野大麦肌动蛋白基因片段的克隆及其表达特征分析

野大麦(Hordeum brevisubulatum)是重要的野生禾本科牧草,具有多种抗逆性。为深入挖掘野大麦的抗逆基因,本研究以RT-PCR法克隆了野大麦肌动蛋白基因(Actin,ACT)的核心片段。采用BLAST序列比对,qRT-PCR实时定量方法对其序列特征和表达特性进行了分析。结果表明,野大麦ACT的基因片段长518 bp,编码171个氨基酸。BLAST分析表明,野大麦的肌动蛋白基因片段与大麦(Hordeum vulgare)ACT基因核苷酸序列的一致性达97%,与ACT蛋白氨基酸序列的同源性达91%,并将其命名为HbACT。与11种相关植物进行ACT氨基酸序列比对发现,HbACT含152个保守氨基酸和19个非保守氨基酸,说明HbACT蛋白具有高度保守性。qRT-PCR分析表明,在不同盐浓度处理条件下,不同处理时间野大麦各器官的HbACT的Ct平均值为19.30,地上部的变异系数为3.5,峰度系数为0.262;地下部的变异系数为5.3,峰度系数为0.409,均属于尖峰分布,Ct值的稳定系数均小于1.7。综上所述,HbACT基因表达稳定,可作为内参基因用于研究野大麦功能基因的表达模式分析。

肌动蛋白结合蛋白1在肿瘤中的研究进展

肌动蛋白结合蛋白1(FSCN1)是从海胆卵母细胞中分离出来的一种肌动蛋白结合蛋白,可以与肌动蛋白紧密连接形成束状结构。肿瘤转移的关键步骤之一是肿瘤细胞的迁移和侵袭,FSCN1可在丝状伪足形成、板状伪足形成、应力纤维形成和局部黏着斑转化过程中调节肌动蛋白细胞骨架重组。FSCN1相关的丝状伪足、板状伪足及细胞骨架改变均会影响肿瘤细胞的迁移和侵袭,并与临床侵袭性表型及不良预后有关。本文就FSCN1与肿瘤的关系进行综述,并重点阐述靶向FSCN1抑制肿瘤细胞迁移和侵袭的作用机制。

血清长链非编码RNA肌动蛋白纤维相关蛋白1-反义RNA1水平与钙化性主动脉瓣狭窄病人左心室功能的相关性研究

目的 分析血清长链非编码RNA(lncRNA)肌动蛋白纤维相关蛋白1-反义RNA1(AFAP1-AS1)表达水平与钙化性主动脉瓣狭窄(CAS)病人左心室收缩及舒张功能的相关性。方法 于2020年1月至2021年12月,选取中国中医科学院广安门医院就诊的CAS病人129例作为CAS组[左心室射血分数(LVEF)≥50%],同期该院健康志愿者130例作为对照组。收集病人人口学资料、超声及实验室生化指标,检测血清lncRNA AFAP1-AS1表达。受试者操作特征曲线(ROC曲线)分析血清lncRNA AFAP1-AS1诊断CAS效能。结果 对照组血清lncRNA AFAP1-AS1表达水平(1.15±0.18)低于CAS组(1.58±0.30)(P<0.001)。轻度狭窄者血清lncRNA AFAP1-AS1表达水平(1.37±0.26)低于中、重度狭窄者,而中度狭窄者lncRNA AFAP1-AS1表达水平(1.59±0.30)低于重度狭窄者(1.79±0.34)(P<0.001)。ROC结果显示,血清lncRNA AFAP1-AS1诊断CAS、重度狭窄的曲线下面积分别为0.86[95%CI:(0.82,0.91)]、0.88[95%CI:(0.82,0.94)]。CAS组AVA水平低于对照组(P<0.001),左室舒张末期内径(LVEDD)、左室舒张末期容积(LVEDV)、室间隔厚度(IVST)、左室后壁厚度(LVPWT)、左房前后径(LAD)、主动脉瓣平均压差(PGmean)、主动脉瓣峰值流速(Vmax)水平高于对照组(均P<0.001)。相关性分析显示,血清lncRNA AFAP1-AS1与LVEDD、Vmax、二尖瓣口舒张早期血流速度峰值(E峰)、二尖瓣口舒张晚期血流速度峰值(A峰)、LVEDV、PGmean、LVESD呈正相关(r=0.60、0.66、0.72、0.68、0.56、0.57、0.50,均P<0.001),与LVEF、AVA呈负相关(r=-0.78、-0.62,均P<0.001)。结论 CAS病人血清lncRNA AFAP1-AS1表达水平升高,与CAS病情严重程度以及左心室舒张、收缩功能有关,并可作为无创血清标志物辅助临床诊断CAS。

