玉米DUF668基因家族全基因组鉴定及其表达分析

未知功能域668(DUF668)家族是植物中一个功能尚不清楚的家族。为了解玉米DUF668基因家族成员及其特征,运用生物信息学方法对ZmDUF668基因家族进行鉴定分析。结果表明,玉米8条染色体上共分布19个ZmDUF668基因,分别命名为ZmDUF668-1~ZmDUF668-19;ZmDUF668蛋白以碱性蛋白为主,且大部分成员定位于细胞核、细胞质和叶绿体中。多物种系统进化树将19个ZmDUF668家族蛋白成员分为2个亚组;19个ZmDUF668中鉴定出10种蛋白保守基序,所有成员都含有Motif 1和Motif 5;通过对蛋白保守域分析发现,19个成员中有14个不仅含有DUF668结构域还含有DUF3475结构域;基因结构分析表明,同一亚群中成员基因结构相似。根据共线性分析可知,13个ZmDUF668基因与10个OsDUF668组合形成21种共线性关系。ZmDUF668顺式作用元件分析发现,家族成员启动子区域分布着光响应、植物激素及非生物胁迫相关作用元件。蛋白质互作网络(PPI)预测结果表明,ZmDUF668家族蛋白中只有ZmDUF668-10与其他蛋白存在互作关系。通过RNA-Seq数据分析发现,ZmDUF668基因家族部分成员在受到冷、热、盐胁迫和紫外处理下基因表达量明显变化,实时荧光定量PCR试验验证了ZmDUF668家族部分成员在冷胁迫和热胁迫下的响应。研究主要是将生物信息学运用于对玉米DUF668基因家族的分析,揭示了ZmDUF668基因家族成员的特征,为后续研究玉米DUF668家族基因的分子生物学功能提供了理论基础。

TRIM蛋白家族结构与抗病毒功能

TRIM（Tripartitemotif）家族的名称是由于其具有3个保守的结构域而得来。这三个结构域从N端到c端的顺序依次是RING结构域（RINGdo．main）、1个或2个B．box结构域、一个卷曲螺旋结构域（Coiled—coildomain），此外该家族还具有一个可变的C一末端，因此TRIM家族也称为RBCC家族。

血红素激活含pyrin结构域NOD样受体家族蛋白3(NLRP3)炎性体诱导肾小管上皮细胞焦亡

目的研究血红素是否通过活化肾小管上皮细胞含pyrin结构域NOD样受体家族蛋白3(NLRP3)炎性体引起焦亡而损伤肾脏功能。方法使用血红素处理人肾小管上皮HK-2细胞,通过扫描电镜观察细胞膜上是否有穿孔,免疫荧光染色检测焦亡执行蛋白消皮素D氨基端蛋白(GSDMD-N)的形成情况,明确血红素是否引起人肾小管上皮HK-2细胞焦亡。通过Western blot法检测NLRP3炎性体相关蛋白分子NLRP3、含胱天蛋白酶募集结构域凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、胱天蛋白酶l前体(pro-caspase-1)和剪切体(caspase-1 p20)、白细胞介素1β前体(pro-IL-1β)和IL-1β等确定血红素是否引起人肾小管上皮HK-2细胞中NLRP3炎性体的活化;通过异体输血构建小鼠溶血模型在动物水平进一步验证溶血释放的血红素是否活化NLRP3炎性体而导致肾损伤。采集静脉血进行血涂片进行Wright-Giemsa染色光镜观察,分光光度计比色法检测游离血红蛋白;全自动生化分析仪检测血清尿素氮以及HE染色观察肾组织病变情况确定溶血模型建立是否成功;分离提取溶血小鼠肾小管上皮细胞,Western blot法检测NLRP3、ASC、pro-caspase-1、caspase-1 p20、pro-IL-1β、IL-1β、GSDMD-N蛋白表达情况明确溶血模型中NLRP3炎性体的活化情况以及焦亡执行蛋白的表达。结果血红素造成肾小管上皮HK-2细胞损伤,细胞膜上出现小孔,焦亡执行蛋白GSDMD-N表达增高,HK-2细胞中NLRP3炎性体相关蛋白caspase-1 p20、IL-1β表达上调;溶血模型小鼠的肾脏功能受损,小鼠肾小管上皮细胞中NLRP3炎性体相关蛋白caspase-1 p20、IL-1β、GSDMD-N表达上调。结论血红素活化肾小管上皮细胞的NLRP3炎性体,诱导焦亡,进而导致肾功能损伤。

