基于线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ基因序列的帘蛤科贝类分子系统发育研究

对21种帘蛤科贝类线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(cytochrome c oxidase subunit I,COI)基因核苷酸序列进行了分析,以探讨这一序列在种质鉴定、分子系统发生研究中的应用价值。测序结果表明,所有物种扩增片段长度均为707 bp(含引物),序列A+T含量(62.4%—67.8%)明显高于G+C含量。物种间共有变异位点379个,其中简约信息位点334个;此区段共编码235个氨基酸,种间共有氨基酸变异位点100个。以COI基因片段序列为标记,用中国蛤蜊(Mactra chinensis)作外群,构建了35种帘蛤科贝类(其中14种贝类COI序列从GenBank下载)的系统发生树,结合拓扑结构分析和序列比对分析,结果表明:支持将短文蛤(Meretrix petechinalis)和丽文蛤(M.lusoria)订为文蛤(M.meretrix)的同物异名的观点,建议将丽文蛤和短文蛤订为文蛤的地理亚种;支持将薄片镜蛤(Dosinia corrugata)和D.angulosa订为2个独立种的观点;认为将波纹巴非蛤(Paphia undulata)和织锦巴非蛤(P.textile)订为2个独立种是合适的。COI基因序列含有丰富的遗传信息,适合作为帘蛤科贝类种群遗传结构和系统发生研究的分子标记。

亚洲黑熊四川亚种Ursus thibetanus mupinensis线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅲ基因的克隆与初步分析

根据已报道的部分哺乳动物线粒体细胞色素C氧化酶(Cytochrome C Oxidase)亚基Ⅲ基因(mtCOXⅢ)的相关信息设计引物,运用PCR技术,首次从亚洲黑熊四川亚种(以下简称四川黑熊,Ursus thibetanus mupinensis)的肌肉组织总DNA中成功克隆了mtCOXⅢ基因的编码序列,并对其进行了初步分析.结果表明:四川黑熊mtCOXⅢ基因序列全长784 bp,ORF是783 bp,编码261个氨基酸的蛋白质,该蛋白的等电点为6.47,分子量为29840.6 Da.四川黑熊的mtCOXⅢ与已报道的部分哺乳动物的mtCOXⅢ基因具有很高的同源性.进一步分析发现,四川黑熊线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅲ功能位点的位置、种类和数量均与已报道的部分哺乳动物具有很高的相似性.

冠心病患者线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ基因片段的重排

采用玻璃粉微量吸附法获取DNA直接作为PCR反应的模板 ,利用巢式PCR技术 ,检测冠心病患者血细胞内编码细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ的线粒体DNA扩增片段多态性 ,探讨线粒体DNA的片段缺失与动脉粥样硬化发生发展的关系。研究发现在全部冠心病患者编码细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ的基因中出现了大约 10 0bp的缺失片段 ,其中 1例冠心病患者中还出现了大约 45 0bp核基因组和 6 0 0bp的线粒体DNA扩增片段 ,而在正常对照老人中没有出现片段的重排现象。表明冠心病患者中存在该基因片段的缺失和模板量减少的现象 ,该基因可能参与了冠状动脉粥样硬化的形成与发展 ,编码呼吸链复合物一些亚基线粒体DNA片段的重排可能是动脉粥样硬化进行性发展的恶化因素。

阿尔茨海默病患者血液细胞线粒体内细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ基因存在缺失

目的 调查 2 5例老年痴呆患者血细胞线粒体中细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ基因的突变情况 ,探讨线粒体DNA突变与阿尔茨海默病 (AD)性老年痴呆发生发展的关系。 方法 采用微量法提取血细胞总DNA直接作为PCR模板 ,进行巢式PCR扩增 ,最后采用DNA序列分析鉴定突变。 结果 在正常老人组 ,只扩增了 2 80bp的线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ基因 (COX2 )扩增片段 ,而在老年痴呆患者中出现了 4 6 4bp和 2 80bp的多态性扩增片段 ,并且发现了 1个 32 0bp的新的线粒体DNA缺失片段 ,1位AD患者的COX2基因存在一种新的缺失后重组现象 ,COX2基因的 1条单链在np75 0 3处断裂 ,另 1条单链在np7785处断裂 ,这两个断裂的游离片段通过插入 1个额外的胞嘧啶核苷酸重新连接起来。 结论 老年痴呆患者中的COX2基因存在片段扩增多态性。

