自噬相关基因微管相关蛋白1A/1B轻链3B在结肠癌中的表达及临床意义

目的:探讨自噬相关基因微管相关蛋白1A/1B轻链3B(MAP1LC3B)在结肠癌中的表达及临床意义。方法:采用癌症基因组图谱(TCGA)数据库中提供的临床和RNA-seq数据,以预测MAP1LC3B水平与结肠癌的关系。再利用免疫组织化学染色(IHC)、Western印迹等技术对人群样本(结肠癌组织40例,癌旁组织20例)中MAP1LC3B表达情况进行检测,验证其表达情况与临床病理参数包括肝转移与否、淋巴结转移与否及组织分化等的关系。结果:MAP1LC3B在结肠癌组织中的表达阳性率为72.5%,明显高于癌旁组织组,差异具有统计学意义(P=0.001);在MAP1LC3B阳性组中,21例(72.41%)合并肝转移(P=0.001),且患者的TNM分期多为Ⅴ期患者,占79.31%,与MAP1LC3B阴性组比较差异具有统计学意义(P=0.001),但MAP1LC3B的表达与结肠癌组织的分化程度(P=0.056)和淋巴结转移情况比较,差异无统计学意义(P=0.265)。与TCGA数据库等分析结果有所差异,但Kaplan-Meier生存分析表明,MAP1LC3B高表达与预后不良显著相关,差异有统计学意义(P<0.01),且MAP1LC3B表达水平与CD8+T细胞的功能最为密切。结论:自噬相关基因MAP1LC3B在结肠癌组织中异常表达,并参与介导了肿瘤的恶性生物学行为,影响患者预后。

二黄祛脂颗粒联合水飞蓟宾胶囊对非酒精性脂肪肝患者脂肪肝指数、炎症因子及自噬相关基因水平的影响

【目的】探讨二黄祛脂颗粒联合水飞蓟宾胶囊对非酒精性脂肪肝(NAFLD)患者脂肪肝指数、炎症因子及自噬相关基因水平的影响。【方法】将126例痰瘀互结型NAFLD患者随机分为对照组和观察组,每组各63例。对照组给予水飞蓟宾胶囊口服治疗,观察组在对照组的基础上给予二黄祛脂颗粒口服治疗,疗程为3个月。观察2组患者治疗前后脂肪肝指数、炎症因子[白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)]、肝功能及血脂指标[丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、γ谷氨酰转肽酶(GGT)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)]、自噬相关基因[自噬相关基因7(ATG7)、肌球蛋白样BCL2结合蛋白(Beclin 1)]水平的变化情况,并评价2组患者的临床疗效和安全性。【结果】(1)疗效方面,治疗3个月后,观察组的总有效率为90.48%(57/63),对照组为71.43%(45/63),组间比较(χ^(2)检验),观察组的疗效明显优于对照组(P<0.01)。(2)脂肪肝指数方面,治疗后,2组患者的脂肪肝指数均较治疗前明显降低(P<0.05),且观察组对脂肪肝指数的降低幅度明显优于对照组(P<0.01)。(3)炎症因子方面,治疗后,2组患者血清IL-6、TNF-α水平均较治疗前明显降低(P<0.05),且观察组对血清IL-6、TNF-α水平的降低幅度均明显优于对照组(P<0.05)。(4)肝功能方面,治疗后,2组患者血清ALT、AST、GGT水平均较治疗前明显降低(P<0.05),且观察组对血清ALT、AST、GGT水平的降低幅度均明显优于对照组(P<0.05)。(5)血脂方面,治疗后,2组患者血清TG、TC、LDL-C水平均较治疗前明显降低(P<0.05),血清HDL-C水平均较治疗前明显升高(P<0.05),且观察组对血清TG、TC、LDL-C水平的降低幅度及对血清HDL-C水平的升高幅度均明显优于对照组(P<0.05)。(6)自噬相关基因方面,治疗后,2组患者的血清ATG7、Beclin 1水平均较治疗前明显升高(P<0.05),且观察组对血清ATG7、Beclin 1水平的升高幅度均明显优于对照组(P<0.05)。(7)安全性方面,用药过程中2组患者均未见肝、肾功能损害或严重不良反应。【结论】二黄祛脂颗粒联合水飞蓟宾胶囊治疗痰瘀互结型NAFLD患者疗效确切,有助于缓解脂肪肝症状,降低炎症因子水平,改善肝功能及血脂水平,调节自噬相关基因表达。

