低盐度可诱导鲈鱼胞浆型PEPCK基因表达

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)催化草酰乙酸生成磷酸烯醇式丙酮酸,是糖异生途径的第1个限速酶.本研究用SMARTRACE技术从鲈鱼肝脏中分离克隆了PEPCK基因的全长cDNA序列.该基因全长2215bp,包含1个123bp的5′非翻译区和217bp的3′非翻译区,开放阅读框为1875bp,编码1个由624个氨基酸组成的蛋白质,该蛋白理论分子量为69.1kD,等电点为5.87.氨基酸序列分析表明,与其它动物的胞浆型PEPCK相似性很高,与黑鲷为94.2%,与大西洋鲑为86.4%,与人为75.9%,而与该鱼线粒体型PEPCK氨基酸同源性只有70.6%.系统发育分析显示,该蛋白首先与其它动物的cPEPCK聚成一支,然后再与鱼类的mPEPCK成簇,认为该PEPCK属于胞浆型.同时用RT-PCR分析了PEPCK基因在10个组织中的表达,结果表明只有在肝脏、消化道和肾脏有较高的表达.将鲈鱼从盐度为25的海水转入盐度为12的海水48h后,肝脏和肾脏的PEPCK基因表达有增加.实验结果表明,本实验克隆的为鲈鱼胞浆型PEPCK,低盐度可诱导其表达.

翘嘴红鲌PEPCK基因的克隆和序列分析

采用RT-PCR和RACE（Rapid Amplification of cDNA Ends）法,分离和克隆翘嘴红鲌（Erythroculter ilishaeformis）磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（PEPCK）基因的全序列,得到2 564bp[不含poly（A）]的全长cDNA,包括111bp5′非翻译区,1 911 bp阅读框以及含Poly（A）信号AATAAA的542 bp3＇非翻译区[不包括Poly（A）].阅读框共编码636个氨基酸,计算的分子量为69.65 kD.该序列含有PEPCK特有的结合草酰乙酯的结构域以及与GTP三磷酸链和Mg^2＋结合的激酶1和2基序.与其他鱼PEPCK的相似性高达83%～96%,和爪蟾、变形虫等其他动物的相似性为50%～69%.[中国水产科学,2006,13（3）：389 396]

利拉鲁肽对糖尿病小鼠肝糖异生关键酶PEPCK及G6pase的表达影响及机制探讨

目的观察利拉鲁肽对糖尿病小鼠肝糖异生关键酶葡萄糖-6-磷酸(G-6-Pase)及磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCK)的表达影响及机制探讨。方法动物实验设计分3组:正常对照组(雄性C57小鼠,n=5),腹腔注射生理盐水;模型对照组(雄性KK-Ay糖尿病小鼠,n=5),腹腔注射生理盐水;利拉鲁肽干预组(雄性KK-Ay糖尿病+药物干预小鼠,n=5),腹腔注射利拉鲁肽。3组小鼠均在在相同的饲养环境下饲养。干预8周,检测小鼠的血糖,采用Western blot方法检测FOXO1,隐花色素1(cryptochrome 1,CRY1),E3泛素蛋白酶DDB1,糖异生关键酶葡萄糖-6-磷酸酶(G-6-Pase)及磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCK)的表达情况。结果与模型对照组相比,利拉鲁肽干预组血糖显著下降;利拉鲁肽干预后糖尿病小鼠肝DDB1,FOXO1,G6Pase与PEPCK的表达减少,而隐花色素1(cryptochrome 1,CRY1)的表达增加。结论利拉鲁肽可以下调糖尿病小鼠肝糖异生关键酶G6Pase及PEPCK的表达,其作用可能与下调E3泛素蛋白酶DDB1有关。

敲除pck A基因的结核杆菌引起的免疫反应的研究

研究结核杆菌pckA基因编码的磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶(PEPCK)诱导机体产生的保护性免疫反应。用敲除pckA基因的牛结核杆菌BCG和野生型BCG分别感染小鼠,取肝、肺、脾进行病理分析,并进行脾细胞培养,检测CD4+、CD4+/CD8+、细胞因子IFNI-γI、L-12和TNF等。用敲除pckA基因的BCG感染的小鼠比野生型BCG感染的小鼠体内产生的结核结节少且不典型,炎性程度低。野生型BCG感染的小鼠脾脏内的CD4+T细胞和CD4+/CD8+、细胞因子IFN-γ、IL-12、TNF均明显高于敲除pckA基因BCG感染的小鼠。pckA基因为结核杆菌生长所必需,其编码产物PEPCK能够刺激机体产生免疫反应,是一种很好的疫苗候选分子。

