甲硫氨酸腺苷转移酶基因与临床研究进展

研究表明甲硫氨酸腺苷基转移酶是参与甲基、巯基和丙基等三种代谢途径的催化酶,参与生物体内的转甲基、转硫和转氨丙基等多种重要的细胞代谢过程,因基因突变造成甲硫氨酸腺苷基转移酶功能缺乏,而导致血液中甲硫氨酸的浓度因甲硫氨酸的堆积而升高。目前认为甲硫氨酸腺苷基转移酶基因位点的变异,参与基因转录,细胞增殖等导致一些中间代谢物质水平发生异常变化,成为动脉硬化,肝病,癌症,抑郁症,老年痴呆症,空泡性脊髓病和骨关节炎的发病因素,是临床诊断标识,疗效观察和药物靶标研究的热点。

酿酒酵母S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

目的 构建S 腺苷甲硫氨酸合成酶基因工程菌 ,为酶促转化法生产S 腺苷甲硫氨酸奠定基础。方法 应用PCR技术从S 腺苷甲硫氨酸高产酿酒酵母染色体DNA中扩增得到S 腺苷甲硫氨酸合成酶基因sam2 ,将其克隆至表达载体pT7 7,转化大肠杆菌 ,1%琼脂糖电泳比较大小 ,筛选重组子。结果 SDS PAGE显示重组菌S 腺苷甲硫氨酸合成酶亚基分子量约为 4 2KDa ,平均表达量约占菌体总可溶性蛋白的 4 2 % ,酶活达到 14 .1U/g湿菌体 ,比宿主菌酶活提高 15 .7倍。结论 酿酒酵母SAM合成酶基因在大肠杆菌中高效表达 。

荔枝败育胚S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的全长扩增和序列分析

从荔枝‘桂味’的败育胚中提取总RNA,利用GeneRacerTMKit将RNA经去磷酸化反应、去mRNA的帽子结构及RNA Oligo连接,反转录合成cDNA,以cDNA为模板,分别用SSH分离得到的胚败育相关差异表达S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的部分cDNA序列(599 bp)设计出3’和5’端基因特异引物,进行PCR末端扩增。荔枝败育胚的S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因序列全长为1515 bp,编码393个氨基酸,与其它物种的S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的核苷酸序列同源性在79％-82％之间,氨基酸序列同源性在88％-91％之间。结果表明所获得的基因为与荔枝胚败育相关的S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因。

甲硫氨酸腺苷转移酶活性缺陷致高甲硫氨酸血症3例报告

目的探讨甲硫氨酸腺苷转移酶缺陷导致的高甲硫氨酸血症患儿的临床表现和分子遗传学特点。方法回顾分析3例因甲硫氨酸腺苷转移酶缺陷导致的高甲硫氨酸血症患儿的临床资料及相关基因分析,并进行核心家系分析。结果 3例患儿,男孩2例,女孩1例,年龄5个月~3岁,来自3个不相关的家系;均无阳性家族史。1例在新生儿筛查时被发现,1例于1个月时病理性黄疸发病,另1例于2岁时因手抖和生长发育落后而就诊。血氨基酸酯酰肉碱谱分析均显示甲硫氨酸显著增高,134.50~790.67μmol/L。患儿均为甲硫氨酸腺苷转移酶编码基因MAT1A突变;1例为复合杂合突变,第3外显子c.274T>C和第7外显子c.895C>T突变;1例为第6外显子c.757G>A纯合突变;另1例为第7外显子c.791G>A纯合突变。核心家系分析示患儿的突变均分别来自父母。结论对于以神经系统损害为主要表现的患儿应考虑到甲硫氨酸代谢障碍性疾病,血氨基酸和基因分析是明确诊断的重要方法。新生儿筛查是发现此病的有效方法。

高盐下条斑紫菜光合特性和S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因表达的变化

为了研究条斑紫菜耐盐机理,对条斑紫菜叶状体进行了高盐胁迫处理,继而采用氧电极法测量了光合放氧速率和呼吸耗氧速率的变化,采用实时荧光定量PCR技术测量了S-腺苷甲硫氨酸合成酶(命名为PySAMS)基因的表达变化。结果显示藻体的光合与呼吸作用均受到高盐度海水的显著影响,随着盐度的增加,光合放氧率逐渐降低,呼吸耗氧率也逐渐降低。高盐度海水对PySAMS基因表达量也产生了显著影响,40和50盐度的海水诱导了PySAMS表达,但60至80盐度的海水却不同程度地抑制了PySAMS表达。据此推测,在面对较高盐度胁迫时条斑紫菜叶状体将逐步降低体内新陈代谢以度过不良环境。

