博来霉素诱导的小鼠肺纤维化组织中组蛋白3和组蛋白4乙酰化变化

目的探索肺纤维化发病过程中组蛋白3、组蛋白4乙酰化的变化。方法博来霉素气管给药诱导C57BL/6J雄性小鼠发生肺纤维化(博来霉素组),另外设立盐水组和正常对照组,每组16只小鼠。取肺组织进行病理学评分评价肺泡炎和肺纤维化。给药后第7,14,21天用Western blot法检测组织细胞组蛋白3、组蛋白4乙酰化水平。结果给药后第7天和第14天博来霉素组组蛋白3乙酰化率显著低于盐水组(0.855±0.183 vs 1.037±0.142,P=0.041;0.797±0.224 vs 1.186±0.160,P=0.000),而在第21天两组无显著差异(0.927±0.159 vs 0.951±0.103,P=0.832)。给药后第7天和第14天博来霉素组组蛋白4乙酰化率显著低于盐水组(0.976±0.091 vs 1.094±0.121,P=0.006;0.932±0.026 vs 1.017±0.060,P=0.045),而在第21天两组无显著差异(1.002±0.044 vs 0.980±0.068,P=0.662)。组蛋白3乙酰化率与肺泡炎评分呈负相关(r=-0.458,P=0.002)。组蛋白4乙酰化率与肺泡炎(r=-0.495,P=0.001)、肺纤维化(r=-0.396,P=0.010)病理评分均呈负相关。结论组蛋白4乙酰化水平在肺纤维化时下降,可能广泛参与肺泡炎、肺纤维化过程。

27位氨基酸三甲基化的组蛋白3(H3K27me3)及其修饰酶在小鼠不同组织中分布

目的研究出生后7日龄和2月龄小鼠各组织器官中27位氨基酸三甲基化的组蛋白3(H3K27me3)的水平及其修饰酶Zeste基因增强子同源物2(EZH2)、赖氨酸特异性脱甲基酶6B(Kdm6B/JMJD3)和赖氨酸特异性脱甲基酶6A(Kdm6A/UTX)的表达。方法免疫组织化学染色法检测7日龄和2月龄小鼠脑、涎腺、背部脂肪、胸腺、肺、心脏、胃、肠、肝、睾丸、皮肤组织中H3K27me3、EZH2、JMJD3和UTX表达,实时定量PCR验证,统计分析H3K27me3水平与EZH2、JMJD3和UTX表达之间的关系。结果 H3K27me3在7日龄和2月龄小鼠被检测组织中均持续存在;EZH2在7日龄和2月龄小鼠脑、心肌、肝及皮肤中表达,但仅在2月龄小鼠涎腺、肠、睾丸、肺、脂肪组织、胸腺中持续表达;JMJD3在7日龄小鼠脑、皮肤、涎腺、心肌、肠、睾丸、肺、脂肪组织、胃中表达,但在2月龄小鼠的肺、脂肪组织、胃中不再表达;UTX在7日龄小鼠的脑、皮肤、涎腺、心肌、睾丸、肺及脂肪组织中表达,但仅在2月龄小鼠睾丸中表达;大部分免疫组织化学染色阳性的H3K27甲基调节酶相应的mRNA呈中等或较高水平表达。结论 H3K27me3在小鼠不同时期各组织中均持续存在;EZH2多存在于2月龄小鼠脑、皮肤、涎腺、心肌、肠、睾丸、肺、脂肪组织、肝、胸腺;JMJD3、UTX多存在于7日龄小鼠脑、皮肤、涎腺、心肌、睾丸、肺、脂肪组织;H3K27me3分布与EZH2的表达之间无明显一致关系,与JMJD3或UTX不存在明显反向分布关系,EZH2与JMJD3或UTX的表达分布也不存在反向关系。提示EZH2、JMJD3和UTX在小鼠出生后多种组织中可能起重要作用;在体内H3K27me3水平及其修饰酶可能受多因素控制,以完成复杂的生理功能。