结核杆菌磷酸烯醇型丙酮酸羧基酶诱导小鼠细胞和体液免疫应答

目的检测结核杆菌磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)对BALB/c小鼠的免疫保护作用。方法选清洁级BALB/c小鼠60只,随机分为两组,实验组和对照组。实验组每只小鼠用表达的PEPCK融合蛋白10μg加弗氏不完全佐剂进行腹腔免疫注射,对照组小鼠仅用弗氏不完全佐剂注射。每隔2w免疫1次,共免疫3次。末次免疫2w后,分别取小鼠脾脏、血清,流式细胞仪检测CD4+和CD8+T细胞,MTT法检测淋巴细胞对刺激的应答水平,ELISA检测血清各种细胞因子及抗PEPCK抗体。结果实验组小鼠的脾脏明显大于对照组小鼠的脾脏,且粘连严重,CD4+T细胞增殖明显(73.5±3.69),CD4+/CD8+比值显著升高(5.1±0.98)(P<0.01);且淋巴细胞的应答能力明显强于对照组小鼠;实验组小鼠血清中IFN-γ、IL-12和TNF-α明显高于对照组,血清抗体滴度随免疫次数逐步增高。结论结核杆菌PEPCK能够有效的刺激机体产生细胞免疫反应和体液免疫反应,尤以细胞免疫反应为主,是很好的抗结核候选疫苗分子之一。

PKC在软脂酸诱导的肝细胞胰岛素抵抗信号转导中的作用

目的探讨蛋白激酶PKC在软脂酸(PA)诱导的肝细胞胰岛素抵抗中的作用。方法将DMEM培养基中含0.25mmol/L的软脂酸(PA组)与HepG2细胞共同培养24h,并设立正常对照组(Control组)。加入PKC抑制剂chelerythrine chloride(CC),胰岛素刺激后分光光度酶偶联速率法测定胞内糖异生限速酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)活性,Western blot测定胞内胰岛素受体底物2(IRS-2)蛋白水平。结果PA组与Control组相比,基础及胰岛素刺激的PEPCK活性升高(P<0.05);加入CC与否,Control组IRS-2蛋白水平存在明显差异(P<0.05),PA组中却无明显变化(P>0.05),而PEPCK活性在Control组、PA组均无明显改变(P>0.05)。结论细胞胰岛素抵抗时,糖异生的关键酶活性以及胰岛素信号通路的信号蛋白异常改变,胰岛素信号转导PKC通路可能存在传导障碍。

血清学诊断中结核杆菌磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶的应用

【目的】在原核系统中表达结核杆菌磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate car-boxykinase PEPCK),并研究该蛋白在诊断结核病人血清抗体中的应用价值。【方法】应用基因重组技术表达重组蛋白结核杆菌磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶,经亲和层析法纯化表达产物。用表达的重组蛋白免疫小鼠,研究其免疫学特性。间接酶联免疫吸附试验(Enzyme link immunosorbent assay,ELISA)检测结核病人血清中特异性IgG抗体,并与结核杆菌抗体胶体金法诊断试剂盒检测结果对比。【结果】试验表明转化入大肠杆菌中的重组质粒能够表达并纯化出相对分子量为72kDa的重组蛋白;Western blot证实重组蛋白能够与小鼠抗BCG血清发生特异性反应;重组蛋白免疫小鼠后,小鼠血清中的抗体滴度可达1:1280以上;重组蛋白用作ELISA包被抗原检测病人血清阳性率为17.3%(30/173),其中排菌病人的阳性率为32.5%(13/42),不排菌病人的阳性率为12.9%。该方法结果与结核杆菌抗体胶体金法诊断试剂盒的检测结果相比,敏感性为51.0%,特异性为96.7%。【结论】结核杆菌PEPCK具有较好的免疫原性和抗原性,有可能作为结核病血清学诊断的一组抗原之一。

p38丝裂原活化蛋白激酶在能量代谢控制和心血管疾病中的作用(英文)

p38是丝裂原活化蛋白激酶家族中的成员之一,大量研究显示p38在能量代谢中具有广泛的作用。p38参与脂肪组织、骨骼肌、胰岛细胞和肝脏等组织、器官的能量代谢,这些组织、器官都是控制能量代谢的主要组织与器官。在白色脂肪组织,p38对脂肪细胞分化和葡萄糖摄取的重要作用是一致公认的,尽管p38对脂肪细胞葡萄糖摄取究竟是促进还是抑制至今尚未定论;在棕色脂肪组织,p38对解偶联蛋白-1基因转录起促进作用。在骨骼肌,虽然p38对葡萄糖摄取的作用仍有争议,但p38对骨骼肌细胞分化和骨骼肌线粒体生成的重要作用是非常肯定的。在胰岛细胞,p38似乎与细胞凋亡有关;p38还可能控制胰岛素原基因转录,但对胰岛素分泌无明显作用。在肝脏,p38在肝脏的糖、脂代谢中起核心作用,一方面,p38通过抑制肝脏糖原合成,增加肝脏糖异生,使血糖升高;另一方面,p38通过抑制肝脏脂肪合成、促进脂肪酸在肝脏的氧化代谢,从而抑制脂肪在肝脏的贮存;另外,p38还通过调节低密度脂蛋白受体基因表达和胆汁代谢对胆固醇代谢起关键作用。p38不仅参与心肌细胞的各种生理、病理过程;也通过影响单核-巨噬细胞、血管内皮细胞和血管平滑肌细胞参与动脉粥样硬化斑块的形成。