不同未知功能结构域蛋白家族(DUFs)基因在植物中的生物学功能

未知功能结构域蛋白家族(domains of unknown function protein families,DUFs)是一大群并未表征功能的蛋白家族,其蛋白结构中包含至少一个高度保守的DUF结构域。在众多的DUFs蛋白家族中存在一些植物特有的DUFs蛋白家族,其参与调控植物生长发育、植物对病虫害的防御反应和植物对非生物胁迫的应答反应等生物学过程。本文对近几年关于植物DUFs基因参与上述生物学功能方面的研究进行了综述,旨在为未知功能基因的挖掘及其调控机制的阐明提供基础资料。

14-3-3蛋白家族的调控机制和生物学功能

14-3-3蛋白家族在真核细胞中广泛表达并高度保守,它们主要以同源/异源二聚体形式存在,可以同时与两个靶蛋白或一个靶蛋白的两个结构域相互作用。14-3-3蛋白通过磷酸化丝氨酸/苏氨酸介导和靶蛋白结合,从而发挥其调控功能。现对14-3-3蛋白的识别序列、与配体相互作用的特点,及其在细胞周期、凋亡、信号转导、线粒体/叶绿体前体蛋白跨膜转运中的调控机制和发挥的生物学功能进行综述。

辣椒DUF966基因家族鉴定及表达模式分析

【目的】鉴定辣椒DUF966基因家族成员,并分析其表达模式,为揭示该家族基因对辣椒生长发育和逆境响应的调控机制及辣椒抗逆育种提供理论参考。【方法】从Pfam数据库下载DUF966(PF06136)的隐马尔可夫模型种子序列,并以拟南芥和水稻DUF966家族蛋白序列作为参考序列,从辣椒基因组中鉴定出DUF966家族成员,利用生物信息学方法对其基因结构、保守基序、蛋白质特征、启动子顺式作用元件及miRNA和DUF966基因家族间的靶向关系进行系统分析,并利用转录组数据分析辣椒DUF966基因家族成员在不同组织生长发育及不同激素和胁迫处理下的表达模式。【结果】共鉴定到7个辣椒DUF966基因家族成员,将其命名为CaDUF966-1~CaDUF966-7。将辣椒DUF966基因家族成员分为3个亚群,其中,Ca DUF996-2和Ca DUF996-7属于I亚群,Ca DUF996-3和Ca DUF996-5属于II亚群,CaDUF996-1、CaDUF996-4和CaDUF996-6属于III亚群。7个CaDUF966s基因分布在1、2、6、11和12号染色体上。7个CaDUF966s基因含有2~5个内含子,外显子数为3~6个。所有CaDUF966s均为亲水的不稳定蛋白,亚细胞定位于细胞核内,共含有20个Motif(Motif 1~Motif 20),同一亚群CaDUF966s蛋白含有的Motif越相似。除CaDUF966-3蛋白外,其余6个CaDUF966s蛋白的二级结构和三维结构相似,均以无规则卷曲所占比例较大(36.31%~51.80%),以β-转角所占比例较小(8.56%~10.71%)。基于非同义替换率/同义替换率的比值(Ka/Ks)分析发现,DUF966基因家族成员在辣椒品种间和茄科物种间高度保守,同源基因对的Ka/Ks均小于1.000,表明其在进化过程中经历了强烈的纯化选择压力。7个CaDUF966s基因启动子区域共含有17个生物和非生物胁迫相关顺式作用元件、7个生长发育相关顺式作用元件及10个植物激素反应相关顺式作用元件。7个CaDUF966s基因具有明显的组织和时空特异性,说明CaDUF966s基因参与辣椒的生长发育和胁迫响应。9个miRNA通过切割作用靶向CaDUF966-3和CaDUF966-6基因,5个miRNA靶向CaDUF966-6基因,4个miRNA靶向CaDUF966-3基因。【结论】7个辣椒DUF966基因家族成员在不同组织生长发育过程及响应生物和非生物胁迫过程中具有调控作用。