蓖麻蚕线粒体基因组细胞色素氧化酶亚基Ⅲ的序列及其分子进化分析

测定了蓖麻蚕Samiacynthiaricini线粒体基因组 (mtDNA)含完整的细胞色素氧化酶亚基Ⅲ (COX3)、tRNA Gly和部分的NADH亚基Ⅲ (ND3)基因的DNA片段序列。COX3基因编码框包含 789个核苷酸 ,编码 2 6 2个氨基酸的蛋白质。通过同源性比较 ,发现COX3基因的 3′端比 5′端要保守 ,其编码的蛋白在C端有两个保守序列存在。COX3的下游为 6 6bp的tRNA Gly基因。蓖麻蚕的COX3与家蚕COX3同源性最高 ,核苷酸和氨基酸序列同源性分别是 80 2 %和 85 6 %。根据COX3氨基酸序列进行了 12种无脊椎动物的分子进化树分析 ,认为在采用线粒体基因序列进行分子进化分析时 ,应该综合考虑物种的繁殖模式及生态特点。

微波对大鼠脑线粒体细胞色素C氧化酶亚基转录水平的影响

目的 观察微波辐照对大鼠大脑皮层和海马组织线粒体编码基因COXⅠ和核编码基因COXⅣmRNA表达水平的影响 ,探讨微波辐照是否影响线粒体能量代谢。方法 平均功率密度为 3mW /cm2 和 3 0mW /cm2 微波急性辐照大鼠 1h后 ,应用RT PCR检测大鼠大脑皮层和海马组织COXⅠ和COXⅣ基因转录水平的变化。结果 3mW /cm2 微波辐照后 0、3、2 4h ,大鼠脑海马和大脑皮层COXⅠ、COXⅣmRNA表达无显著变化。 3 0mW /cm2 微波辐照后 0、3、2 4h ,大鼠脑海马和大脑皮层COXⅠmRNA表达均明显降低 ,而COXⅣmRNA表达无显著变化。结论 微波辐照下调大鼠大脑皮层和海马线粒体编码基因COXⅠmRNA表达 ,并存在剂量依赖关系 。

过氧化氢导致线粒体DNA编码细胞色素C氧化酶基因突变与其编码蛋白结构与功能关系的研究

目的 探讨过氧化氢 (H2 O2 )导致线粒体DNA(mtDNA)编码细胞色素C氧化酶 (COX)基因损伤(突变 )后对其编码蛋白结构与功能的影响及两者之间的关系。方法 采用生物信息学技术 ,运用计算机同源模建的方法模拟人天然COX亚单位和其突变体的空间结构 ,并利用已有的实验数据 ,结合模建的结果进行了结构、功能的分析、研究。结果 在COXⅠ的三维结构中突变的部位 (残基 2 97～ 30 6 )位于分子的最外部 ,而该区域参与了与B亚基 (相当于COXⅡ亚基 )的作用 ,该部位的突变使突变部位附近残基的侧链结构环境发生了极大的变化 ,导致附近的电荷性质、亲疏水性质和空间特性出现变化 ,这些变化对酶复合物的形成有直接的影响 ;COXⅡ突变后 ,组成分子结构的“椅靠”部分和“椅面”部分之间的夹角略有增大 ,而“椅靠”和“椅面”之间的夹角的变化将会影响整个酶分子的稳定性。结论 H2 O2 导致的mtDNA编码COXⅠ、COXⅡ亚基基因突变使其编码的COX蛋白空间结构发生改变 ,这种改变是其功能改变 (如酶蛋白活性下降 )的主要原因。

