腺苷酸活化蛋白激酶及脂肪酸合成酶在乳腺癌合并2型糖尿病患者中表达水平分析

目的研究腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)及脂肪酸合成酶(FASN)在乳腺癌合并2型糖尿病患者中表达水平。方法选取2012年5月至2016年5月入住我院确诊为乳腺癌的女性患者共160例,其中80例乳腺癌患者合并患有2型糖尿病,采用免疫组织化学方法对AMPK和FASN在患者乳腺中的表达水平进行测定和统计分析。结果腺苷酸活化蛋白激酶在乳腺癌患者组中的表达水平高于乳腺癌合并2型糖尿病患者组的表达水平,差异有统计学意义(P<0.05);脂肪酸合成酶在乳腺癌患者组中的表达水平低于乳腺癌合并2型糖尿病患者组的表达水平,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 AMPK和FASN可能是肿瘤组织产生和进一步发展过程中的重要影响因子,在此过程中AMPK活性受到抑制,FASN活性得到增强。

大鼠烫伤早期肝线粒体ATP合成酶和腺苷酸激酶活性的改变

为进一步了解大鼠烫伤早期肝线粒体氧化磷酸化偶联增强的机理，应用荧光素和荧光素酶法，以琥珀酸为底物，测定了烫伤３０ｍｉｎ大鼠肝线粒体合成酶和腺苷酸激酶的活性，发现该两种酶的活性与假处理组相比均增高。提示这两种酶活性增高可能与烫伤早期ＡＴＰ形成率增高和氧化磷酸化偶联增强有关。

辅酶A的生物合成途径及其应用

辅酶A(CoA)是一种广泛存在于植物、动物以及微生物体内的辅因子,CoA与其衍生物不仅参与TCA循环、β-氧化和脂肪酸的合成等多种代谢途径,也是合成多种生物大分子的前体物质。近年来,随着耐药菌株的迅速增加使得人们对于开发一种新型抗生素的策略产生了新的需求,而辅酶A生物合成酶广泛的底物特异性以及不同物种间酶结构和机制所存在的差异性,使其有可能成为一种新型的抗结核、抗寄生虫等药物设计的靶标以及前体药物的激活工具。文章对辅酶A的生物合成途径进行了阐述,详细介绍了基于CoA生物合成所开发的CoA-辅因子工程以及药物靶点的应用。

非典型腺苷酸激酶AK6/hCINAP的结构和功能

腺苷酸激酶广泛存在于各种生物中,在维持细胞中核苷酸的正常含量以及能量代谢活动中发挥重要作用。腺苷酸激酶6 (AK6,又称人coilin相互作用核ATP酶蛋白hCINAP)是一种非典型的腺苷酸激酶,既具有腺苷酸激酶的活性,又具有ATP酶的活性。本课题组对AK6/hCINAP的结构、酶学特征和生物学功能开展了长期的研究,证明其在调控基因转录、核糖体质量、早期胚胎发育、细胞衰老、细胞代谢、细胞增殖和凋亡、DNA损伤反应、炎症反应、肿瘤发展等诸多生物学过程中均发挥关键作用。本文对AK6/hCINAP的结构特征、生物学功能及上游调控因子进行了总结,阐明该酶生物学作用和分子机制具有重要的生物学意义,有助于开发AK6/hCINAP选择性抑制剂并应用于临床治疗。

