脂联素球状结构域对高糖环境下足细胞焦亡的影响及其机制

目的探讨脂联素球状结构域(gAd)对高糖环境下足细胞焦亡的影响及其可能的分子机制。方法采用正常浓度葡萄糖(5 mmol/L GS)和高浓度葡萄糖(25 mmol/L GS)培养足细胞,即对照组和高糖组,利用CCK-8法筛选出葡萄糖作用于足细胞的最佳时间。将足细胞分为正常(5 mmol/L GS)+PBS组、高糖(25 mmol/L GS)+PBS组、高糖(25 mmol/L GS)+5μg/ml gAd组,Western blot法检测细胞焦亡通路中Gasdermin D蛋白N端结构域(GSDMD-N)、GSDMD、Nod样受体蛋白3(NLRP3)、Caspase-1和pro-Caspase-1的表达。结果与对照组(5 mmol/L GS)相比,高糖组(25 mmol/L GS)细胞活性在高糖处理36 h出现显著降低(P<0.001),因此后续实验选取高糖处理细胞36 h。与正常+PBS组相比,高糖+PBS组GSDMD、Caspase-1和pro-Caspase-1表达水平均上调(P<0.05)。与高糖+PBS组相比,高糖+5μg/ml gAd组焦亡相关分子GSDMD、Caspase-1和pro-Caspase-1表达水平均下调(P<0.05)。结论gAd对高糖环境下的足细胞具有保护作用,可能与抑制NLRP3/Caspase-1/GSDMD焦亡通路有关。

人脂联素球状结构域(gAd)基因的克隆、融合表达和纯化

目的建立人脂联素球状结构域(gAd)融合组氨酸标签的原核高效表达体系,并分离纯化gAd。方法从淋巴细胞中提取人基因组DNA,PCR扩增出含有脂联素编码序列的片段,经T-A克隆入pMD18-T载体中,然后设计适当的引物,引入起始密码、C端连续6个组氨酸编码序列、终止密码以及相应的酶切位点,把脂联素球状结构域(gAd)基因亚克隆到表达载体pBV220,将序列鉴定正确的重组质粒转化入大肠杆菌DH5α中,用42℃温控诱导表达目的蛋白。结果在大肠杆菌中成功实现了gAd稳定高效表达,表达产物以包涵体形式存在,表达量约占全菌蛋白的19%,用超声破菌,经金属离子(Ni2+)配体亲和层析一步纯化得到了均一蛋白,经聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定得到了较高纯度的gAd。结论已成功表达了gAd融合蛋白,为进一步研究其生物学功能和作用机制奠定了基础。

猪脂联素球状结构域gAd蛋白在重组乳酸乳球菌中表达条件的优化

为获得含猪脂联素球状结构域gAd基因的重组乳酸乳球菌的高效表达,对其表达条件和培养基配方进行了优化。首先采用单因素分析法确定重组乳球菌最佳诱导剂浓度、诱导时间点(OD600)和诱导后培养温度,以及培养基中的乳糖浓度、氮源浓度、Na2HPO4浓度和MgSO4浓度对表达量的影响;之后通过正交试验,确定重组乳酸乳球菌的最佳表达条件。结果显示,其最佳诱导剂nisin浓度为30ng/mL、诱导的时间点是OD600≈0.4、诱导后培养温度为25℃;最佳培养基配方是:乳糖添加量为7%、大豆蛋白胨为2.7%、酵母膏为1.3%、Na2HPO4浓度为0.25%、MgSO4浓度为0.02%。优化后,脂联素的表达量为29.4%的总蛋白含量。

脂联素球状结构域研究进展

脂联素球状结构域(gAd)与脂联素受体1(AdipoR1)有很高的亲和力,本文概述了其增加胰岛素的敏感性、抑制胰腺β细胞的凋亡、促进脂肪酸的氧化、抑制粥样硬化性疾病的生理学功能。