糖脂平对胰岛素抵抗大鼠PGC-1α、细胞色素C、ATP合成酶β亚基基因表达影响

目的观察糖脂平对高脂饮食诱导的胰岛素抵抗(IR)大鼠过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助因子1α(PGC-1α)、细胞色素C、ATP合成酶β亚基基因表达的影响。方法将80只雄性SD大鼠随机分为正常组(20只)和造模组(60只),造模组用高脂高糖饲料喂养8周造模,其中54只造模成功的大鼠分为模型组、中药组、西药组,每组18只。中药组和西药组分别给予糖脂平和二甲双胍灌胃,模型组和正常组灌服等量的生理盐水。给药8周后,用RT-PCR测定各组大鼠骨骼肌PGC-1α和细胞色素C、ATP合成酶β亚基基因表达情况。结果与正常组相比,模型组大鼠PGC-1α、细胞色素C及ATP合成酶β亚基基因表达量明显下降(P<0.05);与模型组比较,糖脂平可以上调PGC-1α、细胞色素C及ATP合成酶β亚基的基因表达量(P<0.05)。结论中药糖脂平可以上调PGC-1α的基因表达量,从而提高细胞色素C及ATP合成酶β亚基基因表达量,具用明显改善IR大鼠线粒体氧化磷酸化功能的作用。

血吸虫细胞色素C氧化酶亚基I基因的克隆与近缘种属关系分析

从生物化学的角度比较血吸虫不同虫株的遗传进化差异.以日本血吸虫湖北株成虫基因组总DNA为模板,设计特异性引物扩增获取血吸虫线粒体细胞色素C氧化酶基因片段,转化大肠杆菌DH5α,筛选阳性克隆,测序,对克隆得到的coⅠ基因作进化分析.结果表明:无论是在核苷酸序列还是在氨基酸序列上,日本血吸虫湖北株与其近地域株(云南、江苏、湖南)均具有较高的同源性,coⅠ基因的相似性分别为98%、98%和97%,但与不同种属血吸虫(曼氏、湄公、埃及、马来)的一致性则较低,分别为76%、84%、76%、85%,由此证实日本血吸虫湖北株与其它近地域株具有较近的亲缘关系.

羊驼细胞色素C氧化酶VIc亚基基因序列的测定与分析

本研究通过克隆分析羊驼细胞色素c氧化酶VIc亚基基因的序列，对羊驼细胞色素c氧化酶的VIc亚基基因的结构和功能进行了初步探索。实验利用免疫印迹技术（Southern blotting）对已有羊驼皮肤cDNA文库进行筛选并测序，结果表明该基因大小为424bp，含一个完整的ORF，位于36～266bp，编码77个氨基酸。对该基因序列分析表明：该基因编码的蛋白质含有疏水性区域、一个跨膜区并具有信号肽。同源性分析表明，核苷酸序列同源性为76％～100％。

稻纵卷叶螟线粒体基因组及细胞色素C氧化酶基因分析

线粒体基因是研究生物系统进化的重要分子标记,本文对迁飞昆虫稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis线粒体DNA进行扩增及注释,结果表明:稻纵卷叶螟线粒体基因组全长15377bp,AT含量为82%,基因组结构为鳞翅目所特有的CR-M-I-Q结构。以细胞色素C氧化酶基因(COX)为分子标记,对有翅类昆虫22个物种进行系统树构建,发现与昆虫翅的发生高度吻合。对存在于PCGs终止密码子判定的争议予以阐明并提出注释建议,有利于今后动物线粒体基因组序列注释的统一规范。

