高温胁迫对果树多胺代谢影响的研究进展

多胺是广泛存在于生物体内的低分子量脂肪族聚合物,是一种新的植物生长调节剂或“第二信使”。植物体内多胺代谢是通过二胺氧化酶(diamine oxidases)和(含黄素腺嘌呤二核苷酸)多胺氧化酶(polyamine oxidases)的氧化作用完成的。植物体内的多胺合成与代谢过程受生物胁迫和非生物胁迫,以及其互作效应影响,并具有反作用。多胺一开始被普遍认为是应激条件下重要的直接保护性化合物,但近些年的研究发现,不能把多胺看作是简单的保护性化合物,因为它与其他代谢途径,以及植物体内的其他激素存在密切的联系。这些机制正是我们现在需要研究的重点。高温胁迫作为新疆地区常发的逆境胁迫,对果树生长发育、果实品质及产量造成很大的影响。研究者们发现,多胺在缓解高温胁迫对果树的伤害中发挥了不可替代的作用,并致力于进一步研究多胺的作用机制,以帮助高温地区提高果实产量。该文对近十多年果树在高温胁迫条件下多胺代谢产生的影响进行了全面的阐述。

基于多胺代谢相关基因的胃癌分子亚型鉴定和预后模型

目的:胃癌是一种具有异质性的高度侵袭性恶性肿瘤,这使得预后的预测变得困难。本研究旨在探讨多胺代谢与胃癌预后的关系,并建立基于多胺代谢相关基因(polyamine-related gene,PMRG)的预后模型。方法:从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库和基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库中下载胃癌患者的临床病理信息和基因表达数据,并根据PMRG的表达模式将其划分为2类不同的分子分型(PMRG cluster A和PMRG cluster B)。依据分子分型之间的差异基因,基于LASSO(least absolute shrinkage and selection operator)回归和多因素COX回归分析建立风险预后模型,并评估患者预后、受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线、免疫细胞浸润、肿瘤微环境、微卫星不稳定性等。应用肿瘤免疫单细胞中心2数据库从单细胞水平分析模型基因的表达模式。通过人类蛋白图谱数据库验证模型基因的蛋白表达情况。结果:在PMRG表达的2个分型中,PMRG cluster B型的生存结果好于PMRG cluster A型(P<0.05),PMRG cluster B型的中位生存期为7.81年,PMRG cluster A型的中位生存期为4.93年。筛选了7个特征基因[ZW10相互作用着丝粒蛋白(ZW10 interacting kinetochore protein,ZWINT)、醛脱氢酶1家族成员A3(aldehyde dehydrogenase 1 family member A3,ALDH1A3)、RNA结合蛋白2(RNA binding protein with multiple splicing 2,RBPMS2)、酮酸脱氢酶激酶4(pyruvate dehydrogenase kinase 4,PDK4)、黑色素瘤相关抗原-A3(melanoma antigen family A3,MAGEA3)、溶质载体家族27成员2(solute carrier family 27 member 2,SLC27A2)和细胞分裂周期相关7(cell division cycle associated 7,CDCA7)]构建风险预后模型,并进行了验证。ROC曲线评估显示:模型整体预测性能良好,1、3和5年的曲线下面积分别为0.642、0.680和0.701。免疫浸润分析结果表明:高风险患者主要浸润的免疫细胞类型为静息肥大细胞、单核细胞、初始B细胞、M2巨噬细胞、静息树突状细胞和静息CD4+记忆性T细胞。肿瘤微环境分析结果表明:高风险患者基质评分和ESTIMATE评分较高,说明高风险患者有较高程度的肿瘤细胞浸润。单细胞转录患者测序分析结果显示:ZWINT、PDK4、SLC27A2、CDCA7基因主要在小凹细胞中表达,ALDH1A3基因主要在成纤维细胞中表达。人类蛋白图谱(Human Protein Atlas,HPA)数据库表明在蛋白水平上,ALDH1A3在正常组织中表达强于胃癌组织,PDK4在胃癌组织中的阳性表达强于正常胃组织。结论:本研究探讨了PMRG的表达模式及其与肿瘤特征的关系,鉴定了2个分子亚型,并为预测胃癌患者的预后提供了一种新的模型。新的预后模型可为胃癌患者的临床预后预测和治疗提供新的参考。

