脱氧核糖核酸内切酶与细胞凋亡

哺乳动物细胞广泛存在细胞凋亡。脱氧核糖核酸内切酶 (DNase)在细胞凋亡中发挥重要作用 ,染色质DNA降解、浓缩及细胞核结构的破坏都与DNase有关。目前已发现多种DNase参与不同类型细胞的凋亡。本文重点对DNaseI、DNaseII、NUC18、NUC70、AN34、DFF (DFF4 0 /DFF4 5 )等内源性DNase与哺乳动物细胞凋亡的关系作系统的归纳和分析。

一种赤子爱胜蚓脱氧核糖核酸酶作用机制的研究

目的研究赤子爱胜蚓组织中脱氧核糖核酸酶1(EWD1)作用于底物的机制。方法采用ZORBAX-Oligo柱-高效液相色谱法(HPLC)、琼脂糖电泳、紫外分光光度法等分析技术,进行了蚯蚓EWD1对环状、线状DNA、单链DNA的降解中间产物和终产物的观察和分析。结果EWD1对所有形式的DNA底物均有降解作用,对单链DNA的降解产物为较均一的、<18bp的寡核苷酸,并显示EWD1无降解RNA的作用。结论蚯蚓组织中发现的EWD1能够分解多种来源的遗传物质,属于脱氧核糖核酸内切酶。

蚯蚓脱氧核糖核酸酶纯化及酶学性质(英文)

目的:从蚯蚓组织中纯化得到一种脱氧核糖核酸酶(取名为蚯蚓脱氧核糖核酸酶,简称EDNase)并研究其酶学性质。方法:采用丙酮沉淀、离子交换层析、高效液相层析、SDS-PAGE电泳,毛细管等点聚焦电泳和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱等方法。结果:经证实这种纯化方案的纯化倍数是137,酶得率为45.6%。EDNase的相对分子质量约为63000。Mg2+,Mn2+和Ca2+对酶活性有较强的抑制作用,而Na+则轻微的提高酶的活性。在pH4.4～5.2的范围内EDNase酶活性稳定,其最适pH值为4.8。该酶的最适温度为37℃,在40℃范围内酶具有较高的稳定性。EDNase的等电点为6.20。在以小牛胸腺DNA为底物的条件下,酶的Km为1.52g/L,Vmax为4.89mg/(mL·min)。该酶可有效降解超螺旋质粒DNA,线状λ-噬菌体DNA和细菌染色体DNA,对RNA未见任何降解作用。结论:这种酶具有独特的酶学性质,不同于以往所知的脱氧核糖核酸酶。

赤子爱胜蚓脱氧核糖核酸酶酶动力学研究

目的对赤子爱胜蚓中一组新型脱氧核糖核酸酶(EWDs)进行酶动力学研究。方法运用单相酶扩散法(SRED)、紫外分光光度法和林-贝氏(Lineweaver-Burk)作图法。结果EWDs的最适温度均为37℃。EWD1的最适pH为5.2,Km为1.58mg/ml,Vmax为5.36mg·ml-1·min-1;EWD2的最适pH为4.4,Km值是3.95mg/ml,Vmax值为2.87mg·ml-1·min-1;EWD3的最适pH为4.8,Km值是1.52mg/ml,Vmax值为4.89mg·ml-1·min-1。Mn2+和Ca2+是EWDs的抑制剂,Mg2+仅抑制EWD3的活性。结论蚯蚓组织中发现的此组脱氧核糖核酸酶具有特殊的酶学性质,区别于已知的脱氧核糖核酸酶类。

一种新型蚯蚓脱氧核糖核酸酶相对分子质量的测定

目的测定从蚯蚓组织中提取纯化的一种新型脱氧核糖核酸酶的相对分子质量。方法采用凝胶过滤层析法、十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法和基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱法三种方法测定一种新型蚯蚓脱氧核糖核酸酶(EWD1)的相对分子质量。结果凝胶过滤层析法、SDS-PAGE法和质谱法测定其相对分子质量分别为126440、136320和157190。结论EWD1由两个亚基组成,其相对分子质量最终确定为157190。