WGCNA分析筛选膝骨关节炎自噬相关基因

目的利用生物信息学分析方法筛选出膝骨关节炎中的差异性自噬相关基因,并获取其中特征性基因的miRNA及转录因子调控网络,进而阐释自噬在膝骨关节炎发病机制中的作用。方法首先,通过GEO数据库下载并整合GSE55235和GSE169077的基因表达谱矩阵,随后使用R软件对整合后的基因表达矩阵分别进行差异分析、WGCNA分析。然后,将两种分析结果与从genecards数据库中获取的自噬相关基因取交集,得到差异性自噬相关基因,并对差异性自噬相关基因进行GO、KEGG、GSEA富集分析。最后,利用cytoscape中的CytoHubba插件筛选出特征性基因并在数据集GSE98918中对其进行验证。结果经筛选后共得到了111个差异性自噬相关基因,经验证集验证最终得到7个可靠的特征性基因,分别是COL1A1、MMP9、CCL5、CX3CR1、ITGB2、PTPRC、CSF1R,并获得了特征基因的miRNA的调控网络和转录因子调控网络。结论自噬在膝骨关节炎发病机制中具有重要作用,7个特征性自噬相关基因包括COL1A1、MMP9、CCL5、CX3CR1、ITGB2、PTPRC、CSF1R可作为潜在的生物标志物为诊断、治疗该疾病提供新思路。

自噬相关基因5在人恶性胸膜间皮瘤中的表达及其意义

目的探讨自噬相关基因5(ATG5)在人恶性胸膜间皮瘤(MPM)细胞和组织中的表达情况,分析ATG5与MPM患者临床病理参数和预后的相关性。方法实时定量PCR(RT-qPCR)和Western blotting检测正常人胸膜间皮细胞和MPM细胞、非MPM胸膜间皮组织和MPM组织中ATG5的表达差异。应用TCGA数据库分析ATG5与MPM患者临床病理特征和预后的相关性。构建Cox回归模型,分析影响MPM患者预后的因素。GEPIA数据库评估ATG5与MPM肿瘤标志物和新型血清标志物的相关性。TIMER数据库分析ATG5与MPM免疫细胞浸润和关键免疫调节基因的相关性。结果ATG5在MPM细胞和组织中显著高表达,且与MPM患者的肿瘤分期呈正相关(P<0.05)。生存分析显示,ATG5高表达组MPM患者的预后更差,肿瘤病理类型可能是患者预后不良的危险因素(P<0.05)。ATG5与多种MPM肿瘤标志物(MTAP、SETD2、NF2、FIB3)和新型血清标志物(HMGB1、SMPR、THBS2、KRAS)显著相关(P<0.05)。ATG5表达与MPM中免疫细胞浸润(B细胞、CD4^(+)T细胞和巨噬细胞)和免疫相关基因(CD28、CUL48B、CD166、MMP14)呈显著正相关(P<0.05)。结论ATG5在MPM中表达上调,且与患者不良预后和免疫浸润水平相关,有望成为MPM早期筛查、诊断和预后评估的重要生物标志物。

低级别胶质瘤自噬相关基因预后分类器的构建及验证

目的 本研究旨在构建自噬相关基因(ARGs)的风险分类器,从而预测低级别胶质瘤(LGG)患者的生存率。方法 从UCSC Xena, CGGA, GlioVis和GTEx公共数据库中获取LGG患者和正常脑组织数据,结合人类自噬数据库筛选出232个ARGs。通过差异分析得到差异ARGs。在训练集中,利用单因素Cox回归分析和LASSO回归分析,构建ARGs的预后分类器。通过绘制受试者工作特征(ROC)曲线确定最佳Cut-off值。Kaplan-Meier生存曲线和ROC曲线下面积(AUC)用于评估分类器性能,并在内部数据集和外部数据集中验证。Cox回归分析用于评估分类器的独立预后价值。最后,结合常见临床参数和风险分类用于构建列线图模型,并利用ROC曲线,一致性指数和校准曲线评估该模型的预测能力。结果 本研究构建了由6个ARGs(BAG1、 PTK6、 EEF2、 PEA15、 ITGA6和MAP1LC3C)的预后风险分类器,其可将LGG患者分为具有明显生存差异的高、低风险组在多个数据集(均P<0.05)。5年AUC值显示该分类器在训练集,内部验证集和TCGA总集中分别为0.837, 0.755,和0.803。同时,在外部验证集中,1年,2年和3年ROC曲线依然提示该分类器具有较好的预测准确性。Cox回归分析显示该预后分类器在来自TCGA的多个数据集中都具有独立预后价值(HR>1,P<0.05)。之后构建了包含多个常见临床参数和预后风险分类的列线图模型,时间依赖性ROC,一致性指数(C-index)和校准曲线分析同时证实了该模型的预后价值。结论 本研究建立了一个由6个ARGs的具有高预后价值的风险分类器,并结合临床病理特征和风险分类构建了用于临床决策的列线图,能更好地帮助临床医生判断LGG患者的预后和进行个体化治疗的临床决策。