基于线粒体细胞色素C氧化酶Ⅰ基因序列的细胞种属鉴别及细胞交叉污染分析

目的建立一种快速、简便、敏感和特异的基于线粒体细胞色素C氧化酶I(cytochrome C oxidase subunit I,CoI)基因序列的细胞基质检测方法,用于细胞种属鉴别和不同种属间的细胞交叉污染分析。方法①提取非洲绿猴肾细胞(Vero细胞)、狗肾细胞(MDCK细胞)和牛肾细胞(MDBK细胞)基因组DNA,以PCR扩增相应细胞的线粒体CoI基因保守区的基因条码序列,将扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测其基因片段的大小,并与文献报道的来源于ATCC相应细胞系线粒体CoI基因保守区的基因条码序列片段大小进行对比,以确定细胞的种属类别;②用Vero细胞、MDCK细胞和MDBK细胞的线粒体CoI基因保守区的基因的特异性引物分别与相应细胞和其他不同种属的细胞的基因组DNA进行PCR扩增,检测方法的特异性;用不同浓度的细胞基因组DNA与相应细胞的线粒体CoI基因保守区的基因的特异性引物进行PCR扩增,检测方法的灵敏度;③以不同种属细胞的线粒体CoI基因保守区的基因的特异性引物分别与多种细胞混合液提取的细胞基因组DNA进行PCR扩增,检测细胞间的交叉污染。结果 Vero细胞、MDCK细胞及MDBK细胞线粒体CoI基因保守序列中的基因条码序列片段大小,与来源于ATCC相应细胞系线粒体CoI基因保守序列中的基因条码序列片段大小相符。该方法具备较好的特异性,检测灵敏度为1.0 ng/μL,不同种属间细胞的交叉污染可被检出。结论该方法可有效地判断细胞的种属来源,亦可用于不同种属间细胞交叉污染的分析。

线粒体细胞色素C氧化酶RNAi慢病毒载体的构建

目的:通过构建携带细胞色素C氧化酶基因的RNAi慢病毒载体,获得可供转染的滴度,为下一步研究该基因缺陷在真核细胞中的影响提供物质基础。方法:根据线粒体细胞色素C氧化酶设计的两条互补的单链寡核苷酸退火后形成双链,插入到pENTR/U6质粒缺口末端,连接在质粒上生成含RNAi盒的pENTR/U6载体;通过重组作用将pENTR/U6载体的RNAi盒重组到pLenti6/BLOCK-iT-Dest载体上,构建含U6启动子、靶序列和PolⅢ终止子表达框的MTCOX-IshRNA表达重组体;经脂质体导入293FT细胞,包装成慢病毒,收集病毒上清并检测其滴度。Westernblotting检测干扰后细胞内线粒体细胞色素C氧化酶I亚基的表达。结果:将目的序列成功连接到载体上,并经测序分析证实载体构建成功;成功包装成高滴度的慢病毒。Westernblotting检测结果证实构建的MTCOX-IshRNA表达重组体可显著抑制线粒体细胞色素C氧化酶I亚基的表达。结论:成功构建了携带细胞色素C氧化酶基因的RNAi慢病毒载体。

性别对华南地区汉族人群细胞色素P450酶2C19基因遗传多态性的影响

目的研究华南地区汉族人群细胞色素P450酶(CYP)2C19基因遗传多态性。方法应用基因芯片法对359例来院就诊的心血管疾病患者进行CYP2C19基因检测,按性别分类进行遗传多态性分析。以22例健康人作为对照组。结果基因型为野生型*1/*1型占42.3%(152/359),突变型*1/*2型占45.7%(164/359)、*1/*3型占7.8%(28/359)、*2/*2型占10.3%(37/359)、*2/*3型占1.4%(5/359)、*3/*3型占0.6%(2/359)。男性中基因型为*1/*1型占41.2%(91/221)、*1/*2型占37.1%(82/221)、*1/*3型占7.2%(16/221)、*2/*2型占12.7%(28/221)、*2/*3型占1.4%(3/221)、*3/*3型为0,女性中基因型为*1/*1型占44.2%(61/138)、*1/*2型占37.7%(52/138)、*1/*3型占8.7%(12/138)、*2/*2型占6.5%(9/138)、*2/*3型占1.4%(2/138)、*3/*3型占1.4%(2/138),男性和女性中各类基因型的发生率均无统计学差别(P>0.05)。结论性别对华南地区汉族人群CYP2C19基因遗传多态性无影响。

