产油核桃内生细菌乙酰辅酶A羧化酶acb基因克隆及优化表达

为了探究细菌异质性乙酰辅酶A羧化酶β亚基生物活性及其对乙酰辅酶A羧化酶酶活影响,以高产油核桃内生细菌B.subtilis HB1310基因组DNA为模板,利用PCR技术扩增其乙酰辅酶A羧化酶羧基转移酶β亚基(β-CT)基因(acb基因),构建pET-28a-acb载体并在E.coli BL21中表达,进一步对乙酰辅酶A羧化酶acb基因的诱导表达条件进行了优化。结果表明:乙酰辅酶A羧化酶acb基因在E.coli BL21中实现了表达,分子质量在25~35 kDa之间;重组蛋白最佳诱导表达条件为诱导剂异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)浓度1.0 mmol/L、诱导时间6 h、诱导初始pH 8.0,在此条件下工程菌的乙酰辅酶A羧化酶活性可达(4.11±0.03) U/mL,较野生菌提高39.7%。综上,乙酰辅酶A羧化酶β-CT为具有较好生物活性的乙酰辅酶A羧化酶亚基。

油桐异质型乙酰辅酶A羧化酶accA亚基全长cDNA克隆及序列分析

为了揭示油桐乙酰辅酶A羧化酶accA基因的序列特点和结构功能,从而为该基因的深入研究和开发利用奠定基础,以葡萄桐的近成熟种子为材料,根据油桐转录组测序结果设计引物,采用RT-PCR技术克隆了油桐乙酰辅酶A羧化酶α亚基全长cDNA序列。测序结果表明:该基因cDNA序列全长2 313 bp,编码770个氨基酸;以其推导出的α亚基氨基酸序列蛋白的等电点pI为8.48,相对分子量为85 902.7 Da,稳定系数为37.33。生物信息学分析结果表明:此蛋白含有4个比较明显的跨膜区,是一个不稳定的非分泌蛋白。模体搜索结果表明:在α亚基上有羧基转移酶域和ACCA功能域;其三级结构中有14个α螺旋,整体呈球型,并有一个向外延伸的结构。该基因已登录到GenBank,命名为VfCTα。

Elymus wawawaiensis编码乙酰辅酶A羧化酶Acc-1基因序列的分析及系统学意义

质体乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)催化长链脂肪酸的合成。编码小麦质体ACCase的基因(Acc-1)已用于一年生小麦的系统与进化研究,但还未有多年生物种相应的研究报道。本研究发现,Elymus wawawaiensis的Acc-1基因第8外显子和第7内含子与其他已知该序列相比除核苷酸替代外,多了176个碱基,从而与现有已知的一年生小麦相应序列有显著差异。在NCBI中对该序列和已报道的Acc-1基因相应序列blast比对后,结果表明与Hordeum vulgare Acc-1具有87.15%的最高相似性。以Panicum virgatum、Zea mays和Lolim rigidum为外类群,最大简约法(MP)和邻接法(NJ)对该基因和已报道的Acc-1基因分别构建系统进化树,其中E.wawawaiensis和H.vulgare形成一个分支,自展支持率100%。研究同时表明该基因在小麦族多年生物种系统与进化研究中有重要的应用前景。

重庆地区马唐种群对2种乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂的敏感性

为高效科学防除重庆地区马唐Digitaria sanguinalis(L.)Scop.,采用整株生物测定法,测定了不同马唐种群对2种乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂的ED_(50)和相对抗性倍数(RI)。结果表明,不同马唐种群对噁唑酰草胺、烯草酮均产生了不同程度的抗性(相对敏感种群除外);DJSP02对噁唑酰草胺、烯草酮分别表现为中抗(RI=8.78)和低抗(RI=2.10),其ED_(50)分别为377.31 g/hm^(2)和37.97 g/hm^(2);DJSP03对噁唑酰草胺、烯草酮分别表现为低抗(RI=3.18)和中抗(RI=7.56),其ED_(50)分别为136.84 g/hm^(2)和136.93 g/hm^(2),均已产生了正交互抗性。因此,在对重庆地区抗性马唐种群进行防除时宜与其他类型的除草剂混用或交替使用。