胃癌组蛋白H3第4位赖氨酸的三甲基化修饰相关长链非编码RNA预后模型的构建与验证

目的 探索胃癌组蛋白H3第4位赖氨酸的三甲基化(trimethylation of lysine 4 on histone H3,H3K4me3)修饰相关长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA)特征,构建相关预后模型并预测胃癌免疫治疗疗效。方法 从癌症基因组图谱数据库下载胃癌相关转录组测序数据和对应的患者临床资料,通过构建H3K4me3相关调节因子基因与LncRNA的共表达网络识别H3K4me3修饰相关LncRNA,并将癌症基因组图谱数据库中370例符合筛选标准的胃癌患者样本(整体组)按1:1随机抽样划分为训练组(n=185)和验证组(n=185)。随后基于单因素Cox回归、Lasoo回归分析构建H3K4me3相关LncRNA预后风险评分模型并进行内部验证。Kaplan-Meier生存分析和受试者操作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)被用于验证模型的预测性能。通过单因素和多因素Cox回归分析评估风险评分等临床指标的预后预测价值。结合风险评分、年龄和肿瘤TNM分期构建预测胃癌患者总生存率的列线图模型,ROC曲线与校准图被用于评估列线图的预测准确性。借助共识聚类识别异质性聚类亚群并进行免疫治疗疗效预测。结果 基于共表达网络关系识别了14个具有预后价值的H3K4me3相关LncRNA并构建了相关风险模型及评价体系。根据训练组预后风险评分模型获得的中位风险评分将训练组、验证组和整体组胃癌患者划分为高、低风险,Kaplan-Meier生存曲线显示低风险患者的总体生存情况要优于高风险患者(P<0.05)。此外,该模型在训练组中预测胃癌患者1、3、5年总生存率的曲线下面积(area under curve,AUC)分别为0.708、0.730、0.770,在验证组中分别为0.690、0.648、0.713,而在整体组中分别为0.697、0.670、0.724。多因素Cox回归分析显示基于H3K4me3相关LncRNA构建的风险评分模型是预测胃癌患者预后的独立因素(P<0.001)。构建的列线图预测胃癌患者1、2、3年总生存率的AUC分别为0.727、0.780、0.717,且其校准曲线与理想曲线相接近。基于共识聚类算法进一步识别了2种具有异质性免疫特征的H3K4me3-LncRNA亚群,其中亚组Ⅱ具有更高的免疫细胞浸润水平和更强的免疫应答潜力,并对5-氟尿嘧啶、奥沙利铂等显示出更高的药物敏感性,而亚组Ⅰ则可能对磷脂酰肌醇3-激酶特异性抑制剂具有更高的敏感性。结论 本研究构建了一个H3K4me3-LncRNA风险评分模型以预测胃癌患者的预后,并揭示了其异质性微观特征及在预测免疫治疗疗效方面的潜在价值。