牛α辅肌动蛋白(α-Actinin)1基因遗传变异与产犊数性状的相关性

为了探讨辅肌动蛋白1(α-actinin1)基因对母牛产犊数的影响,以鲁西单胎牛,鲁西双胎牛,南阳牛,晋南牛,荷斯坦牛,三河牛和延边牛为研究对象,以α-actinin1为影响产犊数的候选基因,分别扩增418bp和505bp2个片段,采用直接测序,RFLP-RsaⅠ和RFLP-ApaⅠ方法检测α-actinin1基因的多态性,并将其与产犊数性状进行了关联分析.在内含子15第227nt处的碱基发生G→A突变,和内含子10第3124nt处发生A→G突变,使其产生酶切多态.对2个酶切多态位点进行基因型分型,χ2检验表明:在G227A位点,除了鲁西单胎牛外,其他群体都已达到Hardy-Weinberg平衡;在A3124G位点,除了鲁西双胎牛外,其余群体都已经达到Hardy-Weinberg平衡.SAS9.0的最小二乘拟和一般线性模型分析结果表明:A3124G位点的AG基因型的产犊数的最小二乘均数极显著(P<0.01)高于基因型AA;而单倍型组合G-G的产犊数的最小二乘均数显著高(P<0.01)于其它3种单倍型组合.α-actinin1基因有可能作为产犊数性状的候选分子的遗传标记.

血小板内皮细胞黏附分子1和平滑肌肌动蛋白对瘢痕疙瘩综合治疗预后的影响

目的:探究瘢痕疙瘩血管内血小板内皮细胞黏附分子1(platelet endothelial cell adhesion molecule-1,PECAM-1)与平滑肌肌动蛋白(smooth muscle actin,SMA)的表达水平对瘢痕疙瘩综合治疗预后的影响。方法:回顾性分析2020年8月至2022年6月江苏大学附属医院皮肤科门诊收治的瘢痕疙瘩患者61例,共计69处瘢痕疙瘩,均接受手术切除与^(90)Sr同位素敷贴综合治疗,免疫组织化学染色检测手术切除瘢痕疙瘩标本血管内PECAM-1及SMA表达水平,电话及门诊随访6个月。结果:19处(27.5%)瘢痕疙瘩6个月内复发,11处(15.9%)在^(90)Sr同位素敷贴治疗后发生不良反应,复发组PECAM-1与SMA的高表达率均高于未复发组(χ^(2)=7.496,P=0.006;χ^(2)=5.197,P=0.023);治疗后不良反应发生率与PECAM-1及SMA的表达水平无明显关系(χ^(2)=0.172,P=0.935;χ^(2)=1.110,P=0.484)。结论:瘢痕疙瘩血管内PECAM-1及SMA的表达水平与综合治疗预后呈负相关,二者可能是判断瘢痕疙瘩预后的潜在指标。

