细胞色素C氧化酶缺乏的可逆性线粒体肌病1例

目的:了解细胞色素C氧化酶缺乏的可逆性线粒体肌病临床特征及基因突变特点。方法:回顾分析1例婴儿细胞色素C氧化酶缺乏的可逆性线粒体肌病的临床资料及基因检测结果。结果:本例患儿系婴儿起病,生长发育落后,入院时呼吸衰竭,需气管插管下呼吸机辅助呼吸,神经系统查体未见异常,动脉血气分析pH 7.212、血乳酸6.3 mmol/L、二氧化碳分压73.8 mm Hg、肌酸激酶1193 U/L、肌酸激酶同工酶155 U/L及乳酸脱氢酶560 U/L。头颅磁共振成像(MRI)示脑白质髓鞘化进程落后。入院后抗感染及辅助治疗效果不佳,持续高乳酸血症、肌酶水平异常升高。经辅酶Q_(10)、左卡尼丁治疗,临床症状明显改善。基因检测示线粒体基因组存在m.14674 T>C突变,来源于母亲。结论:婴幼儿持续呼吸衰竭、血乳酸水平高需警惕线粒体肌病,基因检测有助于及时诊断,细胞色素C氧化酶缺乏的可逆性线粒体肌病临床表现无特异性,早期诊治预后良好。

细胞色素氧化酶P4502C19基因多态检测联合血清肝素辅助因子Ⅱ对下肢动脉硬化闭塞症介入术后再狭窄的预测价值

目的探讨细胞色素氧化酶P4502C19(CYP2C19)基因多态检测联合血清肝素辅助因子Ⅱ(HCⅡ)对下肢动脉硬化闭塞症(ASO)介入术后再狭窄的预测价值。方法收集2017年1月至2021年5月于绵阳市第三人民医院行介入治疗的146例ASO患者的临床资料,根据随访期间再狭窄发生情况将其分为再狭窄组(n=27)和无再狭窄组(n=119)。收集患者性别、年龄、体重指数(BMI)、吸烟史、心脑血管病史、高同型半胱氨酸病史、病变血管支数、术前狭窄情况、支架植入情况、纤维蛋白原水平、总胆固醇水平、红细胞计数、CYP2C19基因多态性、HCⅡ活性,分析ASO介入术后再狭窄的影响因素。结果有吸烟史、支架植入、CYP2C19慢代谢型及HCⅡ活性均为ASO支架植入术后发生再狭窄的独立危险因素(P﹤0.05)。受试者工作特征(ROC)曲线结果显示,HCⅡ活性预测ASO支架植入术后再狭窄的截断值为95.80%,曲线下面积(AUC)为0.809(95%CI:0.719~0.900),灵敏度为74.80%,特异度为88.24%,Kappa=0.566。CYP2C19基因多态检测对ASO支架植入术后再狭窄的预测灵敏度为66.67%,特异度为89.07%,Kappa=0.537。联合检测对ASO支架植入术后再狭窄的预测灵敏度为96.30%,特异度为86.55%,Kappa=0.682。结论ASO介入术后再狭窄与吸烟史、支架植入情况、CYP2C19基因多态性及HCⅡ活性有关,CYP2C19基因多态性及HCⅡ活性检测均可用于预测ASO介入术后再狭窄,但联合检测可提高其诊断效能。

单只轮虫DNA提取及其细胞色素C氧化酶Ⅰ亚基部分序列测定

通过调整试剂剂量及实验条件与步骤 ,利用WizardTM基因组DNA纯化试剂盒可以稳定、快捷地提取单只轮虫的DNA。以提取的DNA为模板 ,利用COⅠ通用引物 ,扩增并测定了萼花臂尾轮虫 (Brachionuscalyci florus)COⅠ部分基因的序列。与褶皱臂尾轮虫 (B plicatilis)COⅠ基因序列比较结果表明 ,此片断确为轮虫COⅠ基因片断 。

湖北省庙河地区钉螺细胞色素C氧化酶1基因差异的研究

目的 比较湖北省庙河沿岸地区钉螺CO1基因序列的差异 ,探讨光壳螺与肋壳螺差异的原因。方法 在该地区选 7个点 (上游 4个点 ,下游 3个点 )采集钉螺 ,用CTAB法提取钉螺基因组DNA ,PCR方法扩增CO1基因 ,纯化后测序 ,运用ESEE软件排序并比较变异位点 ,观察各点钉螺的CO1基因单倍体型 ,运用PHYLIP软件计算遗传距离 ,绘制基因进化树。结果 获得CO1基因大小为 638bp ,上游和下游累积变异位点数分别为 2 9和 46,两者差异具有显著性 ;各采集点内钉螺按变异位点多少可分为两组 ;各采集点间存在有相同的基因单倍体型 ;上游和下游螺群之间的遗传距离为 0 0 2 2 1± 0 0 10 5 ;在FITCH绘制的基因进化树上 ,上游和下游地区钉螺交错分布在同一亚种不同的两个分支中。结论 在不同的生态环境下 ,下游地区钉螺CO1基因的变异强度比上游大 ;庙河各采集点螺群间存在一定的基因流动 ;庙河地区螺群属湖北钉螺湖北亚种 (O h hupensis) ,可能存在着两种不同进化速率的螺群。

