高等植物中的多肽激素

高等植物的第一个多肽激素(系统素)发现已经有10多年的历史。到目前为止,被普遍认可的植物多肽激素有4种:系统素、PSK、CLV3和SCR,分别参与了植物的防御反应、细胞的分裂、茎端生长点干细胞数目维持和花粉-柱头的识别过程。这些小分子多肽化合物以配基的形式与细胞膜表面的受体激酶相互作用,从而实现细胞之间的信号交流。本文对这4种多肽激素及其相应受体的研究进展做了简要评述,并着重介绍当前研究比较热门的CLV3多肽,最后对相关领域的发展前景进行探讨。

酶组织化学和免疫金显示大鼠胰淋巴管及其多肽激素转运的意义

目的探讨胰腺内脉管系的分布特点及其多肽激素转运的意义。方法应用常规HE染色、5’ 核苷酸酶和碱性磷酸酶 (5’ Nase ALPase)双重组织化学染色、免疫金标记外源性胰岛素 (immuno goldmarkingexogenousinsulin ,IGMEI)注射技术 ,对大鼠胰组织冷冻切片进行了光镜 (LM )、扫描电镜 (SEM )二次电子和背散射电子图像(secondaryandbackscatteredelectronimages,SEI ,BEI)观察。 结果①经HE和 5’ Nase ALPase染色处理的胰组织切片LM观察表明 ,在大鼠胰腺内、较大的胰岛周围甚至内部 ,不仅存在血管 ,而且分布有丰富的淋巴管样结构 ;血管呈现ALPase强阳性蓝色反应 ,淋巴管表现 5’ Nase强阳性褐色反应。②免疫金标记胰岛素注射的胰组织切片SEM观察表明 ,SEI只显示胰腺的组织构造 ;BEI可显示标记金颗粒的背散射电子 ,主要存在于胰结缔组织间隙或组织通道、淋巴管或毛细淋巴管内。然而 ,胰腺的血管或毛细血管内 ,无背散射电子或BEI微弱。结论在较大的胰岛周围甚至内部 ,不仅存在血管 ,也分布有淋巴管 ;胰腺组织液的淋巴回流 ,对于胰岛素等多肽激素的正常转运 。

鱼类多肽激素基因工程研究进展及展望

基因工程是二十世纪七十年代兴起的一门生物高新技术,它的出现使生命科学的研究发生了革命性变化,在解决医药与健康、食品与资源、农业与环境等人类社会所面临的重大问题上,显现出巨大的生命力和诱人的应用前景。水产业是农业的重要组成部分,担负着为人类提供水产品蛋白质的责任,基因工程在水产业中应用的一个重要目的就是对鱼类的生长。

植物多肽激素

近几年研究表明,植物体内存在类似动物和酵母的多肽信号分子,调控植物生长发育以及调节植物对环境的响应。本文介绍了植物中的系统素、RALF、ENOD40、PSK、SCR、SLV3的特点和功能研究进展。

十字花科多肽激素类基因RALF的同源基因克隆及进化分析

多肽激素类基因是对植物生长发育起重要作用的一类基因,RALF是其中的重要一员,而十字花科在中国蔬菜作物中是重要的一大类群。为了摸清十字花科多种蔬菜作物的RALF同源基因信息,该文根据前期研究从油菜中扩增到的多肽激素类基因RALFbn的序列设计引物,从提取的十字花科芸薹属、萝卜属、蔊菜属、山芥属的7份重要蔬菜作物的基因组DNA中分别克隆到了RALF的同源序列。结果表明:7种蔬菜作物的RALF同源基因编码区均在300 bp左右,且无内含子,编码的蛋白质由79个氨基酸组成,说明RALF在十字花科4个属内的保守性较强;对RALF同源基因在十字花科4个属中的表达分析表明,该类基因在根、茎、叶、花序轴等营养器官中不表达或弱表达,但主要在生殖器官中表达,其中在总花蕾和开放花中的表达量普遍高于嫩角果中的表达量,表明该类基因在十字花科中的生理活跃期是花发育时期。同时,构建了十字花科4个属中RALF同源基因的系统树,芸薹属的油菜、甘蓝和芥蓝形成一个分支,而茎瘤芥和分蘖芥形成另外一个分支,且与萝卜属、山芥属、蔊菜属的材料聚在一支,该基因的进化途径在一定程度上也反映出这几种作物的遗传背景关系。该研究结果丰富了RALF家族信息,增添了十字花科植物的分子进化数据。