Piezo1通过驱动肌动蛋白细胞骨架重塑促进宫颈癌侵袭迁移的机制研究

目的 探讨Piezo1通过驱动肌动蛋白细胞骨架重塑在宫颈癌侵袭迁移中的作用及机制。方法 采用免疫组化和Western blot法检测宫颈癌组织和细胞系中Piezo1和F-actin的表达;慢病毒转染沉默宫颈癌细胞系Siha及Hela中Piezo1基因,利用Transwell实验研究Piezo1对宫颈癌侵袭和迁移的影响,鬼笔环肽染色观察Piezo1对肌动蛋白细胞骨架的重塑作用,并进一步通过干预细胞骨架聚合状态以证实Piezo1影响宫颈癌侵袭迁移的机制。结果 宫颈癌组中Piezo1和F-actin表达量显著高于对照组,且有转移的宫颈癌组比无转移的宫颈癌组表达更高;沉默Piezo1下调了SiHa及HeLa细胞系中F-actin的表达,并抑制宫颈癌侵袭和迁移,这种抑制作用可被肌动蛋白聚合诱导剂Jasplakinolide部分解除,而激动Piezo1则上调F-actin表达,且促进宫颈癌侵袭和迁移,这种促进作用可被肌动蛋白解聚剂Latrunculin A所抑制。结论 Piezo1在宫颈癌中高表达,并驱动肌动蛋白细胞骨架重塑以促进宫颈癌侵袭和迁移。

弓形虫肌动蛋白抗原表位抗体的制备及应用

制备弓形虫肌动蛋白(TgActin)多肽表位抗体并探讨其应用价值。BepiPred 1.0 Server在线分析设计TgActin抗原表位,并与多种属Actin进行同源比对,选取并合成高特异性多肽片段序列免疫新西兰兔。末次免疫后收集兔血清并使用Protein G纯化抗体,SDS-PAGE检测抗体纯度,ELISA测定抗体效价,Western blot分析抗体的特异性及TgActin表位抗体作为内参抗体的可能性,免疫荧光观察胞内速殖子形态。结果显示,ELISA测定抗体效价为1∶128000,Western blot结果显示抗体特异性识别弓形虫Actin,免疫荧光染色显示TgActin表位抗体可以标记纳虫泡内速殖子。结果表明,成功制备了TgActin多肽表位抗体,可用做弓形虫蛋白检测的内参抗体及其在细胞内的免疫荧光检测,为后续弓形虫研究提供了便利条件。

急性核周肌动蛋白环是防止细胞衰老和凋亡的“安全带”

目的体内上皮组织在日常生理活动中常受到外力刺激和渗透压冲击。例如,运动引起的皮肤应变可达25%,呼吸时肺泡以0.2 Hz频率达15%循环应变,以及心脏跳动时的二尖瓣以4/s的应变率达30%应变。此外,消化道上皮在摄入水或食物后经常暴露于强烈的低渗或高渗冲击。然而上皮细胞如何在这些强烈的胞外刺激下防止DNA损伤、减少衰老和凋亡的机制仍不清楚。方法本文利用AFM和微流控技术对细胞施加外力或低渗冲击,并结合肌动蛋白动力学模型和分子生物学方法来研究细胞行为。结果快速而剧烈地低渗冲击或外力刺激会促使细胞核周可逆的肌动蛋白环组装。结合实验和模拟,证明了这种核周肌动蛋白环的组装是由钙离子介导的肌动蛋白解聚,G-actin扩散以及Arp 2/3依赖的肌动蛋白聚合所诱导的。这是一种胞内肌动蛋白网络对外界刺激的被动响应。然而,这种被动核周肌动蛋白环的约束可以对细胞核施加压缩应力并导致核的瞬时硬化,减少核膜张力的过度增加,避免DNA损伤,最终防止上皮细胞衰老和凋亡。结论本研究揭示了一种新的力学-生物学机制,即核周肌动蛋白环可以作为“安全带”来保护上皮细胞免于剧烈的胞外刺激。此外,核周肌动蛋白环及其相关调节因子也可作为抗衰老治疗的潜在靶点。

不同物种肌动蛋白聚合功能及其差异分析

肌动蛋白聚合在细胞过程中发挥着关键作用,包括细胞分裂、发育、形态发生、运动和极性建立等重要过程。肌动蛋白聚合异常可引发心血管疾病、神经系统疾病和癌症等多种疾病。肌动蛋白聚合在细胞功能和疾病的发生和发展中发挥着至关重要的作用。尽管物种间和种内肌动蛋白的氨基酸序列高度保守,暗示其功能可能相似,然而最新研究发现,它们在聚合功能方面有差异性。研究表明,大部分动物或植物肌动蛋白能够在酵母细胞中被异源使用,但是兔子骨骼肌和玉米花粉肌动蛋白在聚合功能方面几乎无法互相替代。与此相比,酵母肌动蛋白则可以与动物或植物肌动蛋白共聚。本文综述了近年来动物、植物和酵母肌动蛋白的聚合特性以及其在体内外聚合功能上的差异性研究进展,以及靶向干预肌动蛋白聚合的药物,不仅为治疗人类疾病提供了新的途径,同时也为我们深入了解种内外肌动蛋白的分子机制奠定了基础,有助于开发治疗人类疾病的新型药物。进一步的研究探索将有助于揭示肌动蛋白多样性和功能进化的潜在规律,为相关领域的研究提供了重要的指导和启示。

