剑尾鱼热应激蛋白HSP70 cDNA片段的克隆与序列分析

为了进一步开展剑尾鱼Xiphophorus helleri——标准化实验动物在抗逆方面的相关研究,以及热应激蛋白(HSP70)在抗逆方面的作用,作者用RT-PCR方法首次克隆得到了剑尾鱼的HSP70的cDNA片段,该片段包含HSP70的特征性序列(GAT CTC GGT GGT GGC ACT TTT GAT)。通过将克隆片段与已发表的其它鱼类HSP70的核苷酸序列和其编码的氨基酸序列进行同源性比较,发现剑尾鱼核苷酸序列同源性较高,与牙鲆Paralichthys olivaceus HSP70核苷酸序列同源性最高为89%,与川鲽Platichthys flesus、虹鳟Oncorhyn-chus mykiss和黄锡鲷Rhabdosargus sarba的同源性皆在85%以上;与国外学者发表的HSP70的规律类似,所克隆的片段与其它鱼类HSP70基因编码的氨基酸序列同源性较相应核苷酸序列同源性更高,与牙鲆和川鲽的HSP70氨基酸序列同源性最高达到99%,与斑马鱼Danio rerio、虹鳟和黄锡鲷的氨基酸序列同源性均高于97%。不同鱼的HSP70 cDNA核苷酸序列存在一定差异,但氨基酸序列并未受到影响,经对照,这种不同相当一部分存在于密码子的第3个碱基,因为密码子的简并性,编码氨基酸没有发生改变。

紫锥菊及其复方对热应激蛋鸡抗氧化功能、蛋白酶及HSP70的影响

本试验通过观察紫锥菊及其复方对热应激蛋鸡抗氧化功能、蛋白酶及HSP70的影响,初步探讨紫锥菊及其复方抗热应激的作用机制。试验选用250只60周龄健康的海兰白蛋鸡,随机分成5个组,紫锥菊复方组、紫锥菊组、电解多维组在基础日粮中分别添加1.0%紫锥菊复方、1.0%紫锥菊、0.1%电解多维,高温组和常温组仅饲喂基础日粮。紫锥菊复方组、紫锥菊组、电解多维组和高温组的蛋鸡饲养在33℃~35℃的环境中,常温组蛋鸡环境温度为24℃~26℃。在试验14 d、28 d、42 d、56 d,采集各组鸡胃、胰腺和脾脏组织,检测胃蛋白酶及胰蛋白酶活性、抗氧化活性及HSP70含量变化。结果表明,紫锥菊复方、紫锥菊及电解多维均可恢复热应激导致的蛋鸡胃蛋白酶活性降低,同时紫锥菊复方的效果显著优于紫锥菊及电解多维(P<0.05);紫锥菊复方和紫锥菊可显著提高热应激蛋鸡的胰蛋白酶活性(P<0.05);紫锥菊复方能显著提高热应激蛋鸡脾脏中SOD、GSH-Px的活性(P<0.05);紫锥菊复方、电解多维能恢复热应激蛋鸡脾脏组织T-AOC的水平;同时,紫锥菊复方及紫锥菊能改善热应激蛋鸡脾脏中HSP70的表达。结果提示,紫锥菊复方及紫锥菊可以提高热应激蛋鸡的抗氧化活性、蛋白酶水平及HSP70的表达,并且紫锥菊复方的效果更佳。

