茯苓多糖合成途径磷酸葡萄糖变位酶和UDP-葡萄糖焦磷酸化酶基因鉴定

采用已报道的灵芝磷酸葡萄糖变位酶(PGM)和UDP-葡萄糖焦磷酸化酶(UGPP)基因序列对茯苓基因组进行搜索比对,获得茯苓WcPGM和WcUGPP候选基因序列;以茯苓的cDNA为模板,成功克隆获得WcPGM和WcUGPP基因;随后利用pPIC9K构建2个基因的表达载体,并转化至毕赤酵母进行异源表达。序列分析表明WcPGM和WcUGPP基因全长分别为2021 bp和2144 bp,其中WcPGM基因含有5个外显子和4个内含子,编码564个氨基酸;WcUGPP基因含有11个外显子和10个内含子,编码502个氨基酸。氨基酸序列比对表明,WcPGM和WcUGPP与来源于绣球菌的ScPGM和ScUGPP的同源性分别为87%和91%。酶活测定表明,重组酶WcPGM可转化葡萄糖-1-磷酸(G1P)为葡萄糖-6-磷酸(G6P),酶活达1540 U·mL^(-1);重组酶WcUGPP可催化G1P和尿苷三磷酸(UTP)合成UDP-葡萄糖(UDP-Glc),酶活达660 U·mL^(-1),表明从茯苓中筛选到的2个酶WcPGM和WcUGPP具有PGM和UGPP活性。分子模拟表明,WcPGM在催化可逆反应过程中S114为磷酸供体和受体,R24和K379作为催化酸和碱实现底物的磷酸化和去磷酸化,而E366和S368可实现底物的2种朝向,保障了中间产物葡萄糖-1,6-二磷酸的翻转,确保了WcPGM的可逆反应;而WcUGPP活性中心的核苷酸结合Loop和糖结合Loop保障了底物的正确朝向,K390作为催化碱实现了底物UTP/G1P与UDP-Glc的可逆反应。该研究为茯苓多糖合成途径的解析和代谢工程提升茯苓多糖产量奠定了基础。

小桐子磷酸葡萄糖变位酶cPGM与pPGM基因的克隆及原核表达分析

为了探究磷酸葡萄糖变位酶(PGM)在植物蔗糖与淀粉代谢中的重要作用,基于同源序列比对的方法,在小桐子基因组中鉴定到1个细胞质型PGM基因(命名为JccPGM)与1个叶绿体型PGM基因(命名为JcpPGM),利用qRT-PCR方法检测JccPGM与JcpPGM基因在小桐子不同器官与低温条件下的表达特性,同时,构建了pGEX-4T-1-JccPGM与pGEX-4T-1-JcpPGM原核表达载体并在大肠杆菌BL21(DE3)中进行了表达分析。结果表明:两者分别编码582,637 aa的蛋白质。聚类分析表明,小桐子pPGM在其N端包含叶绿体定位信号肽,而cPGM较pPGM多4段肽链序列-^(108)VGVDGS^(113)-、-^(183)SGPE^(186)-、-^(283)GKSNSE^(288)-、-^(470)SLGEVN^(475)-。qRT-PCR表达分析显示,小桐子cPGM与pPGM基因都在叶片中高表达,而在根与种子中表达量较低。通过BL21(DE3)诱导表达,分别得到90.7,97.0 ku的蛋白条带,与理论融合蛋白的分子量一致。综上所述,本研究为开展小桐子cPGM与pPGM基因表达蛋白的功能分析以及其在蔗糖与淀粉积累、逆境应答中的机制研究奠定了基础。

五种海洋生物葡萄糖磷酸变位酶和磷酸葡萄糖异构酶的同工酶分析

采用水平淀粉凝胶电泳方法对虾夷马粪海胆(Strongylocentrotus intermedius)、刺参(Apostichopus japonicusSelenka)、半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)、文蛤(Meretrix meretrix)和虾夷扇贝(Pecten yessoensis)不同组织中的葡萄糖磷酸变位酶(PGM)和磷酸葡萄糖异构酶(GPI)进行了检测分析。结果发现,虾夷马粪海胆肌肉组织和成熟性腺组织中的PGM有较强的表达活性和表达位点差异,两种组织中GPI活性稍差。刺参的肠道组织和肌肉组织只有PGM和GPI表达活性的差异,而无位点差异。半滑舌鳎肌肉组织检测到两个PGM位点,三个GPI位点。文蛤闭壳肌组织PGM表现出非常高的多态性,而GPI表现为单态。虾夷扇贝闭壳肌组织的PGM和GPI各只检测到一个位点,遗传变异程度比较低。以PGM和GPI为指标,对我国北方5种重要海水养殖品种的同工酶遗传变异水平和其它相关遗传参数进行了分析,对群体遗传结构可能的变化规律以及与某些性状的相关性进行了探讨,这些参数对它们的遗传选育有一定的指导作用。