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 。

中国汉族人群不同性别细胞色素氧化酶CYP2C19基因多态性的比较

目的 考察性别对中国汉族人群细胞色素氧化酶CYP2C19遗传多态性的影响。方法 应用限制性片段长度多态性分析法 (PCR RFLP)对 14 0名男性和女性中国健康志愿者进行了基因多态性分析。结果 男性中基因型为野生型纯合子wt mt占 4 4 2 3% (2 3 5 2 ) ,基因型为杂合子wt m1和wt m2占 4 4 2 3% (2 3 5 2 ) ,基因型为突变型纯合子m1 m1和m1 m2占 11 5 4 % (6 5 2 ) ;而女性中基因型为野生型纯合子wt wt占 35 2 3% (31 88) ,基因型为杂合子wt m1和wt m2占 5 0 0 % (44 88) ,基因型为突变型纯合子m1 m1和m1 m2占 14 82 % (13 88)。在本实验中未发现m2 m2基因型。结论 在中国男性和女性受试者中 ,wt wt和m1 m1的发生率无显著差别。性别对中国汉族人群细胞色素氧化酶CYP2C19遗传多态性的影响在统计学上无差别。

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。

银杏叶提取物延迟预处理对大鼠心肌缺血再灌注时细胞色素c氧化酶表达的影响

目的:探讨银杏叶提取物(EGb761)延迟预处理对大鼠心肌缺血再灌注时细胞色素c氧化酶(cytochrome coxidase,CcO)表达的影响。方法:健康成年Sprague-Dawley雄性大鼠40只,随机分成4组:S组(假手术组),仅开胸并分离冠状动脉左前降支,但不阻断血流150 min;IR组(缺血再灌注组),行冠状动脉左前降支阻断30 min,再灌注120 min;M组(银杏叶提取物延迟预处理组),予以静脉注射银杏叶提取物EGb761 100 mg/kg,给药后24 h同IR组处理;D组[银杏叶提取物预处理+5-羟葵酸(5-HD)组],缺血前15 min静脉注射5-HD 5 mg/kg,余同M组处理。再灌注结束后测心肌CcO的表达和心肌梗死面积,观察心肌细胞超微结构。结果:与IR组[(37.87±5.92)%]比较,M组[(23.78±4.82)%]心肌梗死面积减小(P<0.05),D组[(39.62±5.18)%]差异无统计学意义(P>0.05)。与S组比,IR组、M组和D组CcO均升高(P<0.05);与IR组比,M组CcO增高(P<0.05)。电镜下,M组心肌细胞损伤程度较IR组减轻,D组与IR组差异无统计学意义(P>0.05)。结论:银杏叶提取物延迟预处理对大鼠心肌的保护作用与上调心肌CcO表达有关。

青石斑鱼细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COXⅠ)基因的克隆鉴定及表达分析

细胞色素氧化酶(Cytochrome oxidase,COX)是线粒体内呼吸链电子传递的终末复合物,是线粒体氧化能力的关键调节物质。细胞色素C氧化酶亚基I(COXⅠ)是细胞色素C氧化酶具有酶催化活性的3个亚基之一。本研究以本实验室构建的青石斑鱼消减杂交cDNA文库中长587bp的EST序列为基础,采用RACE-PCR方法克隆鉴定出青石斑鱼(Epinephelus awoara)细胞色素C氧化酶亚基I基因。研究结果表明:青石斑鱼COXⅠ全长1659bp,5'端非编码区3bp,3'端非编码区105bp,开放阅读框1551bp,编码516个氨基酸。序列分析表明,青石斑鱼COXⅠ与线纹刺尾鲷COXⅠ同源性最高,达96.9%。采用半定量RT-PCR方法研究COXⅠ基因在青石斑鱼各组织中的表达特征,结果表明COXⅠ基因在正常的青石斑鱼和注射了副溶血弧菌灭活疫苗的青石斑鱼的脾、肝、心、头肾、肾、肌肉和鳃中都有转录表达。注射副溶血弧菌灭活疫苗后,除了鳃组织,其他组织中COXⅠ基因表达量较对照组都有显著提高(P<0.05),而鳃组织中的COXⅠ基因表达量没有显著变化。

