蛋白质鉴定与分析

通过构建含有HA标签的PKM2过表达质粒转染3D4/21细胞,利用免疫共沉淀(Co-IP)与液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)技术分析与鉴定猪PKM2基因在肺炎支原体感染猪肺泡巨噬细胞3D4/21后的互作蛋白质,并对这些互作蛋白质进行GO与KEGG通路分析。结果显示肺炎支原体感染3D4/21细胞后,PKM2在mRNA水平和蛋白质水平上表达上调,其表达水平呈现剂量与时间依懒性。免疫共沉淀反应结果显示IP与IgG组共鉴定到72个蛋白质,这2组鉴定到的蛋白质数分别为60和19,其中7个蛋白质在2组中同时鉴定到。GO分析结果表明IP组的互作蛋白质主要参与了NAD代谢过程、NADH代谢过程、肌原纤维组装、NADH再生和葡萄糖代谢丙酮酸等生物过程,其中大多数与能量代谢有关。KEGG pathway分析结果表明互作蛋白质参与了致病性大肠杆菌感染、军团杆菌病、糖酵解/糖异生、丙酮酸代谢和癌症中的中枢碳代谢等通路,这些通路与细菌感染和能量代谢有关。

PKM2在乳腺癌中的预后价值分析

目的 探讨乳腺癌患者中PKM2基因表达水平,并分析PKM2基因表达与乳腺癌预后的关系。方法 采用生物信息学方法,利用互联网平台和开放性的基于基因芯片检测的基因表达数据库,比较PKM2基因在乳腺癌组织与乳腺正常组织中的表达差异,分析PKM2表达水平与乳腺癌预后的关系。结果 PKM2在乳腺癌中的表达水平明显高于正常乳腺组织（P〈0.05）。PKM2表达与乳腺癌患者预后密切相关,PKM2高表达者的疾病特异性生存率显著低于低表达者（HR=1.897,95%CI：1.117~3.221,P〈0.05）,PKM2高表达者较PKM2低表达者具有较短的无病生存时间（HR=1.605,95%CI：1.050~2.451,P=0.029）和无复发生存时间（HR=7.377,95%CI：1.906~28.548,P=0.004）。结论 PKM2基因在乳腺癌组织中呈高表达,其表达水平对预测乳腺癌患者的预后具有重要意义。

PKM2基因对胆管细胞癌迁移、侵袭及增殖的影响

目的 :检测M2-型丙酮酸激酶(pyruvate kinase M2,PKM2)在胆管癌(cholangiocarcinoma,CCA)组织中的表达情况,探讨PKM2下调对胆管癌细胞迁移、侵袭及增殖的影响。方法:实时定量逆转录聚合酶链反应(q RT-PCR)和免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)染色分别检测胆管癌及对应癌旁组织标本中PKM2的m RNA和蛋白表达水平。利用慢病毒表达载体系统在胆管癌细胞株Hu CCT-1、HCCC-9810中下调PKM2,分别用划痕实验、Transwell细胞侵袭实验和CCK-8比色法检测细胞迁移、侵袭及增殖能力。结果:胆管癌组织中PKM2的m RNA和蛋白表达水平明显高于对应癌旁组织。经q RT-PCR和Western blot方法证实稳定转染PKM2 sh RNA的胆管癌细胞中PKM2的m RNA和蛋白水平较对照组均明显下降(P<0.05),与空载对照组(PKM2-NC)和正常对照组(PKM2)相比,实验组细胞(PKM2-sh RNA)的迁移、侵袭及增殖能力明显减弱,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:胆管癌组织中PKM2表达明显高于癌旁组织,PKM2 sh RNA能有效地降低胆管癌细胞中PKM2基因的表达,PKM2基因沉默可以抑制Hu CCT-1、HCCC-9810细胞的迁移、侵袭及增殖。

Tumor pyruvate kinase M2:A promising molecular target of gastrointestinal cancer

Gastrointestinal(GI) cancer is one of the most common causes of cancer-related deaths worldwide.Tumor markers are valuable in detecting post-surgical recurrence or in monitoring response to chemotherapy.Pyruvate kinase isoform M2(PKM2),a glycolytic enzyme catalyzing conversion of phosphoenolpyruvate(PEP) to pyruvate,confers a growth advantage to the tumor cells and enables them to adapt to the tumor microenvironment.In this review,we have summarized current research on the expression and regulation of PKM2 in tumor cells,and its potential role in GI carcinogenesis and progression.Furthermore,we have also discussed the potential of PKM2 as a diagnostic and screening marker,and a therapeutic target in GI cancer.

PKM2对乳腺癌细胞有氧糖酵解、增殖和凋亡的影响

[目的]探讨siRNA介导的PKM2基因沉默对乳腺癌细胞中有氧糖酵解、细胞增殖和凋亡产生的影响。[方法]荧光定量PCR检测乳腺癌细胞转染siRNA-PKM2的效率,葡萄糖和乳酸试剂盒及Western Blot检测细胞的糖酵解能力,CCK-8法检测细胞增殖能力,Western Blot检测细胞的凋亡状况。[结果]与对照组相比,转染PKM2的siRNA 48h后,细胞摄取葡萄糖量及乳酸分泌量均明显降低(P<0.05),两种与糖酵解相关的蛋白Glut1和PFK-1表达量均降低;细胞增殖速率减慢(P<0.05);抗凋亡蛋白bcl-x L蛋白表达降低,促凋亡蛋白caspase-9蛋白表达增多。[结论]siRNA介导的PKM2基因沉默能抑制乳腺癌细胞的有氧糖酵解及增殖能力,并促进细胞凋亡。

糖酵解关键酶在结直肠癌组织中的表达及其临床意义

目的 :探讨糖酵解关键酶己糖激酶(hexokinase,HK)、磷酸果糖激酶(phosphofructokinase,PFK)和丙酮酸激酶M2(pyruvate kinase M2,PKM2)在结直肠癌组织中的表达及其临床意义。方法:应用免疫组织化学法检测结直肠癌组织及其相应癌旁组织中HK、PFK和PKM2的表达,并分析HK、PFK和PKM2的表达与结直肠癌患者临床病理特征间的关系,及其对患者预后的影响。应用MTT法、克隆形成和划痕愈合实验分别检测敲低HK、PFK和PKM2表达的结直肠癌HT29细胞的增殖、克隆形成及迁移能力。结果:结直肠癌组织中HK、PFK和PKM2的表达水平均显著高于其相应的癌旁组织(P值均<0.01)。HK的表达与结直肠癌患者的临床分期有关(P<0.01),PFK的表达与结直肠癌患者的肿瘤浸润深度和临床分期有关(P值均<0.01),PKM2的表达与肿瘤浸润深度、远处转移和临床分期有关(P值均<0.05)。HK及PKM2高表达的患者预后较差(P值均<0.05),HK、PFK和PKM2同时高表达的结直肠癌患者预后最差(P<0.05)。敲低HK、PFK和PKM2的表达后,HT29细胞的增殖(P值均<0.05)、克隆形成(P值均<0.01)及迁移能力(P值均<0.05)均下降。结论:糖酵解关键酶与结直肠癌的发生及进展密切相关,HK、PFK和PKM2同时高表达的结直肠癌患者预后较差。