短指软珊瑚(Sinularia acuta)热休克蛋白HSP70家族特征及进化分析

热休克蛋白70(heat shock protein 70, HSP70)在生物细胞或组织免受热或氧化应激等方面起着关键作用,是已知高度保守的蛋白质之一。由于全球环境持续升温,珊瑚大面积白化、死亡,珊瑚如何应对持续升温的抗逆机制是科学研究热点。本研究从高温胁迫短指软珊瑚测序蛋白序列数据库分析鉴定出了28个HSP70蛋白家族成员,均为酸性亲水蛋白,大部分蛋白质结构较为稳定。亚细胞定位表明HSP70蛋白主要分布在珊瑚细胞核、细胞质中,在线粒体、内质网上也有少量分布。信号肽预测表明, 28个HSP70蛋白成员中26个没有信号肽,大部分不属于分泌蛋白,不存在跨膜结构。系统进化树结果表明短指软珊瑚HSP70蛋白家族成员聚成5大类。短指软珊瑚HSP70蛋白家族结构和保守基序分析中预测到了10条保守基序motif分为5个亚族。短指软珊瑚HSP70蛋白家族二级结构主要以α-螺旋和无规则卷曲为主,α-螺旋的含量占比大。28个HSP70家族蛋白中有25个预测到了N-糖基化位点,且位点个数在1~9范围内。28个HSP70家族蛋白均预测到磷酸化位点和O-糖基化位点,总个数分别在41~96和1~23范围内。本研究HSP70家族蛋白结果为今后珊瑚在应对全球升温胁迫中的适应机制等方面研究奠定了基础。

中药对急性热应激小白鼠肺、肾脏的热休克蛋白70及热休克因子1表达量的影响

文章旨在研究中药对急性热应激小白鼠肺、肾脏的热休克蛋白70及热休克因子1表达量的影响。试验选用体质健康,体重基本一致的6~7周龄健康SPF级昆明小白鼠90只,将其随机分为7组,分别为复方一组、复方二组和复方三组、紫锥菊组、王老吉组、阳性空白对照组、阴性空白对照组,每组10只。在试验第1、3小时每组取5只小白鼠,采用ELISA法测定小白鼠肺、肾脏组织热休克蛋白70(HSP70)和热休克因子1(HSF1)表达量。结果显示,中药复方组能有效提高热应激小白鼠肺脏和肾脏HSP70表达量,复方一,复方二和紫锥菊能提高热应激小鼠肺脏HSP70的含量,复方三和王老吉组能缓解其下降幅度。高热应激过程中小白鼠肺脏HSF1表达量呈上升趋势,复方二能显著提高肺脏HSF1的表达量;但肾脏HSF1的表达量却呈下降趋势,这与肾脏HSP70高表达有关。结果表明,在此试验中,通过HSP70的表达量变化阐明了中药对急性热应激的预防保护能力。

栀子苷抑制HSP70释放改善风湿热痹证胶原性关节炎大鼠血管新生的作用研究

目的探讨栀子苷(geniposide,GE)改善风湿热痹证胶原性关节炎(collagen induced arthritis,CIA)大鼠血管新生的作用是否与调控热休克蛋白70(heat shock proteins 70,HSP70)的释放有关。方法在大鼠背部和尾根部多点皮内注射完全弗氏佐剂(complete Freund’s adjuvant,CFA)与鸡Ⅱ型胶原蛋白(chicken type II collagen,CCII)等体积混合物,构建CIA模型,在此基础上,给予风湿热刺激,建立风湿热痹证CIA大鼠(CIA rats with moist heat arthralgia spasm syndrome,CIA-S)模型。造模成功后随机分组,给药组分别用GE(60、120 mg·kg^(-1)·d^(-1))、MTX(0.5 mg·kg^(-1)·3d^(-1))灌胃两周,取材。观察大鼠体质量、关节炎指数(arthritis index,AI)等评价模型情况,关节表面温度和血流变指标评价热痹模型热属性,HE染色观察大鼠滑膜病理,多普勒彩超检测血流信号,免疫组化和Westren blot法检测滑膜组织HSP70、CD31、VEGF含量,ELISA法检测大鼠血清HSP70含量。EdU染色、细胞划痕和Transwell迁移实验以及成管实验探究HSP70对人脐静脉血管内皮细胞(human umbilic vein endothelial cells,HUVECs)的增殖、迁移、成管能力的影响。结果与空白组相比,CIA-S组关节肿胀,热属性明显,血管新生强烈,滑膜组织异常增生,炎性细胞浸润,可见微血管形成;CIA-S组与CIA组比较,关节红肿程度加重,炎症峰值提前、持续时间延长,消退缓慢,血管新生与HSP70表达更为强烈。GE给药组呈剂量依赖性,有效改善关节炎症状,减少HSP70含量。细胞实验结果表明,GE抑制HSP70的表达和释放,进而抑制HSP70诱导的HUVECs增殖、迁移和成管能力增强。结论GE有可能通过抑制HSP70的释放改善风湿热痹证CIA大鼠血管新生,进而改善关节炎。

