春大白菜可溶性糖代谢及转运相关基因表达模式分析

以春大白菜品种‘吉锦’和‘华耐’为材料,探索了春大白菜从幼苗期到叶球收获期的整个发育过程中可溶性糖类的积累变化规律及相关代谢酶和转运蛋白基因的表达模式。结果表明:在春大白菜发育过程中,可溶性总糖和葡萄糖在莲座期和结球初期快速积累,葡萄糖积累占优势,果糖则在结球后期结球叶的叶柄中含量快速增加。莲座叶和结球叶的柄部都是可溶性糖积累的重要部位;蔗糖合酶基因BrSUS1与两个品种叶柄中可溶性糖积累密切相关。分解蔗糖的酶基因BrSUS5、BrSUS6、BrCINV2及糖转运蛋白基因BrSUC4、BrTMT1、BrSWEET17、BrERDL6-16均在叶柄部位活跃表达,不同程度参与两个白菜品种的可溶性糖积累和分布。BrERDL6-16在两种白菜结球后期多个部位中的表达量急剧升高,可能在促进大白菜叶球发育中发挥特殊作用。本研究结果可为从分子水平调控大白菜可溶性糖积累分配及产量形成提供理论依据。

牛磺酸对甲基汞致大鼠脑谷氨酸代谢转运障碍的保护作用

目的探讨牛磺酸(taurine,Tau)在甲基汞(methylmercury,MeHg)致大鼠脑谷氨酸代谢转运障碍中的作用。方法将健康清洁级Wistar大鼠24只按体重随机分为对照组、低剂量染汞组、高剂量染汞组和Tau干预组。每组6只,周一至周五每天进行染毒,即对照组腹腔注射浓度为0.9%的生理盐水,低剂量染汞组腹腔注射4μmol/kg MeHg,高剂量染汞组和Tau干预组腹腔注射12μmol/kg MeHg。每周一、三、五染毒前2 h进行干预,对照组、低剂量染汞组和高剂量染汞组皮下注射生理盐水,Tau干预组皮下注射1 mmol/kg的牛磺酸。连续进行4周,最后一次染毒后,处死大鼠,冷原子吸收法测定各组大鼠脑皮质汞含量,试剂盒测定谷氨酸(Glu)、谷氨酰胺(Gln)含量以及谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酰胺酶(PAG)的活力,Fura-2/AM双波长荧光光度法测定细胞内钙离子浓度,流式细胞仪测定细胞凋亡率以及活性氧(ROS)的含量。结果随着染汞剂量的增大,脑皮质汞的含量亦升高,而Gln的含量降低,Glu的含量升高,GS的活力下降,PAG的活力增高,ROS的含量升高,细胞凋亡率增大;Tau预处理组与高剂量染汞组比较,各项指标均得到不同程度的改善。结论甲基汞可导致脑谷氨酸代谢障碍,Tau对其具有一定的防护作用。

黄酮类化合物在Caco-2细胞模型上的转运和代谢研究进展

目的介绍近年来黄酮类化合物在Caco-2细胞模型上的转运和代谢研究进展。方法总结了国内外有关黄酮类化合物在Caco-2细胞模型上的生物利用度研究、黏膜毒性、药物相互作用和吸收转运机制;体外代谢中的结构-代谢关系、对代谢酶的影响以及动态代谢模型和酶-转运体合用模型的应用等。结果和结论对黄酮类化合物在Caco-2细胞模型上的转运和代谢的研究,可以用来研究该类化合物的吸收机制、预测其体内吸收和药物相互作用。

土壤中乙酰甲胺磷向番茄果实中的转运代谢与积累

乙酰甲胺磷作为高毒农药甲胺磷的替代品,具有低毒、广谱等特点,但是它在使用过程中产生的增毒代谢物甲胺磷倍受关注。以盆栽番茄为对象,采用300和600 mg·L-1的乙酰甲胺磷水溶液进行灌根施药,研究番茄通过根部吸收土壤中乙酰甲胺磷并向果实转运与积累的过程。结果表明,通过土壤灌根施药方式,番茄可以通过根部吸收土壤中的乙酰甲胺磷,并且向上运输至果实;土壤中的乙酰甲胺磷在向果实转运过程中代谢产生了增毒代谢物甲胺磷,表明乙酰甲胺磷在番茄上的使用有质量安全风险。