风湿性心脏病患者血清类风湿因子、自噬相关基因7水平与心功能、免疫炎症的关系

目的探讨类风湿因子(RF)、自噬相关基因7(Atg7)在风湿性心脏病患者血清中的表达及与心功能、免疫炎症的相关性。方法选取2018年5月至2021年5月长江大学附属仙桃市第一人民医院收治的102例风湿性心脏病患者为观察组,并根据纽约心脏协会心功能分级将患者分为Ⅳ级组(34例)、Ⅲ级组(36例)、Ⅱ级组(32例)。按照年龄、性别随机选择100例健康体检者为对照组。收集一般资料,检测血清RF、Atg7、免疫炎症相关指标水平并进行心脏超声检查。Pearson法分析RF、Atg7与心功能、免疫炎症指标的相关性。利用ROC曲线评价血清RF、Atg7水平对风湿性心脏病患者的诊断价值。结果观察组患者血清中RF、Atg7表达水平均高于对照组,差异有统计学意义(t=72.872、15.973,均P<0.05);心功能Ⅳ级组和Ⅲ级组患者RF、Atg7、左心室舒张末期内径(LVEDD)水平均高于Ⅱ级患者,左心室射血分数(LVEF)均低于Ⅱ级组患者,差异有统计学意义(P<0.05);心功能Ⅳ级组患者RF、Atg7、LVEDD水平高于Ⅲ级组患者,LVEF低于Ⅲ级组患者,差异有统计学意义(P<0.05);风湿性心脏病患者血清中RF与Atg7表达呈正相关(r=0.463,P<0.05);风湿性心脏病患者血清中RF、Atg7表达与超敏C反应蛋白、肿瘤坏死因子-α、白介素6、红细胞沉降率、免疫球蛋白A、免疫球蛋白G、免疫球蛋白M、LVEDD均呈正相关,与LVEF均呈负相关(P<0.05);血清RF、Atg7水平预测风湿性心脏病患者的ROC曲线下面积分别为0.856(95%CI=0.799~0.901)、0.843(95%CI=0.786~0.890),对应的敏感度分别为84.31%、86.27%,特异度分别为89.00%、83.00%。两者联合检测风湿性心脏病患者的ROC曲线下面积为0.933(95%CI=0.889~0.963),敏感度和特异度分别为87.25%、86.00%。结论RF、Atg7在风湿性心脏病患者血清中高表达,与患者心功能及免疫炎症密切相关。

基于TCGA数据库肺腺癌自噬相关基因预后模型的建立与验证

目的探究肺腺癌自噬相关基因(ARGs),并构建肺腺癌ARGs的预后模型。方法肺腺癌的RNA高通量转录组数据下载于癌症基因组图谱(TCGA)数据库和人类自噬基因(HADb)数据库,获取ARGs,并基于肺腺癌差异表达ARGs构建肺腺癌预后模型并验证,进一步构建列线图及校准曲线探究模型在临床中的应用价值。对差异表达ARGs进行基因本体和京都基因与基因组百科全书富集分析。对获得的具有预后意义的差异表达ARGs进行Lasso回归分析并构建肺腺癌预后模型。绘制Kaplan-Meier生存曲线。结果共获得31个差异表达ARGs,筛选得到10个具有预后意义的差异表达ARGs。高风险组患者与较差的总生存期明显相关,差异有统计学意义(P<0.05)。T分期、N分期、风险评分为肺腺癌患者的独立预后因素。校准曲线和列线图全局一致性为0.710,说明模型预测结果与实际情况具有较高的符合度。结论基于差异表达ARGs构建的风险模型可作为肺腺癌患者的一种预后特征或可为肺腺癌患者的个体化治疗提供参考依据。