EZH2介导的组蛋白H3K27me3甲基化修饰异常在小鼠压力过载性心肌重构中的作用

目的:心肌重构是心力衰竭重要病理过程,目前临床上针对病理性心肌重构的特异性治疗匮乏,疗效欠佳。研究表明表观遗传学可调控病理性心肌重构。本研究通过建立压力过载性心肌重构小鼠模型,探究抑制组蛋白甲基化酶Zeste增强子同源物2(enhancer of zeste homolog 2,EZH2)导致的组蛋白3第27位赖氨酸三甲基化(histone 3 lysine 27 trimethylation,H3K27me3)甲基化修饰异常对压力过载性心肌重构进程的影响。方法:选取无特定病原体(specific pathogen free,SPF)级昆明雄性小鼠。采用胸主动脉缩窄(thoracic aortic constriction,TAC)手术构建小鼠压力过载性心肌重构模型。根据随机数字表法,在第1部分实验中将小鼠分为正常(Normal)组、假手术(Sham)组、TAC术后4周(TAC-4W)组和TAC术后8周(TAC-8W组)4组;在第2部分实验中将小鼠分为Normal组、Sham组、TAC-8W组、TAC+Veh组(TAC术后给予双纯水灌胃)和TAC+丹参酮I(tanshinone I,Tan I)组(TAC术后给予Tan I灌胃)5组。通过超声心动仪检测小鼠的心脏结构和功能。在体视镜下观察小鼠心脏。收集小鼠心脏组织,采用蛋白质印迹法检测EZH2、H3K27me3、β-主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)的蛋白质表达水平;采用麦胚凝集素(wheat germ agglutinin,WGA)染色观察小鼠心肌细胞情况。结果:体视镜下可见:TAC-8W组小鼠心脏较Sham组增大,TAC+Tan I组小鼠心脏较TAC-8W组增大。超声心动图显示:与Sham组比较,TAC-4W组小鼠左室前壁厚度(left ventricular anterior wall thickness,LVAWT)、左室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness,LVPWT)和左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)均明显增加,左心室舒张末期直径(left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD)和左心室收缩末期直径(left ventricular end-systolic diameter,LVESD)均明显降低(均P<0.05);与TAC-4W组比较,TAC-8W组小鼠LVAWT、LVPWT和LVEF均明显降低,LVEDD、LVESD和左室容积(left ventricular volume,LVV)均明显增加(均P<0.05);与TAC-8W组比较,TAC+Tan I组小鼠LVAWT、LVPWT和LVEF均明显降低,LVEDD、LVESD和LVV均明显增加(均P<0.05)。蛋白质免疫印迹结果显示:与Sham组比较,TAC-4W和TAC-8W组小鼠心肌组织中EZH2和H3K27me3表达水平均显著降低,β-MHC均显著升高(均P<0.05);与TAC-8W组比较,TAC+Tan I组小鼠心肌组织中EZH2和H3K27me3表达水平均显著降低,β-MHC表达水平均显著升高(均P<0.05)。WGA染色结果显示:TAC-8W组小鼠心肌细胞面积较Sham组显著增加(P<0.05),与TAC-8W组比较,TAC+Tan I组小鼠心肌细胞面积进一步增加(P<0.05);TAC-8W组小鼠单位心肌面积下心肌细胞数量较Sham组显著减少(P<0.05),与TAC-8W组比较,TAC+Tan I组小鼠单位面积下心肌细胞数量进一步减少(P<0.05)。结论:通过EZH2抑制组蛋白H3K27me3甲基化修饰可促进小鼠压力过载性心肌重构,EZHZ可能成为病理性心肌重构的防治的新靶点。

血清瓜氨酸化组蛋白H3和沉默信号调节因子1检测在急性脓毒症患者病情及预后评估中的应用研究

目的研究血清沉默信号调节因子1(SIRT1)、瓜氨酸化组蛋白H3(CitH3)检测在急性脓毒症患者病情及预后评估中的应用价值。方法研究方法为回顾性分析,观察对象为2019年4月至2023年4月南京医科大学附属苏州医院收治入院的285例急性脓毒症患者,将其设为研究组,同时,选取同一时期入院接受体检的285名健康者,将其设为对照组。比较研究组与对照组的血清SIRT1、CitH3水平。并参考疾病严重程度将研究组分为A组(脓毒症,n=106)、B组(严重脓毒症,n=122)、C组(感染性休克,n=57);参考患者治疗1个月之后的存活状况予以分组,即存活组(n=217)、死亡组(n=68)。比较A组、B组及C组,存活组与死亡组患者的血清SIRT1、CitH3水平;分析血清SIRT1、CitH3水平与序贯器官衰竭评分(SOFA)、急性生理学与慢性健康状况评分Ⅱ(APACHEⅡ)的相关性;采取多因素Logistic回归分析法分析影响脓毒症患者1个月死亡的危险因素。结果研究组患者的血清SIRT1水平为(1.29±0.83)ng/mL,明显低于对照组[(4.81±1.48)ng/mL],CitH3水平为(48.85±13.12)pg/mL,明显高于对照组[(5.81±1.23)pg/mL],差异均有统计学意义(P<0.05)。A、B组患者的SIRT1水平分别为(1.84±1.03)、(1.23±0.72)ng/mL,均明显高于C组[(0.62±0.30)ng/mL],A、B组患者的血清CitH3水平分别为(29.19±7.36)、(48.57±14.10)pg/mL,均明显低于C组[(76.89±25.15)pg/mL],差异均有统计学意义(P<0.05)。存活组患者的血清SIRT1水平为(1.61±0.92)ng/mL,明显高于死亡组[(0.50±0.24)ng/mL],CitH3水平为(32.71±10.26)pg/mL,明显低于死亡组[(87.62±23.39)pg/mL],差异均有统计学意义(P<0.05)。Pearson相关性分析显示,血清SIRT1与SOFA、APACHEⅡ评分均呈负相关(r=-0.484、-0.462,P<0.05);血清CitH3与SOFA、APACHEⅡ评分均呈正相关(r=0.478、0.478,P<0.05)。脓毒症患者1个月死亡预测中SIRT1的受试者工作特征曲线下面积(AUC)、敏感度、特异度依次为0.852、0.741、0.838,CitH3的AUC、敏感度、特异度依次为0.827、0.709、0.773。多因素Logistic回归分析显示,血清SIRT1下降、CitH3上升和SOFA评分及APACHEⅡ评分为影响脓毒症患者1个月死亡的独立危险因素(P<0.05)。结论急性脓毒症患者病情及预后评估中血清SIRT1、CitH3水平检测的应用价值显著,且血清SIRT1下降、CitH3上升是对脓毒症患者1个月死亡产生影响的独立危险因素,可用于辅助预测患者临床预后并为其诊治提供参考依据。