人血中磷酸葡萄糖变位酶的提取及其抗血清研制

作者用大柱制备电泳法从人红细胞解离波中分离提取磷酸葡萄糖变位酶（ＰＧＭ），并以此为抗原，免疫新西兰家兔，制备得到了兔抗ＰＧＭ血清．经ＳＤＳ—ＰＡＧＥ检测，纯ＰＧＭ为单体，分子量为５０，７１３道尔顿；经琼脂双扩散法检测，兔抗ＰＧＭ血清效价为１：１６，可检出ＰＧＭ的最低浓度为１５．６μｇ／ｍｌ，兔疫电泳表明，该抗血清与ＰＧＭ２—１型及ＰＧＭ２—２型人红细胞解离液产生单一的沉淀线，特异性较好。用戊二醛法将该抗血清标记ＨＲＰ，ＥＬＩＳＡ测得酶一抗体结合物最适工作浓度为１：１２８稀释度。

内蒙古鄂伦春人红细胞酯酶D和磷酸葡萄糖变位酶Ⅰ表型分布及基因频率的研究

人类红细胞酪酶D(EsD)和磷酸葡萄糖变位酶Ⅰ(PGM_1)的表型及基因定位已有报道。作为重要的基因标志用于法医学亲子鉴定和个体识别;在群体遗传学中分析种族,民族差异;人类学中探讨民族融合、族源、迁移;在临床器官移植方面也有应用价值。不同种族和民族间EsD和PGM_1表型分布和基因频率不同,为了解内蒙古鄂伦春人EsD和PGM_1的分布和基因频率情况,我们进行了调查研究。

β2-微球蛋白、糖化血红蛋白、脂蛋白相关磷脂酶A2和磷酸葡萄糖变位酶联合检测在冠心病诊断中的价值

目的:探讨β2-微球蛋白(β2M)、糖化血红蛋白(HbA1c)、脂蛋白相关磷脂酶A2(Lp-PLA2)、磷酸葡萄糖变位酶(PGM)联合检测诊断冠心病(CHD)的价值。方法:选择135例CHD患者为CHD组,另选择本院同期健康体检者70例作为对照组,收集血液样本,放射免疫法检测β2M,免疫比浊法检测HbA1c,酶联免疫吸附法检测Lp-PLA2、PGM,采用Logistics回归分析CHD发生的相关因素,采用ROC分析诊断试验的灵敏度和特异度。结果:CHD组血清β2M、HbA1c、Lp-PLA2、PGM水平均显著高于对照组(P<0.05);Logistics回归分析显示,高水平β2M、HbA1c、Lp-PLA2、PGM是发生CHD的危险因素;β2M(临界值2.65μg·mL^-1)、HbA1c(临界值5.00%)、Lp-PLA2(临界值197.20 ng·mL^-1)、PGM(临界值34.52 U·L^-1)联合检测诊断CHD的AUC为0.949,准确度为95.12%,灵敏度为95.56%,特异度为94.29%,均明显高于单项检测。结论:CHD患者β2M、HbA1c、Lp-PLA2、PGM水平显著升高,联合检测诊断CHD的准确度和灵敏度更高。

微生物磷酸葡萄糖变位酶的研究进展

从磷酸葡萄糖变位酶对碳代谢和细菌细胞形态的影响、细菌致病性、在细菌高效产氢中的作用、细菌脂多糖生物合成中的作用和维持酵母细胞内Ca2+平衡的作用等方面,介绍了微生物磷酸葡萄糖变位酶的研究进展。

磷酸甘露糖变位酶2缺乏症的诊治进展

磷酸甘露糖变位酶2缺乏症是最常见的N-糖基化障碍,又称磷酸甘露糖变位酶2相关性先天性糖基化障碍(phosphomannomutase 2-congenital disorder of glycosylation,PMM2-CDG),是一种常染色体隐性遗传的多系统疾病,由PMM2基因(OMIM:601785)突变所致,病情轻重不一,目前尚无针对PMM2-CDG的特异疗法,早发现、早诊断、早治疗可有效延长患儿的生存年限。该文就PMM2-CDG的诊疗进展进行综述。