条锈菌诱导上调表达的小麦腺苷甲硫氨酸脱羧酶(SAMDC)基因的克隆及其特征分析

为了克隆条锈菌诱导上调表达的小麦腺苷甲硫氨酸脱羧酶(SAMDC)基因并研究其在小麦感病、抗病单株苗期抗条锈病防御反应中的作用,以大麦(Hordeum vulgareL.)SAMDC全长cDNA序列为信息探针,采用电子克隆、RACE(Rapid amplification of cDNA ends)和RT-PCR方法,从条锈菌(Puccinia stri-iformisf.sp.tritici)CYR32侵染的小麦(Triticum aestivumL.)抗条锈病新种质NR1121中分离出1个新的小麦SAMDC基因家族成员,命名为TaSAMDC2(GU016570)。TaSAMDC2基因cDNA序列全长2 003 bp,5′非翻译区区域和一个带有Poly(A)的3′非翻译区区域长分别为553和283 bp;该基因的开放阅读框为1 167 bp,编码388个氨基酸,编码的氨基酸序列包含酶原剪切位点和PEST结构域。基因组序列全长2 539bp,位于5′UTR存在一个526 bp长的内含子序列,内含子的剪切位点均符合真核生物GT-AG规则。同源序列分析表明,TaSAMDC2与来自大麦、水稻(Oryza sativaL.)、玉米(Zea maysL.)、一粒小麦(TriticummonococcumL.)4种植物SAMDC蛋白的相似性分别为95.0%、85.0%、80.0%和80.0%。半定量RT-PCR与实时荧光定量PCR分析表明,TaSAMDC2的表达受条锈菌诱导,小麦苗期经条锈菌侵染后,在抗病材料中,该基因于48 hpi上调表达至最高水平,而在感病材料中先下调、上调表达至最高水平明显滞后。结果提示,分离到的是一个条锈菌CYR32诱导后上调表达的小麦SAMDC基因,该基因可能参与了小麦的抗条锈病反应。

外源多胺对红椿S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶基因表达的调节作用

以2年生红椿家系盆栽幼苗为实验材料,开展了外源多胺对红椿干旱胁迫下TcSAMDC基因表达的修复效应研究。实验设置了轻度、中度和重度3种干旱胁迫梯度,干旱结束后,喷施了1 mmol/L的外源腐胺(Put)、亚精胺(Spd)及精胺(Spm)溶液作为修复处理,旨在探索湖南本土珍贵树种红椿Toona ciliata在遭受季节性干旱胁迫后的生理变化以及有效修复措施。结果表明:1)成功克隆了红椿S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(Tc SAMDC)基因片段,测序得到一条532碱基对的DNA。2)外源Put、Spd和Spm溶液对不同程度干旱胁迫下红椿Tc SAMDC基因表达的修复效果都非常显著(α=0.01)。3)3种外源多胺在不同程度干旱胁迫下对红椿叶片的Tc SAMDC基因表达表现出不同的修复调节作用,其中以外源Spd效果最佳。因此,人为施加外源多胺能在很大程度上影响红椿TcSAMDC基因的表达,进而影响植株的干旱修复能力。采用人工喷施外源多胺诱导Tc SAMDC基因表达,于对抗干旱胁迫具有极强的实际操作意义。

刚毛柽柳腺苷甲硫氨酸脱羧酶(ThSAMDC)基因的克隆与胁迫下的表达分析

S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(S-adenosyl-L-methionine decarboxylase,SAMDC)是一种通过参与多胺的代谢途径来调节植物生理生化过程的限速酶。通过分析刚毛柽柳(Tamarix hispida)的转录组数据,获得并克隆了SAMDC基因的c DNA序列,将其命名为ThSAMDC。该cDNA序列全长2 085 bp,包含tiny ORF(tORF)、upstream ORF(uORF)和main ORF(mORF)3个植物SAMDC基因特征ORF。主开放读码框(mORF)长1 107 bp,编码369个氨基酸多肽,相对分子质量为40.34 k D,理论等电点(PI)为4.72。Th SAMDC编码蛋白具有多个较强的亲水性区域,无明显跨膜区。通过与其他多个物种的氨基酸多序列比对结果表明,ThSAMDC具有两个典型的高度保守的结构域:酶原剪切位点(LSESSLF)与蛋白快速降解有关的PEST(TIHVTPEDGFSYAS)结构域。系统发育树结果表明ThSAMDC与菠菜(SoSAMDC)氨基酸序列一致性最高,为77%。实时荧光定量RT-PCR分析显示,ThSAMDC在NaCl、PEG、ABA、CdCl_2诱导表达均上调,预示着ThSAMDC可能在刚毛柽柳非生物胁迫应答过程中发挥重要作用。