高温中暑病人血浆中热应激蛋白(HSP70)及其抗体水平的观察研究

目的 探讨热应激蛋白７０（ＨＳＰ７０）水平及其抗体滴度在高温中暑发生的病理过程中的水平变化和相互关系。方法 应用Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ 法，测定血浆ＨＳＰ７０ 水平；应用免疫包被酶联反应技术经倍比稀释测定血浆ＨＳＰ７０抗体滴度。相关统计方法分析高温中暑各组病例的测定结果。结果 ＨＳＰ７０ 在高温中暑组为４ ２１１－２±１ ２８６－２，重症中暑组为４ １３７－８±１ ２０７－５，与正常对照组６ ０４３－５±１ ３５４－８ 比较，各组均有显著性差异（ Ｐ＜ ０－０１） 。ＨＳＰ７０ 抗体水平在高温中暑病人１∶１０ 以上阳性者为５４－１ ％（４０／７４） ，正常对照组为２６－７％ （８／３４） ，两者比较差异极为显著（ Ｐ＜０－０１）。而各中暑组、正常对照组中ＨＳＰ７０ 抗体阳性病例的平均ＨＳＰ７０ 水平与各组的总体病例比较，均无显著性差异（Ｐ＞０－０５）。结论 在热应激状态下，ＨＳＰ７０ 表达水平量的下降，对诱发体温调节功能紊乱，导致中暑发生发挥重要作用，而ＨＳＰ７０ 自身抗体的产生对ＨＳＰ７０ 正常生理作用可产生明显负面影响。

维生素C对热应激小鼠肝脏HSP70 mRNA及蛋白表达的影响

目的通过对小鼠肝脏热休克蛋白70(HSP70)表达的实验研究,验证在夏季高温季节运输过程饮水中添加维生素C(VitC)对热应激缓解作用的可行性。方法昆明小鼠30只,随机分为3组,A组为常温对照组,B组为热应激组,C组为实验组(热应激+VitC组),B、C组在恒温箱内30℃饲养6 h,于实验后处死各组小鼠,取其肝脏组织,利用半定量法和Western blot蛋白印记技术检测HSP70的表达情况,做组间比较分析。结果 B、C组HSP70 mRNA和蛋白表达水平均高于对照组(P<0.01或P<0.05),且B组均高于C组(P均<0.05)。结论饮水中添加VitC使HSP70的表达趋于正常,对热应激有一定的缓解作用。

热应激蛋白70(HSP_(70))研究进展

热应激蛋白普遍存在于从原核细胞到高等真核细胞的整个生物界。本文通过HSP70 的基因特点与转录调控、HSP70 的mRNA与翻译、HSP70 的作用以及HSP70 在体内的降解等方面 ,对HSP70

运输应激猪骨骼肌中热应激蛋白HSP_(70)和HSP_(90)家族的表达

利用Westernblot技术 ,检测长途运输试验猪骨骼肌 (背最长肌和臀大肌 )中分属于HSP70 家族和HSP90 家族的 4种应激蛋白 (HSP70 ,HSP72 ,HSP86和HSP90 )的表达。所有运输应激猪和对照猪肌肉组织中均检测到了上述 4种HSP。对照猪组织中HSP的表达说明HSP除了在受应激的细胞内行使生理功能外 ,还具有独立于应激刺激应答以外的其它作用。6h的长途运输后 ,HSP的表达量明显不同 ,HSP70 和HSP72 在肌肉组织中的表达虽然有一定的增加 ,但统计学分析差异不显著 (P >0 0 5 ) ;而HSP86和HSP90 在骨骼肌中的表达明显下降 ,尤以HSP90 下降最为显著 (P <0 0 1)。提示HSP90 家族成员与肉品品质相关 。