系统素多肽激素适配体功能化磁性纳米量子点的构建及特性研究

以碳二亚胺法合成了对目标植物多肽激素具有高特异性、强亲和作用的适配体功能化磁性纳米量子点荧光探针(Fe3O4@mSiO_2-QDs-Apt),研究了其选择性和荧光特性。首先在Fe3O4磁性纳米粒子上包裹一层二氧化硅以克服Fe3O4磁性纳米粒子自身表现出的不稳定性、易团聚以及被缓慢化学腐蚀等缺点。通过自组装、静电作用、共价作用实现Fe3O4@mSiO_2表面修饰氨基,再以碳二亚胺法偶联上量子点和系统素适配体。通过对体系中缓冲液及其p H值等条件的优化,Fe3O4@mSiO_2-QDs-Apt在p H 8.6的Tris-HCl缓冲液体系中荧光最强,并能与目标系统素多肽特异性结合,使探针的荧光发生猝灭,猝灭程度随加入目标多肽浓度的增大而增强,且Fe3O4@mSiO_2-QDs-Apt探针对不同多肽的识别能力不同。与适配体功能化量子点荧光探针(QDs-Apt)相比较,Fe3O4@mSiO_2-QDs-Apt的荧光强度有所降低,但适配体的特异性识别能力不变,由此拓展了QDs-Apt在生物样品分析中的应用研究。

多肽激素使雌鼠产生性欲望

一种激素类似物可以促进雌鼠的性欲望[Proc.Natl.Acad.Sci.USA.published online June 28，http／／dx.doi org／10.1073／pnas.0400491101]。研究者第一次注意到一种对a—melanocyte有刺激作用的激素(a-melanocyte—stimulating hormone，-MSH)的模拟物环七肽,PT-141．它可以引起男人的性勃起。

苹果多肽激素基因Md CEP1促进花青苷积累

据《园艺学报》2018年第6期《过表达苹果多肽激素基因Md CEP1促进花青苷积累》(作者李睿等)报道,以王林苹果愈伤组织为试材,初步探讨了苹果多肽激素Md CEP1(C-TERMINALLY ENCODED PEPTIDE1)在调控花青苷合成方面的作用。结果表明,Md CEP1位于苹果第15号染色体,只有1个外显子。蛋白序列比对显示,不同物种中CEP结构域非常保守。启动子分析表明,Md CEP1启动子序列包含多个顺式作用元件,包括与分生组织有关的CAT-box元件、赤霉素响应元件(P-box)、光响应元件(MNF1)和与类黄酮合成相关的MYB类蛋白结合位点(MBSI)。

多肽激素和钠排泄的调节

机体对排钠的调节机制比较复杂。本文着重介绍不同多肽激素通过肾脏不同部位的特异性受体对肾血液动力学和钠排泄调节的研究进展。

血清生长激素释放多肽和三叶因子1与胃溃疡病理特征及预后的关系

目的分析生长激素释放多肽(Ghrelin)和三叶因子1(trefoil factor family 1,TFF1)与胃溃疡患者临床病理特征及预后的关系。方法选取2017年3月至2020年3月陕西省榆林市第一医院收治的320例胃溃疡患者作为胃溃疡组,另选取同期165例健康体检者作为健康对照组,比较两组研究对象的血清Ghrelin及TFF1水平,分析胃溃疡患者血清Ghrelin及TFF1水平与其临床病理特征的关系。对胃溃疡患者进行为期1年的随访,根据随访结果将其分为溃疡愈合组和溃疡未愈合组,比较两组血清Ghrelin及TFF1水平。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,分析血清Ghrelin及TFF1水平预测胃溃疡患者预后的临床价值。结果胃溃疡组患者血清Ghrelin及TFF1水平显著高于健康对照组(P<0.05);溃疡面积>2cm^(2)、重度炎性反应及重度黏膜炎性反应的胃溃疡患者血清Ghrelin及TFF1水平均高于溃疡面积<1cm^(2)与溃疡面积1~2cm^(2)、轻度与中度炎性反应、轻度与中度黏膜炎性反应者(P<0.05)。随访6个月~1年,平均随访(8.65±1.68)个月,失访14例,270例(88.24%)患者溃疡愈合,余36例(11.76%)患者溃疡未愈合,溃疡愈合组患者血清Ghrelin及TFF1水平明显低于溃疡未愈合组(P<0.05)。ROC曲线分析显示,血清Ghrelin及TFF1联合预测胃溃疡患者预后的特异度、准确度、曲线下面积分别为87.04%、84.91%、0.850,均高于Ghrelin、TFF1单一预测的结果,但联合预测的敏感度为69.44%,低于二者单一预测。结论血清Ghrelin及TFF1水平在胃溃疡患者中异常升高,溃疡愈合后二者表达水平降低,二者联合应用对胃溃疡患者的预后具有较高的预测价值。