香蕉中一个新的S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的克隆及采后表达分析

利用抑制消减文库从香蕉中分离到一个cDNA片断,结合RACE技术获得该基因的全长序列。该全长cDNA共含1 285个碱基,通过Blastx同源性分析结果显示它与香蕉的一个S-adenosyl-L-methionine synthase(SAMS)基因(GenBank序列号为AF004317)具有82%的碱基同源性,编码的氨基酸顺序有93%同源性,但在cDNA的5’和3’非编码区同源性较低。设计特异引物对此基因进行RT-PCR分析表明,正常成熟的香蕉果实,采后当天表达量较高,随后略有降低,至采后12 d又达到一个相对较高值后迅速下降;高锰酸钾处理的果实,整个成熟期该基因均表现一个比较高的表达量;乙烯利处理的果实,采后表达量明显下降且处在一个比较稳定的水平。

向日葵S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因克隆与分析

为了研究S-腺苷甲硫氨酸合成酶(S-adenosylmethionine synthetase,SAMS)在向日葵(He-lianthus annuus)抗旱和耐盐过程中的作用,先根据计算机辅助克隆结果设计引物,抽提盐胁迫向日葵叶片的总RNA,然后采用RT-PCR扩增技术克隆了向日葵的1个SAMS基因(命名为HaSAMS1),HaSAMS1基因的编码序列长1 173bp,编码390个氨基酸残基。HaSAMS1没有跨膜结构域,没有信号肽,含有SAMS蛋白的特征序列。HaSAMS1与其他物种的SAMS具有较高的序列相似性,与茼蒿(Chrysanthemum coronarium)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)等高等植物SAMS的氨基酸序列一致性介于86.8%～96.9%。HaSAMS1基因的克隆为进一步研究向日葵抗旱和耐盐机理奠定了基础。

一种S-腺苷甲硫氨酸依赖的甲基转移酶活性的检测方法

通过PCR扩增获得了S-腺苷-L-高半胱氨酸核苷酶(SAHN)和S-核糖基高半胱氨酸酶(SRHH)的基因序列,克隆入表达载体,转化宿主细胞,表达纯化得到带有组氨酸标签的重组蛋白,基于SAHN和SRHH重组酶建立了一种酶偶联分析S-腺苷甲硫氨酸(AdoMet)依赖的甲基转移酶活性的检测方法.甲基转移酶的共同产物S-腺苷-L-高半胱氨酸(AdoHcy)首先被SAHN酶水解生成腺嘌呤和S-核苷高半胱氨酸,后者进一步被SRHH酶裂解生成高半胱氨酸,最后高半胱氨酸与Ellman’s试剂反应生成5-硫代-2-硝基苯甲酸(TNB).实验结果表明,重组表达获取的2种酶蛋白均具有良好的催化活性,酶偶联反应生成的TNB与初始AdoHcy浓度呈现显著的线性正相关.该检测方法克服了S-腺苷甲硫氨酸依赖的甲基转移酶的共同产物AdoHcy的反馈抑制,使甲基化反应进行完全,从而保证了对甲基转移酶活性准确有效的定量分析.

紫蕚S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因(HvSAMS)的克隆与表达分析

利用RACE结合RT-PCR技术从紫蕚花中克隆出S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的全长,命名为Hv SAMS。该c DNA全长1 704 bp,ORF为1 191 bp,不含内含子,编码396个氨基酸的多肽。多种植物SAMS的氨基酸序列多重比较分析表明,Hv SAMS与牛奶子、木石斛和石蒜的同源性高达95%,具有SAMS蛋白典型的保守域,且与唐菖蒲的亲缘关系最近。半定量RT-PCR分析显示,Hv SAMS在花和叶中的表达高于根,茎中表达弱;Hv SAMS表达水平在衰花期呈极显著下降,在机械伤害的叶片中迅速显著上升。因其表达变化与乙烯的释放量相关性不大,表明Hv SAMS没有参与乙烯的生物合成。