组蛋白H3K27me3沉默子重塑上调胃黏膜高级别上皮内瘤变磷酸甘油醛激酶1表达

目的 绘制胃黏膜高级别上皮内瘤变(High-Grade Intraepithelial Neoplasia, HGIN)组织的组蛋白H3K27me3沉默子图谱,寻找沉默子调控的重要靶基因。方法 从本院内镜中心收集HGIN与正常胃黏膜组织各24例,采用H3K27me3染色体靶向切割和标签化(Cleavage Under Target&Tagmentation, CUT&Tag)测序技术捕获基因组修饰区域。通过生物信息学分析比较两类组织的沉默子信号特征以及差异;整合RNA测序数据及高通量染色体构象捕获技术(Hi-C)公共数据,分析沉默子重塑调控的靶基因及调控的潜在生物学过程。结果 与正常胃黏膜相比,HGIN组织H3K27me3修饰数量减少,信号强度全局性降低,呈现H3K27me3信号峰重塑现象;转录组差异分析结果显示,与正常胃黏膜组织相比,HGIN共有8 887个差异表达基因,其中表达上调基因4 335个,表达下调基因4 552个,其中CTNNB1等肿瘤发生相关基因显著上调;整合分析表观组学和转录组学数据,发现沉默子丢失可能在转录水平上调氨基酸生物合成、精氨酸与脯氨酸代谢和糖酵解等关键代谢基因,如糖酵解关键酶磷酸甘油醛激酶1(phosphoglycerate kinase1,PGK1)表达,进而促进胃黏膜上皮内瘤变。结论 组蛋白H3K27me3沉默子信号丢失是HGIN表观重塑特征之一,沉默子丢失可能与PGK1等糖酵解和氨基酸代谢基因表达紊乱相关。

组蛋白去甲基化酶KDM5A调控H3K4me3参与神经管畸形发生的分子机制

神经管畸形(NTDs)的病因与防治是出生缺陷领域研究的重点,叶酸可以预防神经管畸形但其机制不明。本文借助低叶酸细胞模型和低叶酸NTDs小鼠模型通过染色质免疫共沉淀、Cut&Tag等技术,探讨了组蛋白去甲基化酶lysine demethylase 5A(KDM5A)及其调控的下游组蛋白H3K4me3修饰在叶酸缺乏导致的NTDs发生中的潜在分子机制。结果显示,低叶酸的细胞模型中,qRT-PCR、Western印迹结果显示,KDM5A分子表达明显下降(P<0.05)。作为组蛋白H3K4me3调控的上游关键酶,进一步通过染色质免疫共沉淀ChIP、ChIP-qPCR实验证实,叶酸缺乏下组蛋白H3K4me3在神经发育基因Axin 2和Atoh 1基因启动子区富集增加(P<0.05)。通过构建KDM5A基因敲除细胞模型,借助Cut&Tag试验证实,KDM5A基因敲除后H3K4me3主要富集在神经发育基因上。最后在低叶酸导致的NTDs小鼠模型的脑组织中,RT-qPCR、Western印迹以及ChIP-qPCR实验显示,E9.5 d的NTDs胎鼠脑组织中KDM5A表达下降(P<0.05),Axin2、Atoh1表达升高(P<0.05),Axin2、Atoh 1基因启动子区的H3K4me3富集增多(P<0.05)。综上所述,KDM5A蛋白在叶酸缺乏导致的NTDs中发挥重要作用,其可通过调控下游H3K4me3进而调控神经发育靶基因Axin2、Atoh 1异常表达,介导NTDs的发生。本研究从叶酸缺乏介导KDM5A调控组蛋白修饰来探讨NTDs的发病机制,为降低出生缺陷,促进生殖健康提供依据。

