金银花DNA去甲基化酶基因的生物信息学分析

DNA去甲基化酶基因广泛存在于植物中,本文主要通过生物信息学的方法从金银花转录组中获得4个DNA去甲基化酶基因,分别为LJDME1、LJDME2、LJDME3和LJDME4,并预测其编码蛋白的理化性质和表达模式。系统进化树结果表明LJDME1、LJDME2聚为一类,LJDME3、LJDME4聚为一类,与拟南芥中的DME关系更为密切。基因表达分析表明,4个DNA去甲基化酶基因在变种间差异表达明显,LJDME1、LJDME2基因表达水平在红金银花中高于金银花,推测其可能参与调控金银花活性成分积累的过程,并且4个DNA去甲基化酶基因具有组织表达特异性。本研究为进一步解析金银花中DNA去甲基化酶的功能奠定了基础。

去甲基化酶腺病毒载体构建及其在人颌下腺细胞中的表达

目的构建去甲基化酶(methyl-CpG binding domain 2,MBD2)基因腺病毒载体,并观测其在人颌下腺(human submandibular gland,HSG)细胞中的表达。方法以HSG细胞总RNA为模板,RT-PCR法扩增MBD2基因全长编码序列,克隆入载体pMD18-T后,亚克隆入pAdTrack-CMV腺病毒穿梭载体,构建pAdTrack-MBD2重组体。该重组体与腺病毒骨架质粒pAdEasy-1于BJ5183菌中同源重组,产生重组腺病毒质粒Ad-MBD2,该质粒经293细胞包装,获得具有感染力的Ad/MBD2重组腺病毒颗粒,将该病毒颗粒感染HSG细胞,倒置显微镜检测转染后HSG细胞生长变化及MBD2在其中的表达等情况。图像分析法计算感染效率。RT-PCR法检测MBD2基因在该细胞中的表达变化。结果成功克隆到909 bp大小的MBD2基因,构建了其腺病毒载体Ad/MBD2,该腺病毒载体经293细胞成功包装,并获具感染力的Ad/MBD2重组腺病毒颗粒,其感染效率约70%。感染的HSG高表达MBD2。结论成功克隆到MBD2基因,构建了其重组腺病毒载体Ad/MBD2,并证实了其感染HSG细胞的有效表达。

微小RNA-137-3p通过靶向下调赖氨酸特异性去甲基化酶4A基因缓解大鼠神经病理性痛

目的观察微小RNA(miR)-137-3p对赖氨酸特异性去甲基化酶4A基因(KDM4A)的调控在坐骨神经慢性压迫损伤(CCI)引起的神经病理性痛中的作用。方法将大鼠随机分为假手术组(Sham)、CCI模型组、2 mg/kg miR-137-3p模拟物(mimic)鞘内注射组、4 mg/kg miR-137-3p mimic鞘内注射组。术后的第14天,实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)法检测大鼠背根神经节(DRG)和脊髓(SC)中miR-137-3p及KDM4A的表达变化。于注射前及注射后的第1、3、7、14天,采用von Frey检测大鼠机械撤足阈值(PWT)和热撤足潜伏期(PWL)。蛋白质印迹法(Western blot)检测DRG和SC中KDM4A的表达变化;酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测脊髓L4~L5组织中脑源性神经营养因子(BDNF)的含量;双荧光素酶报告基因法检测miR-137-3p与KDM4A的靶向关系。应用GraphPad Prism 8.2.1软件,对数据进行配对t检验、ANOVA单因素方差分析及双因素方差分析等方法分析。结果(1)与Sham组比较,miR-137-3p在CCI大鼠DRG和SC中的表达水平(0.363±0.130、0.490±0.099)显著低于Sham组(1.013±0.164、0.950±0.120),且差异有统计学意义(t=8.772、8.425,P<0.05),但KDM4A在CCI大鼠DRG和SC中的表达水平(3.113±0.083、3.613±0.136)高于Sham组(1.025±0.158、0.975±0.198),差异有统计学意义(t=33.020、31.060,P<0.01)。(2)与Sham组大鼠机械撤足阈值(1 d,23.220±5.262;3 d,22.790±5.764;7 d,23.220±5.262)和热撤足潜伏期(1 d,11.617±0.518;3 d,11.345±0.867;7 d,11.645±0.588)比较,CCI组机械撤足阈值(1 d,10.269±2.422;3 d,6.484±2.314;7 d,4.434±2.273)热撤足潜伏期(1 d,8.061±0.123;3 d,6.661±0.298;7 d,5.067±0.335)显著下降(F=7.841,P<0.05;F=162.900,P<0.01);而与CCI组比较,鞘内注射miR-137-3p mimic可显著促进大鼠机械撤足阈值(1 d,15.302±8.044;3 d,13.891±5.894;7 d,11.006±2.284)和热撤足潜伏期(1 d,10.995±0.139;3 d,9.972±0.336;7 d,8.522±0.322)的上升(F=12.420,P<0.01;F=80.300,P<0.01),抑制KDM4A的表达(DRG中,1.554±0.071比2.698±0.160,t=15.672,P<0.05;SC中,1.684±0.059比3.006±0.088,t=5.223,P<0.05)。(3)与Sham组(153.600±15.600;150.900±6.302)比较,CCI组大鼠DRG和SC中BDNF表达水平(354.400±13.020;350.700±26.850)显著上升(t=4.673,P<0.05;t=1.981,P<0.05);而与CCI组比较,鞘内注射miR-137-3p mimic可显著抑制BDNF的产生(188.000±5.685,t=5.767,P<0.05;182.200±4.983,t=20.034,P<0.05)。(4)与miR-scramble组相比,miR-137-3p mimic转染可显著降低KDM4A野生型载体的荧光素酶报告基因的荧光强度(1.002±0.080比0.486±0.063,t=11.290,P<0.05)。结论miR-137-3p通过调控大鼠背根神经节和脊髓背角中KDM4A的表达参与神经病理性痛。