秀珍菇S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因(PpSAMS)的克隆与表达分析

在对不同生长阶段的秀珍菇样品进行高通量转录组测序的基础上,经分析筛选获得S-腺苷甲硫氨酸合成酶全长基因(PpSAMS)。为了探究PpSAMS在低温刺激后秀珍菇原基形成过程中的功能与表达差异,从秀珍菇中克隆得到了PpSAMS基因,对其进行了系统分析,并利用实时荧光定量PCR的方法,分析该基因在低温刺激后原基形成过程中不同生长发育阶段的表达情况。生物信息学分析表明,PpSAMS基因全长由1152个核苷酸组成,编码384个氨基酸,具有蛋氨酸腺苷转移酶活性,并具有结合ATP、金属离子的功能。氨基酸序列系统进化树分析结果显示,PpSAMS基因编码蛋白与糙皮侧耳亲缘关系最近。经实时荧光定量PCR检测,该基因在菌丝体经低温诱导后恢复至室温时期(原基形成前期)表达量最高,推测其有可能在诱导真菌DNA甲基化并促使原基形成过程中起到重要作用。

枯草芽孢杆菌BJ3-2 S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶基因speD的克隆与序列分析

S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(SAMDC)是多胺合成过程中的限速酶。根据Gen Bank中枯草芽孢杆菌168菌株的S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶基因(spe D)序列设计同源引物,PCR扩增Bacillus subtilis BJ3-2g DNA,并克隆至p GEM-T载体后测序。序列分析结果表明:B.subtilis BJ3-2 spe D基因ORF为381 bp,可编码126个氨基酸,分子质量为13.87 ku,基因登录号为KJ561347,Blast比对,SAMDC基因和蛋白序列的同源性都达到90%以上。B.subtilis BJ3-2的SAMDC具有丙酮酸依赖型脱羧酶的酶原剪切结构域[GVSGVVIISESHLTIH]和保守结构域[TCG],属于典型的I类B型SAMDC家族。SAMDC在多胺生物合成过程中扮演重要的角色,是多胺合成途径中的关键酶。研究为控制发酵豆豉中生物胺含量奠定了基础。

金黄色葡萄球菌腺苷酰转移酶耐药基因的克隆及其原核表达

目的在大肠杆菌中克隆表达金黄色葡萄球菌氨基糖苷类耐药基因,即腺苷酰转移酶基因,为其功能研究奠定基础。方法按金黄色葡萄球菌腺苷酰转移酶蛋白编码序列设计引物,以金黄色葡萄球菌基因组DNA为模板,扩增腺苷酰转移酶基因,所得片段与pGEX-4t-1(+)载体连接,转化至感受态大肠杆菌BL21(DE3),提取质粒进行双酶切及测序鉴定,IPTG诱导重组蛋白表达,SDS-PAGE及Western-blot对重组蛋白作鉴定。结果使用金黄色葡萄球菌基因组为模板,成功扩增约800bp目的片段,重组质粒双酶切见目的片段,测序显示腺苷酰转移酶基因长783bp,始于ATG,止于TAG,预测的等电点和相对分子质量分别为7.75和29×103,目的基因与Genbank腺苷酰转移酶同源性为99%,SDS-PAGE及Western-blot显示在55×103见重组蛋白表达。结论在大肠杆菌中成功克隆表达了金黄色葡萄球菌腺苷酰转移酶基因。

金黄色葡萄球菌腺苷酰转移酶耐药基因的克隆及其原核表达

目的在大肠杆菌中克隆、表达金黄色葡萄球菌氨基糖苷类耐药基因:腺苷酰转移酶基因,为其功能研究奠定基础。方法按金黄色葡萄球菌腺苷酰转移酶蛋白编码序列设计引物,以金黄色葡萄球菌基因组DNA为模板,扩增腺苷酰转移酶基因。将所得片段与p GEX-4t-1(+)载体连接,转化到感受态大肠杆菌BL21(DE3),提取质粒进行双酶切及测序鉴定,IPTG诱导重组蛋白表达,SDS-PAGE及Western-blot对重组蛋白进行鉴定。结果使用金黄色葡萄球菌基因组为模板,成功扩增约800 bp目的片段,重组质粒双酶切见目的片段,测序显示腺苷酰转移酶基因长783 bp,启始于ATG,终止于TAG,预测的等电点及分子量分别为7.75、28975.44,目的基因与Genbank金葡腺苷酰转移酶同源性为99%,SDS-PAGE及Western-blot显示在55 k D左右见重组蛋白表达。结论在大肠杆菌中成功克隆、表达了金黄色葡萄球菌腺苷酰转移酶基因,为其功能研究提供了物质基础。