基于多胺代谢的药物联合疗法在癌症治疗中的应用

多胺是一类普遍存在于生物体中的聚阳离子,对生命活动发挥至关重要的作用。在肿瘤中,多胺稳态通常失调。肿瘤的发生和发展过程都需要高水平的多胺,因此,多胺代谢是癌症治疗的合理靶点。经过几十年的发展,研究人员已经发现多胺代谢途径中各个关键酶的靶向调控分子,由于代偿机制、生物利用度低、快速代谢和高毒性,单独靶向多胺代谢途径中某个节点的方法存在局限性。由于协同作用的存在,药物组合使用可以在更低剂量、更低毒性的条件下实现更佳的治疗效果,与单药作用相比更具有优势。本文综述了近年来这种药物联合疗法在癌症治疗中的研究进展。

多胺代谢在调控肿瘤血管生成中作用机制的研究进展

多胺(PA)是普遍存在于动植物所有组织和细胞类型中的脂族聚阳离子,与肿瘤的血管生成密切相关。该文就多胺代谢与肿瘤血管生成的关系及机制的研究进展进行综述,以期为靶向多胺代谢的临床抗肿瘤血管生成治疗提供新的理论依据。

多胺代谢在精神分裂症中的研究进展

多胺代谢在中枢神经系统和其他器官的多种细胞功能中发挥重要作用。越来越多研究表明多胺代谢与精神分裂症(schizophrenia,SCZ)的病理变化密切相关。在SCZ患者和该疾病的动物模型中,已经证实了多胺以及其前体、衍生物、代谢酶和相关基因表达的变化。该文就多胺代谢在SCZ中的研究进展进行综述,以期为靶向多胺代谢的SCZ治疗提供新的思路。

盐胁迫对黄瓜幼苗根系生长和多胺代谢的影响

以两个不同抗盐性黄瓜品种为试材,采用营养液水培法,研究了NaCl胁迫对幼苗根系生长和多胺代谢的影响.结果表明:盐胁迫下黄瓜幼苗根系生长受抑制,膜脂过氧化和电解质渗漏升高,而弱抗盐品种‘津春2号’的变化幅度大于抗盐品种‘长春密刺’;盐胁迫下‘长春密刺’根系精氨酸脱羧酶、鸟氨酸脱羧酶和S-腺苷蛋氨酸脱羧酶活性升高幅度均大于‘津春2号’,其最高值分别比对照增加了149.3%、60.1%、69.4%和118.6%、56.2%、50.6%;‘长春密刺’多胺氧化酶活性升高幅度小于‘津春2号’,而二胺氧化酶活性仅在‘长春密刺’中增加.‘长春密刺’根系游离态亚精胺和精胺、结合态和束缚态多胺含量均显著增加,而‘津春2号’根系游离态腐胺含量显著增加.表明黄瓜根系中较高的游离态亚精胺和精胺、结合态和束缚态多胺以及较低的游离态腐胺含量有利于提高幼苗对盐胁迫逆境的适应能力.

UV-B辐射增强对水稻多胺代谢及内源激素含量的影响

研究表明 ,在处理前期 (7～ 14d) ,增强的UV B辐射能使供试水稻汕优 6 3(Sy6 3)的精氨酸脱羧酶(ADC)、鸟氨酸脱羧酶 (ODC)和s 腺苷蛋氨酸脱羧酶 (SAMDC)活性分别平均增加 16 5 .74 %、10 4 .6 0 %和89.6 0 % ,南川 (NC)的这 3种酶活性分别增加 5 9.91%、4 1.30 %和 2 3 .6 8% ,IR6560 0 85只表现出ADC和ODC活性分别平均提高 115 .93 %、14 .4 5 % ,SAMDC活性却下降 33.0 1% .在处理后期 (2 1～ 2 8d) ,Sy6 3的ADC和ODC活性分别比对照平均增加 89.72 %、3.71% ,NC则分别增加 73.95 %、2 7.38% ,IR6560 0 85表现为ADC活性增加 94 .4 1% ,ODC活性却下降 13 .5 7% .就SAMDC而言 ,处理后期 (2 1～ 2 8d) ,三者分别下降 4 0 .0 6 %、19.2 0 %和 38.2 1% .多胺氧化酶 (PAO)活性变化趋势恰好相反 ,从而引起多胺 (PA)含量特别是腐胺 (Put)含量明显上升 .此外 ,UV B辐射增强能使IAA和GA1/ 3 含量在整个处理期间 (7～ 2 8d)供试水稻品种 (组合 )Sy6 3分别平均下降 5 8.92 %和 4 5 .4 8% ,NC分别减少 4 3.31%和 5 6 .2 0 % ,IR6560 0 85则分别降低 38.6 9%和 4 7.33 % .所有供试水稻品种 (组合 )的ZRs含量表现为处理前期 (7～ 14d)有所降低 ,处理后期 (2 1～ 2 8d)则明显提高 .就ABA含量而言 ,整个处理期间

