拟南芥钙依赖蛋白激酶CPK11与ABA响应元件结合因子ABF4相互作用的研究

为研究钙依赖蛋白激酶CPK11参与ABA信号通路的方式,本文利用体外酵母双杂实验(Y2H)以及体内双分子荧光互补实验(BiFC)分析CPK11与ABA响应元件结合因子(ABA-responsive element binding factors, ABFs)ABF4之间的关系.酵母双杂交实验表明CPK11与ABF4存在体外相互作用,双分子荧光互补实验表明CPK11与ABF4存在体内相互作用.以上实验共同证明CPK11与ABF4存在直接相互作用.作为CPK11的同源蛋白CPK4与转录因子ABF4在植物体内也存在相互作用.以上实验表明CPK11及其同源蛋白CPK4可能通过与转录因子ABF4相互作用从而参与钙离子介导的ABA信号通路.

番茄2个ERF-B1亚族转录因子基因的克隆及其对生物和非生物胁迫响应

为进一步研究番茄ERF转录因子调控植物抗逆的分子机理,本研究以番茄浙杂-301为试验材料,分别克隆获得2个乙烯反应元件结合蛋白基因SlERF83和SlERF109,并对其进行序列及表达分析。结果表明,番茄SlERF83和SlERF109基因分别含有678 bp和669 bp的开放阅读框,编码225和222个氨基酸,各含有1个保守的AP2结构域,属于亲水性蛋白。进化分析表明,这2个ERF转录因子均属于AP2/ERF家族中ERF亚族的B1组。SlERF83和SlERF109三级结构都含有1个α-螺旋和3个β-折叠。酵母单杂交及β-半乳糖苷酶活性测定结果证明SlERF83转录因子可以与GCC-box结合。番茄2个ERF蛋白启动子含有多种逆境相关的顺式作用元件。采用荧光定量PCR检测SlERF83和SlERF109在非生物和生物胁迫下的表达,结果表明,高盐和干旱胁迫下,SlERF83和SlERF109基因的表达均被抑制;水杨酸处理能够诱导SlERF83和SlERF109基因的表达;茉莉酸甲酯处理下SlERF83表达水平提高,SlERF109表达量降低;番茄黄化曲叶病毒侵染下,SlERF83和SlERF109基因的表达均被抑制。SlERF83和SlERF109转录因子可能参与了番茄对生物及非生物胁迫的响应过程。本研究结果为进一步深入开展ERF转录因子调控番茄抗逆分子机制研究提供了一定的理论依据。

转录因子CREB3L1在甲状腺癌组织中的表达及生物学意义

目的探讨转录因子环腺苷酸响应元件结合蛋白3-样1(CREB3L1)在甲状腺癌(THCA)组织中的表达及其临床意义。方法从GEO、ArrayExpress、SRA、TCGA等数据库检索下载CREB3L1 mRNA在THCA组织中的表达谱,应用Wilcoxon非参数检验检测CREB3L1 mRNA在THCA组织和正常甲状腺组织中表达水平的差异;计算CREB3L1表达值的标准化均数差(SMD)及汇总受试者工作特征(SROC)曲线下面积等指标,综合评估CREB3L1 mRNA在THCA组织中的表达水平及其对THCA的区分能力。用上述数据集批量获取CREB3L1在THCA组织中的相关过表达基因,应用CistromeDB预测CREB3L1转录靶基因,用clusterProfiler对CREB3L1在THCA组织中的相关过表达基因、CREB3L1转录靶标交集基因进行基因本体和京都基因与基因组百科全书功能注释。在THPA数据库中查看CREB3L1蛋白在THCA组织中的表达水平。结果与正常甲状腺组织比较,THCA组织中CREB3L1蛋白表达水平呈上调趋势。基于基因芯片、高通量测序数据集共纳入1175例THCA组织和791例正常甲状腺组织样本。CREB3L1 mRNA在THCA组织中呈高表达[SMD=0.11,95%可信区间(95%CI):0.01~0.20],集成SROC曲线下面积为0.62(95%CI:0.57~0.66)。CREB3L1蛋白在THCA组织中高表达患者5年生存率比低表达者低。交叉基因主要富集在细胞周期信号通路上,主要生物学功能为细胞器裂解。细胞分裂周期6蛋白(CDC6)与CREB3L1呈正相关。结论CREB3L1在THCA组织中高表达不利于患者的预后,有可能通过靶向基因CDC6参与了THCA的发生、发展。