酪氨酸激酶EphB2受体N端球状结构域的表达及纯化

根据酪氨酸激酶EphB2受体的碱基序列 ,用PCR方法扩增其结合配体的关键结构域N端球状区 ,定向克隆到融合表达质粒载体rRSETA中 ,转化大肠杆菌JM10 9(DE3)。阳性克隆经IPTG诱导 ,由T7启动子调控表达了氨基端带 6个连续组氨酸残基的融合蛋白。电泳分析表明 ,表达的融合蛋白主要以包含体的形式存在 ,约占细菌总蛋白的 14%。Western印迹确证 ,利用Ni NTA金属螯合亲和色谱法在变性条件下对表达的蛋白进行纯化 ,得到纯度 95

猪脂联素球状结构域gAd基因在乳酸乳球菌中的表达

本研究旨在克隆猪脂联素球状结构域gAd基因,构建重组质粒并将其转化至乳酸乳球菌NZ9000中进行表达,并在体外对重组猪脂联素球状结构域进行生物学活性分析。提取猪脂肪组织总RNA,扩增得到脂联素基因全长并测序,设计引物引入酶切位点和His-tag,把gAd亚克隆到表达载体pNZ8048,将重组质粒转化乳酸乳球菌NZ9000中诱导表达。通过Ni 2+亲和层析柱对重组蛋白纯化后再Western blotting检测。然后,将gAd蛋白注射到高糖饲喂的小鼠体内鉴定生物学活性。结果表明成功获得了gAd基因并在乳酸乳球菌NZ9000中表达,表达产物相对分子质量约17ku。经纯化后用Western blotting检验具有反应原性,动物试验证明制备的gAd蛋白能显著降低小鼠的血糖水平。本研究为利用外源重组脂联素球状结构域调节猪的脂肪代谢打下了良好的基础。

脂联素球状结构域真核表达载体pcDNA3.0-gAd的构建

目的构建脂联素球状结构域(globular adiponectin,gAd)的真核表达载体,为研究gAd对糖尿病、动脉粥样硬化等疾病的治疗奠定基础。方法从健康人全血中提取基因组DNA,PCR法获得脂联素球状结构域基因,经EcoRⅠ和XhoⅠ酶切后与pcDNA3.0真核表达载体重组得到pcDNA3.0-gAd,分别用PCR法和DNA测序法鉴定pcDNA3.0-gAd。结果以从健康人全血中提取出的高纯度基因组DNA为模板,PCR扩增出gAd基因,真核载体pcDNA3.0经EcoRⅠ和XhoⅠ双酶切后与gAd基因进行体外重组,PCR法筛选出阳性克隆,DNA测序显示重组质粒pcDNA3.0-gAd的gAd基因与基因库中报道的脂联素基因序列(Gen-Bank:EU420013.1)中gAd序列完全一致,说明成功构建了pcDNA3.0-gAd,且序列正确。结论本研究为进一步从分子水平探究gAd基因和蛋白质的功能、深入探讨其生物作用机制创造了条件。

人脂联素球状结构域基因的原核表达及多克隆抗体的制备

目的:构建人脂联素球状结构域(gAd)基因的原核表达载体PET-28a(+)-gAd,诱导表达并纯化重组gAd蛋白,制备多克隆抗体。方法:以人基因组为模板,用PCR方法扩增人脂联素球状结构域(gAd)基因,构建原核表达载体PET-28a(+)-gAd,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导蛋白表达,经SDS-PAGE,免疫印迹法检测并鉴定表达产物,表达的目的蛋白用镍亲和层析柱纯化后免疫新西兰大白兔,制备多克隆抗体。结果:原核表达载体PET-28a(+)-gAd转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达,获得gAd重组蛋白,免疫印迹证实能与抗his标签检测抗体结合,制备的多克隆抗体经间接ELISA法测得效价为1∶32 000。免疫印迹证实,抗血清不仅能特异性地识别gAd蛋白,还能识别脂联素蛋白,而不与非特异性蛋白结合。结论:成功构建原核表达载体PET-28a(+)-gAd,并表达、纯化重组蛋白gAd,制备的多克隆抗体特异性好,效价较高,为进一步的研究奠定了基础。