人磷酸葡萄糖变位酶5对肝癌细胞生长和迁移的影响

目的:构建带有Flag标签的人磷酸葡萄糖变位酶5(PGM5)基因的真核表达载体,研究PGM5对肝癌细胞生长、迁移的影响。方法:以人乳腺文库为模板,采用PCR技术扩增PGM5基因编码序列,酶切后插入pcDNA3.0-Flag载体;将空载体与重组质粒分别转染293T细胞,Western印迹检测PGM5的表达;CCK8生长曲线实验研究PGM5对肝癌细胞生长的影响,细胞划痕实验检测PGM5对肝癌细胞迁移的影响。结果:双酶切及测序结果显示pcDNA3.0-Flag-PGM5真核表达载体构建成功;Western印迹表明PGM5在293T细胞中获得表达;生长曲线和划痕实验显示PGM5可以显著抑制肝癌细胞的生长和迁移。结论:构建了pcDNA3.0-Flag-PGM5表达载体,并发现PGM5可以抑制肝癌细胞生长和迁移,为进一步研究PGM5在癌症发生发展中的作用奠定了基础。

磷酸甘油酸变位酶1在结直肠癌组织中的表达及其对患者预后和癌细胞恶性生物学行为的影响

目的:探讨结直肠癌(CRC)组织中磷酸甘油酸变位酶1(PGAM1)的表达及其与患者预后的关系,研究PGAM1对CRC细胞增殖、迁移和侵袭的影响。方法:选择2003年3月至2008年11月间在天津医科大学肿瘤医院手术切除的30例CRC患者的肿瘤组织标本及临床资料,采用免疫组织化学染色法检测CRC组织中PGAM1蛋白的表达,分析PGAM1表达与患者临床病理特征的关系,Kaplan-Meier生存分析法比较PGAM1高表达与低表达患者的OS、PFS来评价PGAM1表达与患者预后的关系。利用RNA干扰技术分别将si-PGAM1及si-NC质粒转染至HCT-116和SW480细胞,WB法检测转染细胞中PGAM1蛋白的表达水平,CCK-8、Transwell实验分别检测敲低PGAM1对CRC细胞增殖、迁移和侵袭的影响。结果:30例CRC组织中PGAM1阳性染色定位于CRC细胞的细胞质,其中33.3%(10/30例)呈高表达。虽然PGAM1高表达与CRC患者年龄、性别、组织学类型、肿瘤大小、淋巴结转移、远处转移及临床TNM分期无关(均P>0.05),但是PGAM1高表达与低表达患者相比其OS、PFS显著缩短。在CRC细胞中敲低PGAM1后,细胞的增殖、迁移和侵袭能力均显著降低(均P<0.05)。结论:CRC组织中PGAM1呈高表达,PGAM1高表达的患者预后较差;敲低PGAM1后细胞的增殖、迁移及侵袭能力均显著降低,提示PGAM1可能是CRC患者预后的生物标志物。

微藻葡萄糖磷酸变位酶研究进展

葡萄糖-1-磷酸是光自养生物淀粉合成的前体物质。葡萄糖磷酸变位酶(phosphoglucomutase,PGM)属于磷酸己糖变位酶家族,具有较高的保守性,能介导葡萄糖-6-磷酸与葡萄糖-1-磷酸相互转化,调节植物和藻类细胞淀粉合成。与高等植物相比,微藻具有独特的光合系统,一些微藻藻株可以利用有机碳源进行异养培养或混养培养,这可能赋予微藻葡萄糖磷酸变位酶特殊的结构和淀粉代谢功能,调节微藻光合固碳、糖类代谢等通路的水平。本文综述了微藻PGM分子特性、生物学功能和调控PGM活性潜在机制及策略,阐明PGM调节微藻淀粉合成对胞内蛋白质、油脂等代谢通路的潜在影响机制,为微藻固碳和高值化开发微藻资源提供理论依据,助力我国“双碳”目标奠定理论基础。

三角褐指藻磷酸甘油酸变位酶基因可能侧翼序列的筛选、克隆以及序列测定

采用RT PCR的方法从酵母中成功地得到了磷酸甘油酸变位酶的cDNA基因 ,分别用32 P和地高辛 ddUTP标记以用作探针。以32 P标记的探针筛选三角褐指藻基因组文库 ,获得了 4kb的阳性DNA片段 ;进一步分析发现 ,该 4kb片段的真正阳性区域是位于片段端部的30 6bp的序列 ,因此认为该序列为三角褐指藻磷酸甘油酸变位酶基因的侧翼部分。克隆该30 6bp的DNA片段 ,并且测定其序列。结果表明 ,该 30 6bp的DNA片段包含两个同向重复序列 ,每个重复序列的大小为 1 1 6bp ,在每个重复序列中均含有GGTTCAATGT区域 ,这与一般常见的真核基因 5′端的CAATbox有相似之处。