蚯蚓新型脱氧核糖核酸酶的相对分子质量测定

目的测定蚯蚓组织中一种新型脱氧核糖核酸酶(EWD3)的相对分子质量。方法采用凝胶过滤层析法、十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳法(SDS-PAGE)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法(MALDI-TOF-MS)3种方法测定一种新型蚯蚓脱氧核糖核酸酶(EWD3)的相对分子质量。结果凝胶过滤层析法、SDS-PAGE法和质谱法测定其相对分子质量分别为55080、58270和63460。结论凝胶过滤层析法和SDS-PAGE法可以常规粗略测定蛋白的相对分子质量,质谱法可以比较准确测定蛋白的相对分子质量,EWD3为单亚基蛋白,其相对分子质量约在55000￣65000之间。

一种蚯蚓脱氧核糖核酸酶分离纯化和性质研究

蚯蚓组织的NaAc抽提液经过热变性、酸变性和丙酮分段沉淀,再经过DEAE-Sepharose和CM-Sepharose层析纯化,从中分离纯化得到一种脱氧核糖核酸酶(EWD2),经SDS-PAGE电泳、基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱法(MALDI-TOF)、毛细管等点聚焦电泳法测定,此DNase的相对分子质量测定为69 100,明显大于已发现的DNaseⅠ和DNaseⅡ。该酶的等电点为6.05,温度稳定性、pH稳定性、激动剂和抑制剂等各项参数,与已发现的各种DNase相比较有明显差别。结果提示,蚯蚓组织中发现的这种脱氧核糖核酸酶具有特殊的酶学性质,可能是一种新型脱氧核糖核酸酶,其作用机理和分类还有待于进一步的研究。

