miR-485-5p靶向氧连接的N-乙酰氨基葡萄糖转移酶抑制前列腺癌细胞的增殖、迁移与侵袭

前列腺癌是男性生殖系统最常见的恶性肿瘤。尽管采用雄激素剥夺疗法等策略在一定程度上对治疗前列腺癌有效,但大多数患者最终会进展为临床尚无有效治疗手段的去势抵抗性前列腺癌。因此,寻找新的更加有效的前列腺癌治疗靶点就显得尤为关键。多项研究表明,微RNA(microRNAs,miRNAs)的异常表达与肿瘤的发生相关。已有报道显示,miRNA-485-5p(miR-485-5p)在多种肿瘤中发挥抑癌作用,但其在前列腺癌中的作用在较大程度上仍未可知。本研究旨在探究miR-485-5p在前列腺癌细胞增殖、迁移与侵袭的作用与机制。生物信息学预测和qRT-PCR检测发现,miR-485-5p在前列腺癌中表达下调。平板克隆形成实验、Transwell实验和划痕愈合实验证明,转染miR-485-5p模拟物显著抑制前列腺癌细胞的增殖、迁移与侵袭。生物信息学预测、双荧光素酶报告法、Western印迹和qRT-PCR检测证实,氧连接的N-乙酰氨基葡萄糖转移酶(O-linked N-acetylglucosamine transferase,OGT)是miR-485-5p的一个下游直接靶标。进一步的分析和检测显示,OGT在前列腺癌中呈高表达,转染OGT的siRNA能够显著抑制前列腺癌细胞的增殖、迁移与侵袭,同时有效逆转转染miR-485-5p抑制物所发挥的促癌作用。综上所述,miR-485-5p可以通过负向调控OGT进而抑制前列腺癌细胞的增殖、迁移与侵袭。本研究结果有助于进一步阐释miR-485-5p在前列腺癌中发生发展的作用和机制,可为寻找前列腺癌的治疗靶点提供实验依据。

以2-甲氧基-4-(2′-硝基乙烯基)酚-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷为底物测定尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶活性

目的评价以2-甲氧基-4-(2′-硝基乙烯基)酚-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷(MNP-NAG)为底物的全液体试剂两点终点法测定尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性。方法尿样中NAG作用于底物MNP-NAG水解产生游离MNP,其生成速率与酶活性在一定范围内成正比。结果该法显色最大吸收波长为505nm,试剂1和试剂2最适pH值分别为4.6和10.2,最适底物浓度为16mmol/L,线性范围达198U/L,批内变异系数(CV)和批间CV分别为2.2%和3.8%。166例健康体检者尿样NAG活性参考范围为:(6.21±4.53)U/gCr(x-±1.96s)。结论MNP-NAG底物法测定尿NAG灵敏度高,操作简便,结果可靠,适合临床应用。

