茶树脂氢过氧化物裂解酶基因CsiHPL1的克隆及表达

根据茶树基因CsiHPL1的cDNA序列设计引物,采用RT-PCR方法从茶树品种龙井43'中克隆了CsiHPL1序列,并分析了CsiHPL1在生物和非生物胁迫下的诱导表达情况及亚细胞定位。结果表明,CsiHPL1包含一个1 476 bp的最大开放阅读框,编码491个氨基酸,预测为13-HPL基因。Real-Time PCR分析结果表明,CsiHPL1的表达受到茶尺蠖取食、机械损伤和茉莉酸的诱导;构建了CsiHPL1与绿色荧光蛋白(GFP)基因的重组表达载体,经农杆菌瞬时转化烟草叶片,利用激光共聚焦显微镜在叶绿体中观察到GFP荧光,表明CsiHPL1编码的蛋白质为叶绿体蛋白质。

植物的脂氢过氧化物裂解酶

介绍植物脂氢过氧化物裂解酶(HPL)的生化性质以及相关的分子生物学特性和生理功能的研究进展,并对其在植物遗传改良中的应用前景作了评述。

脂氢过氧化物裂解酶基因对生菜遗传转化的研究

枸橘(Ponarus trifoliata)是一类含植物气味成分较高的植物。从枸橘中分离气味物质合成的关键基因—脂氢过氧化物裂解酶(hydroperoxide lyase,HPL)基因,并构建35S启动子驱动下的表达载体,通过农杆菌介导的方法将其导入生菜中,经PCR和Southern杂交检测。结果显示:有数十个阳性植株,且经RT-PCR和Northern杂交鉴定HPL基因可在生菜中正常转录。

油茶脂氢过氧化物裂解酶基因的克隆与序列分析

以油茶近成熟种子为材料,根据油茶EST文库中已知的脂氢过氧化物裂解酶EST序列,利用3’RACE与5’RACE技术,克隆到脂氢过氧化物裂解酶的全长cDNA序列。该基因全长1648bp,,包含一个1476bp开放阅读框长,编码491个氨基酸,5’与3’非编码分别为52bp、121bp。预测该蛋白相对分子量为54.7779KDa,等电点为6.77,是个叶绿体转运肽,N端包含有22个疏水氨基酸残基组成的序列,不仅具有转运肽富含的丝氨酸,还含有大量转运肽中很少存在的脯氨酸。多序列比对发现油茶脂氢过氧化物裂解酶核苷酸序列与茶的相似性达到96%,因此将该基因命名coHPL。

玳玳花瓣脂氢过氧化物裂解酶基因cDNA的克隆及原核表达

以玳玳花瓣为材料,采用RT-PCR和RACE技术,克隆了玳玳HPL基因cDNA全长,全长为1 776 bp,其中包含52 bp的5′非编码区,224 bp的3′非编码区,1 500 bp的编码区(编码499个氨基酸,分子量为55.7 ku)。将该HPL基因cDNA编码区的核苷酸序列及所推导的氨基酸序列与其他植物的HPL基因cDNA序列进行比较,推断玳玳花瓣HPL属于13-HPL类。通过PCR扩增得到了玳玳HPL基因组全长。测序结果显示玳玳HPL基因中包含1个长2 374 bp的内含子。将分离出来的玳玳HPL基因cDNA的编码区序列插入pET-15b载体上构建原核表达载体,在细菌BL21细胞中进行原核表达。结果表明:该编码区片段可在原核细胞中大量表达,其表达产物分子量大小约为55 ku,与13-HPL蛋白的分子量55.7 ku相符。本研究为下一步利用HPL基因cDNA进行遗传转化研究奠定基础,将为花卉香味的遗传改良提供一条新途径。