陆地棉GhERF8基因的克隆与表达分析

乙烯响应元件结合因子(Ethylene-responsive element-binding factor,ERF)是植物中最大的转录因子家族之一。本研究以棉花叶片cDNA文库为基础,从陆地棉中棉所10号中克隆得到一个新的ERF基因,命名为GhERF8(GenBank:JN656957)。该基因编码265个氨基酸,蛋白序列中包含一个AP2保守结构域。采用荧光定量PCR(RT-PCR)的方法,对GhERF8基因在棉株不同生育时期叶片和不同组织中的表达水平进行了定量分析。结果表明,GhERF8基因在各组织中均有表达,但在成熟后期的叶片中表达量最高。GhERF8表达量与叶片衰老过程中叶绿素含量出现相反的变化趋势,推测GhERF8可能与叶片衰老有一定关系。在乙烯利和茉莉酸处理下GhERF8基因在叶片中上调表达,而在脱落酸处理下GhERF8表达量无显著变化,推测GhERF8可能处于乙烯和茉莉酸信号转导网络中,且表达途径为非ABA依赖途径。

二苯乙烯苷调控CREB/BDNF信号通路对Aβ25-35损伤的小鼠神经元突触的保护作用

目的:研究中药何首乌有效成分二苯乙烯苷(TSG)对β-淀粉样蛋白25-35(Aβ25-35)损伤的小鼠海马神经元的保护作用,并探讨其可能的作用机制。方法:小鼠海马神经元细胞分离自新生48 h内胎鼠大脑海马,培养9 d待神经元成熟后,采用免疫荧光法对其进行鉴定。将培养成熟的神经元细胞分为正常组、模型组(Aβ25-35孵育造模)和TSG组(Aβ25-35孵育造模后,分别加入TSG 6.25,12.5,25,50,100μmol·L-1)。细胞增殖毒性检测(CCK-8)试剂盒和乳酸脱氢酶(LDH)法检测各组细胞活性,免疫荧光法检测突触素-1(SYN-1)蛋白的表达,酶联免疫吸附测定(ELISA)检测突触后膜致密蛋白-95(PSD-95)和突触体素(SYP)的含量,逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)检测环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)和脑源性神经营养因子(BDNF) mRNA的表达,免疫荧光法和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测CREB,磷酸化CREB(p-CREB)和BDNF蛋白的表达。结果:与正常组比较,模型组细胞存活率显著降低,LDH释放量显著增高(P<0.01),SYN-1,PSD-95和SYP的含量明显降低(P<0.05,P<0.01),p-CREB和BDNF mRNA及蛋白的表达明显下调(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,不同浓度TSG均可提高细胞存活率,降低LDH释放量(P<0.05,P<0.01),TSG对Aβ25-35造模的小鼠海马神经元细胞的最适治疗浓度为25μmol·L-1;25μmol·L-1TSG能够显著增强SYN-1的表达量(P<0.01),明显提高PSD-95和SYP的含量(P<0.05);上调p-CREB和BDNF mRNA及蛋白的表达(P<0.05,P<0.01),但对CREB mRNA及蛋白的表达无显著影响。结论:TSG对Aβ25-35损伤的小鼠海马神经元突触具有保护作用,其机制可能与促进CREB的磷酸化使p-CREB表达增多,并促进神经营养因子BDNF的释放有关。

电针不同刺激时长对自闭症大鼠BDNF-CREB信号通路的影响

目的:观察电针不同刺激时长对自闭症大鼠海马BDNF-CREB通路的影响,探讨电针响应的时效关系模式。方法:实验一将自闭症模型大鼠分成模型组、手针组、电针5sA组、电针10sA组、电针20sA组、电针60sA组,另选正常大鼠为空白组,每组6只。手针组留针30min;电针组按组别分别刺激5、10、20、60s,间歇2min再刺激,反复15次。实验二分为电针5sB组、电针10sB组、电针20sB组、电针60sB组,固定刺激总时长为240s,单次刺激分别为5、10、20、60s,间隔2min刺激,刺激次数分别为48、24、12、4次。干预前后进行行为学检测,Westernblot检测海马组织BDNF、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、CREB及p-CREB蛋白表达,免疫组化检测海马组织CREB、p-CREB蛋白表达。结果:干预后电针20sA、60sA组较模型组站立次数增加、刻板动作减少:电针20sB、60sB组较模型组活动路程,平均速度增加(P<0.05),站立次数增多(P<0.05),刻板动作减少(P<0.05)。与模型组比较,电针20sA、60sA组BDNF表达增加(P<0.01),Bcl-2表达减少(P<0.05);CREB、p-CREB表达增加(P<0.05,P<0.01);电针5sA组较20sA组CREB表达下降(P<0.05)。与模型组比较,电针10sB、20sB、60sB组Bcl-2表达减少(P<0.05,P<0.01);电针20sB、60sB组CREB、p-CREB表达增加(P<0.05,P<0.01)。结论:以20s为单位刺激时长(累计干预15次)起电针长强穴能改善自闭症大鼠异常行为以及BDNFCREB通路蛋白表达,引起针刺响应效应。无论累计干预15次还是累计干预240s,以20s为单位的刺激时长为起效的最短时间。