飞蝗β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因的表达及酶学特性分析

【目的】β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(β-N-acetylglucosaminidase,NAG)是昆虫几丁质降解过程中的重要酶类。研究旨在利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统获得高纯度LmNAG1蛋白并对其酶学特性进行分析,探究该酶在飞蝗(Locusta migratoria)生长发育过程中的生物学功能,为飞蝗绿色防控分子靶标研发提供理论与实践依据。【方法】根据Lm NAG1的cDNA全长序列(Gen Bank:JX888720.1)设计包含酶切位点Bam H Ⅰ、Hind Ⅲ和6×His标签的引物。采用PCR技术扩增包含开放阅读框的目标片段,双酶切后连接至pFast Bac^(TM)-Dual载体上。将重组质粒转化至大肠杆菌DH10Bac感受态细胞中,通过Tn7转座子把目的基因转座到杆状病毒基因组上,用蓝白斑结合抗生素筛选。挑取白斑用pUC/M13引物来扩增目的条带,挑选带目的基因全长的重组杆状病毒质粒(baculovirus plasmid,Bacmid)。用转染试剂将重组Bacmid转染至草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)卵巢细胞系Sf9中,72 h内连续观察细胞形态,当出现感染迹象后收集细胞,离心,取上清得到P1代重组病毒粒子。用P1代病毒粒子去感染Sf9细胞,裂解并提取蛋白,Western blot检测目的蛋白是否成功表达。之后大量感染Sf9细胞,提取蛋白,利用Ni-NTA琼脂糖亲和层析柱和阴离子交换柱Q对重组蛋白进行纯化,取最纯的馏分用Bradford法测定蛋白浓度。采用4MU-GlcNAc为底物对重组目的蛋白LmNAG1的动力学参数、最适温度和最适pH进行测定。【结果】克隆得到包含1 845 bp LmNAG1全长的pFast Bac-LmNAG1重组质粒,酶切验证与目标条带一致。将重组质粒转化至DH10Bac感受态细胞中,PCR扩增挑选出纯白斑,成功将LmNAG1全长序列构建到杆状病毒基因组上。将重组Bacmid转染至Sf9细胞,72 h后在显微镜下观察可见细胞膨大,边缘不规则等感染迹象。离心收集重组病毒粒子感染新的Sf9细胞,72 h后收集细胞,Western blot检测发现在67 kD附近有明显条带,与LmNAG1的理论分子量一致,获得带6×His标签的融合蛋白。大量感染收集细胞提取蛋白,经Ni-NTA琼脂糖层析纯化,进一步透析除盐后用阴离子交换柱Q二次纯化,得到了高纯度的目的蛋白。用Bradford法测定最纯的E3组分的蛋白浓度为0.057μg·μL^(-1)。体外活性测定结果表明LmNAG1的最适pH为8.0,且在pH 6.0—8.0范围内具有较高的稳定性;LmNAG1的最适温度为40℃,在40℃以下具有很高的稳定性,当温度高于45℃时热稳定性迅速下降;采用4MU-GlcNAc为底物测得LmNAG1具有水解β-1,4糖苷键的活性,可以释放出4MU,它的动力学参数K_m值为(0.28±0.02)mmol·L^(-1),K_(cat)值为(902.88±38.15)s^(-1)。【结论】成功获得高纯度且具活性的LmNAG1蛋白,其可水解β-1,4糖苷键连接的几丁质寡糖,与已知昆虫NAG1具有相似的生物学功能,即参与几丁质的降解。

太平洋白对虾(Penaeus vannamei)β-N-乙酰-D-氨基葡萄糖苷酶在二甲亚砜溶液中的失活动力学(英文)

应用动力学方法研究了太平洋白对虾(Penaeusvannamei)β-N-乙酰-D-氨基葡萄糖苷酶在二甲亚砜溶液中以pNP-β-D-GlcNAc为底物时酶活力的变化规律.表明酶在DMSO浓度低于4.20mol/L,酶的失活过程是可逆的,DMSO并不造成酶绝对量的减少,仅对酶的活力发生可逆的下降.测得DMSO对酶抑制的IC50为1.2mol/L.观测了在不同底物浓度下NAGase在0、0.35、0.70、1.05、1.40、1.75mol/L的DMSO溶液中的失活过程,分别测定了游离酶(E)和酶-底物络合物(ES)的微观失活速度常数k+0和k′+0比较结果(k+0值远远大于k′+0)表明,在DMSO溶液中游离酶比酶-底物络合物更易失活,即底物的存在对于酶被DMSO的失活具有明显的保护作用.随着DMSO浓度的增加,游离酶的逆向微观复活速度常数k-0却不断降低,说明在高浓度DMSO环境中,NAGase可逆恢复的能力逐渐微弱.

Clostridium paraputrificum M-21β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶的表达、纯化与性质

以ClostridiumparaputrificumM21染色体DNA为模板,经PCR扩增获得编码β N 乙酰氨基葡萄糖苷酶的基因nag3A,与质粒pQE30T所构建的表达质粒pNAG3A在EscherichiacoliM15中表达良好.从重组E.coliM15中纯化得到的Nag3A以4 MU GlcNAc为底物时,最适作用温度和最适作用pH分别为50℃和7.0;在30℃以下和pH6～9之间该酶活性稳定.对4 MU GlcNAc的Km和Vmax分别为7.9μmol和21.8μmol/(min·mg).Nag3A可以水解几丁寡糖和几丁质,作用方式是从非还原端逐一水解β 1,4 D N 乙酰氨基葡萄糖苷键,产生N 乙酰氨基葡萄糖,对几丁二糖具有较高的水解活性.