肌动蛋白环在伤口/间隙闭合中的行为和作用机制

目的肌动蛋白环是由肌动蛋白丝形成的一种环状结构,它可以在组织内产生张力来调节各种生理和病理过程,例如伤口/间隙闭合、细胞凋亡、跨内皮迁移和细胞分裂等。实验表明,在闭合过程中伤口形状可以演变成圆形、椭圆形或狭缝形。然而,决定伤口形状演变的机械策略的潜在机制尚不清楚。本研究通过理论和实验方法分析肌动蛋白环在由多种活性细胞力驱动的伤口/间隙闭合中的作用。方法本研究构建了一种新的基于复变量方法的力学模型来分析应力场和细胞极化场,并通过计算分析得到了一个三维的相图,用于说明在不同伤口形状的细胞层的主动力、自由能和伤口演化之间的关系。结果肌动蛋白环与其他机械力一起可以在组织中产生拉力场,引导细胞垂直于伤口边界极化和排列,进而调节伤口模式。肌动蛋白环的收缩力调控伤口形状,随着收缩力增大,伤口形状从圆形演化成狭长的椭圆。结论本研究揭示了生物体通过组织修复和发育中的内部活性细胞力主动控制复杂过程的关键机制。

跨内皮迁移中肌动蛋白环的力学机制

目的肌动蛋白环是一种由肌动蛋白丝构成的环状结构。它可以在组织内产生张力,以调节各种生理和病理过程,例如跨内皮迁移、伤口/缺口闭合、细胞凋亡和细胞分裂等。本研究旨在揭示肌动蛋白环在细胞跨内皮迁移过程中的作用。方法在实验上构建了一个细胞跨内皮迁移的体外模型,并且将整个迁移过程抽象成连续介质的力学模型。使得可以通过实验和理论方法分析肌动蛋白环结构约束跨内皮迁移的机制。结果有几个因素通过影响肿瘤细胞与肌动蛋白环结构、血管内皮细胞和细胞外基质的相互作用来调节侵袭过程。首先,内皮细胞的密度影响内皮层对肿瘤细胞的约束效果。细胞密度越高,细胞间隙和肌动环结构越小,从而产生更强的约束效果。其次基质硬度可以调节血管内皮层中肌动蛋白丝的分布,进而调节肌动环的约束效果,影响癌细胞的侵袭。第三,细胞核的硬度对跨内皮迁移具有多方面的影响。结论本研究对于理解肌动蛋白环结构的关键作用和肿瘤转移的细胞机制提供了有用的启示。

