油菜脂酰CoA合成酶基因pXT166的鉴定和功能分析

长链脂酰CoA合成酶(LACSs)在脂肪酸的合成代谢与分解代谢中起着重要的作用,它把游离脂肪酸活化为脂酰CoA硫酯。pXT166经证实具有编码长链脂酰CoA合成酶活性。本研究通过酵母互补实验验证了pXT166具有LACS的酶活性。分析该基因编码蛋白的底物偏好性显示,长链饱和脂肪酸是其优先底物。RT-PCR分析表明,在不同油脂含量的油菜品系种子中,授粉后35d,该基因在高含油量的种子中表达更强,表明pXT166参与了油菜种子中油脂的合成,与种籽含油量相关。

罗格列酮对脂多糖诱导小鼠急性肾损伤肾小管上皮细胞铁死亡的抑制作用及其机制

目的:探讨罗格列酮对脂多糖(LPS)诱导的急性肾损伤(AKI)小鼠肾小管上皮细胞铁死亡的抑制作用,并阐明其作用机制。方法:18只C57BL/6雄性小鼠随机分为对照组、LPS组和LPS+罗格列酮组,每组6只。LPS组和LPS+罗格列酮组小鼠均腹腔注射LPS(10 mg·kg^(-1));LPS+罗格列酮组小鼠在LPS注射前30 min尾静脉注射罗格列酮(0.5 mg·kg^(-1));对照组小鼠注射与LPS组小鼠同体积的生理盐水。LPS注射24 h后处死小鼠,收集肾组织和血清。HE染色观察各组小鼠肾组织病理形态表现,分光光度法检测各组小鼠血清中肌酐(CRE)和血尿素氮(BUN)水平,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组小鼠肾组织中长链脂酰CoA合成酶4(ACSL4)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)mRNA表达水平,Western blotting法检测各组小鼠肾组织中GPX4、SLC7A11和ACSL4蛋白表达水平。结果:HE染色,与对照组比较,LPS组小鼠肾小管管腔内出现空泡结构,肾小管损伤评分明显升高(P<0.01);与LPS组比较,LPS+罗格列酮组小鼠肾组织中细胞排列紧密,管腔内基本无空泡,肾小管损伤评分明显降低(P<0.01)。与对照组比较,LPS组小鼠血清中CRE和BUN水平明显升高(P<0.01);与LPS组比较,LPS+罗格列酮组小鼠CRE和BUN水平明显降低(P<0.01)。RT-qPCR法和Western blotting法,与对照组比较,LPS组小鼠肾组织中ACSL4 mRNA和蛋白表达水平升高(P<0.01),GPX4和SLC7A11 mRNA和蛋白表达水平降低(P<0.01),IL-6、IL-1β和TNF-αmRNA表达水平升高(P<0.01);与LPS组比较,LPS+罗格列酮组小鼠肾组织中ACSL4 mRNA和蛋白表达水平明显降低(P<0.01),GPX4和SLC7A11 mRNA及蛋白水平明显升高(P<0.01),IL-6、IL-1β和TNF-αmRNA表达水平降低(P<0.01)。结论:罗格列酮可通过调控ACSL4改善LPS诱导的AKI小鼠肾小管上皮细胞铁死亡。

人参皂苷Rg1对非酒精性脂肪肝病大鼠脂肪酸β-氧化的改善作用研究

目的研究人参皂苷Rg1对非酒精性脂肪肝病(NAFLD)大鼠β-氧化的作用。方法将120只SD大鼠分为对照组(CON组)、模型组(HFD组)及人参皂苷Rg1低、中、高剂量组(GLD、GMD、GHD组)和熊去氧胆酸钠治疗组(PDT组),每组20只,分别于治疗4、8周后处死大鼠各半,肝脏切片HE染色,检测肝功能、血脂、肝脏脂酰CoA合成酶1(CoASH1)、脂酰肉毒碱转移酶I(CATI)及酰基辅酶A氧化酶1(ACOX1)mRNA和蛋白表达。结果治疗4周后,肝脏HE染色GHD组有改善,PDT、GLD、GHD组未见改善;8周后,PDT组与GLD组仍有少量脂肪颗粒聚集,GMD组和GHD组看不到任何脂滴浸润;治疗4周后,PDT、GLD、GMD、GHD组与HFD组相比,天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、碱性磷酸酶(AKP)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)明显降低(P<0.05),8周后进一步降低;治疗4周后,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)4个组均升高,8周后几乎恢复到对照组的水平;治疗4周后肝脏组织CoASH1、CACTI及ACOX1表达4个组均显著升高(P<0.05),治疗8周后改善更为明显。结论人参皂苷Rg1可通过调节大鼠β-氧化来改善脂代谢及肝功能。