脑梗死患者血浆miR-129-5p、PHLDA1水平与颈动脉粥样硬化斑块性质及神经功能损伤程度的关系研究

目的探讨脑梗死患者血浆微小RNA-129-5p(miR-129-5p)、普列克底物蛋白同源结构域家族A成员1蛋白(PHLDA1)水平与颈动脉粥样硬化斑块性质及神经功能损伤程度的关系。方法选取2022年6月至2023年2月该院收治的89例脑梗死患者为观察组,另选取同期于该院体检的85例健康者为对照组。根据脑梗死患者颈动脉粥样硬化斑块性质,将斑块表面光滑且回声强的归为稳定斑块组(37例),斑块低回声/表面不光滑/偏心指数>2/存在血流信号的归为不稳定斑块组(52例)。根据美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分将患者分为轻中度损伤组(≤15分,63例)和重度损伤组(>15分,26例)。采用多因素Logistic回归分析确定影响脑梗死患者颈动脉粥样硬化斑块稳定性的因素,采用Spearman相关分析脑梗死患者D-二聚体、C反应蛋白(CRP)、miR-129-5p、PHLDA1水平与NIHSS评分的相关性。结果观察组miR-129-5p水平明显低于对照组(P<0.001),PHLDA1水平明显高于对照组(P<0.001);与稳定斑块组比较,不稳定斑块组D-二聚体、CRP和PHLDA1水平升高(P<0.001),miR-129-5p水平降低(P<0.001);D-二聚体、CRP、PHLDA1是导致脑梗死患者颈动脉粥样硬化斑块不稳定的独立危险因素(OR=1.354、1.392、1.376,P<0.05),miR-129-5p为其保护因素(OR=0.752,P<0.05)。与轻中度损伤组比较,重度损伤组患者D-二聚体、CRP和PHLDA1水平升高(P<0.001),miR-129-5p水平降低(P<0.001)。脑梗死患者D-二聚体、CRP和PHLDA1水平与NIHSS评分呈正相关(r=0.571、0.532、0.435,P<0.001),miR-129-5p水平与NIHSS评分呈负相关(r=-0.427,P<0.001)。结论血浆miR-129-5p和PHLDA1在脑梗死患者中表达异常,且与患者颈动脉粥样硬化斑块性质和神经功能损伤程度密切相关。

漆黄素抑制小胶质细胞NLRP3炎症小体活化缓解脓毒症后认知功能损害的研究

目的探讨漆黄素抑制小胶质细胞NOD样受体家族蛋白3(NLRP3)炎症小体活化缓解脓毒症后认知功能损害的机制。方法选用C57BL/6小鼠,用盲肠结扎穿孔法构建脓毒症模型。分组包括:假手术组、脓毒症组、脓毒症+胱天蛋白酶(caspase)-1敲除组(脓毒症+Cas-1-/-组)、脓毒症+漆黄素组。Morris水迷宫评估小鼠的认知功能。Western blot和免疫荧光双染检测脑组织和小胶质细胞NLRP3炎症小体相关蛋白caspase-1、GSDMD蛋白N端片段(GSDMD-N)、白细胞介素(IL)-1β和IL-18,线粒体自噬相关蛋白Pink1、Parkin和微管相关蛋白轻链3(LC3)-Ⅱ的表达。用伊文思蓝检测血脑屏障的通透性。结果与假手术组相比,脓毒症组caspase-1、GSDMD-N、IL-1β和IL-18的表达水平显著升高(P<0.05);脓毒症+Cas-1-/-组caspase-1、GSDMD-N、IL-1β和IL-18的表达水平明显低于脓毒症组(P<0.05)。脓毒症+漆黄素组Pink1、Parkin和LC3-Ⅱ的表达水平明显高于脓毒症组(P<0.05),caspase-1、GSDMD-N、IL-1β和IL-18的表达水平明显低于脓毒症组(P<0.05)。与脓毒症组相比,脓毒症+漆黄素组伊文思蓝渗漏减少、逃逸潜伏期缩短和穿越平台次数增加(均P<0.05)。结论漆黄素可能通过Pink1/Parkin通路激活线粒体自噬,抑制小胶质细胞NLRP3炎症小体活化,进而缓解脓毒症后中枢炎症反应和认知功能损害。