β-肌动蛋白、高迁移率蛋白A2在子宫内膜腺癌组织中的表达及与预后的关系

目的:探讨β肌动蛋白(ACTB)、高迁移率蛋白A2(HMGA2)在子宫内膜腺癌组织中的表达及与预后的关系.方法:选择2017年10月-2020年10月河北省唐山市妇幼保健院收治的206例子宫内膜腺癌患者,取手术切除的癌组织和癌旁组织,实时荧光定量聚合酶连反应检测子宫内膜腺癌组织和癌旁组织中ACTB、HMGA2表达,比较不同病理特征子宫内膜腺癌组织的ACTB、HMGA2表达差异,术后定期电话随访至2022年10月,分析ACTB、HMG GA2表达与预后的关系.结果:子宫内膜腺癌组织ACTBmRNA及HMGA2mRNA表达水平分别高于其相应癌旁组织(3.65±1.09比1.12±0.36,P<0.05)及(5.03±1.46比1.65±0.47)差异有统计学意义(P<0.05),TNM分期Ⅲ期、深层浸润、盆腔淋巴结转移患者的子宫内膜癌组织中ACTBmRNA、HMGA2mRNA表达高于TNM分期Ⅰ~Ⅱ期、无盆腔淋巴结转移宫颈癌患者(P<0.05).中位随访48(24~60)个月,随访期间死亡62例,ACTBmRNA、HMG GA2mRNA高表达的子宫内膜腺癌患者总生存率为59.1%、61.3%,低于低表达患者的81.2%、79.0%(P<0.05).统计学分析显示盆腔淋巴结转移、ACTBmRNA高表达、HMGA2mRNA高表达是子宫内膜腺癌患者不良预后的独立危险因素(P<0.05).结论:子宫内膜腺癌组织中ACTBmRNA、HMGA2mRNA表达上调,且与子宫内膜腺癌恶性进展和总生存率低下相关.

连接蛋白30在运动型星形胶质细胞中局部调控肌动蛋白细胞骨架和机械重构

在大脑成熟过程中,星形胶质细胞形成了复杂的形态结构,展现出强烈的结构可塑性。连接蛋白30(Cx30),是一种在出生后表达的缝隙连接通道形成蛋白,在发育过程中通过控制细枝状突起的分支和延伸来动态调节星形胶质细胞的形态特性。然而,其背后的机制尚未被探索。我们在体外发现Cx30在星形胶质细胞中与肌动蛋白细胞骨架相互作用,并在细胞迁移期间抑制其结构重组和动态变化。

中华大蟾蜍γ-肌动蛋白基因Bbgγ-Actin的克隆与生物信息学分析

旨在获得中华大蟾蜍肌动蛋白序列全长。以中华大蟾蜍(Bufo bufo gargarizans)耳后腺为材料,提取总RNA,通过转录组高通量测序快速得到中华大蟾蜍肌动蛋白基因(Bbg Actin)cDNA全长2 055 bp,通过RT-PCR技术对其ORF序列进行验证,并对Bbg Actin基因进行分析。序列分析表明,Bbg Actin基因开放阅读框长1 131 bp,编码376个氨基酸。通过BLAST P程序分析,所得序列与Gen Bank数据库中肌动蛋白基因序列相似度均在89%以上,氨基酸序列的相似性达90%以上。系统进化分析表明,Bbg Actin与γ-Actin聚为一类,所得中华大蟾蜍肌动蛋白属于γ-Actin。首次获得了中华大蟾蜍γ-Actin cDNA全长序列。

白术内酯Ⅲ介导的肌动蛋白相关蛋白2/3抑制肠上皮间质转化以缓解溃疡性结肠炎的研究

目的:探寻白术内酯Ⅲ(AT-Ⅲ)的关键靶点,探究肌动蛋白相关蛋白2/3(Arp2/3)抑制溃疡性结肠炎(UC)的作用机制。方法:采用有限酶切-质谱法(lip-SMap)筛选大鼠小肠隐窝上皮细胞(IEC-6)特征蛋白,进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,确定AT-Ⅲ的关键靶点。脂多糖(LPS)与IEC-6共孵育模拟UC模型,酶联免疫吸附实验(ELISA)检测白细胞介素-6(IL-6),肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量;划痕实验测定IEC-6迁移速率;蛋白质印迹法测定上皮钙黏素(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)和Arp2/3含量;分子对接评估AT-Ⅲ与关键靶点的结合能力。结果:基于lip-SMap获得的特征蛋白参与调控磷脂酰肌醇3激酶-丝苏氨酸激酶(PI3K-AKT)信号通路和紧密连接(TJ)信号通路;与对照组比较,LPS组中IL-6和TNF-α释放量升高(均P<0.05),迁移速率变快(P<0.05),E-cadherin和Vimentin的表达都有不同程度的影响(均P<0.05);与LPS组比较,LPS+CK666+AT-Ⅲ组显著降低IL-6和TNF-α含量(均P<0.01),有效逆转LPS诱导的细胞迁移变化及E-cadherin和Vimentin表达(均P<0.05);分子对接显示,Arp2/3与AT-Ⅲ有较好的结合活性。结论:Arp2/3作为AT-Ⅲ的关键靶点,可通过上皮细胞-间充质转化(EMT)缓解LPS诱导的UC。