基于生物信息学方法和动物实验方法获取多房棘球蚴病组蛋白H3K4ME1的生物学功能和信号通路信息

目的基于生物信息学方法和动物实验方法获取多房棘球蚴病组蛋白H3K4ME1的生物学功能和信号通路信息。方法1.提取冻存组织细胞核。2.构建cut&tag文库。3.分析生物信息:1)评估多房棘球蚴病组蛋白H3K4ME1的测序数据;2)确定reads在基因组上的分布;3)分析单个样本富集区间信息;4)分析peak转录因子;5)分析与Peak关联基因的GO功能富集、KEGG通路富集情况;6)分析差异关联基因基本情况;7)分析差异关联基因的GO功能富集情况;8)分析差异关联基因的KEGG通路富集情况。结果1.提取冻存组织细胞核:在显微镜下观察到细胞核计数>100000,表示细胞核提取成功。2.测序文库构建后,用qubit软件检查测序文库,结果显示合格。3.生物信息分析结果:1)实验组与参考基因库之间的数据相似程度>98%(测序数据良好),可进行下一步检测;2)多房棘球蚴病组和健康小鼠组的reads在TSS明显起峰;3)通过单个样本的富集,筛选出显著性Peak;4)与peak关联的转录因子主要集中在zf-C2H2、Homeobox和BHLH等;5)与Peak关联基因的GO功能主要富集在细胞蛋白大分子定位、细胞发育调节、解剖结构形态调控等生物学过程,与peak关联基因的KEGG通路主要富集在MAPK、cGMP-PKG、Hippo等信号通路;6)多房棘球蚴病组与健康小鼠组的组蛋白H3K4ME1存在5547个差异关联基因,其中上调基因2556个、下调基因2929个;7)组蛋白H3K4ME1差异关联基因GO功能富集分析的生物过程主要有细胞投射组织的正向调节、GTPase的活性调节等,细胞组分主要有细胞投影膜、突触等,分子功能主要有肌动蛋白结合、细胞黏附分子结合等;8)组蛋白H3K4ME1差异关联基因KEGG通路富集分析主要分布在MAPK、Wnt、Rap1等信号通路上。结论获得了多房棘球蚴病组蛋白H3K4ME1的生物学功能和信号通路信息。

组蛋白3甲基转移酶MLL4的研究进展

混合连锁白血病因子4 (mixed lineage leukemia 4, MLL4)是组蛋白H3第4位赖氨酸(H3K4)一种特异的甲基化转移酶,也是COMPASS/Set1-like蛋白复合物中重要成员之一。MLL4蛋白本身及其介导的H3K4甲基化修饰,均能引起染色质结构和功能的改变,调控基因转录与表达。随着近年对MLL4蛋白研究的深入,MLL4基因、MLL4蛋白、蛋白复合物在各组织器官的发育、肿瘤疾病等生理与病理生理过程中的作用逐渐被揭示。本文对MLL4基因、MLL4蛋白特征、生物学功能及其对疾病的影响等方面的研究进展进行综述,以期进一步理解组蛋白甲基化转移酶对基因表达调控的影响及其非酶学依赖的功能,为相关疾病预防和诊治提供新的思路。

姜黄素对人淋巴瘤Raji细胞组蛋白H3乙酰化作用的影响

背景与目的:表观遗传改变是肿瘤发生的一个重要原因,具有表观遗传修饰作用的甲基化转移酶抑制剂和去乙酰化酶抑制剂可以抑制肿瘤增殖诱导凋亡。本研究探讨姜黄素对Raji细胞组蛋白H3的乙酰化作用和细胞周期素依赖性激酶抑制剂p21WAF1/CIP1基因表达的影响。方法:用25μmol/L姜黄素作用Raji细胞不同时间,Westernblot分析乙酰化组蛋白H3和p21WAF1/CIP1变化;RT-PCR检测p21WAF1/CIP1基因表达;染色质免疫沉淀分析p21WAF1/CIP1的启动子基因位点组蛋白H3乙酰化水平;流式细胞术检测细胞周期变化。结果:姜黄素提高p21WAF1/CIP1的启动子基因位点组蛋白H3乙酰化水平1.9倍;使p21WAF1/CIP1mRNA合成增加和蛋白表达上调,在24h时分别增加了4.2倍和5.1倍;24h阻滞细胞在G2/M期,36h阻滞在G0/G1期。结论:姜黄素通过表观遗传修饰作用,调节p21WAF1/CIP1启动子基因位点组蛋白H3乙酰化水平,促进p21WAF1/CIP1基因转录,阻滞Raji细胞周期进程。