细胞色素P450酶1A2和2C19基因多态性与难治性抑郁症的关联分析

目的探讨细胞色素P450酶(cytochromeP450enzymes,CYP)1A2、2C19基因多态性与难治性抑郁症的关联。方法应用聚合酶链反应(PCR)扩增技术及限制性片段长度多态性(RFLP)测定79例难治性抑郁症患者及107名正常对照者CYP1A2C163A、CYP2C19G681A基因多态性。结果两组间基因型及等位基因分布差异无显著性(χ2=3.605,P>0.05;χ2=3.154,P>0.05)。难治性抑郁症患者对照组间基因型及等位基因分布差异无显著性(χ2=0.853,P>0.05;χ2=0.568,P>0.05)。79名患者中46名接受氟西汀合并小剂量利培酮(0.5～2.0mg/d)治疗,将其分为治疗有效组和无效组,两组间CYP1A2C163A(χ2=0.785,P>0.05;χ2=7.142,P>0.05)CYP2C19G681A(χ2=3.008,P>0.05;χ2=2.722,P>0.05)基因型及等位基因分布差异均无显著性。根据CYP2C19G681A基因多态性将患者分为无突变组(G/G型)和突变组(G/A型和A/A型),两组患者CYP1A2C163A基因型及等位基因分布差异无显著性(χ2=0.252,P>0.05;χ2=0.682,P>0.05)。结论CYP1A2C163A和CYP2C19G681A基因多态性与难治性抑郁症无显著关联,不是影响利培酮对氟西汀增效作用的主要因素。

利培酮治疗与细胞色素P4502D6/C188T酶基因多态性的关联分析

目的 研究利培酮临床效应的个体差异与其代谢酶细胞色素P4 5 0 2D6 (cytochromeP4 5 02D6 ,CYP2D6 )酶基因多态性的相关性。方法 对 88例符合CCMD 3精神分裂症诊断标准的患者和 96例健康对照者作病例 -对照分析。精神分裂症患者给予利培酮治疗 8周 ,用阳性和阴性症状量表 (posi tiveandnegativesymptomscale ,PANSS)评分评价利培酮疗效。采用聚合酶链反应扩增及限制性片段长度多态性 (PCR RFLP)技术对CYP2D6exonⅠ的C188T位点突变进行检测 ,分析利培酮临床效应与其主要代谢酶CYP2D6 /C188T酶基因多态性的相关性。结果 中国上海地区人群的CYP2D6 /C188T突变率(弱代谢型 )为 36 .3% ,病例组和正常对照组间基因型频率总体分布比较无显著差异 (χ2 =1.15 ,df=2 ,P >0 .0 5 ) ,两组间的等位基因频率之间比较也无显著性差异 (χ2 =0 .78,df=1,P >0 .0 5 )。进行性别及有否家族史分组后分析 ,亦无差异存在 ,且CYP2D6 /C188T突变与利培酮临床效应之间并无相关性 (χ2 =1.12 ,df=2 ;χ2 =0 .0 3,df=1,P >0 .0 5 )。结论 未发现中国人CYP2D6 /C188T多态性与利培酮临床效应的个体差异有相关性。

两种新蚤细胞色素氧化酶亚基II基因的克隆和测序

本文报道了二齿新蚤和宽新蚤线粒体 DN A中一段 90 0碱基的片段 ,其中包括完整的 COII基因和两个氨基酸 t RNA基因片段。两种新蚤 COII基因的 CG含量都是 33.3% ,这在昆虫中是较高的。两者基因间碱基的变异率为 1.8% ,变异以 T→ C转换为主 ,显示两种新蚤间较近的亲缘关系。两种新蚤氨基酸 t RNA基因碱基的变异率低于 0 .5%。两种新蚤的 COII基因和猫栉首蚤 COII基因间碱基的变异率大于 2 0 %。同时列出了完整的细胞色素氧化酶亚基 II氨基酸序列。并列出了在这个基因片段中一些保守序列的位置。