团头鲂HSP70 cDNA的克隆、序列分析以及热应激对其mRNA表达的影响

采用RT-PCR和cDNA末端快速扩增法(RACE)分离、克隆出团头鲂(Megalobrama amblycephala)肝脏热休克蛋白70(HSP70)基因全长cDNA序列,共2224bp,包括135bp5′非翻译区、1932bp阅读框以及157bp3′非翻译区[不包括Poly(A)]。阅读框共编码643个氨基酸,分子量计算值为70.53kD,理论等电点为5.25。该HSP70基因在翻译区不含内含子,符合诱导型HSP70的特征。团头鲂HSP70氨基酸序列中含有HSP70家族的3个签名序列以及细胞质特异性调控基序EEVD等。同源性分析表明,团头鲂HSP70氨基酸序列与斑马鱼等脊椎动物的相似性高达84.0%以上,与无脊椎动物果蝇的相似性也高达73.4%。生物信息学分析显示,团头鲂HSP70基因所编码的蛋白质以亲水性区域为主,具有丰富的B细胞抗原位点,无信号肽,无跨膜区域,为非分泌型蛋白;同时还含有众多的蛋白激酶C磷酸化位点、N-肉豆蔻酰化位点、酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点和N-糖基化位点,推测其可能在细胞信号转导与调控中发挥重要作用。该蛋白含有2个部分重叠的双向核定位序列,二级结构以α-螺旋和无规卷曲为主,空间结构包括N端ATPase功能域和C端多肽结合功能域。应用实时定量PCR研究高温(34℃)应激对团头鲂HSP70 mRNA表达的影响。结果表明,在热应激过程中肝脏HSP70 mRNA水平呈先升高后下降的变化趋势,说明该基因的表达受热应激调控,本实验克隆的序列为诱导型HSP70 cDNA。

Cu^(2+)和Cu-EDTA对鲫鱼脑组织应激蛋白HSP70诱导的影响

以鲫鱼 (Carassiusauratus)作为实验对象 ,经过 4 0d不同浓度铜 (Cu2 + )及其配合物 (Cu EDTA)的暴露后 ,运用SDS PAGE和WesternBlotting方法检测鱼脑组织内应激蛋白HSP70的诱导表达情况 .结果表明 :在实验浓度下 ,与对照组相比 ,Cu2 + 和Cu EDTA对鱼脑内HSP70有显著的诱导 (p <0 0 5 ) ,而将Cu2 + 和Cu EDTA实验组相对比 ,络合剂EDTA一定程度上改变了Cu的生物可利用性 ,从而降低了其毒性 .实验还发现 ,Cu2 + 浓度在国家渔业水质标准 0 0 1mg/L下时 ,鱼脑组织内HSP70已经有明显的表达 ,说明运用分子生物学指标要比传统的环境监测指标更敏感 ,具有对污染物早期预警的作用 .

急性热应激对西伯利亚鲟HSP70 mRNA表达、血清皮质醇和非特异性免疫的影响

为研究西伯利亚鲟(Acipenser baerii)对急性热应激的抗逆机理,将体质量为(155.47±19.50)g的鱼从17.5℃迅速转至27.5℃水中,在1h和3h取样测定HSP70 mRNA表达变化、血清皮质醇和非特异性免疫指标。结果显示:急性热应激时鳃、脾和脑的HSP70 mRNA表达量升高,具有组织特异性,热应激1h时鳃的表达量升高最快(P<0.05),3h时保持1h时的表达水平;脾和脑热应激1h时表达量变化不显著,在1h至3h时升高较快,并且脑组织的表达量升高最快(P<0.05)。热应激1h时血清皮质醇(Cortisol)含量迅速升高(P<0.05),之后快速回落。脾脏巨噬细胞呼吸暴发在热应激1h时显著升高(P<0.05),3h时降低。血清补体C3在1h时略有升高,3h时显著性降低(P<0.05)。血清溶菌酶活性(LZM activity)先升高后降低差异不显著。血清超氧化物歧化酶(SOD)活力随热应激时间延长逐渐降低,3h时显著降低(P<0.05)。血清丙二醛(MDA)含量随热应激时间延长逐渐降低,差异不显著。以上结果表明:1h的短暂急性应激增强了西伯利亚鲟的非特异性免疫,3h的应激使免疫力和抗氧化能力显著下降;在热应激过程中,HSP70表达升高,其中鳃组织最快,起到应激保护作用,提高了机体热耐受力。