水稻H3.2型组蛋白基因RH3.2A的克隆与盐胁迫下的表达分析(英文)

组蛋白H3与其他类型的组蛋白分子H2A, H2B, H4共同构成了真核生物核小体的八聚体核心。研究发现组蛋白H3的多种翻译修饰,如甲基化、乙酰化、磷酸化等在调控基因转录过程种发挥了重要的作用。本研究从盐胁迫处理的水稻幼苗组织中分离了一个新的水稻组蛋白H3基因RH3.2A,编码具有136个氨基酸残基的多肽,与多种植物的组蛋白H3蛋白具有高度的氨基酸一致性。多序列比较发现,除了基因结构差异之外,还有3个位置的氨基酸残基(32、88、91)在H3.1与H3.2型组蛋白H3中存在差异。研究了RH3.2A基因在高盐和ABA胁迫下的表达,结果发现在水稻根部RH3.2A基因受高盐的强烈诱导,而在叶片RH3.2A基因的表达则不受高盐诱导,此外RH3.2A基因也受外源ABA的诱导,结合启动子分析的结果,我们认为RH3.2A基因可能参与了依赖于ABA的高盐胁迫应答反应。文章讨论了植物组蛋白H3基因在高盐胁迫应答反应中可能的作用。

虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)组蛋白H_3启动子的分子克隆及在稀有(鱼句)鲫(Gobiocypris rarus)中的表达活性分析

使用高保真PCR方法从虹鳟鱼基因组中克隆得到虹鳟鱼组蛋白H3启动子.将虹鳟鱼组蛋白H3启动子插入启动子缺失的增强绿色荧光蛋白(EGFP)表达载体pEGFP-1中,构建成重组载体pRH3EGFP-1.通过显微注射法得到转pRH3EGFP-1稀有(鱼句)鲫.在荧光解剖镜下,可以清楚地观察到EGFP在发育到原肠胚的转pRH3EGFP-1稀有(鱼句)鲫中表达.在稀有(鱼句)鲫幼体鱼苗中也可以清楚地观察到EGFP在多个组织中的泛组织表达.比较CMV启动子、鲤鱼β-actin启动子、虹鳟鱼组蛋白H3启动子的EGFP表达载体pCMVEGFP,pCAEGFP,pRH3EGFP-1在稀有(鱼句)鲫胚胎中的表达特性,结果表明pCMVEGFP最早表达,其后为pRH3EGFP-1和pCAEGFP,表达的强度依次为pCMVEGFP>pCAEGFP>pRH3EGFP-1.这说明虹鳟鱼组蛋白H3启动子可以作为一种有效的启动子,应用于鲤科鱼类(如稀有(鱼句)鲫)的转基因研究.

IgA肾病组蛋白H3K4三甲基化和DNA甲基化基因修饰的相关性

目的:探讨IgA肾病(IgAN)外周血单个核细胞(PBMCs)组蛋白H3赖氨酸4(H3K4)三甲基化与DNA甲基化之间的关系。方法:采用染色质免疫共沉淀联合芯片技术(ChIP-chip)对40例IgAN患者和40例健康者的PBMCs H3K4三甲基化进行高通量筛选,染色质免疫共沉淀-实时定量聚合酶链反应(ChIP-qPCR)验证芯片结果,定量反转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测阳性基因的mRNA表达水平,采用甲基化DNA免疫共沉淀定量聚合酶链反应(MeDIP-qPCR)检测DNA甲基化水平。结果:IgAN病人PBMCs基因组H3K4三甲基化水平升高,基因组DNA甲基化水平降低。4个阳性基因H3K4三甲基化水平和DNA甲基化水平与正常对照组相比,显著差异(P<0.05)。结论:IgAN患者PBMCs基因组H3K4三甲基化和DNA甲基化水平存在显著改变,DNA甲基化和组蛋白H3K4三甲基化基因修饰存在相互作用。