桑银降糖胶囊对实验性糖尿病大鼠脂质过氧化物酶水平的影响

目的观察桑银降糖胶囊对实验性糖尿病大鼠脂质过氧化物酶水平的影响。方法用微量血糖测定法测定链脲霉素(STZ)实验性糖尿病大鼠实验前后各组空腹血糖浓度。用放免法测定血清胰岛素和C肽。用黄嘌呤—鲁米诺化学发光法测定血液超氧化物歧化酶(SOD)的活性。用硫化巴比妥酸(TBA)比色法测定血清丙二醛(MDA)的含量。用HE染色方法观察桑银降糖胶囊治疗前后胰腺、肝脏、肾脏的组织学变化。结果桑银降糖胶囊可升高糖尿病动物模型SD大鼠胰岛素(36.08±11.40μIU/ml)和C肽(0.10±0.04μIU/ml)的浓度,具有明显降糖(6.33±1.66)mmol/L作用,对糖尿病动物模型SD大鼠具有提高血液SOD的活性(591.00±53.03ug/g.HB),降低MDA水平的功效(6.3±0.85umol/L)。对糖尿病动物模型SD大鼠的胰腺、肝脏、肾脏等组织有改善作用。结论桑银降糖胶囊减少自由基对糖尿病动物模型SD大鼠的胰腺、肝脏、肾脏等组织的损伤并具有保护作用,纠正糖尿病动物模型SD大鼠的糖代谢紊乱,减少并发症的发生。

脂质过氧化物酶体增殖物激活受体在脂质方面的研究进展

脂质过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)存在PPARα、PPARδ(也称PPARβ)和PPARγ三种亚型,本文简述各型在脂肪细胞分化和脂质代谢中的重要作用。PPAR激动剂对脂质代谢紊乱性疾病具有重要的临床价值。

海藻酸钠明胶及戊二醛协同固定化苋菜脂氢过氧化物裂解酶

采用海藻酸钠明胶协同包埋、同时使用戊二醛交联制备固定化苋菜脂氢过氧化物裂解酶,考察了海藻酸钠、明胶浓度、CaCl2浓度、交联剂戊二醛浓度及交联时间等因素对固定化脂氢过氧化物裂解酶的影响;比较了固定化酶与游离酶的酶学性质。结果表明,制备固定化脂氢过氧化物裂解酶的最优条件为:海藻酸钠、明胶浓度分别为1.25%和0.5%,CaCl2浓度为8%,戊二醛浓度为1%,交联时间为20 min。固定化酶的最适温度、最适pH略有提高;温度稳定性、pH稳定性及贮藏稳定性显著提高。

马铃薯脂氢过氧化物裂解酶cDNA的克隆及其在大肠杆菌中的表达

采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR),以马铃薯幼叶总RNA为模板,扩增出1443bp的脂氢过氧化物裂解酶(HPL)cDNA(GenBank登录号GQ281583),将该基因片段克隆到表达载体PET-22b(+)上并转化到E.coliBL21(DE3),得到重组菌E.coliBL21(PET-22b-HPL),以0.5mmol/LIPTG诱导该重组菌过量表达目的蛋白(HPL),SDS-PAGE显示,重组HPL分子量为54ku。经紫外分光光度法检测,重组HPL的比酶活约为0.12U/mL。

脂质过氧化物酶体增殖物激活受体在心脏生理与病理中的作用

心肌能量代谢状况是其结构与功能的重要决定因素,调节能量代谢是心脏疾病的有效疗法之一。脂质过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)是一组具有复杂功能的核受体超家族成员,与脂肪形成、糖脂代谢、炎症及肿瘤发生等多种生物过程有关。PPARs可通过调控编码脂肪酸与糖类氧化相关酶的基因转录而调节心肌代谢,在心脏多种疾病病理过程中其表达与活性均有明显变化,因此已被作为心脏病的治疗靶点之一。本文对PPARs在心脏生理与病理中的作用进行简要介绍。