复方中草药对大鼠热应激蛋白70mRNA的表达影响

采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)对热应激模型组、热应激加中草药配方一组、热应激加中草药配方二组和对照组的SD大鼠的肝组织进行HSP70mRNA表达检测,观察清热复方中草药对两种模型大鼠肝HSP70mRNA表达的影响,并以β-actin为内参照进行基因表达水平的半定量分析。结果显示热应激组中HSP70mRNA的表达高于对照组(P<0.05);热应激加中草药配方一组和热应激加中草药配方二组高于热应激组(P<0.05),但其二者之间差异不显著(P>0.05)。说明清热复方中草药可诱导热应激大鼠肝脏组织中HSP70表达量的增加,从而提高组织细胞的耐受性,避免损伤,对机体起保护作用。

苯并[a]芘对内皮细胞增殖活性的影响及与热应激蛋白70表达关系的研究

为探讨苯并 [a]芘 (BaP)对猪主动脉内皮细胞增殖活性的影响以及与热应激蛋白 70 (HSP70 )表达的关系。采用离体培养猪主动脉内皮细胞 ,不同浓度BaP(0、0 5、1、10、2 0 μmol L)染毒 2 4h ,以MTT法分析不同浓度BaP对内皮细胞增殖活性的影响并以Western blot法检测内皮细胞HSP70表达的改变。结果发现 ,BaP染毒 2 4h后 ,主动脉内皮细胞增殖活性随染毒剂量的增加而逐渐降低 ;低剂量 (0 5 μmol L)染毒组HSP70的表达与对照组相比无明显差异 ,而中、高剂量 (1、10、2 0 μmol L)抑制HSP70的表达。结果提示BaP抑制主动脉内皮细胞增殖生长活性 ;一定浓度的BaP能抑制主动脉内皮细胞HSP70的表达。

半定量RT-PCR方法检测热应激对鲫鱼肝脏中HSP70 mRNA含量的影响

依据GenBank已公布的鲫鱼热激蛋白70(Heat shock protein70,HSP70)和beta-actin mRNA序列,分别设计两对引物,应用半定量RT-PCR方法检测应激处理后不同恢复时期鲫鱼(Carassius auratus)肝脏中HSP70 mRNA的表达情况。结果表明,诱导后肝脏组织中HSP70 mRNA的表达量呈现时间依赖性,存在先升高后回落的趋势。在诱导后1h即有所升高,在4h时达到最高值,之后逐渐降低,至48h,表达量降至最初值。研究结果为鲫鱼HSP70的研究提供了基础数据,也为将HSP70用作鱼类生理状态的诊断提供了理论依据。

大黄蒽醌提取物对罗氏沼虾高温下抗氧化能力与热应激蛋白70基因表达的影响

将罗氏沼虾随机分成5组,每组3个平行,每个平行1000尾,第1组为对照组,投喂基础日粮;另外4组为试验组,在基础日粮中分别添加0.05%、0.1%、0.2%、0.4%大黄蒽醌提取物。饲养10周后,对罗氏沼虾进行连续35℃高温应激48h,测定肝胰腺总抗氧化能力、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、丙二醛、一氧化氮以及应激蛋白70的mRNA相对含量变化。结果表明:应激前,0.05%组显著提高了肝胰腺过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性,显著降低了肝胰腺丙二醛含量;0.2%试验组显著增加了肝胰腺总抗氧化能力、一氧化氮浓度,显著降低了肝胰腺丙二醛含量;0.10%、0.2%试验组显著增加HSP70mRNA的相对含量;高温应激后,各组肝胰腺总抗氧化能力、过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性、一氧化氮浓度呈现降低趋势,其中0.1%和0.2%大黄蒽醌提取物相对较高,对照组较低;肝胰腺丙二醛含量呈现增加趋势,其中加0.1%和0.2%大黄蒽醌提取物比对照组低。应激6h后0.1%和0.2%大黄蒽醌提取物组的HSP70mRNA的相对含量仍比对照组高。因此添加0.1%和0.2%大黄蒽醌提取物提高了虾的抗氧能力,促进HSP70mRNA的相对含量,对高温应激有一定的保护作用。