瑞香素对恶性疟原虫细胞色素C氧化酶及核糖核酸还原酶活性的影响

目的体外测定瑞香素对恶性疟原虫细胞色素C氧化酶(COX)及核糖核酸还原酶(RNR)活性的影响。方法Trager&Jensen法体外培养恶性疟原虫FCC1/HN分离株,超声波破碎恶性疟原虫提取总蛋白,用紫外分光光度计检测瑞香素与瑞香素-Fe复合物在不同作用时间和不同作用浓度对恶性疟原虫COX活性的影响,以电子自旋共振法检测经瑞香素与瑞香素-Fe复合物作用1、2、3和4h后,恶性疟原虫酪氨酸(Tyr)自由基的量以反映恶性疟原虫RNR的活性。结果体外同步培养的恶性疟原虫经瑞香素(100μmol/L)作用2、4、8和12h后,COX活性分别被抑制了0、6%、73%和80%;在瑞香素浓度为0.1、1、100和1000μmol/L,作用6h后,COX活性分别被抑制3%、31%、53%和84%;而瑞香素-Fe复合物对COX的影响几乎消失。经瑞香素(100μmol/L)作用1、2、3和4h后RNR活性分别被抑制7%、51%、69%和75%;在瑞香素浓度为0.1、1、100和1000μmol/L,作用6h后,RNR活性分别被抑制3%、31%、58%和93%;而瑞香素-Fe复合物作用6h后RNR活性分别被抑制8%、6%、11%和9%。结论在体外瑞香素可显著降低恶性疟原虫的细胞色素C氧化酶(COX)及核糖核酸还原酶(RNR)活性。

家鸭细胞色素C氧化酶Ⅲ(COⅢ)基因的克隆及序列分析

线粒体是存在于绝大多数真核细胞内的一种基本的、重要的细胞器,是细胞进行氧化磷酸化的场所。不同脊椎动物同源基因序列的比较显示,细胞色素b(Cytb)、细胞色素C氧化酶Ⅰ(COⅠ)、细胞色素C氧化酶Ⅱ(COⅡ)、细胞色素C氧化酶Ⅲ(COⅢ)基因最保守,同源性最高,ATPase6、ATPase8基因、ND基因变异比较大。以家鸭(Anas platyrhynchos)肝脏的线粒体DNA为模板,按照GenBank已经公布的潜鸭族(AF090337)的全序列及其绿头鸭的mtDNA部分序列(L22476、L16770、L22477)设计合成特异引物进行PCR扩增,克隆并测定了线粒体细胞色素C氧化酶Ⅲ亚基(COⅢ)的全序列784bp以及ATPase6基因的3′端和tRNA-Gly基因的5′端序列共934bp。用DNAStar分析软件对家鸭与GenBank中7种禽类的COⅢ序列进行比较分析,显示家鸭与这些动物的COⅢ基因具有较高的同源性,与同科潜鸭属中的Aythya americana的相似性最高为90.6%,与同目不同科的加拿大雁、小天鹅、白额雁的相似性分别为89%、88.6%、88.6%。根据家鸭与其他7种禽类的COⅢ基因序列相似性所建立的进化树,与传统的分类地位基本吻合。

脑溢安对实验性脑出血大鼠细胞色素c氧化酶活性的影响

目的 :从神经元能量代谢的角度 ,探讨脑溢安治疗脑出血的作用机制。方法 :采用胶原酶诱导大鼠脑出血模型 ,以组织化学方法结合灰度值半定量法测定细胞色素c氧化酶 (cytochromecoxide,CO)活性 ,配合Nissl’s染色和细胞计数。结果 :脑溢安可维持大鼠海马CA1区CO活性 ,减少细胞缺失。结论 :脑溢安在脑出血中的神经元保护机制可能与其维持CO活性 ,改善细胞有氧代谢 。

子一代实验室钉螺细胞色素c氧化酶I、细胞色素b基因序列分析

目的 了解钉螺子一代 (F1)实验室钉螺群 (湖北钉螺湖北亚种 )内的遗传变异。 方法 实验室饲养的F1钉螺 ,单个抽提基因组DNA ,PCR扩增细胞色素c氧化酶I(COI)、细胞色素b(Cytb)基因并测序 ,用GENETYX MACver .9软件进行同源排序、DNA和氨基酸序列分析 ,同时与GenBank相同基因序列比较。 结果 实验室螺群内 ,COI基因差异为 12 .2 % ,94个氨基酸发生变化。Cytb基因差异 6.4% ,有 2 5个氨基酸发生变化。湖北亚种与滇川亚种COI基因序列差异率为 13 .5 %。与GenBank中湖北钉螺滇川亚种Cytb基因序列比较 ,差异为 13 .6% ,在 2 0 3个氨基酸中 6个氨基酸发生变化。 结论 F1实验室钉螺群内核苷酸与氨基酸序列均发生变异。