乙酰辅酶A羧化酶2通过调控细胞周期促进肝癌细胞增殖

目的:研究乙酰辅酶A羧化酶2(acetyl-co carboxylase 2,ACC2)对肝癌细胞增殖、迁移能力的影响以及其潜在的作用机制。方法:通过TCGA、GEO、CPTAC数据库对ACC2在肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)患者肝脏组织中的表达和预后价值进行分析。采用CRISPR-Cas9系统构建了ACC2敲低肝癌细胞系,观察肝癌细胞增殖、迁移能力以及细胞周期的变化,Western blot实验检测细胞周期相关蛋白的表达。结果:ACC2在肝癌组织中低表达(P<0.05)且与预后不良相关(P<0.05)。体外细胞功能学实验表明降低ACC2表达显著促进肝癌细胞增殖、迁移能力(P<0.05)。细胞周期流式分析显示敲低ACC2促进肝癌细胞周期G1/S期的转变(P<0.05),细胞周期相关蛋白中CyclinE2和p21的表达降低,而CyclinA2和p-RB的表达升高。结论:ACC2可以促进肝癌细胞增殖和迁移的能力,对细胞增殖的促进作用是通过加速肝癌细胞周期G1向S期的转化实现的。

敲低乙酰辅酶A羧化酶1对食管鳞状细胞癌KYSE450细胞迁移的影响及机制

目的探讨敲低乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)对食管鳞状细胞癌KYSE450细胞迁移能力的影响及机制。方法将对数生长期食管鳞状细胞癌KYSE450细胞随机分为shNC组、shACC1组、shNC+AEB071组及shACC1+AEB071组,shNC组KYSE450细胞转染空白质粒载体,shACC1组KYSE450细胞转染慢病毒质粒载体,shNC+AEB071组KYSE450细胞转染空白质粒载体后加入5μL浓度为2 mmoL·L^(-1)的蛋白激酶C抑制剂AEB071(终浓度为5μmoL·L^(-1)),shACC1+AEB071组KYSE450细胞转染慢病毒质粒载体后加入5μL浓度为2 mmoL·L^(-1)的蛋白激酶C抑制剂AEB071(终浓度为5μmoL·L^(-1))。Transwell法检测各组KYSE450细胞迁移能力;显微镜下观察各组KYSE450细胞形态学变化;Western blot检测4组KYSE450细胞中乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)、组蛋白H3(H3)、乙酰化的组蛋白H3第9赖氨酸(H3K9Ac)及上皮-间质转化(EMT)标志物β-连环蛋白(β-catenin)、波形蛋白(Vimentin)以及锌指转录因子(Snail)等的表达。结果shACC1组KYSE450细胞迁移数显著高于shNC组(P<0.05);shNC+AEB071组与shNC组KYSE450细胞迁移数比较差异无统计学意义(P>0.05);shACC1+AEB071组KYSE450细胞迁移数显著低于shACC1组(P<0.05)。shNC组KYSE450细胞呈椭圆形上皮样细胞形态,shACC1组KYSE450细胞呈类似于梭形的间质样细胞形态,shNC+AEB071组和shACC1+AEB071组KYSE450细胞呈椭圆形上皮样细胞形态。shACC1组KYSE450细胞中ACC1相对表达量显著低于shNC组(P<0.05),β-catenin、Vimentin、Snail的相对表达量及H3K9Ac/H3比值显著高于shNC组(P<0.05);shNC+AEB071组与shNC组KYSE450细胞中ACC1、β-catenin、Vimentin、Snail相对表达量及H3K9Ac/H3比值比较差异无统计学意义(P>0.05);shACC1+AEB071组KYSE450细胞中β-catenin、Vimentin、Snail的相对表达量及H3K9Ac/H3比值显著低于shACC1组(P<0.05);shACC1+AEB071组与shACC1组KYSE450细胞中ACC1相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论敲低ACC1可促进食管鳞状细胞癌KYSE450细胞的迁移,从而促进肿瘤的进展,其机制可能是通过蛋白激酶C相关信号通路介导的。