花生叶片生长发育过程中多胺代谢的变化

本文研究了花生第4节位叶片从苗期到收获的整个生长发育过程中多胺代谢酶活性及游离多胺含量的变化.结果表明,不同生育阶段,多胺代谢酶活性和游离多胺含量发生规律性变化.精氨酸脱羧酶(ADC)活性苗期最高,以后逐渐下降;鸟氨酸脱羧酶(ODC)活性苗期较低,结荚期达到最大,以后随着衰老逐渐降低;二脸氧化酶(DAO)、多胺氧化酶(PAO)活性则是开花结荚期较高,以后开始降低.游离多胺总量结荚期达到最高,以后逐渐下降,Put/(Spd+Spm)(腐胺/精胺+亚精胺)在整个生育过程中呈上升趋势.说明不同生育阶段花生叶片中多胺及其相应的代谢产物与花生正常生长发育密切相关.

多胺类似物CPENSpm通过干扰多胺代谢抑制肺癌细胞的增殖

目的研究多胺类似物CPENSpm对肺癌细胞株A549增殖和细胞凋亡的影响,以探讨CPENSpm抗肿瘤的作用机制。方法MTS法分析细胞的增殖速度,化学分析法测定多胺代谢酶的活性,HPLC法分析细胞内的多胺含量,亚凋亡峰测定法和DNA片段化分析法鉴定细胞程序性凋亡。结果CPENSpm处理A549肺癌细胞可导致:①癌细胞生长抑制并激发细胞凋亡;②抑制多胺合成关键酶ODC的活性,活化多胺降解代谢关键酶SSAT和SMO的活性;③耗竭细胞内多胺含量。SMO抑制剂MDL72527可拮抗CPENSpm对A549细胞的生长抑制作用。结论CPENSpm通过干扰A549细胞的多胺代谢途径,耗竭肿瘤快速生长必需的多胺成分,诱导产生活性氧H2O2从而抑制癌细胞生长并激发细胞程序性凋亡。

多胺代谢对石竹试管苗成花中内源激素含量的影响

以无根石竹试管苗为试材,通过外施多胺及多胺生物合成抑制剂调控石竹(DianthuschinensisL.)试管苗成花,研究成花过程中石竹内源激素含量的变化。结果表明,外源腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)及多胺生物合成抑制剂二氟甲基鸟氨酸(DFMO)、二氟甲基精氨酸(DFMA)、环己胺硫酸盐(CHAS)能调控石竹试管苗成花率;Spm、Spd分别将成花率由38.3%提高至48.3%和60.0%,也提高了内源玉米素核苷类(ZRs)、异戊烯腺嘌呤类(iPAs)、吲哚 3 乙酸(IAA)水平;DFMO、CHAS则完全抑制成花,显著降低内源IAA水平。因此,内源激素与多胺的代谢水平共同控制石竹试管苗成花。