药物代谢转运相关基因多态性与新型抗肿瘤药物超进展关联性研究

研究药物代谢转运相关基因多态性与新型抗肿瘤药物超进展关联性。方法:对照组和观察组晚期非小细胞肺癌患者(各75例)分别采用多西他赛顺铂治疗(剂量50mg/m2)、长春瑞滨顺铂治疗(30mg/m2)方案。结果:长春瑞滨顺铂治疗方案的临床治疗效果为40.00%,与多西他赛顺铂治疗方案临床治疗效果的38.67%相比无显著差异(P>0.05)。长春瑞滨顺铂治疗方案下肝功能异常、肾功能异常、血小板减少、贫血、恶心呕吐、白细胞减少、神经毒性不良反应共发生49例,与多西他赛顺铂治疗方案不良反应共发生46例相比无显著差异(P>0.05)。长春瑞滨顺铂治疗方案的预后生存时间稍高于多西他赛顺铂治疗方案,两种治疗方案的预后生存时间并无显著差异(P>0.05)。结论:长春瑞滨顺铂治疗方案的临床治疗效果和不良反应与多西他赛顺铂治疗方案相比存在为微弱优势,但优势并不明显。长春瑞滨顺铂治疗方案患者预后生存时间稍高于多西他赛顺铂治疗方案的根本原因为新型抗肿瘤药物代谢转运的作用基因不同,药物代谢转运相关基因多态性对新型抗肿瘤药物的作用效果具有直接影响,因此长春瑞滨或多西他赛联合铂类药物化疗方案下晚期非小细胞肺癌患者的表现存在细微差距,临床上可以根据患者身体情况和基因多态性选择更加适合的铂类联合治疗药物,以提高患者预后效果。

线粒体代谢物转运及其在微生物细胞工厂应用中的研究进展

线粒体是柠檬酸循环、乙醛酸循环和呼吸链反应发生的重要场所,是真核生物不可缺少的细胞器之一。线粒体与细胞质间的物质交换直接影响着细胞的分解和合成代谢,然而线粒体内膜具有高度选择性和不可透性,因此物质交换需要通过线粒体膜上的底物通道或者载体蛋白协助。作者归纳了在线粒体与细胞质和其他细胞器之间的代谢物交换中的线粒体载体蛋白和代谢物底物通道,包括碳代谢物线粒体载体蛋白、NAD(P)H和NAD(P)^(+)代谢物线粒体底物通道、辅因子载体蛋白、氨基酸载体蛋白和其他一些已鉴定的线粒体载体和底物通道,同时总结了目前线粒体膜载体蛋白工程在微生物代谢改造中的应用,阐明代谢物跨细胞器膜转运机制,将为线粒体载体蛋白工程在设计新的代谢途径、重塑细胞内代谢网络中铺平道路,加深对细胞内代谢的理解,有利于更好地设计微生物细胞工厂。

大肠杆菌GalP-GlK途径功能分析

大肠杆菌(Escherichia coli)主要经磷酸转移酶系统(phosphotransferase system,PTS)完成葡萄糖的底物水平磷酸化,启动葡萄糖代谢。为了拓展大肠杆菌的葡萄糖转运代谢能力,在删除大肠杆菌PTS系统的基础上,通过对半乳糖转运蛋白(GalP)与葡萄糖激酶(GlK)的过量表达搭建不依赖PTS系统的GalP-GlK葡萄糖转运途径,研究并探索大肠杆菌葡萄糖代谢的启动新方式及其效率,并考察其生理代谢的变化。通过基因重组技术删除大肠杆菌B0013-025基因组中ptsHI-crr、ptsG及mlc基因,获得了突变株025P。此突变株在以葡萄糖为唯一碳源的培养基中几乎不生长,PTS系统被破坏后,葡萄糖转运能力出现了严重缺失。进一步利用启动子gap增强galP与glk的表达,所获得的重组菌株025PG恢复了经氧化磷酸化启动葡萄糖代谢的能力。强化GalP-GlK途径不仅可以启动葡萄糖代谢,还可以启动半乳糖与阿拉伯糖代谢,代谢强弱排序为葡萄糖(μ=0.31 h^(-1))>半乳糖(μ=0.27h^(-1))>阿拉伯糖(μ=0.21h^(-1))>果糖=木糖(μ=0.01h^(-1))。因此,不依赖PTS系统的大肠杆菌菌株025PG在强化GalP-GlK途径后能够重新代谢葡萄糖,此结果为后续相关工业菌株的遗传选育提供了理论基础。