黄瓜脂氢过氧化物裂解酶基因13-CsHPL的克隆及其表达分析

为了研究黄瓜脂氢过氧化物裂解酶基因13-Cs HPL在不同生物胁迫和非生物胁迫条件下的表达模式,本研究以黄瓜种质26号为材料,通过同源克隆的方法克隆了黄瓜氢过氧化物裂解酶基因13-CsHPL的cDNA全长并分析其序列特征;通过Real-time PCR技术检测了13-CsHPL在华北型26号黄瓜幼苗受到不同逆境胁迫条件下的表达模式。结果表明:13-Cs HPL基因的cDNA序列全长为1 478 bp,编码481个氨基酸,分子量为54.34 kD。黄瓜种质26号幼苗的13-Cs HPL基因在受到非生物胁迫如干旱、NaCl、甲基紫精、H2O2、损伤与外源激素MeJA、SA和灰霉侵染处理后其表达水平均显著升高。干旱、Na Cl、H2O2胁迫处理12 h时13-CsHPL的表达水平升高,其中H2O2处理12 h时13-CsHPL的升高最为明显,比对照显著增加了216.79%;在各个处理中,13-CsHPL对甲基紫精及损伤胁迫处理的响应较早,与对照相比,分别在6 h和8 h后显著升高,分别比对照显著增加了52.96%和146.67%。本研究可为黄瓜13-CsHPL参与抗逆性调控的分子机理提供帮助。

慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者氧化应激与肺功能的相关性研究

目的观察慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清过氧化脂质(LPO)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢(CAT)水平,探讨其氧化应激水平与肺功能的相关性,为慢阻肺患者的多方面治疗提供指导思路。方法选择2014年6月至2016年6月符合标准的慢阻肺急性加重期患者60例(慢阻肺组)和健康体检者60例(对照组),检测血清LPO、GSH-Px、CAT水平,同时测定肺功能,比较健康体检者和慢阻肺急性加重期患者的氧化应激水平和不同分级肺功能的慢阻肺患者的氧化应激水平,分析其与肺功能的相关性。结果慢阻肺组患者血清LPO水平明显高于对照组,而GSH-Px、CAT水平明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。慢阻肺患者血清LPO水平随着肺功能受损程度的加重而数值逐渐升高,其与肺功能呈正相关(P<0.05),GSH-Px、CAT水平随着肺功能受损程度的加重而数值逐渐降低,其与肺功能呈负相关(P<0.05)。结论氧化/应激是慢阻肺功能受损的原因之一,临床上可根据以上资料对患者病情及预后进行初步判断并进行相关治疗,以最大程度减轻患者痛苦及降低经济负担,从而为临床服务。

shRNA沉默IRS-1基因对鼠前脂肪细胞分化和PPARγ表达的影响

目的观察胰岛素受体底物-1（IRS-1）基因表达受阻对小鼠3T3-L1前脂肪细胞分化和脂质过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）表达的影响。方法针对小鼠IRS-1基因开放阅读框上的2个区域合成短发夹核糖核酸[shRNA（M和MH）],以pGenesil-1vector为载体构建带绿色荧光蛋白（GFP）靶标的shRNA质粒。以脂质体LipofectaminTM2000介导转染3T3-L1前脂肪细胞,并设阴性对照（HK）载体转染组。细胞转染后,G418筛选稳定表达的阳性克隆并通过免疫印迹法鉴定。应用0.5mmol/L3-异丁基-1-甲基黄嘌呤（IBMX）、10-6mol/L地塞米松（DEX）和5μg/mL胰岛素（Ins）分别诱导小鼠3T3-L1前脂肪细胞空白对照组、HK载体转染组、M和MH转染组分化,在诱导分化的不同时间点收集细胞。用免疫印迹法检测PPARγ的表达。脂肪细胞内脂滴用油红O染色观察。结果与空白对照组、HK组和转染M组IRS-1shRNA质粒的3T3-L1前脂肪细胞相比,转染MH组IRS-1shRNA质粒的3T3-L1前脂肪细胞IRS-1蛋白表达水平降低70%以上;而MH转染组细胞PPARγ蛋白的表达与前3组3T3-L1前脂肪细胞比较无改变。前3组3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞成功,PPARγ蛋白的表达在脂肪细胞分化成熟过程中逐渐增高。油红O染色显示,随着脂肪细胞的分化成熟,桔红色脂滴逐渐增多;而转染MH组IRS-1shRNA质粒的3T3-L1前脂肪细胞经诱导,油红O染色桔红色脂滴显着减少,直到分化的第8天,才见少许桔红色脂滴,且PPARγ蛋白的表达无变化。结论 IRS-1基因沉默后可抑制3T3-L1前脂肪细胞的分化,并在分化过程中抑制PPARγ的表达,说明IRS-1通过调节PPARγ的表达或与PPARγ共同作用在3T3-L1前脂肪细胞的分化中发挥决定性作用。