茄子自噬相关基因ATG8家族鉴定及表达分析

自噬相关基因ATG8在调节植物生长发育和胁迫响应中发挥着关键作用。为初步探究ATG8基因在茄子生长发育和胁迫响应中的作用,本研究通过生物信息学技术分析ATG8在茄子基因组中的分布、结构及进化等,并利用实时荧光定量PCR技术研究其在茄子不同组织、外源激素和冷处理下的表达情况。结果表明,从茄子基因组中共鉴定到7个ATG8基因,分布在6条染色体上。理化性质分析显示,茄子ATG8基因编码的蛋白包含118~166个氨基酸残基,等电点在6.29~9.16之间;基因结构和保守基序分析表明,ATG8基因家族成员具有保守的基因结构和蛋白基序;启动子区域含有多种激素响应和逆境响应的顺式作用元件;茄子中有3对ATG8基因存在共线关系;茄子与拟南芥和番茄ATG8基因家族成员间分别存在10对和11对共线关系。组织表达分析表明茄子ATG8主要在不同的花器官中表达,表明其可能与茄子花发育有关;此外,表达模式分析结果显示,7个茄子ATG8基因对冷胁迫和ABA、MeJA、SA等外源激素均有不同程度的响应,表明ATG8基因家族在茄子生长发育、胁迫和激素响应中具有重要的功能。本研究结果为深入探讨ATG8基因在茄子生长发育和胁迫响应中的功能和机理奠定理论基础。

活动性肺结核患者血清ATG3和FOXO3水平变化对患者病情进展及预后评估的相关性分析

目的分析活动性肺结核患者血清中自噬相关基因3(ATG3)和叉头转录因子O亚型3(FOXO3)表达水平变化以及与患者病情进展及预后的关系。方法以2019年9月~2022年9月于本院就诊的91例活动性肺结核患者(观察组)为研究对象,另选取同时期于本院体检的91例健康体检者作为对照组;酶联免疫吸附法检测血清中ATG3和FOXO3表达水平;利用Spearman相关分析活动性肺结核患者血清中ATG3和FOXO3表达水平与患者病情严重程度之间的相关性;采用Logistic回归分析影响活动性肺结核患者预后的因素;采用ROC曲线分析血清中ATG3和FOXO3表达水平对活动性肺结核患者预后评估的价值。结果与对照组相比,观察组血清中ATG3和FOXO3表达水平显著下降(P<0.05);与轻症组相比,重症组患者血清中ATG3和FOXO3表达水平显著下降(P<0.05);与预后不良组相比,预后良好组患者血清中ATG3和FOXO3表达水平显著升高(P<0.05);预后良好组与预后不良组患者ESR、PCT、CRP、TNF-α、INF-γ和IL-2相比差异具有统计学意义(P<0.05);Spearman相关分析显示活动性肺结核患者血清中ATG3和FOXO3表达水平与患者病情严重程度呈负相关(P<0.05);Logistic回归分析结果显示,ESR、CRP、ATG3和FOXO3为影响活动性肺结核患者预后不良的因素(P<0.05);ROC曲线分析显示,血清中ATG3和FOXO3表达水平联合预测活动性肺结核患者预后较ATG3和FOXO3单一指标预测效果更优(P<0.05)。结论活动性肺结核患者血清中ATG3和FOXO3表达水平显著下降,且与活动性肺结核病情严重程度相关,二者联合对活动性肺结核患者预后具有较高的评估价值。