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。

低剂量黄绿青霉素对大鼠心肌细胞色素C氧化酶与琥珀酸脱氢酶活性的影响

目的观察低剂量黄绿青霉素(CIT)对大鼠心肌细胞色素C氧化酶(COX)、琥珀酸脱氢酶(SDH)活性的影响。方法将刚断乳的Wistar雌性大鼠随机分为4组,3个实验组饲料加入乙醇提取的CIT粗毒素,按动物体质量给予CIT剂量分别为0.5、1.5、3.0 mg/kg,对照组正常饲料加乙醇。饲养30 d后用乙醚麻醉处死大鼠,取心室肌,酶组织化学染色法观察COX和SDH酶活性变化。结果1.5 mg/kg CIT剂量组可见酶染颗粒减少,与对照组相比呈浅染;3.0 mg/kg CIT剂量组酶染颗粒大量减少,且分布不均,局部可见点灶样缺失。图像定量分析表明,与对照组相比,1.5、3.0 mg/kg剂量组的COX、SDH酶活性均明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论CIT剂量达1.5 mg/kg时可致大鼠心肌组织COX、SDH酶活性显著减弱,且呈剂量效应关系。

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.

白术附子肉桂合剂对老年小鼠脑线粒体细胞色素C氧化酶、细胞色素C的影响

目的 从能量代谢及抗氧化系统的角度探讨白术、附子、肉桂合剂 (简称合剂 )对老年小鼠脑作用的机制。方法 检测脑线粒体丙二醛 (MDA)、细胞色素C(CC)含量以及锰 超氧化物歧化酶 (MnSOD)、细胞色素C氧化酶 (CCO)活性 ,以合剂灌喂老年小鼠 ,并检测其对上述指标的影响。结果 老年小鼠脑线粒体MDA、CC含量降低 ,MnSOD和CCO活性增高。结论 合剂具有抗氧化作用 ,并能增加细胞功能。

民猪细胞色素C氧化酶Ⅰ基因的克隆、多态性检测及冷诱导研究

采用克隆测序和PCR-SSCP方法对民猪COXⅠ基因序列及多态性进行了检测与分析,采用实时荧光定量PCR法对同一饲养水平下经冷诱导处理的民猪和长白猪肌肉、肝脏组织中COXⅠ基因的表达变化进行分析。结果表明:民猪的COXⅠ基因序列与其他猪种相比,存在18个核苷酸突变,导致5个氨基酸发生变化;C260T、G275A和C1253T位点民猪以B等位基因占优势,大白猪、长白猪、北京黑猪、野猪则是A等位基因占优势;冷诱导后低温组民猪COXⅠ基因的表达量与常温组民猪和低温组长白猪相比,均显著下降(P<0.05)。据此推测冷诱导可导致COXⅠ基因表达量降低从而产生更多的ATP为机体提供能量抵御寒冷,COXⅠ基因可能是一个与猪的抗寒性显著相关的候选基因。

奥美拉唑为探针分析中国汉族人群细胞色素氧化酶CYP2C19表型多态性

目的:奥美拉唑作为探针药物分析中国汉族人群细胞色素氧化酶CYP2C19表型多态性。方法:采用HPLC建立了测定体内奥美拉唑及其代谢产物的血药浓度的方法;计算羟化指数(给药后3h的血清奥美拉唑和5’-羟基奥美拉唑的浓度比值,C_(OPZ)/C_(OPZOH)),以C_(OPZ)/C_(OPZOH)阈值为15作为CYP2C19表型分型的指标,对65例中国汉族健康志愿者进行了表型多态性分析。结果:羟化指数C_(OPZ)/C_(OPZOH)在中国汉族人群中呈二态分布,在65例受试者中,8例的C_(OPZ)/C_(OPZOH)大于阈值15,被判定为弱代谢者;57例小于阈值15,被判定为强代谢者;弱代谢者判定率为12.31%,而强代谢者判定率为87.69%。98.46%受试者的表型与其基因型吻合。结论:奥美拉唑是合适的探针药物;中国汉族人群细胞色素氧化酶CYP2C19表型存在多态性。

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。