植物多药和有毒化合物排出转运蛋白研究进展

植物在生长及适应环境的过程中会吸收很多有益或有害的物质,自身也会产生大量代谢物,植物对这些物质的转运是植物生长发育及适应环境的重要环节,有多种转运蛋白家族参与其中。多药和有毒化合物排出转运蛋白(MATEs)是生物体中重要的转运蛋白家族之一,而植物中MATE基因的丰富程度要远远高于其他生物。根据植物MATEs的蛋白结构,这些基因被分为4个主要的亚家族,即MATE I,MATEⅡ,MATEⅢ和MATE IV。同一亚家族或同一MATE基因簇的基因还具有相同或相似的功能。植物MATEs定位于细胞的各种生物膜上,如细胞质膜、液泡膜、高尔基膜及囊泡膜等。此外,一些MATEs的表达还具有组织特异性,它们转运的底物也具有多样性和特异性,使得MATEs呈现出多种生物学功能。它们在外源性物质的排出、次生代谢产物的转运和累积、铁转运、铝脱毒和植物激素信号传递及植物的抗病性等方面都起着重要作用。该文对MATEs的发现、基因分类、亚细胞定位及生理功能等方面进行了概述,对深入研究该基因家族提供了思路,对该基因家族的应用进行了展望。

高血糖对大鼠脑出血后血脑屏障葡萄糖转运蛋白1表达的影响

【目的】观察高血糖对大鼠脑出血血肿周围血脑屏障葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)表达的影响。【方法】32只雄性SD大鼠随机分为4组:正常血糖组,高血糖组,正常血糖脑出血组,高血糖脑出血组,自体血注入法建立脑出血大鼠模型,免疫组化检测GLUT1的表达。【结果】脑出血早期,4组大鼠血脑屏障GLUT1均有表达,高血糖组大鼠GLUT1表达低于正常血糖组;高血糖脑出血组GLUT1的表达低于正常血糖脑出血组。【结论】高血糖可降低脑出血后大鼠血脑屏障GLUT1的表达。

miR-146a-5p对炎症反应因子及脂代谢因子的调节作用

目的检测microRNA-146a-5p(miR-146a-5p)对牙龈卟啉单胞菌(P.g)脂多糖(LPS)刺激的HepG2细胞炎症反应因子白细胞介素受体相关激酶(IRAK)-1、胆固醇代谢相关因子ATP结合盒转运蛋白(ABC)G1蛋白表达的影响。方法以HepG2细胞为体外细胞模型,应用体外细胞培养技术、转染技术和Western印迹,分别以P.gLPS刺激、miR-146a-5p-mimics转染为干预手段,从蛋白水平检测P.gLPS刺激组、miR-146a-5p转染组、miR-146a-5p转染+P.gLPS刺激组、阴性对照组4组HepG2细胞因子IRAK-1、ABCG1蛋白水平的表达变化。结果P.gLPS刺激组IRAK-1蛋白水平显著高于阴性对照组(P<0.05);P.gLPS刺激组ABCG1蛋白水平显著高于阴性对照组(P<0.05);miR-146a-5p转染组IRAK-1蛋白水平显著低于阴性对照组(P<0.05);miR-146a-5p转染组ABCG1蛋白水平与阴性对照组无显著差异(P>0.05);miR-146a-5p转染+P.gLPS刺激组IRAK-1蛋白水平显著低于P.gLPS刺激组(P<0.01);miR-146a-5p转染+P.gLPS刺激组ABCG1蛋白水平显著低于P.g LPS刺激组(P<0.01)。结论P.gLPS刺激能够显著升高HepG2细胞IRAK-1、ABCG1蛋白水平;miR-146a-5p能够显著下调HepG2细胞IRAK-1蛋白水平;miR-146a-5p拮抗了P.g LPS刺激的HepG2细胞IRAK-1蛋白、ABCG1蛋白的上调。