游离脂肪酸对肝细胞ACSL1表达及相关脂代谢的影响

目的研究游离脂肪酸(FFA)的诱导对L02肝细胞长链脂酰CoA合成酶1(ACSL1)的表达及相关代谢的影响。方法用含不同浓度(0.2、0.4、0.8 mmol/L)FFA的培养液诱导L02细胞48 h,Western blot检测ACSL1蛋白水平,荧光定量PCR检测ACSL1 mRNA水平,比色法测定甘油三酯(TG)含量、ATP水平和培养上清FFA浓度变化,生化法测定酮体含量和培养上清葡萄糖浓度变化。结果 FFA的诱导可显著提高ACSL1蛋白表达水平(P<0.01),但对ACSL1 mRNA水平无明显影响(P>0.05),细胞内TG含量显著升高(P<0.01或P<0.05),酮体含量显著升高(P<0.05),培养上清葡萄糖消耗显著增加(P<0.01),胞内ATP水平无明显变化(P>0.05),与0.2 mmol/L、0.4 mmol/L FFA组相比,0.8 mmol/L FFA组培养上清FFA消耗显著增加(P<0.01或P<0.05)。结论 FFA通过上调ACSL1蛋白表达水平致肝细胞TG蓄积。

小檗碱降低高脂模型大鼠血脂及可能机制

目的研究小檗碱(BBr)对高脂模型大鼠血脂的影响及其可能机制。方法采用灌胃脂肪乳剂一个月的大鼠为高脂动物模型。实验分组:正常对照组;(B)模型组;(C)非诺贝特组(100mg/kg灌胃);(D)小檗碱低剂量组(50mg/kg);(E)小檗碱中剂量组(100mg/kg);(F)小檗碱高剂量组(200mg/kg);(G)小檗碱注射组(3mg/kg)。全自动生化分析检测各组大鼠血脂变化;Western-blot检测各组大鼠肝脏PPARα、骨骼肌PPARδ和脂肪组织PPARγ水平;Western blot及RT-PCR技术检测大鼠小肠载脂蛋白apoB以及脂酰COA合成酶的表达变化。结果与模型组比较,3个剂量小檗碱口服组及小檗碱注射组大鼠血清总胆固醇(TC)以及甘油三酯(TG)水平明显下降,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和载脂蛋白AI(Apo AI)水平则明显上升。与模型组比较,非诺贝特组、小檗碱三个剂量口服组和小檗碱注射组大鼠肝组织PPARα表达水平明显上调,而骨骼肌PPARδ和脂肪组织PPARγ表达水平无明显差异。小檗碱中、高剂量灌胃组大鼠小肠脂酰CoA合成酶m RNA水平较模型组显著下降。结论小檗碱降低大鼠高血脂作用可能与降低脂代谢相关因子载脂蛋白apoB以及脂酰COA合成酶含量相关。

玉米KCS基因家族的生物信息学分析

蜡质可作为植物生长过程中抵御逆境的第一道“防护墙”,其主要成分是超长脂肪酸(Very Long Chain Fatty Acids,VLCFAs)的衍生物。β-酮脂酰CoA合成酶(βKetoacyl-CoA Synthase,KCS)参与超长链脂肪酸延伸的缩合反应,此反应是超长链脂肪酸合成的限速步骤,决定VLCFAs的合成速率及碳链的长度。拟南芥KCS基因家族成员及功能已被鉴定,但玉米KCS基因家族成员及功能仍不清楚。根据拟南芥KCS蛋白序列和保守结构特征,对比鉴定出39个玉米KCS蛋白,并对其结构域、蛋白质理化性质、组织特异性表达等做出分析。结果表明,玉米KCS基因家族成员含有相似的保守结构域,按照系统发育将KCS基因家族成员划分9个亚家族,该基因家族分布在9条染色体上。玉米的KCS基因表达模式各不相同,不同玉米KCS基因可能在不同时期表达而调控不同组织的发育。

微藻单针藻KCS基因家族生物信息学分析

酮脂酰CoA合成酶(3-ketoacyl-CoA synthase,KCS)是生物体内超长链脂肪酸(very-long-chain fatty acids,VLCFAs)合成的关键限速酶,决定了VLCFAs的合成速率和碳链长度。单针藻(Monoraphidium)是微藻能源热门的研究对象,为了进一步探究其KCS基因家族的生理特征,揭示单针藻超长链脂肪酸的合成机制。我们利用单针藻基因组信息,对单针藻KCS基因家族进行生物信息学分析。单针藻KCS基因家族共含有26个基因,蛋白质的氨基酸序列长度在58~1306 aa之间。KCS基因家族存在三种保守结构域,分别为:FAE1_CUT1_RppA结构域、Chal_sti_synt_C结构域、Chal_sti_synt_N结构域。根据系统发育树结果,单针藻KCS基因家族可以分为四个亚族。亚族内的基因结构(外显子分布,保守结构域,保守基序)相似,而亚族之间的基因结构存在差异。不同物种KCS比较结果发现亲缘性较近的物种间,基因家族的相似度较高,表明基因结构的保守性。而单针藻基因家族中存在不同亚族,说明物种在进化过程中对外界多变环境的适应。单针藻作为微藻能源的热门研究对象,研究KCS基因家族能进一步发掘单针藻的基因功能,加深对其脂肪酸合成延长机制的了解,为利用分子手段提高单针藻的抗性和品质特性提供参考;同时有利于系统研究植物KCS基因的进化情况,揭示KCS蛋白在植物生理调控中的作用和地位。