醋酸酐对太平洋白对虾(Penaeus vannamei)β-N-乙酰-D-氨基葡萄糖苷酶的抑制动力学(英文)

β-N-乙酰-D-氨基葡萄糖苷酶与太平洋白对虾的食物消化吸收、蜕壳生长有着密切关系.海水里存在的有机污染物将影响酶生理功能,从而进一步影响虾的正常蜕壳,严重将导致对虾的死亡.醋酸酐是常用的有机溶剂,故本文应用动力学方法研究醋酸酐对太平洋白对虾β-N-乙酰-D-氨基葡萄糖苷酶催化pNP-NAG水解时酶活力的变化规律.表明在醋酸酐浓度低于20.0mmol/L,酶的抑制作用是可逆的,测得醋酸酐对酶抑制的IC50为9.0mmol/L.用双倒数作图法测定醋酸酐与游离酶(E)和酶-底物络合物(ES)的结合平衡常数.结果显示,醋酸酐是酶的非竞争性抑制剂.用底物反应动力学方法观测在不同底物浓度下酶在0.0、3.0、6.0、9.0、12.0mmol/L的醋酸酐溶液中的失活过程,分别测定了酶的微观失活速度常数k+0及复活速度常数k-0,结果表明醋酸酐对酶的影响是快速结合再缓慢失活的过程.比较微观失活速度常数k+0及复活速度常数k-0,结果显示,在高浓度的醋酸酐溶液中,酶将完全失活.

转录因子Ets-1与β1,3-N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶基因启动子结合活性分析(英文)

β1,3-N-乙酰氨基葡萄糖转移酶-2,-8(β3GnT-2,β3GnT-8)共同参与多聚N-乙酰氨基乳糖([Galβ1→4GlcNAcβ1→3]n)的合成,从而使得细胞表面的相应糖链结构延长进而影响细胞的恶性转化.已有研究表明,在全反式维甲酸诱导人白血病细胞株HL-60分化过程中β3GnT-2,-8的表达上调,但其分子机制不明.本文旨在探讨ATRA诱导HL-60分化过程中,转录因子Ets-1对β3GnT-2,-8表达调控的分子机制.采用10-6mol/L ATRA诱导人白血病细胞株HL-60向粒系分化,RT-PCR检测到细胞中Ets-1的表达明显增加;进一步采用染色质免疫沉淀(ChIP)结合电泳迁移率变动实验(EMSA)检测证实,有活化的Ets-1结合至β3GnT-2/-8基因调控区.以上结果表明,转录因子Ets-1对人白血病细胞株HL-60分化过程中β3GnT-2,-8基因有表达调控作用.

磷脂酰-N-乙酰氨基葡萄糖苷的合成及脂质体制备

为了提升磷脂酰-N-乙酰氨基葡萄糖苷(PtdGlcNAc)的合成效率,选取不同的咪唑类离子液体,通过以磷脂酶D(phospholipase D,PLD)催化磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)与N-乙酰-D-氨基葡萄糖(N-acetyl-beta-D-glucosamine,GlcNAc)的转酯反应,探究离子液体预处理对酶催化性能的影响。结果表明,经过1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIm][PF_(6)])预处理后,PLD的活性明显高于其他离子液体组和空白组。因此,采用[BMIm][PF_(6)]作为PLD预处理的孵育溶液,通过优化实验,得到最佳反应条件为:1 U的加酶量,底物PC与GlcNAc的物质的量比为1:60,环戊基甲醚作为有机相,离子液体与水体积比为4:1,反应时间12 h,产率为79.7%,与未处理组的产率相比提升了56.9%。将合成的PtdGlcNAc制备成纳米脂质体,并对其结构进行了初步表征。该研究丰富了PLD反应体系的相关研究,为其他新型磷脂酰化合物的合成和应用提供了参考。

尿液胱抑素C与β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶联合检测对肾小管损伤的诊断价值

目的探讨尿液中胱抑素C(CysC)和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)联合检测在肾小管损伤中的价值。方法收集130例肾小管损伤患者(病例组)和100例健康人(健康对照组)的尿液标本,分别检测其CysC浓度和NAG活性。结果联合检测CysC和NAG对肾小管损伤的辅助诊断敏感度为85.4%,特异度为89.6%,阳性预测值为82.1%。干预治疗前后比较,病例组患者尿液CysC浓度和NAG活性水平差异均有统计学意义(P<0.05)。结论尿液CysC和NAG联合检测对肾小管损伤的诊断和疗效监测价值显著。

解淀粉芽孢杆菌β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因的克隆表达及其酶学表征

从解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens YX-01)中克隆得到一个新型β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因(BaNagase),并成功在大肠杆菌中异源表达。BaNagase编码616个氨基酸,与B.subtilis来源的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(AIY91451.1)氨基酸序列相似性最高,为76.97%。通过对比分析,BaNagase属于糖苷水解酶3家族。纯化获得的BaNagase比活力为16.42 U/mg,最适温度65℃,最适pH 6.0,且在低于55℃条件下能保持高于70%的酶活力。BaNagase展现出高的热稳定性和严格的底物特异性,为其高效制备N-乙酰氨基葡萄糖提供了理论支持。