脱嘌呤/脱嘧啶脱氧核糖核酸内切酶1对模拟脓毒症状态下小鼠树突状细胞铁死亡的作用

目的探讨脱嘌呤/脱嘧啶脱氧核糖核酸内切酶1(APE1)对模拟脓毒症状态下小鼠树突状细胞(DC)铁死亡的作用,为改善创面感染等引起的脓毒症免疫抑制提供依据。方法该研究为实验研究。取第3~10代对数生长期的小鼠DC系DC2.4进行研究(样本数均为3),采用1μg/mL内毒素/脂多糖(LPS,浓度下同)处理DC 0(未处理)、6、12、24、48、72 h构建脓毒症模型,采用蛋白质印迹法检测细胞中APE1及抗铁死亡蛋白谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)蛋白表达,采用流式细胞术检测细胞中活性氧水平,采用活细胞成像技术检测细胞脂质过氧化水平;将成功转染含APE1基因短发夹RNA序列慢病毒的DC分为敲减APE1+磷酸盐缓冲液(PBS)组、敲减APE1+LPS组,将成功转染空载慢病毒的DC分为空载体+PBS组、空载体+LPS组,给予PBS或LPS刺激并培养24 h后同前行相应检测;将成功转染含APE1基因过表达RNA序列慢病毒的DC分为过表达APE1+PBS组、过表达APE1+LPS组,将成功转染空载慢病毒的DC分为空载体+PBS组、空载体+LPS组,给予PBS或LPS刺激并培养24 h后同前行相应检测。将88只6~8周龄雄性C57BL/6J小鼠按随机数字表法分为玉米油+假伤组、玉米油+盲肠结扎穿孔(CLP)组、抑制剂+假伤组、抑制剂+CLP组,每组22只。对2个抑制剂组小鼠按照40 mg/kg每日灌胃1 mg/mL APE1抑制剂E3330,对2个玉米油组小鼠每日灌胃等量玉米油,2周后对2个CLP组小鼠行CLP术构建脓毒症模型,对2个假伤组小鼠行假手术。从4组小鼠中各选取16只,观察术后7 d内存活情况;术后24 h采用CD11c阳选磁珠提取4组分别剩余的6只小鼠脾脏DC同前行相应检测(样本数均为3)。结果与LPS处理0 h比较,LPS处理6 h时细胞中APE1蛋白表达显著升高(P<0.05),LPS处理24、48、72 h时细胞中APE1与GPX4蛋白表达及LPS处理24 h时细胞中SLC7A11蛋白表达均显著降低(P<0.05),LPS处理24、48、72 h时细胞中活性氧水平(P<0.05)与细胞脂质过氧化水平均显著升高。培养24 h后,敲减APE1+LPS组细胞中GPX4蛋白表达较敲减APE1+PBS组显著降低(P<0.05),细胞中活性氧水平(P值均<0.05)及细胞脂质过氧化水平显著高于敲减APE1+PBS组与空载体+LPS组。培养24 h后,过表达APE1+LPS组细胞中APE1、SLC7A11、GPX4蛋白表达均较空载体+LPS组显著升高(P<0.05),细胞中活性氧水平(P<0.05)及细胞脂质过氧化水平显著低于空载体+LPS组。术后24 h,抑制剂+CLP组小鼠细胞中APE1与GPX4蛋白表达水平均显著低于抑制剂+假伤组、玉米油+CLP组(P<0.05);玉米油+CLP组小鼠细胞中活性氧水平(12693±913)显著高于玉米油+假伤组(4205±805,P<0.05),抑制剂+CLP组小鼠细胞中活性氧水平(18085±223)显著高于抑制剂+假伤组(4381±787)和玉米油+CLP组(P值均<0.05);抑制剂+CLP组小鼠细胞脂质过氧化水平显著高于抑制剂+假伤组与玉米油+CLP组。术后7 d内,抑制剂+CLP组小鼠存活比显著低于抑制剂+假伤组(χ^(2)=22.67,P<0.05)。结论模拟脓毒症状态下,小鼠DC中APE1表达降低,氧化应激及铁死亡增强;敲减APE1会加重DC铁死亡,过表达APE1则有效减轻DC铁死亡;抑制DC中APE1表达与脓毒症预后不良密切相关。

类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)介导的基因组定点修饰技术

人工构建的序列特异性核酸内切酶能够识别并切割特定的DNA靶序列,造成双链断裂,从而引起基因组结构的定点改变。人工核酸内切酶技术使得研究人员有可能对任意物种的基因组进行定点修饰,开启了反向遗传学研究的新天地。类转录激活因子效应物核酸酶(Transcription activator-like effector nuclease,TALEN)自2010年底开始成功应用于基因打靶,很快成为一种比锌指核酸酶(Zinc-finger nuclease,ZFN)更容易设计、特异性更高和毒性更低的人工核酸内切酶。文章综述了TALEN技术的研究进展及应用前景,重点介绍TALEN的结构、作用机制与构建方法和利用TALEN进行基因组定点修饰的策略,以及目前利用这一技术已成功实现突变的物种及内源基因,特别是在斑马鱼中的应用,为开展这一领域的研究工作提供参考。

新疆雪莲新的内切几丁质酶类冷诱导基因的分离、克隆和测序

通过RT-PCR技术,从经低温驯化的新疆雪莲的叶片中分离克隆了1个新的基因。实验证明,此基因的转录是由低温诱导激活,且随着雪莲低温驯化时间的推移,转录本的量明显增加。测序结果显示,此基因全长643bp,编码200个氨基酸。序列分析发现,此基因属于Ⅱ类内切几丁质酶基因。初步预测此基因的编码产物可能具有抗冻活性。