细粒棘球绦虫腺苷酸活化蛋白激酶AMPK α生物信息学分析

目的运用生物信息学方法分析细粒棘球绦虫腺苷酸活化蛋白激酶α(AMP-activated protein kinaseαof Echinococcus granulosus,EgAMPKα)基因序列的结构与功能。方法通过NCBI蛋白数据库获取EgAMPKα基因序列,利用ProtParam、ProtScale、SignalP 5.0、TMHMM、Motif Scan、ProtComp 9.0、CDD数据库、SOPMA、DNAStar、Swiss-ModelVerify 3D、ZICN15、Autodock、PyMOL、DNAMAN和MEGA等工具预测分析EgAMPKα基因的相关生物学信息。结果EgAMPKα具有亲水性,分子量为54705.35 Da,无信号肽位点,无跨膜区域,含有3个糖基化位点,2个cAMP和cGMP依赖的蛋白激酶磷酸化位点,10个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,3个豆蔻酰化位点,6个蛋白激酶c磷酸化位点。EgAMPKα中存在丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶α亚基的催化结构域、自抑制区域以及负责与β/γ连接的结构域。分子对接结果显示,EgAMPKα的自抑制区域存在药物结合位点。EgAMPKα基因序列与多房棘球绦虫相似性高达99.79%,与其他物种的AMPKα基因相似性为61.32%~84.09%,EgAMPKα与多房棘球绦虫亲缘关系最近,而与人、小鼠等哺乳动物亲缘关系较远。结论EgAMPKα具有较高的保守性,参与细粒棘球绦虫的能量代谢及发育,有望成为一种新型包虫药物候选靶点。

糖原合成酶激酶-3的研究进展及其生物学意义

糖原合成酶激酶-3(GSK-3)是一种丝/苏氨酸蛋白激酶,广泛存在于各种细胞中,参与调控细胞凋亡,作用于Wnt、Hh等多条细胞信号通路,对细胞增殖与分化、肿瘤的发生、侵袭转移等方面起着重要的调节作用。

GSK3/Nrf2调控的生物节律在机体衰老中的规律

背景:生物节律(昼夜节律)紊乱是一个典型的与衰老有关的问题,维持生物节律的正常运作可能是一种很有前景的抗衰老策略。核转录因子NF-E2相关因子2的表达具有生物节律;糖原合成酶激酶3系统代表了一个“调节阀”,它控制核转录因子NF-E2相关因子2水平的细微振荡。抗氧化基因转录水平的昼夜变化可以影响生物体对氧化应激的反应,但是糖原合成酶激酶3/NF-E2相关因子2在调节机体衰老中的具体分子机制仍令人困惑。目的:拟通过对该领域文献的回顾,寻找糖原合成酶激酶3/核转录因子NF-E2相关因子2调控的生物节律在机体衰老中的一般规律。方法:文献资料法通过对有关“糖原合成酶激酶3、核转录因子NF-E2相关因子2、生物节律以及衰老”等相关文献进行检索、查阅和筛选,为全文的分析奠定理论基础。对比分析法通过对所得到文献进行阅读分析,比较文献之间的异同点,为论点提供合理的理论支撑。通过对文献的进一步对比分析,理清相关指标间的关系,为全文的分析明确思路。结果与结论:①糖原合成酶激酶3可通过对节律基因的调节间接调控核转录因子NF-E2相关因子2的表达;②糖原合成酶激酶3和核转录因子NF-E2相关因子2是抗衰老程序的组成部分,且与生物节律相关;③并且糖原合成酶激酶3/核转录因子NF-E2相关因子2参与多种代谢途径,包括与衰老相关疾病(2型糖尿病和癌症)和神经退行性疾病相关的代谢途径。

SU11274衍生物的合成及受体酪氨酸激酶抑制活性评价

目的合成SU11274衍生物并对其进行受体PTK抑制活性评价。方法合成了用乙二胺、1,3-丙二胺、1,2-丙二胺、1,6-己二胺替代SU11274哌嗪基团的4个SU11274新衍生物,结构经1H-NMR和ESI-MS验证。采用ELISA方法对这4个化合物进行了受体PTK抑制活性评价。结果合成的4个SU11274衍生物(5a,5b,5c,5d)均为新化合物。生物学评价结果显示化合物5b的受体PTK抑制活性要显著优于SU11274,化合物5c有非常显著的受体PTK抑制活性,而5a和5d则较弱。结论 SU11274的哌嗪基团被不同二胺取代会影响化合物的受体PTK抑制活性。