高温胁迫下外源一氧化氮对生姜叶片多胺代谢及PSII的调控作用

【目的】生姜具喜温怕热的特性,生产中极易遭受高温伤害。文章旨在通过研究高温胁迫条件下外源NO与多胺代谢的关系,以及对PSII的调控作用,探讨外源NO缓解生姜高温胁迫的生理机制。【方法】以砂培‘莱芜大姜’为试材,置光周期12 h/12 h、昼夜温度28℃/18℃和38℃/28℃的光照培养箱内,分别用0.1 mmol·L-1硝普钠(SNP,NO供体)和铁氰化钠(SF,SNP释放NO后的产物)处理植株根系,分别于处理后0、5、10、15和20 d测定功能叶片的相对含水量、叶绿素含量、电解质渗透率、叶绿素荧光参数及多胺代谢途径相关指标。【结果】高温胁迫导致生姜叶片电解质渗透率增加,相对含水量及叶绿素含量降低;随着高温胁迫时间的延长,叶片最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ФPSII)、天线转化效率(Fv′/Fm′)、光化学猝灭系数(qP)和P持续降低,非光化学猝灭(NPQ)、β/α-1和D显著升高;主要表现为PSII反应中心的光化学活性降低,即能量代谢途径由光化学反应转为非光化学反应。高温胁迫下游离态、结合态多胺含量先升后降,束缚态多胺持续上升,腐胺/多胺(Put/PAs)比值显著升高。外源添加NO可恢复叶片相对含水量和叶绿素含量,降低电解质渗透率,促使叶绿素荧光参数趋于正常水平,提高高温胁迫下多胺代谢水平,恢复Put/PAs比值。【结论】38℃/28℃的高温胁迫导致生姜叶片受损,PSII功能紊乱,多胺代谢异常;外源添加0.1 mmol·L-1 SNP可降低高温胁迫下生姜叶片损伤程度,维护PSII的正常生理功能,维持多胺的正常代谢,进而提高生姜植株的耐热性。

施氮对花生叶片多胺代谢及衰老的调控作用

以大田条件下两个花生品种为材料 ,研究了施氮后对叶片多胺含量、乙烯释放速率及其它一些生理生化指标的影响。结果表明 :叶片多胺含量与衰老状况有关 ,随叶片衰老多胺含量下降 ;施氮提高了叶片内源多胺含量 ,降低了乙烯释放速率 ,延缓了叶绿素、蛋白质的降解 ,提高了活性氧清除酶类的活性 ,降低了膜脂过氧化程度。

多胺代谢和种子萌发

多胺作为一种生物活性物质广泛参与了植物的生长发育过程。种子萌发是植物个体发育的重要阶段。本文将以多胺参与种子萌发这一过程的代谢变化 。

石竹试管苗成花与多胺代谢的研究

以无根石竹试管苗为试材 ,通过外源多胺及多胺生物合成抑制剂调控石竹试管成花 ,研究其内源多胺代谢与成花的关系 .研究表明 ,外源多胺及多胺生物合成抑制剂影响石竹内源腐胺 (Put)、亚精胺 (Spd)、精胺 (Spm)及二丙胺(Dap)的代谢水平 .5× 10 - 2 mmol L的外源Spd、Spm有利于石竹试管苗成花 ,可将成花率由 36 7%分别提高到 6 0 %和4 8 3% .5mmol L的二氟甲基鸟氨酸 (DFMO)、环己胺硫酸盐 (CHAS)完全抑制成花 ,相同浓度的二氟甲基精氨酸 (DF MA)对成花影响不大 ,说明鸟氨酸脱羧酶 (ODC)比精氨酸脱羧酶 (ADC)作用更大 。

水分胁迫对番茄幼苗叶片和根系中多胺代谢的影响

【目的】探讨番茄体内多胺代谢与抗旱性的关系,为植物抗旱性的深入研究提供理论依据。【方法】以番茄幼苗为材料,用不同质量浓度(0(CK),50,75,100 g/L)的聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫,研究不同水分胁迫条件下番茄幼苗叶片和根系中多胺代谢的变化。【结果】水分胁迫影响番茄幼苗叶片和根系中的多胺代谢,随胁迫时间的延长,番茄幼苗叶片和根系中游离态腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)及精氨酸脱羧酶(ADC)、鸟氨酸脱羧酶(ODC)、多胺氧化酶(PAO)活性均呈先上升后下降的趋势,且除PAO外上升幅度随胁迫程度加重而增大。番茄幼苗叶片和根系中ADC、ODC活性与Put含量极显著正相关,水分胁迫下ADC、ODC都参与番茄幼苗Put的合成代谢;PAO活性与Spd、Spm含量变化趋势相似且极显著相关,叶片与根系中的多胺代谢显著相关。【结论】水分胁迫下番茄幼苗中多胺代谢活跃,且不同水分胁迫处理间多胺代谢差异显著,多胺代谢与番茄抗旱性间关系密切。