YTHDC1介导ABCB6上调诱导AD小鼠神经元细胞铁死亡促进认知功能障碍机制的实验研究

目的研究ATP结合盒B亚家族转运蛋白6(ATP-binding cassette subfamily B transporter 6,ABCB6)对阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD)小鼠认知功能障碍的影响及其可能的潜在调控分子机制。方法通过注射β-淀粉样蛋白(amyloidβ-protein,Aβ)构建体内AD小鼠模型;采用水迷宫测试和Y迷宫测试评估大鼠学习与记忆能力、空间探索能力。通过神经元HT22细胞和Aβ构建体外AD细胞模型;采用RNA免疫沉淀(RNA immunoprecipitation,RIP)分析YTH结构域包含蛋白1(YTH domain containing proteins 1,YTHDC1)与ABCB6的结合关系;实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测过表达和敲低转染效率;Western blot检测YTHDC1和ABCB6蛋白,以及铁死亡相关蛋白[溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)]表达水平;CCK-8检测细胞活力;检测丙二醛(malondialdehyde,MDA)、还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平及Fe^(2+)含量。结果AD小鼠海马组织及Aβ诱导的HT22细胞中ABCB6 mRNA(3.51±0.17 vs 1.02±0.01,3.45±0.21 vs 1.02±0.01)和蛋白(3.25±0.14 vs 1.01±0.01,3.14±0.16vs 1.01±0.01)水平均显著上调,差异具有统计学意义(t=-46.238,-20.349;-50.468,-23.013,均P<0.001)。敲低ABCB6显著降低AD小鼠抵达平台的时间、到达平台距离,增加小鼠自发交替率和进入新异臂次数的比值(t=27.007,11.264,24.414,19.901,均P<0.001)。敲低ABCB6促进HT22细胞增殖,抑制Aβ诱导的MDA,Fe^(2+)水平上调和GSH水平下调,减少ROS生成,促进SLC7A11和GPX4蛋白表达(t=2.883~26.122,均P<0.05)。YTHDC1蛋白通过与ABCB6 mRNA结合促进其稳定性,上调ABCB6蛋白表达。敲低YTHDC1显著降低ABCB6蛋白水平(t=18.504,P<0.001),促进HT22细胞增殖,升高GSH含量及SLC7A11和GPX4蛋白水平,降低MDA和Fe^(2+)含量,抑制ROS生成(t=4.404~14.486,均P<0.05)。敲低YTHDC1可以改善AD小鼠学习与记忆能力和空间探索能力。过表达ABCB6可逆转敲低YTHDC1对HT22细胞铁死亡和AD小鼠认知功能障碍的影响。结论YTHDC1可能通过介导ABCB6上调,诱导神经元细胞铁死亡,进而促进AD小鼠的认知功能障碍发生。

LIM蛋白家族的研究进展

LIM蛋白是分子结构中含有一个或多个LIM结构域的蛋白质家族,该家族中的蛋白质通过其LIM结构域与某些结构蛋白、激酶、转录调控因子等多种蛋白质相互作用,对某些基因的表达、细胞分化与发育、细胞骨架形成等发挥重要调控作用。本文介绍LIM蛋白家族的分类与功能、LIM蛋白及其与其他蛋白之间的相互作用,以及LIM蛋白在心血管系统中的作用。