5-苯基-1,2,4-噁二唑衍生物的合成及其作为乙酰辅酶A羧化酶抑制剂的生物活性

乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl-CoA Carboxylase,ACC)是一种脂肪酸合成限速酶,是肿瘤治疗的热门靶点之一。本文以3-氯苯胺和亚甲基丁二酸为起始原料,经环化、缩合和酰胺化等反应获得了一系列5-苯基-1,2,4-噁二唑类化合物(9a~9i),其中,化合物9a、9b、9e~9h为全新结构,经^(1)H MNR、^(13)C MNR和MS(ESI)进行了表征。通过Molsoft软件计算目标化合物9a~9i的脂水分配系数和类药性分数,使用ADP-Glo^(TM)激酶检测试剂盒检测化合物ACC抑制活性。结果表明:化合物9g在10μM浓度下对ACC抑制活性达到95.26%,与阳性对照药CP-640186相当。

乙酰辅酶A羧化酶相关树突状细胞标记预测肝癌患者的预后及潜在治疗药物识别

目的研究乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-coa carboxylase 1,ACACA)基因在肝癌中的表达、预后价值及其与免疫细胞的相关性,构建肝癌预后模型。方法整合基因型组织表达(genotype-tissue expression,GTEx)数据库和癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据分析ACACA基因在癌症及癌旁组织的表达差异,预后分析。分析ACACA与免疫细胞的相关性。使用GSE156625单细胞转录组测序(single cell RNA seq,scRNA-seq)数据研究ACACA在树突状细胞(dendritic cells,DCs)中的表达。建立基于载脂蛋白C-Ⅰ(apolipoprotein c-Ⅰ,APOC1)和载脂蛋白C-Ⅲ(apolipoprotein c-Ⅲ,APOC3)的肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)预后模型,使用Kaplan-Meier生存曲线和时间依赖性受试者操作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线评估预后能力,并通过分子对接分析中药成分在APOC1和APOC3中的作用。结果ACACA在多种癌症中表达差异显著,与肝癌预后相关。高表达ACACA降低树突状细胞含量。APOC1和APOC3是主要DCs标记基因,与ACACA表达正相关。基于APOC1和APOC3的原发性HCC预后模型具有中等的敏感性和特异性。使用列线图预测TCGA队列中肝癌患者的1年,3年和5年总生存期(overall survival,OS)的可能性,并通过校准曲线分析证实了其可靠性。Salvianolic acid B、Asiaticoside和Neohesperidin可能对APOC1和APOC3具有作用潜力。结论ACACA与肝癌预后密切相关,基于APOC1和APOC3的预后模型可作为预测指标,部分中药成分可能对肝癌治疗有潜力。

EMS诱变创制水稻抗乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂种质

创制非转基因抗除草剂水稻种质资源对于稻田杂草防控具有重要价值。本研究以甲基磺酸乙酯(EMS)水溶液诱变镇糯19水稻种子,获得1株能稳定遗传的可耐受乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂类除草剂高效盖草能的M 3代水稻幼苗(突变体)。分别扩增镇糯19野生型和突变体的基因组DNA并进行测序和序列比对,发现突变体ACCase基因的开放阅读框(ORF)的第5374位碱基发生了点突变,导致编码的第1792位氨基酸由异亮氨酸突变为亮氨酸。镇糯19野生型和突变体分蘖盛期大田喷施3种田间推荐剂量的ACCase抑制剂类除草剂后农艺性状调查结果表明突变体对高效盖草能、精喹禾灵和唑啉草酯抗性明显高于野生型。本研究获得了能稳定遗传的非转基因抗ACCase抑制剂类水稻新种质,具有一定的应用价值,为抗除草剂水稻育种提供了种质资源。