过氧化物酶体增殖物激活受体γC161-T、细胞色素P450ⅡE1基因多态性与脂肪性肝病相关性研究

目的探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γC161-T(PPARγC161-T)、细胞色素P450ⅡE1(CYPⅡE1)基因多态性脂肪性肝病的关系。方法检测183例脂肪肝患者和40例健康对照者PPARγC161-T、CYPⅡE1的基因多态性。检测所有受试者的BMI、腰围、血压,测定谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、谷氨酰转肽酶(GGT)、空腹血糖(FBG)、腹胰岛素(FINS)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)等指标。结果脂肪肝组腰围、BMI、SBP、FBG、HOMA-IR、TG、TC、UA、ALT、AST、GGT均高于对照组;PPAR-γC161-T基因型频率及等位基因频率在脂肪肝组与对照组差异无显著性;PPAR-γC161-T基因型CC和CT/TT型比较,对照组中基因型CT/TT的FBG较CC基因型高;CYPⅡE1基因型C_1C_2、C_2C_2频率及等位基因C_2频率脂肪肝较对照组增加。CYPⅡE1基因型C_1C_1和C_1C_2/C_2C_2型比较,脂肪肝组C_1C_2/C_2C_2型的GGT增高。结论 CYPⅡE1基因多态性与脂肪肝脂质过氧化密切相关,等位基因C_2与脂肪肝的发病密切相关。CYPⅡE1基因多态性可能在脂肪肝的形成中起着决定性的作用。

幽门螺杆菌对胃癌细胞线粒体DNA编码的细胞色素氧化酶基因表达的影响

背景:既往研究表明胃黏膜细胞核基因组有线粒体DNA(mtDNA)片段整合,且这种整合与幽门螺杆菌(H.pylori)感染有关,并参与胃癌的发生。mtDNA片段与核基因整合后,是否会引起所编码基因表达的改变,这种改变是否与H.pylori感染有关尚不明确。目的:观察H.pylori作用于胃癌细胞后线粒体编码基因细胞色素氧化酶(COX)Ⅰ、COXⅡ和COXⅢmRNA表达的变化,探讨H.pylori致胃癌的分子机制。方法:将6μl/mlH.pylori培养滤液与胃癌细胞分别作用4h、8h和12h,收集细胞,提取RNA,应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测各时间点COXⅠ、COXⅡ和COXⅢmRNA的表达。结果:H.pylori作用4h后,线粒体COXⅠ、COXⅡ和COXⅢmRNA的表达有所降低,8h时下降更明显,12h时段下降速度减缓;除COXⅡ4h时与对照组无差异外,其余各时间点的表达量均显著低于对照组(P<0.05)。结论:H.pylori可引起胃癌细胞线粒体编码基因COXⅠ、COXⅡ和COXⅢmRNA表达下调,影响线粒体的功能。

线粒体钙、细胞色素C与髓过氧化物酶在妊高征发病中的作用

目的:探讨线粒体钙、细胞色素C及髓过氧化物酶在妊高征发病中的作用。方法:线粒体钙采用火焰原子吸收法测定,细胞色素C测定用的张均田法,胎盘组织中中性粒细胞髓过氧化物酶(M PO)活性用分光光度计比色法检测。结果:重度妊高征组胎盘组织线粒体C a2+、M PO含量均显著高于中度妊高征及正常组(P<0.05);中度妊高征组胎盘组织线粒体C a2+、M PO含量与正常组比较均无显著性差异(P>0.05);重度妊高征组胎盘组织细胞色素C含量显著低于中度妊高征组及正常组(P<0.05)。中度妊高征组胎盘组织细胞色素C含量显著低于正常组(P<0.05)。结论:重度妊高征妇女胎盘组织线粒体钙含量高于正常孕妇,提示其参与了妊高征患者胎盘微小动脉痉挛的病理生理改变;妊高征妇女胎盘组织细胞色素C含量明显低于正常孕妇,提示线粒体能量产生异常参与妊高征发病过程;重度妊高征妇女胎盘组织髓过氧化物酶含量较正常孕妇相比增高,支持妊高征发病的中性粒细胞活化导致的内皮细胞损伤学说。