LIM蛋白家族的研究进展

LIM结构域是一种在进化上高度保守的双锌指结构 ,LIM蛋白在很多基本的生物学过程中起重要作用。本文综述了LIM蛋白家族成员的性质、生物学功能 。

青蒿素抑制Nod样受体家族包含pyrin结构域蛋白3复合物对心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的探讨青蒿素抑制Nod样受体家族包含pyrin结构域蛋白3(NLRP3)复合物对心肌缺血再灌注损伤的保护作用。方法选用SD大鼠,结扎左冠状动脉前降支,构建大鼠心肌缺血再灌注损伤模型,并随机分为对照组、模型组和青蒿素组,每组10只。其中10只不结扎的大鼠作为假手术组。青蒿素组大鼠建模前灌胃25 mg/kg青蒿素,模型组和对照组建模前灌胃等体积生理盐水。3组大鼠造模1 d后采用生化酶法检测心肌损伤标志物酸激酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)和肌钙蛋白Ⅰ(cTnⅠ);采用TTC染色分析3组大鼠梗死百分比;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)分析白细胞介素(IL)-1β和IL-18的表达水平;采用蛋白质印迹法(Western blot)分析大鼠心肌组织半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase)-1/NLRP3表达水平。组间比较采用单因素方差分析。结果青蒿素组大鼠血清CK-MB、LDH和cTnⅠ水平[(2424.30±199.06)U/L、(1128.30±118.46)U/L、(35.26±3.56)pg/ml]明显低于模型组[(4105.10±191.55)U/L、(1682.00±155.21)U/L、(73.46±8.67)pg/ml],差异有统计学意义(t=19.240、8.968、12.890,P<0.05)。青蒿素组大鼠心肌梗死百分比[(28.05±4.51)%]明显低于模型组[(46.07±4.27)%],差异有统计学意义(t=9.163,P<0.05)。青蒿素组大鼠血清IL-1β和IL-18水平[(92.80±7.94)、(81.40±4.50)pg/ml]明显低于模型组[(172.60±11.62)、(117.70±7.89)pg/ml],差异有统计学意义(t=17.930、12.640,P<0.05)。青蒿素组大鼠心肌组织Caspase-1和NLRP3表达水平(1.37±0.10、1.34±0.05)明显低于模型组(1.80±0.11、2.00±0.13),差异有统计学意义(t=9.542、14.670,P<0.05)。结论青蒿素通过抑制NLRP3复合物活性,降低IL-1β和IL-18表达水平,进而对大鼠缺血再灌注损伤心肌组织起保护作用。

高迁移率族蛋白与真核基因表达调控

高迁移率族蛋白(high mobility group protein,HMG)是一系列的染色质相关蛋白,广泛存在于真核生物细胞中,含量丰富,因其在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的高迁移率而得名.HMG蛋白家族可分为HMGB、HMGA和HMGN三类亚家族,各亚家族有其特征的结构域,这些结构域介导了HMG和DNA或染色质相关区域的相互作用.现已发现这些蛋白质具有多种重要生物学功能,其中几乎所有HMG都可以通过修饰、弯曲或改变染色质/DNA的结构,促进各种蛋白质因子形成大分子复合物来调节基因转录.

F-BAR蛋白的研究进展

F—BAR蛋白是一类新型BAR结构域超家族蛋白成员之一，一般由F—BAR结构域和至少一个SH3结构域组成，与细胞膜曲率调节密切相关，但其与细胞膜结构和细胞功能调节是否有关仍不清楚。本文就F—BAR蛋白的一般特征、F—BAR蛋白与细胞功能、病理生理疾病的关系以及F—BAR蛋白的调节进行综述，以探讨和了解F—BAR蛋白在细胞功能和疾病调节中的重要作用，为进一步研究F—BAR蛋白提供理论依据。