大黄鱼ATG5基因的分子特征及促进病毒增殖的作用

为探究大黄鱼自噬相关基因5(LcATG5)在病毒感染中免疫应答中的作用,本实验从大黄鱼中克隆得到了自噬相关基因ATG5(LcATG5),其开放阅读框(ORF)全长828个核苷酸,编码275个氨基酸的蛋白质,预测的分子量为32.3 ku,等电点为5.7。氨基酸序列比对和系统进化分析结果显示,Lc ATG5与其他物种ATG5之间的序列一致性较高,含有1个高度保守的APG5结构域,并且与棘头梅童鱼ATG5的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,LcATG5在所检测的11个组织或器官中均有表达,在血液中表达量最高,在脾脏中表达量最低;LcATG5在来源于大黄鱼头肾组织的原代粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞以及细胞系LYCK细胞中也均有表达,在原代粒细胞中表达量相对较高,而在巨噬细胞中相对较低;病毒类似物poly(I:C)刺激后,这4种免疫细胞中LcATG5的表达水平都显著上调,其在LYCK细胞中变化最为显著,刺激后12 h上调了3.93倍。过表达Lc ATG5的鲤上皮瘤(epithelioma papulosum cyprini,EPC)细胞受鲤春病毒血症病毒(spring viremia of carp virus,SVCV)感染48 h后,细胞病变效应(cytopathic effects,CPE)明显高于对照组,细胞培养上清中SVCV的滴度为10^(13.82)TCID_(50)/mL,高于对照组10^(9.27)TCID_(50)/mL,同时细胞内SVCV标志基因SVCV-G、SVCV-M和SVCV-P的表达量分别上调了13.77倍、15.72倍和11.39倍,表明Lc ATG5过表达促进了EPC细胞中SVCV病毒增殖,上述结果为深入研究自噬和自噬相关基因在鱼类病毒感染过程中的作用及机制奠定了基础。

自噬相关基因ATG5在感染和炎症性疾病中的作用

自噬对生物体维持细胞内环境具有至关重要的作用。目前已经证实自噬广泛参与多种疾病的发生发展过程,例如肿瘤、免疫性疾病以及炎症性疾病等,其与炎症性疾病相关性更加密切,也是近年来的研究热点。自噬相关基因(ATGs)参与调节自噬的许多方面,其中ATG5主要参与自噬小体的双层膜弯曲,对自噬的发生起决定性作用。本文主要概述近年研究发现ATG5在炎症性疾病中的机制,并探讨自噬其作为炎症性疾病治疗方向的可能性,为炎症性疾病的诊治提供新的思路。

肌萎缩侧索硬化症转基因小鼠脊髓中自噬相关基因ATG5表达降低

目的明确自噬相关基因ATG5在肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)转基因鼠脊髓中的表达情况.方法取95d、108d和122d ALS转基因小鼠和野生型小鼠脊髓,应用免疫荧光、Western blot和RT-PCR技术,检测ATG5在脊髓中的表达.结果免疫荧光染色检测显示,在脊髓内,ATG5免疫反应产物主要定位于神经元;与同窝野生型小鼠比较,脊髓内ATG5免疫反应性在95d转基因小鼠无明显差异,而在108d和122d转基因小鼠明显降低.Western blot和RT-PCR分析显示,与同窝野生型小鼠比较,脊髓内ATG5 mRNA和蛋白表达水平在95d无明显变化,但在108d和122d时,转基因小鼠脊髓内ATG5 mRNA和蛋白表达均显著低于同窝野生型小鼠.结论ATG5在ALS转基因鼠脊髓中表达降低,提示ATG5表达异常与ALS发生密切相关.

自噬相关基因Atg7的表达对乙型肝炎病毒复制的影响

目的探讨Atg7的表达对乙型肝炎病毒感染肝细胞中HBV复制的影响。方法选取2019年4~5月首都医科大学附属北京市佑安医院慢性乙型肝炎病毒感染者的肝组织石蜡切片,采用免疫荧光染色观察Atg7、LC3和HBs的表达情况;利用Atg7表达质粒和小干扰RNA在HepG2.2.15细胞中建立Atg7过表达组及Atg7减少组,给予不同时间段的饥饿处理,利用蛋白质免疫印迹和实时定量PCR观察两组模型中自噬及HBV病毒复制水平的变化。采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析。结果在HBs阳性细胞中,Atg7和LC3的表达量高于HBs阴性细胞;Atg7过表达饥饿处理后,自噬水平、HBc和HBV-DNA表达量高于对照,且自噬和HBV的复制水平在饥饿6 h增加最显著,差异有高度统计学意义(P<0.01)。Atg7敲减饥饿处理后,细胞自噬水平、HBc和HBV DNA表达量均低于对照,在饥饿6 h减少最为显著,差异有高度统计学意义(P<0.01)。结论HBV感染引起Atg7的表达增加,自噬增强;在自噬早期干预Atg7的表达会显著影响HBV复制。