酰基激酶和酰基CoA合成酶对螺旋霉素合成的影响

螺旋霉素链霉菌生物合成螺旋霉素的过程受许多酶的调控作用。酰基激酶和酰基 Co A合成酶是螺旋霉素内酯环合成的重要酶。实验测定了它们的酶活趋势和酶的影响因子。结果表明 ,酰基激酶和酰基 Co A合成酶都有两个活力峰 ,前者活性集中在发酵中前期 ,后者活性集中在发酵中后期。实验发现 Co2 + 、Mn2 + 对酰基激酶和酰基 Co A合成酶有较强的激活作用 ,Cu2 + 对酰基激酶有抑制作用 ,但对酰基 Co A合成酶有很强的激活作用。在发酵中期向摇瓶中补加二价阳离子比在发酵初期加入有更明显的激活作用 ,平均效价最高提高了 31 %

低能离子与腺苷酸组分水溶液作用合成腺苷酸

利用自行设计的实验装置将低能离子引入水溶液以诱发水溶液中的化学反应 ,模拟原始地球条件研究核苷酸的前生物合成 .以低能 N＋注入含 D-核糖、磷酸二氢铵的腺嘌呤过饱和溶液 ,用高效液相色谱、核磁共振等方法对反应产物进行分析 ,证明有 5′-腺苷酸生成 .给出了产物的产额时间曲线 ,并对反应机理作了初步探讨 .

EPO对慢性缺氧心肌细胞线粒体生物合成的影响

目的观察促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)在慢性缺氧条件下对心肌线粒体生物合成的影响及其可能的机制。方法将H9c2心肌细胞株置入缺氧培养箱7 d(94%N2,5%CO2,1%O2),建立H9c2心肌细胞株慢性缺氧模型;采用5、10、20 U/mL不同浓度的rhEPO(recombinant human erythropoietin;重组人促红细胞生成素)干预处理后,用荧光探针标记线粒体,观察线粒体数目的变化;RT-PCR技术检测线粒体DNA的相对拷贝数变化;Western blot技术检测Akt、eNOS及其磷酸化蛋白水平的变化。结果 rhEPO干预7 d后线粒体数目及拷贝数增加(P<0.05);Akt、eNOS蛋白磷酸化水平增强(P<0.05),Akt、eNOS总蛋白无明显变化(P>0.05)。结论 EPO增强了慢性缺氧心肌细胞的线粒体生物合成,Akt、eNOS可能是EPO增强线粒体生物合成的重要信号通路。

马铃薯腺苷酸激酶基因的克隆分析及其植物表达载体的构建

目的:克隆马铃薯腺苷酸激酶基因(adk)并进行生物信息学分析,构建反义表达载体。方法:用RT-PCR方法从西南地区马铃薯主推品种“米拉”中克隆adk编码序列,进行生物信息学分析后,反向插入植物高效表达载体pCAMBIA1304+,构建其反义植物表达载体。结果:克隆到的adk编码序列(stadk)为867bp,编码由288个氨基酸残基构成的多肽。生物信息学分析表明,其亚细胞结构定位于质体,具有典型的腺苷酸激酶蛋白功能域ATP-AMP(Ap5A)结合位点和AMP结合位点,蛋白质三维模型具有典型的ADK蛋白立体结构。该蛋白与另一条来源于马铃薯的ADK2序列的遗传相似性最高,在进化树上与杏、苜蓿、水稻的距离最近,与拟南芥的距离最远。将构建好的反义表达载体pCAMBIA1304+-Astadk导入根癌农杆菌菌株LBA4404,获得了工程菌菌株。结论:克隆到stadk基因。生物信息学分析表明,在淀粉合成水平最高的植物中,腺苷酸激酶的分子进化水平和遗传相似性也最高。获得的工程菌菌株可用于遗传转化马铃薯、甘薯和木薯等重要的淀粉作物,为实现淀粉代谢工程奠定了基础。

花生黄曲霉抗性与糖原合成酶激酶-3的关系

前期研究证明糖原合成酶激酶(GSK3β)在花生黄曲霉敏感品种中上调表达。本研究对花生黄曲霉抗性品种和易感品种发育种子表达的GSK3进行了生物信息学和定量PCR的分析验证。结果表明,在抗性品系中,GSK3β基因在小果时期上调表达。由于GSK3β是油菜类甾醇信号传导的负调控因子,在细胞延长中起着抑制作用。因此推测GSK3β在花生果实发育中是种子和果实大小的抑制因子,与黄曲霉抗性有间接或直接的关系。