脂联素球状结构域对胰岛素抵抗模型脂肪细胞及胰岛素信号转导的影响

将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟的脂肪细胞，用软脂酸制备脂肪细胞胰岛素抵抗模型，不同浓度的脂联素球状结构域（globular domain of adiponectin，gAd）干预已经产生胰岛素抵抗的3T3-L1脂肪细胞，葡萄糖氧化酶法检测培养液中葡萄糖的消耗量，实时荧光定量PCR法检测胰岛素受体底物（1RS）-1、磷脂酰肌醇3激酶（P13K）、蛋白激酶B（PKB）基因水平的变化，Western印迹检测IRS-1酪氨酸磷酸化水平。结果显示，与对照组相比，各实验组葡萄糖消耗量均显著增加（P〈0．01），且随着gAd浓度的增加．葡萄糖消耗量也逐渐增加；500ng／mlgAd组及1000ng／mlgAd组IRS—1、P13K、PKB的mRNA表达均比对照组显著增加（P〈0．05）；同时，gAd可增加3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型IRS-1酪氨酸磷酸化水平，且呈浓度依赖性．提示gAd能够促进3T3-LI脂肪细胞胰岛素抵抗模型葡萄糖的摄取，其机制可能与促进脂肪细胞胰岛素信号转导、改善胰岛素抵抗有关。

脂联素球状结构域对2型糖尿病大鼠己糖激酶和丙酮酸激酶活力影响的研究

目的探讨原核基因重组脂联素球状结构域(gAd)对T2DM大鼠血糖水平的影响。方法采用高糖高脂饮食加1%STZ 35mg/kg建立T2DM大鼠模型。将造模成功的T2DM大鼠随机分为4组,检测干预前后血糖水平和40min后肝、肌肉组织己糖激酶(HK)和丙酮酸激酶(PK)活力。结果gAd干预40min时,干预组2、3血糖低于对照(NC)组,干预40min后,大鼠肝、肌肉组织HK和PK活力升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 gAd急性干预T2DM大鼠可通过增强肝、肌肉组织糖酵解途径降低血糖水平。

脂联素的球状结构域对3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型AMPK信号通路的影响

目的观察脂联素的球状结构域(gAd)对3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗(IR)模型AMPK信号通路的影响。方法将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟的脂肪细胞。用软脂酸制备脂肪细胞IR模型,3个浓度的gAd干预已产生IR的3T3-L1脂肪细胞。用葡萄糖氧化酶法,检测培养液中葡萄糖的浓度;用RT-PCR法,检测腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、脂肪酸分解代谢关键酶肉碱脂酰转移酶I(CPT-I)基因水平的变化;用Western blot法,检测AMPK Thr-172磷酸化水平。结果 gAd可促进3T3-L1脂肪细胞IR模型葡萄糖摄取,可增加3T3-L1脂肪细胞AMPK、CPT-I基因的表达,且与剂量呈正相关(均P=0.000);gAd可增加3T3-L1脂肪细胞AMPK Thr-172磷酸化水平,且与剂量呈正相关(P=0.000)。结论 gAd经AMPK途径,可改善3T3-L1脂肪细胞的IR。