刚地弓形虫磷酸甘油酸变位酶2基因片段克隆、表达及抗原性分析

目的克隆、表达刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)磷酸甘油酸变位酶2(TgPGAM2)基因片段,并分析其抗原性。方法提取弓形虫RH株速殖子总RNA,逆转录合成cDNA。PCR扩增TgPGAM2基因。扩增产物经双酶切后连接入pET30a(+)载体,重组质粒转化大肠埃希菌(E.coli)DH5α,阳性菌落经PCR和双酶切鉴定,并测序。将测序正确的重组质粒pET30a(+)-TgPGAM2转化至E.coli BL21并加入异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结合考马斯亮蓝染色检测表达产物。以兔抗弓形虫血清为一抗,蛋白质印迹(Western blotting)分析重组蛋白的抗原性。结果PCR扩增产物约为750 bp。菌落PCR、双酶切和测序结果显示,重组质粒pET30a(+)-TgPGAM2构建成功。SDS-PAGE结果显示,经IPTG诱导获得相对分子质量(Mr)约30 000的可溶性重组蛋白。Western blotting分析证实其能被兔抗弓形虫血清识别。结论刚地弓形虫RH株TgPGAM2基因片段可在原核表达系统中表达,且该可溶性重组蛋白具有抗原性。

转磷酸甘露糖变位酶基因提高水稻维生素C含量

维生素C（VC）是人体健康所必需的营养元素。人类由于缺乏VC合成途径中的最后一种酶（L-古洛糖酸内酯氧化酶）,自身不能合成VC。水稻是重要的粮食作物,增加水稻种子中VC含量,能够提高其营养价值。磷酸甘露糖变位酶（PMM）是VC合成通路中一种重要的酶,催化甘露糖-6-磷酸到甘露糖-1-磷酸的转变。将水稻PMM基因（OsPMM）构建在双右边界双元载体pMNDRBBin6上,并用种子特异表达的启动子BX14驱动其表达。通过农杆菌介导的转化系统,OsPMM基因被转入粳型三系恢复系C418中。通过分子检测,在T2代筛选到了无选择标记的转基因植株。对OsPMM基因在转基因植株中的表达进行分析,发现OsPMM基因在转基因水稻种子内的表达水平明显提高,相应地,转基因系种子中的VC含量也提高了25%-50%。

应用Minigene剪接变异体分析技术诊断PMM2基因非经典剪接位点新变异的致病性

目的:研究Minigene剪接变异体分析技术在诊断磷酸甘露糖变位酶2(PMM2)相关先天性糖基化障碍(PMM2-CDG)中的价值,探讨磷酸甘露糖变位酶2(PMM2)基因剪接位点新变异对其转录产物的影响。方法:通过对1例PMM2-CDG患儿进行高通量测序查找可能的遗传学病因,利用Minigene剪接变异体分析技术,研究PMM2基因新剪接位点变异的致病性。根据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)指南,判断新变异的致病性。结果:遗传学分析发现患儿系PMM2基因母源性c.691G>A(p.Val231Met)变异和父源性c.447+5G>A变异复合杂合子。Minigene剪接变异体分析发现:变异c.447+5G>A导致PMM2基因转录产物形成r.348_447del转录本,为致病性PMM2基因变异。患儿的临床特征为皮肤巩膜黄染,血清总胆红素、非结合胆红素和总胆汁酸明显升高,白蛋白明显降低,甲胎蛋白、铁蛋白和促甲状腺素等升高,对症支持治疗效果欠佳。结论:Minigene剪接变异体分析可为PMM2-CDG确诊和家系遗传咨询提供新的分子标记物,扩展了PMM2基因变异谱,为该病的临床诊治提供新的参考依据。

变形链球菌UA159磷酸蔗糖变位酶基因功能丧失菌株的构建

目的:构建变形链球菌UA159磷酸蔗糖变位酶基因(phospho-sugar mutasegene,psm)功能丧失菌株,为进一步研究变形链球菌psm功能做准备。方法:将变形链球菌UA159 psm内部上、下游2段序列分别克隆至自杀质粒pFW5的2个多克隆位点(MCS-I和MCS-II),构建重组质粒,并经酶切和测序证实。利用同源重组(homologous recombination)原理,采用自然转化的方法,实现重组自杀质粒和变形链球菌UA159同源序列的等位交换(allelic exchange)。结果:经过PCR和测序分析,证实变形链球菌UA159基因组中的psm被重组质粒的基因(含有壮观霉素抗性)取代。结论:成功构建了变形链球菌UA159psm功能丧失菌株。