Calpain 2调节自噬相关基因ATG7的表达在非酒精性脂肪性肝病中的作用

目的明确Calpain 2及自噬相关基因7(autophagy related gene 7,ATG7)在非酒精性脂肪性肝病中的表达变化及意义。方法应用高脂饮食喂养SD大鼠建立非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)在体模型,并按时相点分为4、8、12周及16周组,同时设立正常饮食组为对照组,每组6只。检测各组大鼠血清ALT、AST、FFA水平,通过HE染色观察肝脏脂肪变情况,利用Real-time PCR及Western blot检测Calpain 2及ATG7的表达变化。结果①HE染色提示肝脏脂肪变程度随高脂饮食喂养时间的延长而加重。NAFLD大鼠模型各时相点血清ALT、AST、FFA水平均较对照组有不同程度的升高,在16周组时分别为(165.95±7.24)U/L、(249.52±4.20)U/L、(0.83±0.05)mmol/L,与对照组比较均有明显的升高(P<0.01)。②以正常饮食组为对照组,肝组织Calpain 2 mRNA相对表达量在高脂饮食喂养后开始上调,在16周时升高最为明显(9.83±0.85,P<0.01);ATG7的mRNA相对表达量在4周组(0.82±0.02)即开始下降,在16周组(0.20±0.03)降至最低,与对照组比较降低显著(P<0.01)。③与对照组比较,Calpain 2蛋白相对表达水平与mRNA表达水平一致,4周组(2.32±0.45)时开始上调,16周组明显上升(9.87±1.20,P<0.01)。而ATG7的蛋白相对表达水平则随肝脏脂肪变性的进展明显下降,16周时降低最为明显(0.18±0.05,P<0.01)。结论脂肪肝发生过程中,Calpain 2的表达上调抑制了自噬相关基因ATG7的表达,进而减弱了自噬对细胞的保护作用,导致肝细胞的损伤加重,自噬可能参与了NAFLD的发生。

小麦自噬相关基因ATG10的克隆及白粉菌侵染诱导的ATG10的表达

细胞自噬是一种保守的真核生物细胞内物质分解和循环利用机制,在植物生长、发育和逆境响应等过程中均扮演了重要角色。自噬相关蛋白ATG10是参与自噬小体形成的关键因子之一。利用同源克隆方法,从经白粉病菌诱导48 h的小麦材料92R137/扬麦1587中克隆了ATG10基因家族3个成员(TaATG10a、TaATG10b和TaATG10c)。序列特征分析、物种间的比较和进化分析,以及酵母功能互补实验结果证实,这3个基因均为酵母ATG10的功能性同源基因。TaATG10a和TaATG10b的基因组序列具有相似的6外显子-5内含子基因结构。RT-PCR分析还发现这2个基因都具有2种可变剪接产物。TaATG10a和TaATG10b的GFP融合蛋白被定位于洋葱表皮细胞的细胞质中。白粉菌侵染能够诱导TaATG10a和TaATG10b表达,因此推测,小麦针对白粉菌侵染的免疫反应涉及对TaATG10及其参与的自噬过程的调控,其调控模式因小麦抗、感白粉病反应、不同类型抗病基因介导的免疫反应和不同遗传背景下的感病反应而差异明显,说明TaATG10及其参与的自噬过程与小麦—白粉菌互作反应关系的复杂性。从外源激素处理诱导的表达情况还发现,抗、感白粉病的表型差异可能涉及抗、感材料TaATG10基因对同种激素(SA、乙烯或ABA)信号的不同响应模式。