高产琥珀酸菌株的通量筛选

摘以琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes F3-21为出发菌株,分别用吖啶黄、紫外线、紫外线-硫酸二乙酯和亚硝基胍进行诱变,产生突变菌库。用"96孔板培养-HPLC浓缩检测-厌氧瓶复筛"的模式筛选高产突变株。从1056株突变株中,筛选到一株高产菌株Ⅵ-10-C。连续传代10次,产酸水平不变。在5 L发酵罐中补料分批发酵72 h,Ⅵ-10-C产琥珀酸87.6 g/L,生产强度1.22 g/(L·h),糖酸转化率0.66g/g;琥珀酸产量比出发菌提高了30%。代谢通量与关键酶活性分析表明:相比于F3-21,Ⅵ-10-C发酵过程中从磷酸烯醇式丙酮酸节点处流向草酰乙酸的代谢流量增加了28.9%,相对应的磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶(PEPCK)酶活提高了23.5%。结果表明用"96孔板培养-HPLC浓缩检测-厌氧瓶复筛"的模式能快速有效筛选高产琥珀酸菌株。

老化对磷酸烯醇型丙酮酸激酶基因转录作用的影响

使用６～２６月龄Ｆｉｃｈｅｒ３４４禁食雄性大鼠肝脏研究了老化对磷酸烯醇型丙酮酸激酶（ＧＴＰ）（ＰＥＰＣＫ．ＥＣ．４．１．１．３２）基因表达的影响，结果表明６～２６月龄大鼠肝脏提取物中的ＰＥＰＣＫ活力约下降５０％，且与年龄相关的ＰＥＰＣＫ活性的下降与ＰＥＰＣＫｍＲＮＡ水平的下降相平行。因此，ＰＥＰＣＫ活性的下降可能是因用于进行转译作用的ｍＲＮＡ的转录作用下降，且６月龄到２６月龄大鼠肝脏的ＰＥＰＣＫｍＲＮＡ的稳定性与半衰期是近似的。进一步实验发现２６月龄大鼠肝脏ＰＥＰＣＫ的核转录作用比６月龄大鼠肝脏ＰＥＰＣＫ的核转录作用减少４０％。因此，禁食大鼠肝脏ＰＥＰＣＫｍＲＮＡ水平与年龄相关的下降，是由于ＰＥＰＣＫ基因转录作用的下降。

结核杆菌PEPCK表达及保护性免疫反应效果

目的研究结核杆菌磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶(PEPCK)的表达,并观察此融合蛋白使机体产生的保护性免疫反应。方法将含有结核杆菌磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶(pckA)基因的重组质粒转化大肠埃希菌HB101.,表达出融合蛋白PEPCK,并进行蛋白质印迹(Western blot)分析;选BALB/c小鼠60只,随机分为实验组和对照组。实验组每只小鼠用表达的PEPCK10μg加弗氏不完全佐剂进行腹腔免疫注射,对照组小鼠仅用弗氏不完全佐剂注射。每隔2周免疫1次,共免疫3次。末次免疫2周后,分别取小鼠脾脏、血清,检测CD4+T细胞和CD8+、T细胞及各细胞因子。结果成功表达出融合蛋白PEPCK,并能够与小鼠抗卡介苗(BCG)血清反应;实验组小鼠的脾脏明显增大,粘连严重;CD4+T细胞增殖明显(73.5±3.69),CD4+/CD8+比值显著升高(5.1±0.98)(P<0.01);血清中γ干扰素(IFN-γ)、白介素12(IL-12)和α肿瘤坏死因子(TNF-α)均有不同程度的升高。结论PEPCK能够诱发小鼠产生细胞免疫和体液免疫反应,是很好的抗结核疫苗候选分子之一。