UHRF2通过其PHD结构域与组蛋白H3K9乙酰化相互作用

目的:探讨UHRF2蛋白与组蛋白组蛋白H3第9位赖氨酸残基乙酰化(Histone H3 Lys9 acetylation,H3K9ac)的相互作用及两者相互作用结合区域的测定。方法:在LO2和Hep G2细胞中转染p CMV-FLAG-UHRF2,激光共聚焦分别检测UHRF2与组蛋白H3、H3K9ac和H3K14ac在细胞内的共定位。采用免疫沉淀技术分别检测UHRF2与组蛋白H3、H3K9ac和组蛋白H3第14位赖氨酸基乙酰化(Histone H3 Lys14 acetylation,H3K14ac)在细胞中的相互作用,以及用UHRF2的不同缺失体层粒分别与组蛋白H3K9ac相结合方法来检测UHRF2与之相互作用的功能性结合区域。结果:(1)UHRF2与组蛋白H3、H3K9ac和H3K14ac在LO2和Hep G2细胞中存在共定位现象。(2)在LO2和Hep G2细胞中,UHRF2与H3K9ac相互结合。(3)在正常肝细胞LO2中,UHRF2与H3K9ac相互作用的结合区域为PHD结构域。而在肝癌细胞Hep G2中,除了PHD结构域以外,YDG/SRA结构域也是UHRF2与H3K9ac的关键结构域。结论:UHRF2通过其PHD结构域与H3K9ac相互作用。

siRNA靶向干扰组蛋白H3表达对人鼻咽癌细胞增殖的抑制作用

目的:应用RNA干扰技术抑制人鼻咽癌细胞株CNE1中组蛋白H3的表达,观察其对鼻咽癌细胞增殖的影响。方法:构建针对组蛋白H3的小干扰RNA(siRNA)的真核表达载体,转染CNE1细胞并筛选获得稳定表达细胞株。实时荧光定量RT-PCR和Western blotting检测细胞中组蛋白H3 mRNA和蛋白表达的改变;CCK-8法和平板克隆形成实验观察细胞增殖能力的改变;双萤光素酶报告系统检测细胞激活蛋白1(AP-1)转录活性的改变。结果:与阴性对照组和空白对照组相比,siRNA-H3质粒转染组的组蛋白H3 mRNA和蛋白表达均显著下降,细胞生长速度明显减慢,表皮生长因子诱导的细胞克隆形成能力和AP-1转录活性均受到明显抑制。结论:通过RNA干扰技术阻断组蛋白H3的表达,可抑制CNE1细胞的生长、增殖,其机制可能与下调AP-1转录活性有关。组蛋白H3可能是潜在的肿瘤治疗新靶点。

植物组蛋白H3的研究进展

组蛋白H3是构成染色质的重要成分之一。高等植物中,组蛋白H3的氨基酸序列非常保守。越来越多的研究证明组蛋白H3在维持染色质结构的稳定性及细胞分裂的正常进行、调控植物生长发育、适应不断变化的环境等方面具有重要的作用。笔者根据近些年的研究进展,对组蛋白H3变体的分类、结构和功能、表观遗传修饰以及CENH3介导的单倍体诱导技术等方面进行了综述,并对未来的研究方向进行了展望。

IgA肾病患者CpG岛组蛋白H3赖氨酸4三甲基化水平的研究

目的研究IgA肾病患者CpG岛组蛋白H3赖氨酸4三甲基化(H3K4me3)水平。方法采用染色质免疫共沉淀联合芯片技术(ChIP-chip)对15例IgA肾病患者和15例健康者的外周血单个核细胞(PBMCs)H3K4me3进行高通量的筛选,染色质免疫共沉淀-实时定量聚合酶链反应(ChIP-qPCR)验证芯片结果。定量反转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测H3K4me3显著差异基因的mRNA表达水平。结果与健康对照组相比,IgA肾病患者的83个基因存在H3K4me3显著差异,其中有39个基因显示H3K4me3水平增高,44个基因H3K4me3水平降低;ChIP-qPCR验证结果与CpG岛芯片结果相符,基因H3K4me3异常变化影响mRNA的表达。结论 IgA肾病患者PBMCs基因组H3K4me3存在显著改变,异常基因有助于研究IgA肾病的发病机制。