脾虚痰浊动脉粥样硬化巴马小型猪冠状动脉粥样硬化相关基因差异性表达研究

目的:利用PCR array技术检测脾虚痰浊动脉粥样硬化巴马小型猪冠脉应激反应与脂质转运和代谢相关基因变化,探讨脾虚痰浊冠状动脉粥样硬化发生的病理机制。方法:随机将10只健康的广西巴马小型猪分为正常组和模型组,每组5只,正常组给予普通饲料饲喂,模型组给予球囊拉伤术联合高脂饮食饲喂进行脾虚痰浊动脉粥样硬化模型复制,实验24周后,观察巴马小型猪行为学变化。呼吸机麻醉后取材,分离血清和冠状动脉,测定血清血脂、hs-CRP、IL-6水平,HE染色观察冠状动脉组织形态学变化,对模型进行评价。应用PCR array技术观察巴马小型猪冠脉应激反应与脂质转运和代谢相关基因变化。结果:造模24周后,巴马小型猪出现食少且不欲饮食、神疲乏力、倦怠等明显脾虚证候,与正常组比较,模型组血清血脂、hs-CRP、IL-6水平显著升高,HE染色结果表明,模型组小型猪血管内膜损伤严重,提示模型复制成功。PCR array结果显示,与正常组比较,与应激反应相关的25个基因中,上调11个,下调3个,与脂质转运和代谢相关的15个基因中,上调5个,下调5个。结论:脾虚痰浊巴马小型猪冠脉应激反应与脂质转运和代谢相关基因变化可能是脾虚痰浊冠状动脉硬化发生的病理机制。

^(153)Sm,^(113,117)Sn^m烷基膦酸配合物的表观脂水分配系数及与BSA的结合率

测定了NTMP(次氮三亚甲基膦酸),HEDTMP(N (羟乙基)乙二胺基三亚甲基膦酸),DCTMP(1,2 环己二胺四亚甲基膦酸),EDTMP(乙基二胺基四亚甲基膦酸),DTPMP(二乙基三胺基五亚甲基膦酸)的153Sm配合物以及HEDTMP,EDTMP,DTPMP的113,117Snm配合物在正辛醇 水中的表观脂水分配系数和在0 5%牛血清白蛋白(BSA)水溶液中与BSA的结合率。结果表明,这些配合物在正辛醇 水中的相对表观脂水分配系数和在BSA水溶液中与BSA的相对结合率呈线性正相关。两者之间的线性关系为这类配合物脂水分配系数的预测提供了一种新方法,同时也表明,在金属配合物与BSA的结合过程中,疏水作用力起着重要作用。