强噪声暴露后胃溃疡大鼠的血浆多肽激素水平

目的 观察强噪声暴露后胃溃疡大鼠血浆多肽激素水平的变化 ,并讨论其机制。方法制作大鼠胃溃疡模型 ,进行强噪声刺激 ,空腹时经眼球静脉取血 ,采用放射免疫分析法测定血浆激素含量 ,并测量大鼠胃溃疡面积。结果 (1)无噪声刺激时 ,胃溃疡模型术后 10d大鼠血浆胃动素[MTL ,(16 0 .70± 40 .34)pg/ml]和骨钙素 [BGP ,(2 7.6 3± 13.13)pg/ml]水平均明显高于对照组 [分别为(89.2 1± 49.94)、(9.10± 1.38)pg/ml],差异有显著性 (P <0 .0 5 ) ,而胃泌素 (GAS)水平 [(10 7.0 0±2 1.75 )pg/ml]则明显下降 ,与对照组 [(15 8.48± 2 0 .92 )pg/ml]的差异亦有显著性 (P <0 .0 1)。(2 )强噪声刺激时 ,无溃疡大鼠 10d时的血浆MTL[(312 .80± 2 0 7.42 )pg/ml]和BGP[(17.76± 12 .33)pg/ml]均明显高于对照组 ,差异均有显著性 (P <0 .0 1、P <0 .0 5 ) ;而GAS水平无明显变化。 (3)胃溃疡大鼠强噪声暴露第 10天和第 40天的溃疡面积 [分别为 (15 .33± 7.2 6 )mm2 和 (15 .11± 12 .45 )mm2 ]较对照组 [分别为 (8.2 2± 6 .6 6 )mm2 和 (3.6 7± 9.90 )mm2 ]增大 ,差异有显著性 (均P <0 .0 5 ) ;而第 10天和第 40天MTL水平 [分别为 (2 44 .44± 6 8.11)pg/ml和 (191.2 0± 6 0 .5 0 )pg/ml]与对照组 [分别为 (16 0 .

多肽植物激素系统素及相似多肽的质谱裂解机理和反相色谱保留规律研究

采用液相色谱-四级杆飞行时间质谱(LC-QTOF-MS)联用技术,研究了系统素及其相似多肽的质谱裂解机理和色谱保留规律,探讨了它们的碰撞诱导解离规律。结果表明,系统素准分子离子一般带有2～5个电荷;在低碰撞能条件下,多肽母离子发生碰撞诱导解离,产生b型和y型碎片离子;烟草系统素I最强母离子[M+3H]3+的最优碰撞能为22V;番茄系统素、土豆系统素Ⅰ、土豆系统素Ⅱ、辣椒系统素和龙葵系统素的最强母离子均为[M+4H]4+,最优碰撞能均为18V;在最优碰撞能作用下,系统素的碎片离子信息丰富,特征碎片离子峰的强度最大,适合对系统素的分析;样品中三氟乙酸的含量对系统素及相似多肽在反相色谱柱上的保留影响明显。

过表达苹果多肽激素基因MdCEP1促进花青苷积累

以‘王林’苹果(Malus×domestica‘Orin’)愈伤组织为试材,初步探讨苹果多肽激素Md CEP1(C-TERMINALLY ENCODED PEPTIDE1)在调控花青苷合成方面的作用。分析显示Md CEP1位于苹果第15号染色体,只有1个外显子。蛋白序列比对显示不同物种中CEP结构域非常保守。启动子分析表明,Md CEP1启动子序列包含多个顺式作用元件,包括与分生组织有关的CAT-box元件、赤霉素响应元件(P-box)、光响应元件(MNF1)和与类黄酮合成相关的MYB类蛋白结合位点(MBSI)。通过农杆菌介导的遗传转化获得Md CEP1转基因苹果愈伤组织,进一步分析发现过表达Md CEP1能够明显促进愈伤组织花青苷积累,并且促进花青苷合成相关基因的表达。Md CEP1在拟南芥中异位表达,同样能够促进拟南芥中花青苷的积累,并且促进拟南芥花青苷合成相关基因的表达。研究结果表明,Md CEP1能够正调控苹果花青苷的合成。