春兰DUF3598家族CgDUF1基因的克隆与生物信息学分析

DUF3598是一类具有未知功能结构域的基因家族,在植物的生长发育和响应逆境胁迫中可能扮演重要角色,为了研究DUF3598蛋白对春兰的调控作用,初步探讨其生物学功能,本试验以春兰为实验材料,采用RT-PCR的方法,克隆获得一段长为1 245 bp的ORF序列,暂命名为CgDUF1,并进行生物信息学预测分析。结果表明,CgDUF1基因共编码20种氨基酸,无信号肽和跨膜结构域,属于非分泌性的亲水蛋白,预测该蛋白主要定位于叶绿体中。系统发育分析表明,CgDUF1蛋白与拟南芥DUF3598蛋白:A0A384KT89的亲缘关系最近。高级结构预测表明CgDUF1蛋白由3种二级结构组成,其中无规则卷曲占比最高,为54.59%。本研究为春兰DUF3598基因家族的生物学功能的研究提供了依据。

阿尔茨海默病患者血液中外泌体miR-223及NLRP3表达水平及临床意义

目的探讨血清中外泌体miR-223及核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)表达水平与阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)发生及进展的关系。方法选取2018年3月—2019年12月于我院老年医学科就诊的老年AD患者65例作为研究组,分为轻度认知功能障碍(MCI)亚组(41例)和痴呆(DAT)亚组(24例);另外纳入同时期神经功能正常的老年人60例作为对照组。采用实时荧光定量聚合酶链式反应和酶联免疫吸附测定法检测受检者血清中外泌体miR-223及NLRP3表达水平。采用Pearson及Spearman检验分析受检者血清中外泌体miR-223及NLRP3与简易精神状态检查量表(MMSE)评分的关系。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,计算血清中外泌体miR-223及NLRP3用于AD患者MCI诊断或者DAT鉴别诊断的曲线下面积(AUC)。结果与对照组相比较,研究组受试者血清中外泌体miR-223的表达水平显著降低,NLRP3表达水平显著升高(t=6.623,Z=-9.451,P<0.05);与MCI亚组相比,DAT亚组受试者血清中外泌体miR-223表达水平显著降低,NLRP3表达水平显著升高(t=3.190,Z=-5.288,P<0.05)。研究组受试者血清中外泌体miR-223表达水平与NLRP3表达水平呈负相关(r=-0.859,P<0.001),与MMSE评分呈正相关(r=0.790,P<0.001),研究组受试者血清中NLRP3表达水平与MMSE评分则呈负相关(r=-0.776,P<0.001)。血清中外泌体miR-223联合NLRP3诊断AD患者MCI的AUC为0.91(95%CI=0.86~0.97),灵敏度为89.0%,特异度为76.5%;其鉴别诊断DAT的AUC为0.81(95%CI=0.75~0.88),灵敏度为70.0%,特异度为85.0%。结论miR-223/NLRP3信号通路可能参与AD的发生和发展,血清中外泌体miR-223和NLRP3的检测对AD患者MCI和DAT的诊断或鉴别诊断具有一定价值,值得进一步深入研究。

水稻DUF966基因家族的生物信息学分析

DUF966基因家族是一类未知功能的基因家族,它们在水稻生长发育和逆境胁迫应答反应中可能起重要作用,为了研究这些基因的生物学功能,初步揭示它们对水稻生长发育和抗逆性的调控作用,本研究通过生物信息学方法,分析了水稻DUF966家族基因特征、系统进化、芯片表达谱、跨膜结构域、信号肽以及亚细胞定位。结果表明,水稻DUF966基因家族包含7个成员,几乎都具有转录活性,它们编码的蛋白质只包含1~2个保守的未知功能结构域(DUF966结构域);进化分析表明,该家族可分为4个亚群,其中Os DSR2、Os DSR4、Os DSR5和Os DSR6同属一个亚群,可能具有相似的生物学功能;芯片表达谱分析表明,该家族基因主要在幼苗、花序和茎中呈中、低度表达,Os DSR3和Os DSR7基因受盐和低温胁迫的诱导表达,其它基因受不同非生物胁迫的抑制表达,该家族多数基因还能被白叶枯病菌侵染诱导表达;蛋白预测表明,该家族蛋白不含跨膜结构域和信号肽序列,能够被定位在细胞质中。本研究为系统开展水稻DUF966基因家族的生物学功能研究提供了依据。