葱白提取物对非酒精性脂肪肝模型大鼠PGC-1α和PEPCK,G6Pase表达的影响

目的:观察葱白提取物对非酒精性脂肪肝(NAFLD)模型大鼠过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α(PGC-1α),磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK),葡萄糖6磷酸酶(G6Pase)表达的影响,并探讨其作用机制。方法:采用高脂饲料复制非酒精性脂肪肝大鼠模型,并应用小干扰RNA(siRNA)技术抑制PGC-1α的表达,将60只大鼠随机分为正常组、模型组、葱白组(50 mg·kg-1)、转染组、空转组、葱白加转染组。苏木素-伊红(HE)染色观察肝组织组织结构;检测血液流变学及血清天门冬氨酸氨基转移酶(AST),丙氨酸氨基转移酶(ALT),总胆固醇(TC),甘油三酯(TG)水平;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)与蛋白免疫印迹法(Western blot)检测大鼠肝脏PGC-1α,PEPCK,G6Pase mRNA和蛋白的表达。结果:与正常组比较,模型组大鼠肝脏出现明显脂肪变性;大鼠血浆黏度(低切、中切、高切)、全血黏度均不同程度升高(P <0. 05,P <0. 01);血清ALT,AST,TC,TG水平明显增高(P <0. 05); PGC-1α,PEPCK,G6Pase mRNA表达水平明显降低(P <0. 05);给予葱白提取物干预后,葱白组大鼠肝脂肪变性明显减轻;血清ALT,AST,TC,TG水平均降低(P <0. 05),PGC-1α,PEPCK,G6Pase mRNA和蛋白表达水平升高(P <0. 05)。PGC-1α转染的大鼠,即使给予同等剂量葱白提取物,与模型组比较,葱白加转染组肝脂肪变性未见明显改善;葱白加转染组PGC-1α,PEPCK,G6Pase mRNA表达无明显差异。结论:葱白提取物能够改善NAFLD模型大鼠肝脂肪变性,其机制可能与增加PGC-1α的转录活性,促进PEPCK,G6Pase的表达进而增加线粒体合成有关。

PEPCK-C^(mus)转基因小鼠的表型鉴定

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)是催化糖异生的限速酶,其在骨骼肌中表达量很低,作用尚不明确。本研究构建了在骨骼肌中特异表达PEPCK-C的转基因小鼠(PEPCK-Cmus小鼠),探讨PEPCK-C在小鼠骨骼肌中特异性表达后对运动和能量代谢的影响。结果显示,与同龄的野生型小鼠比较,PEPCK-Cmus转基因小鼠运动能力更强,胰岛素敏感性更高,血脂水平较低;骨骼肌中有明显脂肪堆积,但空腹血糖、体重、腹部脂肪体积没有差异。结果表明,PEPCK-C基因在小鼠骨骼肌中的特异性表达,提高了小鼠的运动耐力和糖平衡能力,并使血脂维持在较低水平,提示PEPCK-C基因在骨骼肌中的表达对机体的能量代谢有重要作用。

电针对糖尿病肥胖大鼠肝脏Akt/FoxO1信号通路的影响

目的:观察电针对Zucker糖尿病肥胖(ZDF)大鼠肝脏蛋白激酶B(Akt)/叉头框转录因子1(FoxO1)信号通路的影响,探讨电针改善2型糖尿病肝脏胰岛素抵抗的可能机制。方法:12只雄性2月龄ZDF大鼠以高脂饲料喂养4周制备糖尿病模型,成模后随机分为模型组与电针组,每组6只;6只雄性Zucker瘦型(ZL)大鼠作为空白组。电针组大鼠予电针双侧“足三里”“三阴交”“胃脘下俞”“脾俞”干预,同侧“足三里”“胃脘下俞”连接电针,连续波,频率15 Hz,每次20 min,每日1次,每周6次,共干预4周。比较各组大鼠造模前及干预前后空腹血糖(FBG)水平;采用放射免疫法检测各组大鼠血清胰岛素(INS)、C肽含量,并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);HE染色法观察各组大鼠肝脏组织形态;Western blot法检测各组大鼠肝脏Akt、FoxO1、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)蛋白表达。结果:干预前,与空白组比较,模型组、电针组大鼠FBG升高(P<0.01);干预后,与模型组比较,电针组大鼠FBG降低(P<0.01)。与空白组比较,模型组大鼠血清INS和C肽含量、HOMA-IR、肝脏FoxO1和PEPCK蛋白表达升高(P<0.01),肝脏Akt蛋白表达降低(P<0.01);与模型组比较,电针组大鼠血清INS和C肽含量、HOMA-IR、肝脏FoxO1和PEPCK蛋白表达降低(P<0.01),肝脏Akt蛋白表达升高(P<0.01)。模型组大鼠肝细胞结构紊乱,排列散乱,细胞质内出现大量脂质空泡;电针组大鼠肝细胞形态趋于正常,脂质空泡减少。结论:电针能够下调ZDF大鼠空腹血糖、胰岛素抵抗指数,改善肝脏胰岛素抵抗,可能与调控Akt/FoxO1信号通路有关。