鲮β-肌动蛋白基因的分子克隆及其作为分子内标的可靠性分析

β-actin是actin家族的一员，在维持细胞结构、细胞内运动和细胞分裂等细胞生理活动方面发挥着重要的作用。克隆的鲮（Cirrhinus molitorella）β-aetin基因的cDNA全长1 804bp，开放阅读框长1 128bp，编码375个氨基酸，5’和3’末端非翻译区域（UTR）分别为94bp和582bp。RT-PCR结果表明，β-actin在未经LPS刺激的和经LPS刺激的鲮心脏、肾脏、肌肉、肝脏、脾脏、肠、脑和皮肤等8种组织中广谱表达，表达水平没有明显差异，可以作为基因表达调控研究的分子内标。鲮与其他鱼类β-actin基因编码区核苷酸序列同源性在85.9％～99.6％。分子系统进化树分析表明，可将鱼类分成鲤形目，鲈形目，鲑形目和合鳃目4大支，与传统分类一致，β-actin基因核苷酸序列是研究分子进化的一个很好的分子标记。

三个桑树肌动蛋白基因的克隆与组织表达分析

肌动蛋白基因在植物各种生理活动中具有极其重要的作用。通过同源克隆与反向PCR的方法,克隆了3个肌动蛋白基因的核心片段,其中一个为已报道的MaACT1,另2个分别被命名为MaACT2和MaACT3,进而PCR扩增获得MaACT1和MaACT2肌动蛋白全长CDS,其中MaACT2基因全长1704bp,由4个外显子和3个内含子组成,CDS为1134bp,编码377个氨基酸残基。采用RT-PCR的方法分析了3个基因在叶、茎、果、根等组织的表达情况以及在茎、叶和托叶的生长过程中的表达变化。MaACT1在茎中表达量较弱但有随着茎的生长逐渐增强的趋势,在幼叶中有较高的表达,MaACT2与MaACT3在根、茎、叶等组织中都有较高表达,MaACT3在叶、托叶和茎的各个发育时期表达都很稳定,可以作为桑树基因表达研究的内参基因。

植物肌动蛋白功能的研究进展

肌动蛋白结构与功能方面的研究属于生物学的基础性研究,随着科技的不断发展,近年来研究重点已经转移到了在其结合蛋白调控下的功能作用的研究。主要回顾近年来植物肌动蛋白功能方面的研究进展。

在丝瓜和黄瓜发育过程中肌动蛋白基因的表达

对肌动蛋白基因在丝瓜（Ｌｕｆｆａ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ Ｌ．）和黄瓜（Ｃｕｃｕｍ ｉｓ ｓａｔｉｖｕｍ Ｌ．）各器官的表达进行了研究．Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ和Ｄｏｔｂｌｏｔ结果表明，肌动蛋白基因在丝瓜和黄瓜中表现出器官特异性表达． 首先，肌动蛋白基因在丝瓜幼苗发育过程中表现明显的发育阶段特异性． ３０ ｄ 苗茎的ｍ ＲＮＡ 水平为８ ｄ 苗的根、子叶和１５ ｄ 苗的根、下胚轴的４～６ 倍， 同时为开花植株茎和叶片的ｍ ＲＮＡ 水平的１０～１２ 倍． 其次，肌动蛋白基因在黄瓜中表现器官特异性表达，它们倾向于在黄瓜幼嫩果实中（开花后１５

虾夷扇贝肌动蛋白基因cDNA序列克隆与分析

采用RT-PCR和RACE法从虾夷扇贝闭壳肌中分离和克隆了肌动蛋白基因cDNA全长序列。肌动蛋白基因cDNA全长1775 bp(不包括poly A),5′端非编码区94 bp,3′端非翻译区551 bp,阅读框1131 bp,编码376个氨基酸。在基因组DNA中,该基因被一个内含子分为两段,内含子位于第42和第43个氨基酸之间,长度为2041 bp。系统发育分析显示该肌动蛋白属于α类型。