钙离子ATP酶2a基因修饰的骨髓干细胞移植治疗大鼠慢性心力衰竭

目的:观察肌浆网钙离子ATP酶2a基因修饰的骨髓干细胞移植对慢性心力衰竭大鼠心功能的影响。方法:实验于2004-07/2005-12在北京医科大学生物化学系实验室完成。选取4周龄清洁级雄性SD大鼠作为骨髓供体。雌性SD大鼠作为细胞移植、基因治疗受体,随机数字表法分为4组:肌浆网钙离子ATP酶2a基因治疗组(n=7)、骨髓干细胞移植治疗组(n=7)、肌浆网钙离子ATP酶2a基因修饰的骨髓干细胞移植组(n=8)、腺病毒空载体对照组(n=7)。结扎左冠状动脉制作急性心肌梗死后慢性心力衰竭大鼠模型,每组进行相应的基因治疗和细胞移植。治疗后21d,采用苏木精-伊红染色和MASSON染色评价心脏形态及结构变化,组织多普勒评价各组心功能。并检测肌浆网钙离子ATP酶2a基因和蛋白在宿主心脏的表达。结果:29只雌性大鼠均进入结果分析。①与腺病毒空载体对照组大鼠相比,骨髓干细胞移植治疗组和肌浆网钙离子ATP酶2a基因修饰的骨髓干细胞移植治疗组大鼠心室腔明显减小。MASSON染色显示,肌浆网钙离子ATP酶2a基因修饰的骨髓干细胞移植治疗组大鼠蓝色的胶原纤维染色区域减少,红色的肌纤维染色区域增多。②肌浆网钙离子ATP酶2a基因治疗组、骨髓干细胞移植治疗组和肌浆网钙离子ATP酶2a基因修饰的骨髓干细胞移植治疗组大鼠左室前壁、室间隔收缩及舒张期纵向峰值速度均较腺病毒空载体对照组显著升高[左室前壁:(0.58±0.03),(0.67±0.02),(0.78±0.05),(0.31±0.02)cm/s;(0.81±0.04),(1.26±0.04),(1.39±0.05),(0.40±0.01)cm/s;室间隔:(0.60±0.05),(1.00±0.08),(1.33±0.04),(0.40±0.01)cm/s;(0.70±0.04),(1.28±0.05),(1.57±0.03),(0.44±0.03)cm/s,P<0.001]。与肌浆网钙离子ATP酶2a基因治疗组相比,肌浆网钙离子ATP酶2a基因修饰的骨髓干细胞移植治疗组大鼠左室前壁、室间隔收缩及舒张期纵向峰值速度升高(P<0.001)。③肌浆网钙离子ATP酶2a基因治疗组和肌浆网钙离子ATP酶2a基因修饰的骨髓干细胞移植治疗组心肌内肌浆网钙离子ATP酶2amRNA表达强度明显高于骨髓干细胞移植治疗组和腺病毒空载体对照组。结论:肌浆网钙离子ATP酶2a基因修饰的骨髓干细胞移植能显著改善慢性缺血性心力衰竭大鼠心脏的收缩和舒张功能。

山梨醇在植物中的研究进展

山梨醇是蔷薇科植物主要的光合产物和转运物质,人们对其代谢转运进行了大量研究。山梨醇相关基因转入非蔷薇科植物中,可以提高其抗逆性;在植物离体培养中添加山梨醇可以广泛地、明显地提高愈伤组织的分化和再生能力,但是,对于其促进分化再生的机理尚不明确。概述了近年来山梨醇在植物研究中取得的进展,以期为认识山梨醇代谢途径、创建高效组培技术以及明确山梨醇在组培中的作用机理提供参考。

分化型甲状腺癌NIS表达与外周血CTC的相关性研究

目的探讨分化型甲状腺癌钠/碘同向转运体(sodium/iodide symporter,NIS)与外周血循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)的相关性。方法收集分化型甲状腺癌172例。通过免疫组织化学SP法及流式细胞术,对甲状腺癌组织NIS表达及外周血CTC阳性率进行检测分析。结果分化型甲状腺癌组织NIS表达76例(44.2%),外周血CTC阳性63例(36.6%)。淋巴结N0组NIS阳性表达较N1组多,差异有统计学意义(χ2=6.015,P=0.014),N0组CTC阳性率低于N1组,差异亦有统计学差异(χ2=14.035,P=0.001)。在N0组及N1组中NIS表达与CTC阳性率均呈负相关(r=-0.383,r=-0.610,均P<0.01)。各病理亚型之间NIS表达高分化型多于中间分化型,差异有统计学意义(χ2=7.897,P=0.005),CTC阳性率高分化型较中间分化型低,差异无统计学意义(χ2=1.455,P=0.228)。高分化型及中间分化型中NIS表达与CTC阳性率均呈负相关(r=-0.591,r=-0.443,均P<0.01)。结论分化型甲状腺癌组织NIS表达与外周血CTC阳性率呈负相关。