Adiporedoxin抑制TNF-α诱导的血管内皮细胞与单核细胞粘附

脂过氧化物酶(adiporedoxin,Adrx)是过氧化物酶-2(peroxiredoxin-2)家族的新成员,目前对其生物学功能知之甚少。Adrx分子结构与过氧化物酶(peroxiredoxins,PRDXs)和硫氧还蛋白家族(thioredoxins,TRXs)相似[1]。PRDXs和TRXs调节血管内皮细胞炎症反应,抑制动脉粥样硬化斑块进展[2-3]。本实验研究Adrx对TNF-α诱导内皮细胞粘附分子表达的影响,证实它在调节血管内皮细胞与单核细胞粘附中的作用。

绿叶挥发物代谢调控及分子机理研究进展

植物处于复杂的自然环境中,常受到植食性昆虫、病原菌及机械损伤等生物或非生物的侵害并造成植物的局部伤害,从而启动复杂的防御反应。释放绿叶挥发物(green leaf volatiles,GLVs)是植物防御性反应之一。绿叶挥发物是植物不饱和脂肪酸经过Oxylinpins生化途径中的脂氧合酶(LOX)和脂氢过氧化物裂解酶(HPL)催化而形成的一类C6和C9醛、醇及其相应的酯类。作为启动植物防御机制的信号分子,这类挥发性物质通过长距离的气态传输在植物与病原菌、植物与植食性昆虫、植物自身和相邻的植物之间起作用,从而介导防御性反应。研究其生化途径及其调节机理,对探索其对病虫害的直接、间接防御、改善作物风味品质及抗病新种质创制起着非常重要的作用,且对园艺植物甚至农林生态系统中作物病虫害综合治理策略的制定具有重要的指导意义。该文综述了绿叶挥发物合成的生化途径及其作为信号转导物质的作用机制,并阐述了绿叶挥发物在植物抗逆方面的生理作用及其应用前景。

九里香、柚花瓣HPL基因保守序列的克隆与分析

根据GenBank中登录的一些植物的脂氢过氧化物裂解酶基因的保守序列设计引物,采用RT-PCR技术从芸香科的2种植物(九里香、柚)的花瓣中扩增出该基因的cDNA片段。测序表明,片段大小为512bp。2个片段均包含HPL基因的4个活性中心,并且同源性很高。

卵泡液中LPO及SOD表达水平与IVF结局的相关性研究

氧化应激损伤对于女性的生殖功能起到一定的影响,可能参与了与女性生殖功能有关的病理过程。通过检测体外受精试管婴儿患者卵泡液中脂质过氧化物(LPO)和超氧化物歧化酶(SOD)水平,并探讨其与卵子受精率、卵裂率以及妊娠的相关性。收集47名唐都医院生殖中心患者122份卵泡液,采用TBA法检测脂质过氧化物LPO,黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶SOD。结果显示SOD表达水平与受精率、卵裂率有相关性。LPO表达水平与胚胎的受精率、卵裂率以及妊娠率负相关,LPO可能是IVF妊娠结局的一个预测指标。

绿叶挥发物合成相关基因及其生理生态功能

绿叶挥发物参与植物脂肪酸和脂氢过氧化物裂解酶代谢过程。分析了植物脂肪酸及脂氢过氧化物裂解酶两种酶所参与代谢的基因调控及GLVs长距离信号传递对植物生长发育和周围生态群落的影响。