脂联素球状结构域对3T3-L1脂肪细胞磷酸戊糖途径关键酶表达的影响

目的:通过探讨脂联素球状结构域(gAd)对3T3-L1脂肪细胞磷酸戊糖途径关键酶表达的影响,进而探讨gAd促进脂肪细胞摄取的葡萄糖是否经磷酸戊糖途径代谢。方法:用gAd干预分化成熟的3T3-L1脂肪细胞,干预结束后测定细胞残液的葡萄糖浓度,并以实时荧光定量PCR(RT-PCR)法检测各组细胞磷酸戊糖途径关键酶葡萄糖-6-磷酸酶(G6PD)转录水平的表达情况,进行统计学分析。结果:各实验组细胞残液中葡萄糖浓度均显著低于对照组(均P<0.01);各实验组G6PD转录水平的表达与对照组相比无差别(F=1.545,P=0.248)。结论:gAd能够促进3T3-L1脂肪细胞摄取胞外葡萄糖,但未导致G6PD转录水平的变化,提示摄取到细胞内的葡萄糖可能不经磷酸戊糖途径进行分解代谢。

人脂联素球状结构域基因在昆虫杆状病毒表达系统中的表达

目的利用杆状病毒表达系统表达人脂联素球状结构域(gAd)基因。方法以人基因组为模板,PCR法扩增人gAd基因,将gAd基因与供体质粒pFastBacHTB连接,转化含有穿梭载体Bacmid的大肠杆菌DH10Bac。筛选转座成功的重组穿梭载体Bacmid-gAd,通过脂质体介导,转染昆虫细胞Sf9,经SDS-PAGE、免疫印迹法检测表达产物。结果重组杆状病毒感染的Sf9细胞形态变化明显,SDS-PAGE电泳结果显示,Bacmid-gAd组和对照组相比,在相对分子质量15000～25000之间多出一清晰的蛋白条带,免疫印迹法证实该条带能与相应的抗His标签抗体结合。结论人gAd基因成功在真核细胞中表达,为后续的实验研究奠定了基础。

C1q蛋白家族的结构、分布、分类和功能

C1q蛋白家族由众多含C1q结构域的蛋白组成,从细菌到高等哺乳动物中都有分布。这类蛋白由一条信号肽、胶原样区(Collage-like region,CLR)和C1q球状结构域(Globular C1q domain,gC1q)组成。C1q蛋白家族根据其结构特点,可分为三大类分子:C1q、C1q-like和ghC1q。C1q是补体经典途径的起始分子,能够识别免疫复合物,启动补体系统经典途径;此外,作为一种模式识别受体分子(Pattern recognition receptor,PRR),它可以结合种类繁多的配体。C1q-like蛋白的结构类似于C1q分子,含有CLR和gC1q结构域,在水蛭中参与神经系统的修复,在脊椎动物中实现从凝集素到免疫球蛋白结合分子的功能转变,参与补体系统的激活。ghC1q蛋白只具有gC1q结构域和一段短的N末端序列,包括分泌型蛋白(sghC1q)和非分泌型蛋白(cghC1q)。sghC1q在无脊椎动物固有免疫系统中发挥重要作用;脊椎动物中的sghC1q可作为一类新型跨神经元调节因子,在大脑的许多区域调节突触发育和突触可塑性。cghC1q基因最早可追溯至芽孢杆菌属的细菌中,具有典型的gC1q果冻卷结构,说明gC1q结构域有着非常悠久的进化历程且结构高度保守。文章对C1q蛋白家族的结构、分布、分类以及功能进行综述,以期为从事该领域研究的科研人员提供有益参考。

gAd重组质粒的构建及其在大肠杆菌中的表达

为了建立人脂联素球状结构域(gAd)原核高效表达体系,分离纯化gAd并检测其生物活性,从淋巴细胞中提取人基因组DNA,PCR扩增出含有脂联素编码序列的片段,通过T-A克隆的方法克隆入pMD18-T载体中,然后设计适当的引物引入起始密码、终止密码以及相应的酶切位点,把脂联素球状结构域(gAd)基因亚克隆到表达载体pBV220,将序列鉴定正确的重组质粒转化入大肠杆菌DH5α中,用42℃温控诱导目的蛋白的表达;超声破菌,分离纯化包涵体,8mol/L尿素溶解,采用梯度稀释法复性重组蛋白,动物实验测定其活性。结果在大肠杆菌中成功实现了gAd稳定的以包涵体形式的高效表达,表达量约占全菌蛋白的20%,经聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定分离得到的包涵体具有较高纯度,复性后具有降低家兔血糖和游离脂肪酸的作用。为进一步研究gAd的生物学活性、作用机制奠定了基础。