耿氏硬草对乙酰辅酶A羧化酶类除草剂抗性水平及分子机制初探

为明确耿氏硬草Pseudosclerochloa kengiana(Ohwi)Tzvel潜在抗性种群对不同乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)类除草剂的抗性水平及其靶标抗性的分子机制,采用剂量-反应曲线法测定了耿氏硬草对精鰁唑禾草灵、炔草酯、烯禾啶、烯草酮和唑啉草酯5种ACCase类除草剂的抗性水平,扩增并比对了耿氏硬草抗性和敏感种群间ACCase基因的差异。结果显示:与敏感种群SD-6相比,耿氏硬草种群SD-32对精鰁唑禾草灵、炔草酯、烯禾啶、烯草酮和唑啉草酯产生了不同水平的抗性,抗性倍数分别为16.5、7.5、15.0、4.4和5.7;SD-32种群ACCase基因CT区域的2078位氨基酸基因由GAT突变为GGT,导致天冬氨酸(Asp)被甘氨酸(Gly)取代。分析表明,ACCase基因2078位氨基酸的突变可能是导致耿氏硬草对ACCase类除草剂产生抗性的重要原因之一。

植物中的乙酰辅酶A羧化酶(AACASE)

介绍乙酰辅酶A羧化酶(ACCASE)的结构与功能、表达和调控、编码基因克隆及其基因工程的研究进展。

乙酰辅酶A羧化酶的结构·功能及基因的研究进展

乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl-CoA carboxylase,ACCase)属于生物素包含酶类型Ⅰ,在生物体内催化乙酰辅酶A形成丙二酰辅酶A。在植物中乙酰辅酶A羧化酶主要有异质型和同质型2种;在动物中乙酰辅酶A羧化酶属同质型,分为ACC1和ACC2 2种类型。主要介绍了分布于双子叶植物以及非禾本科单子叶植物的质体中的异质型ACCase的亚基组成、结构、功能及其编码基因。ACCase由生物素羧化酶(Biotincarboxylase,BC)亚基、生物素羧基载体蛋白亚基(Biotincarboxyl Camer Protein,BCCP)、羧基转移酶的α-CT亚基和β-CT亚基4种亚基构成,有3个功能结构域,即BC功能结构域、BCCP功能结构域以及CT功能结构域。除β-CT亚基由质体基因编码外,其他亚基由核基因编码,在细胞质中合成后转运到质体中组成功能蛋白,参与脂肪酸的合成。

油茶乙酰辅酶A羧化酶BC亚基全长cDNA克隆及序列分析

以油茶‘湘林1号’品种的近成熟种子为材料,采用简并PCR、RACE、交错PCR等技术,获得了油茶乙酰辅酶A羧化酶BC亚基基因的全长cDNA克隆。该基因cDNA序列全长1 901 bp,含有一个1 599 bp的ORF,编码533个氨基酸残基。BC蛋白的等电点pI为6.88,分子量为58 509.3 u,含两个跨膜结构域,是一个不稳定的非分泌蛋白。模体搜索结果表明在BC上具有N-糖基化位点、蛋白激酶C磷酸化位点、ATP结合位点等多个功能结构域。同源建模的模型中发现12个α-螺旋,整个BC蛋白为一个内凹的结构。该基因已登录到GenBank,并被命名为co-bc。

不同物种间乙酰辅酶A羧化酶的差异性和相似性

采用生物信息学方法对GenBank,SwissProt中的拟南芥、大豆、甘蓝型油菜、小麦等物种的乙酰辅酶A羧化酶核苷酸和氨基酸序列进行了比对分析,进而对其组成成分、理化性质、疏水性/亲水性、跨膜结构域、蛋白质二级结构、功能结构域、三级结构数进行了预测和分析.结果表明:ACC基因具有完整的开放阅读框,长约50683 bp,编码氨基酸相对分子质量为93.41 kD,理论等电点为7.27,是亲水性不稳定蛋白,二级结构均以α–螺旋和不规则卷曲为主要构件.通过进化树分析可分别将8种生物分为2组:A支包括小麦等7个物种,B支仅含甘蓝型油菜.