大剂量、短时间补充肌酸停止后大鼠内源性肌酸生物合成恢复的动态观察

目的:探讨大剂量、短时间补充肌酸停止后,大鼠内源性肌酸生物合成的恢复。方法:大鼠补充大剂量(3.0g/kg/d)肌酸1周后停止,动态观察内源性肌酸生物合成代谢途径中限速酶活力和主要代谢物质含量的变化。结果:大剂量、短时间补充肌酸引起的肾脏精氨酸-甘氨酸脒基转移酶(AGAT)活力下降,可在停补肌酸后8天内恢复正常;补充肌酸引起的肾脏和肝脏胍乙酸含量降低也分别于停补肌酸后4天和8天内恢复正常;补充肌酸导致的各组织器官肌酸含量升高均在8天内恢复正常,其中肾脏1天,血清3～4天,比目鱼肌4天,腓肠肌8天;升高的血清肌酐含量于1天内恢复正常。组织肌酸激酶(creatinekinase,CK)活力未受到补充肌酸的影响。结论:停止大剂量、短时间补充肌酸后,大鼠自身的肌酸生物合成到8天左右可逐渐恢复正常。这表明,大剂量、短时间补充肌酸对内源性肌酸合成的抑制作用可在去除抑制因素后较短时期内得到逆转。

氨基酸衍生物的反应、合成和生物活性研究

讨论了我们小组近年来以氨基酸衍生物为主线,在代谢型谷氨酸受体及蛋白激酶C有选择性的调节剂的发现和合成,在发展新反应以及天然产物合成方面所取得的一些结果.

AMPK/PGC-1α通路与运动诱导的骨骼肌线粒体生物合成

骨骼肌运动适应的重要表现之一是线粒体的含量增加和构成改变,即"线粒体生物合成"。过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子是调节线粒体生物合成的关键性信号分子,在缺血、缺氧、低温、收缩及运动等刺激下,其表达增加激活包括核呼吸因子1和2及线粒体转录因子A在内的一组转录因子,启动线粒体DNA复制和转录而诱导线粒体生物合成。5′-一磷酸腺苷激活的蛋白激酶能通过一氧化氮、肌细胞增强因子-2、P38MAPK等靶点刺激PGC-1αmRNA和蛋白表达增加,并直接或间接作用于核呼吸因子、线粒体转录因子A等转录因子,从而在运动诱导的骨骼肌线粒体生物合成中发挥重要作用。

益母草碱衍生物Ia通过激活蛋白激酶ε保护缺氧复氧心肌细胞

目的:观察益母草碱衍生物Ia对心肌细胞缺氧复氧(H/R)所致损伤的作用。方法:原代培养SD新生乳鼠心肌细胞,并制作H/R模型。Western blot检测蛋白激酶(PK)C转位;双抗体夹心光化学法和ELISA分别测定肌钙蛋白(c Tn)I浓度和肿瘤坏死因子(TNF)-α;观察心肌细胞损伤状况及内皮细胞H/R后与血小板间的相互作用。结果:心肌细胞H/R时,PKCε激活并转位;益母草碱衍生物Ia可促使PKCε激活和转位,并减少肌酸激酶、c Tn I漏出和TNF-α分泌。结论:益母草衍生物Ia对培养心肌细胞H/R损伤有保护作用,可能与其激活PKCε转位相关。

新型帕唑帕尼衍生物的合成与活性初步研究

在研究帕唑帕尼构效关系的基础上,以3-甲基-6-硝基吲唑为原料,设计合成4个帕唑帕尼衍生物.化合物结构经过~1 H NMR、LC-MS及元素分析确证,并进行体外抗肿瘤细胞增殖活性研究.采用四氮唑盐(MTT)法测试了4个化合物对MGC803细胞增殖的抑制作用.结果表明,目标化合物对于MGC803细胞增殖均有一定的抑制作用.