EcoRI核酸限制性内切酶切割Ad5—DNA的动力学研究

本文用荧光扫描的技术研究了腺病毒5一型(Ad_5)DNA被EcoRI内切酶切割的动力学。这种技术能够定量地测定在琼脂糖凝胶上经溴乙锭染色的分离DNA片段的荧光强度,而且能根据各片段的荧光强度对切割时间的依赖关系,求得相应切割位点的切割速度。我们发现同一DNA分子上各切割位点的切割速度有着很大的差异,而且总的切割速度和酶—底物复合物的解离速度对酶浓度和温度有着明显的依赖性。切点两侧的碱基成分d(G-C)/d(A-T)比率高,则要求较多的活化能。

人乳头瘤病毒DNA的限制性核酸内切酶分析

用差速离心和CsCl平衡密度梯度离心法,从收集的寻常疣中分离并纯化了人乳头瘤病毒(HPV),从中抽提病毒DNA,经四种限制性核酸内切酶消化后,其消化产物进行琼脂糖凝胶电泳。结果显示EcoRI,BamHI,HindⅡ,HindⅢ分别将环形的HPV DNA裂解成1、2、3、2个片段,同时以λDNA的HindⅢ片段为标准核酸计算了各HPV DNA片段的分子量。

福建两个蛋鸭品种和常见野鸭线粒体DNA(mtDNA)限制性酶切图谱的比较

用７种限制性内切酶（ＢａｍＨⅠ、ＢｇｌⅡ、ＥｃｏＲⅠ、ＥｏｃＲⅤ、ＰｓｔⅠ、ＳａｃⅠ、ＸｂａⅠ）分析了蛋鸭（金定鸭、莆田黑鸭）、野鸭（斑嘴鸭、绿头鸭）的ｍｔＤＮＡ限制性类型，并用双酶法构建了以上鸭类的ｍｔＤＮＡ限制性酶切图谱．结果表明，蛋鸭与野鸭在ｍｔＤＮＡ结构上发生了明显分岐．比较两种野鸭和金定鸭的图谱，发现金定鸭与绿头鸭的亲缘关系较近．

结构特异性核酸酶FEN1对HBV复制的影响

目的探索宿主因子FEN1对HBV复制过程的影响。方法构建FEN1过表达慢病毒质粒,酶切鉴定并测序,转染293FT细胞,Western blot检测FEN1蛋白表达。将该质粒转染HBV复制稳定细胞系,设立慢病毒包装改造质粒pLenti6/V5-D-TOPO和不转染质粒的细胞作为对照。ELISA检测细胞上清,Southern blot及Real-time PCR检测HBV DNA。结果初筛阳性克隆提取质粒酶切鉴定,于FEN1及线性载体质粒大小处出现明亮单一条带,测序结果表明序列插入正确,Western blot检测FEN1蛋白表达量为对照的2～3倍。FEN1过表达质粒转染HBV复制稳定细胞株,细胞上清ELISA检测HBsAg抗原呈阳性,D(450)值为(1.982±0.032);细胞内提取病毒DNA行Real-time PCR,绝对定量拷贝数为1.18×109,Southern blot检测亦表明HBV复制水平明显上调。结论结构特异性核酸酶FEN1能够明显促进HBV DNA复制,是体内一种重要的病毒复制调控因子。