苹果多肽激素及其编码基因MdCEP1调控拟南芥根系发育

植物多肽激素是一类经剪切后形成具有特殊功能的成熟的多肽。以‘嘎拉’苹果(Malus×domestica‘Royal Gala’)为研究试材,初步探讨多肽激素C-TERMINALLY ENCODED PEPTIDE1(CEP1)调控根系生长发育的机理,为苹果多肽激素的研究奠定基础。扩增获得多肽激素基因MdCEP1(MDP0000886459),其开放阅读框为366 bp,编码121个氨基酸。进化树分析表明,苹果MdCEP1与白梨的PbCEP1亲缘关系最近。表达分析显示MdCEP1在苹果根和茎中表达量最高,在叶和果实中相对较低;基因表达响应显示MdCEP1表达受到生长素的调控,低浓度生长素明显上调,而高浓度生长素显著抑制MdCEP1表达。外施人工合成小肽MdCEP1p^(Hyp)对拟南芥根系发育起到明显抑制作用,主根变短,侧根数减少。在拟南芥中异位表达MdCEP1,同样表现出主根变短,侧根数减少。qRT-PCR分析结果显示,外源MdCEP1p^(Hyp)处理和过表达MdCEP1均明显抑制了拟南芥根系生长素合成与转运相关基因的表达。研究结果表明MdCEP1在根系生长发育过程中起到了负调控作用。

人毛发多肽生殖激素研究

目的 对人毛发是否存在多肽生殖素进行研究 ,并探讨建立用人毛发代替人血清测定多肽生殖激素的方法。方法 用 p H- 7.2～ 7.4的磷酸缓冲液从人毛发中抽提出多肽生殖激素 ,并用常规的放射免疫方法测定。结果 人毛发中存在有黄体生成素 (L H) ,泌乳素 (PRL ) ;洗发剂洗发对人毛发中多肽生殖激素水平无影响 ;人毛发部位 (根、中、梢段 )对人毛发多肽激素水平无影响 ;自身对照的人毛发与人血清中同种多肽激素呈高度显著性相关 ;r(L H) =0 .5 87(n=2 9) P<0 .0 0 1;r(PRL ) =0 .46 7(n=33) ,P<0 .0 0 5。结论 人毛发中存在有多肽生殖激素 (L H,PRL )用人毛发代替人血清测定多肽生殖激素是可行的。

胞外多肽激素基因CHAL/CLL1/CLL2在拟南芥雄蕊发育过程中发挥重要作用

细胞-细胞间通讯是雄蕊正常发育过程所必需的,然而目前对于参与此过程的信号分子却鲜有报道。前期报道CHAL/CLL1/CLL2胞外多肽激素在拟南芥气孔发育过程中发挥重要作用,但是chal cll1 cll2三突变体同时表现出植株育性异常的表型。然而,这三个基因在植物雄蕊发育过程中的表达和具体功能并未见深入研究。本研究发现CHAL/CLL1/CLL2这三个基因在拟南芥花丝及5-9期花药的绒毡层和生殖细胞中高表达。同时,对三个基因功能缺失突变体的雄性育性情况进行分析后发现:单基因突变植株未表现出明显的育性异常,但双突(chal cll1和chal cll2)和三突(chal cll1 cll2)植株育性逐级下降,尤其是三突表现出一系列雄蕊异常的表型:花丝短小、花药绒毡层发育异常、部分花粉败育,且花粉萌发率亦较野生型有显著降低。进一步研究发现,chal cll1 cll2三突变体中雄蕊发育途径中关键基因BAM1、EMS1、TPD1、b HLH089、TSM1、MS1和AMS的表达水平发生显著变化。以上结果一致表明CHAL/CLL1/CLL2基因在拟南芥雄蕊发育过程中发挥重要作用。

蛋白质多肽激素生物发光配基-受体结合测定新方法

蛋白质多肽激素是一大类内源信号分子,通过激活靶细胞膜上特定受体发挥重要调控功能。配基-受体结合测定是研究蛋白质多肽激素与受体相互作用的重要实验方法,但传统方法要使用放射性同位素(如碘-125),限制了该方法的广泛使用。我们在近期工作中利用超灵敏的Nano Luc荧光素酶建立了"生物发光配基-受体结合测定新方法"用于研究蛋白质多肽激素与受体的相互作用。该方法具有灵敏度高、重复性好、安全无害、操作简便等的优点,有望广泛用于蛋白质多肽激素与受体相互作用研究。