成熟期施氮对富士苹果糖含量及相关基因表达的影响

【目的】研究成熟期(采收前20 d)施用氮肥对富士苹果糖酸含量及糖代谢转运关键基因表达的影响,以期为科学施用氮肥和调控果实品质提供理论依据。【方法】以陕西杨凌地区15年生富士苹果为试材,设置施用氮肥和对照2个处理,其中施氮处理采用环状沟施法,以尿素为氮源,每株环状沟内施用尿素1 kg后浇水并覆土;对照不施氮肥,仅浇满与施氮处理相同水量并覆土,于处理后6,13,20 d取样,研究成熟期施用氮肥对果实氮含量、可溶性固形物含量、含水量、可溶性糖酸、总糖、糖酸比、果实糖代谢及转运关键基因表达量的影响。【结果】与对照相比,成熟期施用氮肥能显著提高果实的氮含量,显著降低可溶性固形物含量,但果实含水量无显著变化;成熟期施氮对果实糖酸含量有较大影响,其中果糖、葡萄糖、半乳糖和山梨醇含量均有所下降,仅蔗糖和苹果酸含量显著增加,果实糖酸比显著降低;施氮后果实中的蔗糖磷酸合成酶基因(MdSPS1、MdSPS6)、果糖激酶基因(MdFK2、MdFK4)和己糖激酶基因(MdHK1)表达量上调,液泡膜糖转运蛋白基因(MdTST1、MdTST2)表达量总体下调,说明施氮可以促进糖的分解,但会抑制糖向液泡的转运。【结论】苹果树成熟期施用氮肥后,果实的糖代谢和转运相关基因表达量发生了变化,己糖含量降低,改变了果实可溶性糖的组成,导致果实甜度和品质降低,因此苹果成熟期采果前不宜施氮。

GLUT-1和MMP-2在非小细胞肺癌中的表达及相关性研究

目的:探讨葡萄糖转运蛋白1(GLUT-1)和基质金属蛋白酶-2(MMP-2)在低氧培养条件下肺腺癌细胞株A549及非小细胞肺癌(NSCLC)组织中的表达及临床意义。方法:分别采用免疫印迹(Western Blot)、免疫组化法测定缺氧条件下A549细胞及80例NSCLC组织和26例癌旁正常肺组织中GLUT-1和MMP-2的蛋白表达,并分析GLUT-1、MMP-2与临床病理特点之间的关系及两者相互关系。结果:随着缺氧时间的延长,肺腺癌细胞中GLUT-1和MMP-2的蛋白水平呈升高趋势(P<0.01或P<0.05)。NSCLC组织中GLUT-1和MMP-2的蛋白阳性表达率明显高于癌旁正常肺组织(P<0.01)。有淋巴结转移的表达高于无淋巴结转移者,中晚期(Ⅲ+Ⅳ期)肺癌组织中的表达高于早期(Ⅰ+Ⅱ期)(P<0.05或P<0.01)。GLUT-1与MMP-2表达呈正相关(P<0.01)。结论:氯化钴诱导缺氧可以上调GLUT-1和MMP-2在肺腺癌细胞中的表达,使之进一步耐受缺氧。HIF-1α、GLUT-1在NSCLC组织中过度表达,两者协同参与了非小细胞肺癌的侵袭转移。

黑色素形成分子机制研究进展

黑色素是一种氨基酸衍生的生物色素,黑色素的沉着紊乱容易引起严重的皮肤色斑疾病,影响人类生活和健康.紫外线照射会使酪氨酸氧化,释放出黑色素,在皮肤表层形成色斑,如果黑色素不能形成,则会造成色素脱失,在皮肤表层形成白斑,这些皮肤症状尤其严重地困扰着现代中青年女性.研究表明皮肤色斑主要是由黑色素小体生成、黑色素合成、黑色素转运代谢等阶段发生混乱引起的.目前主要集中在黑色素合成过程中以限速酶酪氨酸酶为靶标抑制剂方面的研究,而其它途径中各环节的抑制剂却鲜有报道,本文深入地对黑色素形成过程的分子机制进行综述,探寻干扰黑色素合成、转运、代谢的上游信号分子通路并揭示其调控机理,有助于针对性地筛选新靶标的抑制剂,也为更好地预防和治疗各类皮肤色斑提供科学指导.

微小RNA对核受体调控药物代谢酶和转运体的研究现状

核受体(NRs)是一类配体依赖性转录因子超家族,通过内源性或外源性配体物质激活调控靶基因的转录。核受体在药物代谢酶和转运体的转录调控中发挥着重要的作用。微小RNA(MicroRNA)是一类内源性的具有调控功能的非编码RNA,其对核受体表达的改变可影响药物代谢酶和转运体的表达,进而影响药效、药物不良反应和药物相互作用。本文系统地综述microRNA对几种重要核受体调控药物代谢酶和转运体的影响。