采用ChIP-chip技术分析大鼠肺成纤维细胞转分化前后全基因组蛋白H3K4三甲基化水平的改变

目的研究经二氧化硅(Si O_2)染毒的肺成纤维细胞(LF)转分化前后全基因组蛋白H3赖氨酸4(H3K4)三甲基化(met3)水平的改变。方法原代培养大鼠肺泡巨噬细胞(AM)和LF,采用transwell共培养,建立共培养模型,用100 mg·L^(-1)游离Si O_2粉尘染毒AM 24 h,收集LF细胞,免疫组织化学法对转分化后的LF进行表型鉴定。采用染色质免疫共沉淀联合芯片技术(Ch IP-chip)对LF全基因组蛋白H3K4met3进行高通量筛选,采用染色质免疫共沉淀-实时荧光定量聚合酶联反应技术(Ch IP-q PCR)验证芯片结果,采用定量逆转录聚合酶联反应技术(q RT-PCR)检测H3K4出现显著差异的m RNA表达水平。结果通过对经Si O_2染毒前后LF全基因组蛋白H3K4met3水平的对比,共筛选出1815个基因存在H3K4显著性差异(Cy3/Cy5比值>2.0或<0.5,Nimble Scan V2.5软件),其中518个基因出现H3K4met3程度增高,1297个基因H3K4met3程度降低。随机挑选2个差异表达基因nfib和kpna3,以Ch IP-q PCR和q RT-PCR方法验证,取得与Cp G岛芯片一致的结果。结论经Si O_2染毒的LF转分化前后全基因组蛋白H3K4met3水平存在显著改变。Ch IP-chip技术有利于进一步揭示矽肺纤维化发生的分子机制,有助于发现新的蛋白标志物和基因干预靶点。

磷酸化组蛋白H3--检测心肌细胞有丝分裂指数的可靠指标

目的采用磷酸化组蛋白H3鉴定心肌细胞有丝分裂,为研究心肌细胞增殖机制奠定形态学基础。方法对H9c2(2-1)大鼠心肌细胞进行培养,利用免疫荧光双重染色技术,用横纹肌肌动蛋白IgM单克隆抗体标记心肌细胞,用磷酸化组蛋白H3 IgG单克隆抗体标记有丝分裂的染色体,同时用Hochest 33342显示细胞核,荧光显微镜观察并摄片。结果心肌细胞胞质呈红色荧光,有丝分裂的染色体呈现不同形状的绿色荧光,胞核为蓝色。结论磷酸化组蛋白H3是观察和鉴别心肌细胞有丝分裂的可靠指标。

糖尿病视网膜病变中组蛋白3乙酰化参与乙酰肝素酶调控VEGF基因转录的初步研究

目的 研究高糖诱导人视网膜血管内皮细胞（HRECs）中组蛋白3乙酰化（H3ac）、乙酰肝素酶（HPA）和血管内皮生长因子（VEGF）表达的相关性,明确一种或多种能够参与HPA上调VEGF表达的H3乙酰化赖氨酸残基.方法 实验研究.在中山大学中山眼科中心将该实验分为两组,正常组和高糖组（葡萄糖含量30mmol/L）.免疫荧光染色法观察两组H3乙酰化赖氨酸残基9（H3K9ac）、H3K14ac、H3K18ac、H3K27ac和H3K56ac在HRECs的表达定位.蛋白质免疫印迹法（Western blot）检测两组间HPA、VEGF和各H3乙酰化赖氨酸残基的蛋白表达变化.结果 免疫荧光染色结果显示,高糖组HRECs细胞核中各H3乙酰化赖氨酸残基的荧光较正常组增强.Western blot检测结果示,与正常组相比,高糖组中HPA、VEGF、H3K9ac和H3K14ac的蛋白表达均有明显升高,差异有统计学意义（PHPA=0.016,PVEGF=0.014,PH3K9ac=0.027,PH3K14ac=0.045）.结论 高糖诱导的HRECs中,H3乙酰化在HPA参与VEGF基因转录调控的过程中发挥作用,并且从蛋白水平证实乙酰化发生在H3K9和H3K14.