甲硫腺苷磷酸化酶、组蛋白赖氨酸三甲基转移酶蛋白在结直肠癌组织中的表达及临床意义

目的探讨甲硫腺苷磷酸化酶(MTAP)、组蛋白赖氨酸三甲基转移酶(SETD2)蛋白在结直肠癌组织中的表达及临床意义。方法将2018年11月至2019年11月在苏州市中西医结合医院进行手术治疗并经术后病理学检查证实的86例结直肠癌病人作为研究对象,并收集齐其癌组织标本以及对应的癌旁组织标本。采用免疫组织化学染色法检测所有标本MTAP、SETD2蛋白表达水平。采用χ^(2)检验和多因素Cox回归法探讨MTAP、SETD2蛋白表达与结直肠癌病人临床病理特征、预后的关系。结果结直肠癌组织中MTAP、SETD2阳性表达率(30.23%、27.91%)分别低于癌旁组织(58.14%、62.79%)(P<0.05)。MTAP、SETD2阳性表达水平随着TNM分期越晚、分化程度越低、伴有淋巴结转移而降低(P<0.05)。MTAP阳性3年生存率(73.08%)明显高于阴性(43.33%)(P=0.011);SETD2阳性3年生存率(70.83%)高于阴性(45.16%)(P=0.011)。单因素、多因素分析得出,TNMⅢ~Ⅳ期、伴淋巴结转移、低分化、MTAP阴性、SETD2阴性表达均为影响结直肠癌预后的危险因素(P<0.05)。结论直肠癌组织中MTAP、SETD2蛋白均呈低表达,其表达水平可能参与疾病发展,可成为评估病人预后不良的有效生物学指标。

水分胁迫下小麦S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的半定量表达模式分析

为了解小麦S-腺苷甲硫氨酸合成酶(S-adenosylmethionine synthetase,SAMS)基因(SAMS)在抗旱节水中的功能,以小麦品种陕229为材料,以本实验室克隆的普通小麦SAMS基因的序列设计引物,利用半定量RT-PCR方法,对小麦叶片中SAMS基因在正常供水及PEG 6000模拟水分胁迫12、24、48、60、78 h以及复水3、6、12 h时的表达模式进行分析。结果表明,小麦SAMS基因在正常生长情况下有一定量的表达,在水分胁迫早期(PEG6000胁迫12、24、48 h)诱导上调表达,水分胁迫程度严重时(PEG 6000胁迫607、8 h)表达受到抑制,表达量低于对照,复水后(3、6 h)上调表达,复水18 h后表达量下调至对照水平。说明小麦SAMS基因的表达受水分胁迫及水分胁迫后复水诱导,是小麦抗旱节水的关键基因。

甲硫氨酸腺苷转移酶1A/2A平衡与肝细胞癌

肝细胞癌是一种死亡率极高的癌症,大多数病人发现时已属晚期.甲硫氨酸腺苷转移酶(MAT)是细胞生命活动的关键酶,可以通过催化甲酼氨酸和三磷酸腺苷(ATP)结合,促进生物甲基供体S-腺苷甲酼氨酸(SAMe)的生物合成.正常肝细胞中MAT1A与MAT2A存在动态平衡,共同维持细胞内SAMe稳态;肝细胞癌中MAT1A转变成MAT2A,会使SAMe生物合成减少,为癌细胞生长提供有利条件,故MAT1A表达降低而MAT2A增高.因此,促进MAT2A向MAT1A转化,进而提高MAT1A/MAT2A的比值可能成为治疗肝细胞癌的关键靶点之一.本文就MAT1A/MAT2A平衡在肝细胞癌中的重要作用作一综述,旨在为寻找肝细胞癌防治靶点提供新的思路.

刚毛柽柳S-腺苷甲硫氨酸合成酶(ThSAMS)基因的克隆及表达分析

通过对刚毛柽柳转录组分析,克隆获得了一条与S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)基因同源性高的基因,命名为ThSAMS。序列分析结果表明:ThSASM基因全长cDNA为1185bp,编码394个氨基酸,编码蛋白相对分子质量为97.85kDa,理论等电点为5.02。通过生物信息学分析表明,ThSASM基因编码的氨基酸与其他物种SAMS基因编码的氨基酸具有很高的同源性,其中与枣的同源性最高,达95%。实时荧光定量PCR(quantitativereal-timePCR,qRT-PCR)分析表明,ThSASM表达受NaCl、聚乙二醇(PEG)和ABA处理做出应答,暗示ThSASM可能参与了刚毛柽柳对盐和干旱的胁迫应答,为进一步研究SAMS基因在植物胁迫应答中的功能及作用机制提供了参考依据。