蛋白质的氧连-N-乙酰葡萄糖胺修饰在心血管疾病中的保护作用

蛋白质的氧连-N-乙酰葡萄糖胺(O-GlcNAc)修饰作为一种重要的蛋白质翻译后修饰方式,参与调控细胞的多种生物学功能,如增殖、分化、迁移、黏附及凋亡。近来研究表明,快速调节细胞内蛋白质O-GlcNAc修饰水平可通过抑制炎症反应、减少细胞凋亡以及诱导热休克蛋白的表达等途径,参与调节心血管损伤早期的局部炎症以及抑制损伤后期的心肌及血管重构,从而发挥心血管保护作用。此文主要就O-GlcNAc修饰的动态调节过程及其机制、生物学功能及其与动脉粥样硬化、心肌缺血再灌注损伤、心律失常、心力衰竭等心血管疾病的关联方面作一综述。

3-(N-乙基-N-甲氧碳酰甲基)氨基乙酰苯胺的合成

以间氨基乙酰苯胺为起始原料,经乙醛乙基化,再与氯乙酸甲酯反应合成3-(N-乙基-N-甲氧碳酰甲基)氨基乙酰苯胺,并对合成工艺进行优化,得到较优工艺条件为:n(间氨基乙酰苯胺)∶n(乙醛)=1.0∶1.2,Pd/C(Pd质量分数5%)为催化剂,在氢气压力3.5 MPa,反应温度70℃下合成3-(N-乙基)氨基乙酰苯胺,收率为90.7%,色谱纯度为97.5%。以碳酸钠为缚酸剂,n〔3-(N-乙基)氨基乙酰苯胺〕∶n(碳酸钠)=1.0∶0.6,反应温度70℃下合成3-(N-乙基-N-甲氧碳酰甲基)氨基乙酰苯胺,收率为94.6%,色谱纯度为96.8%。

精液N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶活力的测定及其临床应用

N-乙酸-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)为细胞内溶酶体水解酶之一,广泛地存在于微生物、动植物和人体组织内,分子量337,主要水解糖蛋白和脂蛋白等分子内的N一乙酸-β-D-氨基葡萄糖(1-4)糖苷键,对临床上多种疾病的诊断具有重要意义.NAG在精液中的测定和临床应用少见报道.我们收集了本院男性门诊已确诊由细菌感染所致不育患者的精液,对其NAG进行了测定,初步探讨了NAG在这类男性不育症中的变化.

粪肠球菌β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因的克隆表达及酶学性质表征

N-乙酰氨基葡萄糖因其重要的功能活性而具有广阔的应用前景,β-N-乙酰氨基葡萄糖苷是酶法制备N-乙酰氨基葡萄糖领域一类重要的糖苷水解酶。从粪肠球菌(Enterococcus faecalis)基因组中克隆得到一个GH20家族β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因(EfNagase),并在大肠杆菌中进行了异源表达,研究了重组酶的酶学性质。序列分析发现EfNagase与已报道的Streptococcus pneumoniae TIGR4来源的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶序列相似度最高,为52.08%。对其酶学性质研究发现纯化后的EfNagase比活力为3 606.10 U/mg,在温度50℃、pH 6.0的条件下活性最高,且在温度低于50℃、pH 3.5～11.5的范围内展现出较高的稳定性(残余酶活>90%)。β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶是酶法制备N-乙酰氨基葡萄糖中重要的一类糖苷水解酶。研究发现EfNagase具有高酶活、高热稳定性和严格的底物特异性,在酶法制备N-乙酰氨基葡萄糖领域具有良好的应用潜力。

N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶新型底物的合成及在肾小管疾病诊断中的应用

目的优化N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)的新型底物6-甲基-2-吡啶基-1-硫-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷(MPT-NAG)的合成方法,探讨其在肾小管疾病诊断中的应用价值。方法采用活泼中间物(1-氯-1-脱氧乙酰糖)与6-甲基-2-巯基吡啶成苷合成底物;以MPT-NAG为底物,采用全自动生化仪测定糖尿病肾病、肾病综合征、肾移植患者和正常对照者尿液样本中NAG的活性。结果底物MPT-NAG的结构经元素分析和1HNMR谱鉴定,高效液相色谱(HPLC)检测纯度达99.8%。NAG活性测定结果表明,糖尿病肾病、肾病综合征和肾移植患者的尿NAG活性增高,与正常对照者比较差异有统计学意义(P<0.01)。结论经优化制备工艺合成获得NAG新型底物MPT-NAG,所用原料成本低、操作简便且产物得率较高,在肾小管疾病的诊断中具有临床应用价值。