脑梗塞患者多胺代谢研究

以高效液相色谱法测定１０２例脑梗塞患者和４３例健康人的多胺水平。结果：病程１周内患者的腐胺水平明显升高，精胺、精胖水平降低，损伤容积与腐胺水平呈显著正相关，与精胺、精胖水平呈中度负相关，基底节区脑梗塞多胺水平变化最明显。病情越重，多胺变化越大。三种多胺中，腐胺似是反映缺血性神经细胞坏死最好的生化指标。

甘蔗耐盐生理研究 IV.NaCl胁迫对甘蔗多胺代谢影响

应用盆栽试验详细研究了NaCl胁迫下甘蔗叶片多胺代谢的变化.结果表明:随NaCl胁迫强度的增加,ADC、ODC和PAO活性以及多胺含量都显著或极显著提高,而且它们之间均呈极显著正相关,说明NaCl胁迫下诱发的多胺含量提高与ADC、ODC和PAO关系密切.而且ADC、PAO活性和多胺相对值的增加与品种耐盐性表现一致,耐盐性强的品种桂糖11和NCo310 ADC活性提高幅度高于不耐盐品种粤糖57—423,导致多胺含量提高;而PAO活性不耐盐品种增加高于耐盐品种.然而ODC活性变化似乎与品种耐盐性关系不甚密切,仅为NaCl胁迫的适应性反应.最后本文提出了NaCl胁迫下甘蔗的多胺代谢及其可能的适应机制.

抑郁症患者自杀与脑脊液单胺代谢产物的关系

目的 :探讨抑郁症患者自杀与脑脊液单胺代谢产物之间的关系。 方法 :应用高效液相色谱法 ,测定 2 4例抑郁症患者 (自杀组 10例 ,无自杀组 14例 )及 2 5例对照组 5 羟色胺 (5 HT)代谢产物 5 羟吲哚乙酸 (5 HIAA) ,去甲肾上腺素 (NE)代谢产物 3 甲基 4 羟苯乙二醇 (MHPG)及多巴胺 (DA)代谢产物高香草酸 (HVA)的浓度。 结果 :抑郁症自杀组 5 HIAA浓度显著低于对照组 ,男性自杀组 5 HIAA浓度、HVA浓度和HVA/MHPG比值均显著低于男性对照组 ,女性则无显著差异。 结论 :抑郁症患者自杀可能与 5 HT和DA功能低下以及DA和NE之间的关系改变有关。

梨小食心虫滞育过程中多胺代谢的变化

为明确低温条件下梨小食心虫幼虫滞育过程中体内多胺代谢的变化规律,用高效液相色谱法、紫外比色法和碘-淀粉比色法分别测定了梨小食心虫体内腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量,及鸟氨酸脱羧酶(ODC)、S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(SAMDC)和多胺氧化酶(PAO)活性。结果表明:在低温条件下,梨小食心虫幼虫在滞育过程中体内Put含量,除在滞育初期稍有减少外,一直维持较高含量;Spd含量始终处于较高水平;Spm含量呈现出先降低后升高再降低的变化趋势。ODC,SAMDC和PAO 3种酶活性在滞育过程中均表现出不同程度的升高。梨小食心虫滞育期间,滞育强度及环境温度对多胺代谢有明显影响,低温条件下,虫体内多胺含量的增加有助于增强滞育幼虫的耐寒能力。

植物多胺代谢与胁迫响应研究进展

多胺是一类广泛存在于生物体内的低分子量脂肪族聚合物。植物体内多胺的平衡与植物体包括胁迫响应等诸多生理功能密切相关。综述了植物多胺的合成与分解代谢进程研究进展,并对其在植物抵御包括盐、干旱与低温等非生物胁迫以及抗病与抗虫等生物胁迫方面功能的研究进行概述。指出多胺代谢途径的调节是提高植物抗逆性的有效途径,利用基因工程技术影响多胺平衡在植物抗性育种中具有广阔的应用前景。