不同年龄大鼠脊髓组织中天冬氨酸特异酶切半胱氨酸蛋白酶3的活性及坐骨神经损伤后的表达变化

目的:观察不同年龄大鼠脊髓组织中天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达情况及其在坐骨神经损伤后的表达变化,并分析其与脊髓细胞凋亡的关系。方法:实验于2004-03/09在解放军第三军医大学大坪医院野战外科研究所完成。选择Wistar大鼠324只,成年、幼年、老年大鼠各108只。不同年龄组动物均随机分为对照组和手术组,对照组12只为非手术组;手术组共96只,分为术后1d,3d,1周、2周、3周、4周、5周、6周8个时间组,每组12只。各手术组大鼠均在戊巴比妥钠麻醉后,切除股方肌下缘约6mm的坐骨神经。大鼠脊髓细胞凋亡情况采用原位缺口末端标记法及流式细胞仪AnnexinⅤ/PI双标检测法,原位缺口末端标记阳性细胞及AnnexinⅤ阳性细胞即凋亡细胞;大鼠脊髓组织中天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达情况应用免疫组化法检测;大鼠脊髓组织中天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性应用ActivityAssay试剂盒检测。结果:所有大鼠全部进入结果分析,无脱失。①脊髓细胞凋亡情况的原位缺口末端标记及流式细胞仪AnnexinⅤ/PI双标检测结果:正常成年及老年大鼠未见明显标记的阳性细胞,正常幼年大鼠可见个别阳性标记细胞,坐骨神经损伤诱导脊髓神经细胞凋亡的高发时间为伤后2～4周,老年大鼠细胞凋亡持续时间较长。各手术组正常侧与对照组相比差异无显著性意义(P>0.05)。不同年龄大鼠AnnexinⅤ阳性细胞出现时间均早于原位缺口末端标记阳性细胞。②天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性及表达情况比较:幼年正常组天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达及天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性均高于成年及老年大鼠(P<0.01),损伤后各年龄组均有明显变化,幼年正常组损伤后1d天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3开始升高,升高时间早于成年及老年组。各手术组正常侧与对照组相比差异无显著性意义(P>0.05)。结论:脊髓细胞凋亡情况与天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性测定结果有较好的相同改变趋势,提示天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3的活化是细胞凋亡的早期生物化学指标。不同年龄大鼠正常时脊髓组织中天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达以其在坐骨神经损伤后的表达变化存在差异,说明针对不同年龄段发生的周围神经损伤,其促进神经再生调控时期不同。

内切酶切割环状DNA的数学模型及动态分析

内切酶切割环状ＤＮＡ的数学模型及动态分析＊商立军１谢大来２（１第四军医大学数学教研室西安７１００３３２西北大学数学系）关键词内切酶环状ＤＮＡ数学模型动态分析中图号Ｑ５５孙连魁等［１］对具有三个切点的内切酶切割环状ＤＮＡ的动态过程进行了讨论，给出了切割...

内切酶切割线状DNA的数学模型及动态分析

内切酶切割线状ＤＮＡ的数学模型及动态分析＊商立军１谢大来２（１第四军医大学数学教研室西安７１００３３２西北大学数学系）关键词内切酶线状ＤＮＡ数学模型动态分析中图号Ｑ５５在孙连魁等［１］和我们［２］先前研究的基础上，我们讨论内切酶切割线状ＤＮＡ的一般情...

经尿道膀胱肿瘤电切术后局部加用蛇毒血凝酶疗效观察

目的观察经尿道膀胱肿瘤电切术(TURBT)后静脉应用尖吻蝮蛇血凝酶的基础上局部加用矛头蝮蛇血凝酶的止血效果。方法选取2019年6月至2020年12月于四川省人民医院接受TURBT治疗的123例膀胱癌患者,根据患者术后止血药物用药途径的不同,分为局部组45例,静脉组34例,联合组44例。对比三组术后凝血功能指标变化、尿液转清时间、带尿管时间、膀胱冲洗时间、术后24 h下腹部视觉模拟疼痛评分、膀胱痉挛症状评分、血红蛋白(Hb)下降值、并发症发生率。结果联合组带尿管时间、术后膀胱冲洗时间、术后24 h膀胱痉挛症状评分、术后Hb下降值均明显短于全身组和局部组(P<0.05),三组术后并发症发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论在TURBT术后,静脉使用尖吻蝮蛇血凝酶的同时局部使用矛头蝮蛇血凝酶能减少术后出血,缩短带尿管时间、术后膀胱冲洗时间,减轻下腹部疼痛感受,同时不会增加并发症的发生,具有较好的止血效果及安全性。