N-乙酰氨基葡萄糖苷酶的异源表达及甘油糖苷的酶法合成

从杆菌状链霉菌中克隆了一个N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-glucosaminidase,NAGase)的编码基因sbnag2550,并将其在大肠杆菌BL21(DE3)中进行了异源表达。利用镍离子亲和层析得到纯酶后对SbNag2550的酶学性质进行了研究。该酶的最适温度为50℃,在45~60℃均表现出90%以上的酶活力。SbNag2550还表现出优良的热稳定性,在55℃孵育60 h仍能保留将近90%的酶活力。利用SbNag2550催化N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetyl-glucosamine,NAG)和甘油发生逆水解反应,合成了甘油-N-乙酰氨基葡萄糖苷(glyceryl N-acetyl-glucosamine,GNAG)。在最适条件下,反应24 h时转化率达到28.20%,反应72 h时转化率为34.82%。本研究中首次通过酶法合成了GNAG,为其功能研究和应用开发奠定了基础。

MPT-NAG测定N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶的应用价值

目的应用新型底物6-甲基-2-硫代吡啶-N-乙酰--βD-氨基葡萄糖苷(MPT-NAG)建立检测N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶活力的紫外动力学新方法,用于尿液中NAG活性测定。方法基于NAG催化水解对硝基苯-N-乙酶-β-D-氨基葡萄糖苷生成有色的对硝基酚这一反应,对缓冲液离子强度、pH值、底物浓度等最佳反应条件及各种实验参数进行研究。用该法测定了多种病尿样中NAG活活性。结果该法最低检出限为1.5 U/L,线性范围可达250 U/L(r=0.998 9),批内CV为<3%,批间CV<5%,回收率为101.3%。结论本法灵敏度高,线性、精密度好,结果准确,且操作简便快速,适用于全自动生物化学分析仪操作。

尿液β—N—乙酰氨基葡萄糖苷酶活力测定的对比分析

早期β-N-乙酰氨基葡萄耱苷酶(NAG)测定多采用荧光法，但因荧光等特殊设备使其受到限制。现在已有NAG测定的酶试剂盒供应，本实验室采用蓝铍生物技术研究所提供的NAG试剂盒，对健康成人和肾脏疾病、糖尿病等病人的NAG活力进行了对比测定分析，结果报道如下。

布氏锥虫来源内切-β-N-乙酰氨基葡糖苷酶的异源表达和活性鉴定

内切-β-N-乙酰氨基葡萄糖苷内切酶(Endo-β-N-acetylglucosaminidase,ENGase)是一类可以水解N-糖链中核心壳二糖之间β-1,4-糖苷键的糖苷内切酶,其中糖苷水解酶85家族(glycoside hydrolasefamilies 85,GH85)的ENGase除了水解活性之外还具有转糖基活性,能够以切除后再将均一的寡糖链转移到N-糖蛋白的β-N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetylglucosamine,GlcNAc)上的方式,改造医药糖蛋白的N-糖基化修饰。通过数据库检索,在布氏锥虫(Trypanosoma brucei)的基因组中找到了GH85家族ENGase的同源序列,并命名为Endo-Tb基因,对其克隆后在带有Nus融合蛋白的原核(E.coli)表达载体上成功表达并纯化。检测到融合蛋白Nus-Endo Tb能够水解高甘露糖型和双天线的复合型糖链,但不能作用于三天线的复合型糖链。同时Nus-Endo Tb可以水解核糖核酸酶B和人类转铁蛋白上的N糖链。当用唾液酸糖肽(SGP)作为糖基供体,MU-GlcNAc作为糖基受体时,通过荧光基质底物四甲基伞形酮(MU)检测到Nus-Endo Tb具有转糖基活性。

一种新的氨基葡萄糖苷酶检测底物的合成

首次合成了N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶检测底物———2-氯-4-乙酰基苯基-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷(CAP-NAG),并对其合成方法进行了研究,最终找到一种操作简便,成本较低,收率较高的合成方法。合成方法如下:以2-氯-4-乙酰基苯酚和氯代乙酰氨基葡萄糖为原料,在丙酮-无水碳酸钾体系中进行缩合反应,得到固体粗品经重结晶后,在甲醇-甲醇钠体系中进行脱乙酰基反应即得标题化合物,产物结构经红外光谱、核磁共振谱及元素分析确证。