重组弓形虫磷酸甘油酸变位酶2联合IL-2、IFN-γ佐剂鼻内免疫小鼠诱导的小肠黏膜免疫应答

为探讨IL-2和IFN-γ的佐剂效应，本研究观察了重组弓形虫磷酸甘油酸变位酶2（rTgPGAM2）联合IL-2或IFN-γ滴鼻免疫小鼠诱导小肠黏膜IgA抗体分泌细胞（IgA—ASCs）和小肠冲洗液sIgA的免疫应答。将48只6周龄雌性BALB／c小鼠随机均分为6组，免疫组分别用500IUIL-2、1000UIFN-γ、30μgrTgPGAM2、30μgrTgPGAM2＋500IUIL-2或30μgrTgPGAM24-1000UIFN-1滴鼻免疫小鼠，抗原和佐剂溶于20μLPBS中，对照组用20μLPBS滴鼻。免疫3次，一免和二免间隔2周，二免后1周三免。三免后第14天，颈椎脱臼处死小鼠，免疫组化检测小鼠十二指肠、空肠和回肠黏膜中IgA-ASCs，计算阳性率，ELISA测定小肠冲洗液sIgA水平。结果表明，免疫组十二指肠、空肠和回肠黏膜中IgA—ASCs阳性率高于PBS组，其中rTgPGAM2、rTgPGAM2联合IL-2或IFN-γ佐剂组差异显著（P〈0．05或P〈0．01）。rTgPGAM2联合IL-2或IFN-γ佐剂组小肠冲洗液sIgA水平显著高于PBS组（P〈0．01）。rTgPGAM2、TgPGAM2＋IL-2和TgPGAM2＋IFN-γ滴鼻免疫小鼠均可有效诱导肠黏膜免疫应答，IL-2和IFN-γ可显著增强抗原的免疫效应，IL-2的佐剂效应优于IFN-γ。

磷酸甘油酸变位酶-1在不同分型前列腺炎患者睾丸组织中的表达及临床意义

目的:观察磷酸甘油酸变位酶-1(PGAM1)在不同分型前列腺炎患者睾丸组织中的表达差异,并分析PGAM1表达检测的临床意义。方法:收集Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型前列腺炎患者和健康体检人群的睾丸组织标本,采用免疫组化检测PGAM1表达水平,分析不同分型前列腺炎患者PGAM1表达差异,并分析PGAM1表达与生精功能指标卵泡刺激素、黄体生成素、睾酮水平的关系。结果:Ⅰ型前列腺炎患者睾丸组织标本PGAM1表达与健康体检人群比较无显著差异性(P>0.05),Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型前列腺炎患者睾丸组织标本PGAM1表达与健康体检人群比较有显著差异性(P<0.05);Ⅰ型前列腺炎患者中PGAM1低表达者的卵泡刺激素、黄体生成素、T激素水平与健康体检人群比较无显著差异性(P>0.05),但Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型前列腺炎患者中PGAM1低表达者的卵泡刺激素、黄体生成素、睾酮水平与健康体检人群比较有显著差异性(P<0.05)。结论:除Ⅰ型前列腺炎患者外,Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型前列腺炎患者PGAM1呈异常的低表达,而PGAM1呈异常的低表达对患者睾丸组织生精功能产生影响,因此PGAM1检测在前列腺炎患者病情及生精功能障碍诊断中具有一定的临床价值。

我国几个民族中毛发根葡糖磷酸变位酶—1的亚型分布

本文报道了利用等电聚焦的方法,从毛发根鞘细胞分析了我国汉、苗、土家、撒拉、土、达斡尔和赫哲等民族的葡糖磷酸变位酶-1(PGM_1)10亚型的分布,并且与其他人群的基因频率作了比较。

磷酸甘油酸变位酶活性测定方法建立

目的建立一种适用于生化自动分析仪动力学测定磷酸甘油酸变位酶(phosphoglyceromutase,PGAM)的方法并评价此方法的可靠性。为进一步探讨人体血清PGAM活性在急性心肌梗死和脑出血等疾病中的早期作用建立良好的方法基础。方法PGAM活性测定采用3-磷酸甘油酸为底物,经烯醇化酶等一系列偶联,以340nm波长在自动分析仪上测定,根据NADH吸光度变化可求出PGAM总活性。结果通过一系列参数的测定建立了良好的能适应生化自动分析仪的PGAM活性测定方法。结论全自动酶偶联法操作简单、测定快速、稳定性好,灵敏度和精确度高,抗干扰性强,可在全自动生化分析仪上应用。