WRKY转录因子及其在植物防御反应中的作用

WRKY蛋白是只存在于植物中较为复杂的转录因子家族。由WRKY蛋白N端高度保守的WRKYGQK氨基酸序列及其特殊的锌指结构而命名的WRKY结构域能专性与其顺式作用元件W-盒[(T)(T)TGAC(C/T)]结合。根据WRKY结构域的数量及锌指结构的特征将WRKY蛋白家族分为3类,其中拟南芥中第三类家族中几乎所有的WRKY成员都与应答生物胁迫有关。WRKY蛋白的表达特性为快速、瞬时、具组织特异性诱导表达。目前,WRKY蛋白被广泛认为参与植物生物与非生物胁迫应答反应、植物衰亡、种皮及毛状体发育及果实发育等一系列的生理活动,本文综述了WRKY转录因子的结构特征及其功能特性,重点讨论了它们在植物防卫反应中的调控作用。

水稻DUF1644基因家族的鉴定与非生物胁迫的表达分析

未知功能结构域(domain of unknown function,DUF)蛋白家族是一类成员数量较多的蛋白家族,因其蛋白功能未知而得名。DUFs蛋白一般都含有一个或多个保守的DUF结构域,依据DUF结构域的类型,将其分成不同的家族。DUF1644s是植物特有的一类DUF蛋白家族,在植物生长发育和非生物胁迫应答中发挥重要调控作用。本研究通过生物信息学的研究方法,对水稻OsDUF1644s家族基因特征、亚细胞定位、系统进化和非生物胁迫响应模式进行了系统的分析。结果显示,OsDUF1644s基因家族含有9个成员,分布在第1、2、4、6、7和9号染色体上,其编码蛋白质含有1~2个高度保守的DUF1644结构域;系统进化结果表明,该基因家族可分为4个亚族(Ⅰ~Ⅳ)。启动子顺式作用元件预测发现,OsDUF1644s基因家族成员的启动子中含有多种与非生物逆境响应相关的顺式作用元件;进一步对OsDUF1644s进行多种非生物逆境诱导表达模式分析,发现大部分OsDUF1644s基因对至少2种非生物逆境有显著响应。所有OsDUF1644s基因的表达都受到Na Cl胁迫诱导,且在3 h时达到峰值;PEG胁迫下,OsDUF1644-7呈下调表达模式,而大部分成员呈上调表达模式;冷胁迫和脱水胁迫下,OsDUF1644s家族成员均不同程度地受到冷胁迫和脱水胁迫诱导差异表达。本研究为进一步解析水稻DUF1644基因家族在水稻应对非生物胁迫中的生物学功能提供了依据。

敲低NLRC3促进人结肠癌细胞的增殖和侵袭

目的研究核苷酸结合寡聚结构域样受体家族胱天蛋白酶募集结构域蛋白3(NLRC3)对人结肠癌HCT116和LoVo细胞增殖、侵袭和迁移的影响。方法使用NLRC3特异性小干扰RNA(si-NLRC3)敲低HCT116和LoVo细胞中NLRC3的表达。采用实时定量PCR和Western blot法分别检测结肠癌细胞NLRC3 mRNA和蛋白表达;敲低NLRC3后,采用CCK-8法检测结肠癌细胞的增殖能力,集落形成实验检测结肠癌细胞的集落形成能力,Transwell^(TM)实验检测结肠癌细胞的侵袭能力,划痕愈合实验检测结肠癌细胞的迁移能力。结果si-NLRC3转染可敲低HCT116和LoVo细胞NLRC3的表达。敲低NLRC3后,结肠癌细胞的增殖及侵袭能力均明显增加,细胞迁移能力无明显变化。结论敲低NLRC3增强HCT116和LoVo结肠癌细胞的增殖和侵袭能力,对癌细胞的迁移无明显影响。