油桐乙酰辅酶A羧化酶BC亚基全长cDNA克隆及序列分析

以葡萄桐的近成熟种子为材料,根据油桐转录组测序结果设计引物,采用RT-PCR技术克隆了油桐乙酰辅酶A羧化酶BC亚基基因的全长c DN A序列。该基因c DNA序列全长1 605 bp,编码534个氨基酸。推导出的BC亚基氨基酸序列蛋白的等电点p I为7.98,相对分子量58 262.0 Da,稳定系数为38.13,生物信息学分析表明,此蛋白含有2个比较明显的跨膜区,是一个不稳定的非分泌蛋白。模体搜索结果表明在BC上具有ATP结合位点。三级结构中有16个α螺旋,3个部分形成一个内凹的结构。

乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂与杂草的抗药性

乙酰辅酶A羧化酶 (ACCase)是芳氧苯氧基丙酸类 (AOPP)除草剂和环己烯酮类 (CHD)除草剂的作用靶标酶 ,这类除草剂对禾本科杂草有优异的防除效果 ,属于超高效型除草剂 ,使用范围较广 ,但同时也发现连续使用该类除草剂 ,杂草容易产生抗药性。本文概述了AOPP和CHD类除草剂的现状、作用机理及抗该类除草剂杂草的分布、危害 ,并探讨了杂草对该类除草剂的抗性机理、抗性控制等。

植物乙酰辅酶A羧化酶的分子生物学与基因工程

植物中的乙酰辅酶A羧化酶 (acetyl CoAcarboxylase,ACCase)分两种类型 :原核类型的ACCase位于质体中 ,是脂肪酸合成途径中的关键酶 ;真核类型的ACCase位于胞质溶胶中 ,催化形成的产物主要用于长链脂肪酸的合成以及类黄酮等次生代谢产物的合成。但禾本科植物的质体和胞质溶胶中的ACCase都属于真核类型 ,其中质体中的是环己烯酮类和芳氧苯氧丙酸类等除草剂作用的靶蛋白。文中主要综述了植物中ACCase的生理功能、分子生物学特征及其对两类除草剂的敏感性 ,并对其基因工程作了展望。

乙酰辅酶A羧化酶抑制剂的研究进展

乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)是除草剂的作用靶标之一,此类除草剂主要有两类:芳氧苯氧丙酸类(APP)和环己烯酮类(环己二酮,环己烯二酮,CHD)。本文就ACCase抑制剂的发展历史、合成方法、结构与活性和除草机制等方面作了概述。

乙酰辅酶A羧化酶抑制剂的构效关系和抗性研究进展

乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂是以乙酰辅酶A羧化酶为作用靶标的一类除草剂。这类除草剂通过抑制真核型乙酰辅酶A生成丙二酰辅酶A的羧化反应,进而抑制植物脂肪酸的合成,多用于苗后有选择性地防除一年生禾本科杂草。本文综述了该类除草剂的作用机理、构效关系及在应用中的抗性研究进展。

乙酰辅酶A羧化酶通过参与上皮间质转化促进肝癌转移

目的研究乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl-Co A carboxylas,ACC)在肝癌细胞侵袭与迁移过程中的调控作用与机制。方法 (1)用免疫组化方法,分析30例肝癌患者癌与癌周组织中的ACC表达,明确ACC在肝癌中表达是否发生异常改变。(2)si RNA干涉肝癌细胞中ACC表达后,用Transwell法检测肝癌细胞的迁移与侵袭能力。(3)si RNA干涉肝癌细胞中ACC表达后,用q RT-PCR及Western blotting检测肝癌细胞上皮间质转化相关分子E-cadherin、ZO-1、N-cadherin与Vimentin表达。结果 (1)免疫组化结果证实,ACC在肝癌组织中表达显著高于癌旁组织,癌组织中染色阳性率为93.3%(28/30),癌周组织中染色阳性率为40%(12/30)。(2)干预ACC表达后,肝癌细胞迁移和侵袭能力均下降。(3)干涉ACC表达后,肝癌细胞中由Snail介导的上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)被抑制,具体表现为:干涉ACC表达后,上皮细胞标志分子E-cadherin和ZO-1表达上调,而间质细胞标志分子N-cadherin和Vimentin表达下调。结论ACC在肝癌组织中高表达并通过参与细胞上皮间质转化促进肝癌转移。