gAd对3T3-L1脂肪细胞肉碱酯酰转移酶-1表达的影响

目的探讨脂联素球状结构域(gAd)对3T3-L1脂肪细胞肉碱酯酰转移酶-1的影响。方法用gAd蛋白干预分化成熟的3T3-L1脂肪细胞,干预结束后用RT-PCR法检测各组细胞脂肪酸分解途径关键酶肉碱酯酰转移酶-I转录水平的变化,用Western blot法检测各组细胞肉碱酯酰转移酶-1翻译水平的变化。结果与对照组相比,各实验组肉碱酯酰转移酶-1在转录和翻译水平的表达均显著增高(P<0.001),且呈剂量依赖性。结论 gAd蛋白能够激活3T3-L1脂肪细胞内脂肪酸的分解途径,促进脂肪酸氧化。

gAd对3T3-L1脂肪细胞葡萄糖分解代谢关键酶表达的影响

目的通过检测3T3-L1脂肪细胞内糖酵解关键酶的表达情况,探讨课题组前期制备的脂联素球状结构域(gAd)对3T3-L1脂肪细胞葡萄糖分解代谢的影响。方法用课题组前期制备的gAd(质量浓度依次为10、50、100、300、1 000 ng/mL)干预分化成熟的3T3-L1脂肪细胞,干预结束后以实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)法检测各组细胞糖酵解关键酶包括己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1及丙酮酸激酶转录表达情况,以Western blot法检测各组细胞丙酮酸激酶翻译表达情况。结果gAd干预组(5个浓度)己糖激酶的转录表达[(2.02±0.16)、(3.47±0.29)、(4.22±0.33)、(5.83±0.45)、(6.65±0.51)倍]显著高于对照组(1.00±0.00)(F=125.789,P<0.001),6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶的转录表达也显著高于对照组(F分别为85.399和113.661,P均<0.001),同时丙酮酸激酶的翻译表达(12.430%±0.800%、1.700%±3.010%、26.570%±1.114%、52.600%±2.910%、71.130%±10.600%)也显著高于对照组(8.000%±1.610%)(F=161.007,P<0.01)。结论 gAd促进3T3-L1脂肪细胞摄取胞外葡萄糖的同时,激活了细胞内葡萄糖的分解供能代谢途径。

GST-gAD在大肠杆菌中的优化表达及其生物活性测定

目的探讨可溶性重组脂联素球状结构域融合蛋白(GST-gAD)在大肠杆菌中的优化表达及其抑制人乳腺癌细胞MDA-MB-231增殖的生物学活性。方法用含有GST-gAD基因的原核表达载体pGEX-KG-gAD转化E.coli J M109,同理空载质粒pGEX-KG作为内对照同时转化E.coli J M109;将影响融合蛋白表达的4个因素,温度、IPTG浓度、细菌密度OD600和诱导时间进行正交设计,确定其优化表达条件,用亲和层析法纯化GST-gAD;用MTT法检测GST-gAD对MDA-MB-231增殖的影响。结果GST-gAD最佳表达条件为温度32℃,IPTG的浓度1.0mmol/L,诱导前细菌密度OD6001.0,诱导表达时间1.5h。GST-gAD浓度高于0.5μmol/L时对MDA-MB-231细胞的生长具有明显的抑制作用。结论通过正交设计确定了可溶性GST-gAD融合蛋白在大肠杆菌中表达的优化条件并且当重组融合蛋白在大于0.5μmol/L时对MDA-MB-231细胞的生长具有明显的抑制作用。