合浦珠母贝热休克蛋白hsp70基因的克隆与表达分析

采用同源克隆和RT-PCR技术对合浦珠母贝(Pinctada fucata)热休克蛋白hsp70基因进行了克隆和表达分析。获得cDNA全长序列2 365 bp,其中3’非编码区域(UTR)为318 bp,5’UTR为88 bp,开放阅读框(ORF)为1 959 bp,编码652个氨基酸,分子量约为71.39 kD,理论等电点为5.22,并含有3个HSP70家族的签名序列IDLGTTYS、DLGGGTFD和EEVD。同源性分析表明,合浦珠母贝HSP70的氨基酸序列与太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)等双壳贝类的相似性高达86%以上,基于氨基酸序列的聚类分析表明,合浦珠母贝与牡蛎属种类亲缘关系最近。高温、高盐刺激后,半定量RT-PCR检测发现hsp70基因的表达明显增加,高温刺激的表达量高于高盐刺激,高温刺激组不同组织的表达量由大到小依次为鳃、消化腺、外套膜、肌肉、性腺,高盐刺激组不同组织的表达量由大到小依次为鳃、外套膜、肌肉、消化腺、性腺,表明HSP70参与了机体对刺激的应答过程。该基因的克隆为进一步深入研究合浦珠母贝的抗逆机理及其遗传改良奠定了重要基础。

热应激对剑尾鱼HSP70家族两成员基因表达的影响

采用RT-PCR方法扩增实验动物剑尾鱼（Xiphopohorus helleri）纯系RR-B的HSP70家族两个成员的eDNA片段，并将其克隆到PMD18-T载体中测序，将测序结果与GenBank中的核苷酸序列和推导的氨基酸序列进行同源性比较。同时利用RT-PCR半定量方法研究热应激时两个成员在剑尾鱼组织中的表达。通过克隆获得了剑尾鱼的HSP70家族两个新成员的cDNA片段，两序列均包含HSP70家族的特征性签名序列和热休克蛋白的定位序列；通过对克隆片段与已发表的青锵（Oryzias latipes）等鱼类HSP70的核苷酸序列和其编码的氨基酸序列同源性比较，发现核苷酸序列同源性较高，成员一和成员二分别为85％-89％和82％-99％；氨基酸序列同源性更高，成员一和成员二分别为97％-99％和93％-99％。一般条件下，两成员在剑尾鱼肝脏、脾脏、肾脏和心脏中不表达，但热应激能刺激成员一在剑尾鱼脾脏中表达，成员二在肝脏、脾脏、肾脏和心脏中强烈表达，并可能在参与热应激保护方面起更大作用。

应用应激蛋白HSP70作为生物标志物研究锌、铜及其联合毒性对鲫鱼肝脏的影响

将应激蛋白 (HSP70 )作为生物标志物 ,以银鲫 (Carassiusauratusgibelio)作为实验生物 ,经过 4 0d不同浓度铜 (Cu2 + )、锌(Zn2 + )及其混合物暴露后 ,运用SDS PAGE和WesternBlotting方法研究了鲫鱼肝脏组织内应激蛋白HSP70的诱导表达情况 .结果表明 :在实验浓度下 ,Cu2 + ,Zn2 + 及其混合物对鱼肝脏内HSP70有显著的诱导 (P <0 0 5 ) ,而将Cu2 + 和Zn2 + 实验组与其混合物实验组相比 ,Cu2 + ,Zn2 + 表现为一定的协同作用 .实验还发现 ,在国家渔业水质标准Zn2 + 浓度下 ,鱼肝脏组织内HSP70已经有明显的表达 ,说明分子生物学指标要比传统的环境检测指标敏感 ,对污染物具有早期预警的作用 。