凡纳滨对虾ATG13基因克隆及其功能分析

【目的】克隆凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)自噬相关基因13(ATG13),并分析凡纳滨对虾ATG13基因的组织表达特征及其在外源刺激后的表达变化,为探究ATG13基因在凡纳滨对虾抗病原感染过程中的作用机制提供理论依据。【方法】采用PCR扩增凡纳滨对虾ATG13基因,通过ProtParam、Softberry、SMART、InterProScan等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测凡纳滨对虾ATG13基因的组织表达特征及其在哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)和Poly(I:C)刺激后的表达变化。【结果】凡纳滨对虾ATG13基因开放阅读框(ORF)为1431 bp,共编码476个氨基酸残基;凡纳滨对虾ATG13蛋白相对分子量为52.4 kD,理论等电点(pI)为5.40,属于疏水性蛋白,不存在信号肽,但其N末端存在1个ATG13功能域(第94~167位氨基酸处)。凡纳滨对虾ATG13氨基酸序列与果蝇(Drosophila melanogaster)ATG13氨基酸序列的相似性高达97%,基于ATG13氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树也显示凡纳滨对虾与果蝇的亲缘关系最近。ATG13基因在凡纳滨对虾肝胰腺、肌肉、鳃、中肠、血细胞、心脏、脑和皮肤等组织中均有不同程度的表达,以肝胰腺中的相对表达量最高,其次是肌肉和中肠,在皮肤和血细胞中的相对表达量较低。经哈维氏弧菌和poly(I:C)刺激后,凡纳滨对虾ATG13基因在肝胰腺、中肠和鳃组织中的相对表达量整体上呈先上升后下降的变化趋势,且在刺激后12、24或48 h达最高值,极显著高于对照组(PBS)(P<0.01)。【结论】受哈维氏弧菌或poly(I:C)等外源刺激后,凡纳滨对虾通过上调自噬相关基因ATG13表达以调控机体清除受损的细胞器和维持细胞稳态,即ATG13基因参与凡纳滨对虾抗病原感染的响应过程。

自噬蛋白(ATG13)激活IFNα表达的机制研究

自噬相关蛋白基因13(Autophagy-related gene 13,atg13)在细胞自噬的发生过程中发挥着关键作用。然而,其在激活干扰素α(Interferon-α,IFN-α)的过程中所发挥的作用尚未阐明。基于对atg13基因的物种特异性的遗传特征,本研究选取人源atg13基因及人源胚胎肾细胞系(human embryonic kidney cell line,HEK 293T),作为研究atg13基因过表达与目标细胞中激活IFN-α信号通路的试验平台。结果表明atg13基因在刺激IFN-α产生的能力方面明显强于其激活IFN-β的活性。虽然atg13基因与IFN信号通路中的不同信号分子(MyD88,IKKα,TRAF6和IRF7)在转录及翻译水平上均有不同程度的相关性,但atg13基因过表达从而激活IRF7的磷酸化是IFN-α产生的关键因素。此外,ATG13蛋白与干扰素刺激应答原件(Interferon-stimulated response element,ISRE)的强烈互作也是atg13基因过表达激活IFN-α产生的重要环节。

自噬相关基因Atg5与前列腺腺癌发生的相关性分析

目的:探讨自噬相关基因5(Atg5)与前列腺腺癌发生的相关性。方法:实时荧光定量PCR及免疫组化方法检测50例前列腺上皮内瘤变(PIN)、69例前列腺腺癌及30例良性前列腺增生(BPH)组织标本中Atg5的表达情况。结果:实时定量PCR结果显示,PIN及PCa组织中Atg5 mRNA的相对表达量显著高于BPH组织(5.270±0.230 vs 1.723±0.017,5.131±0.252 vs 1.723±0.017,P<0.01)。免疫组化结果显示Atg5在BPH、PIN及PCa组织中的阳性表达率分别为6.7%、94%及88.4%,BPH组织中Atg5的阳性表达率明显低于PIN及PCa,且差异具有统计学意义(P<0.001),PIN与PCa组别之间无显著差异(P>0.05)。Atg5的表达与前列腺腺癌的Gleason评分分级无显著相关性(P>0.05)。结论:前列腺组织中Atg5的高表达可能对前列腺腺癌的发生起着一定作用。

ATG5基因单核苷酸多态性与中国西南地区汉族人群肺结核易感性的相关性研究

目的探讨自噬相关基因-5(ATG5)单核苷酸多态性与中国西南地区汉族人群肺结核发病风险的相关性。方法2014年1月至2016年2月,纳入四川大学华西医院的900例活动性肺结核患者(肺结核组)和1534例健康对照者(健康对照组)进行研究。采用新型多重酶连接反应基因分型技术对ATG5基因上的9个单核苷酸多态性(SNP)位点(rs10484575、rs11754416、rs9486302、rs2284193、rs117827198、rs633724、rs79454666、rs77441653、rs3804338)进行基因分型。比较9个SNP位点的等位基因频率、基因型及遗传模型分布在肺结核组和健康对照组之间的差异,并采用Haploview 4.2软件进行连锁不平衡及单倍型分析。结果肺结核组与健康对照组ATG5基因rs10484575、rs11754416基因型频率差异有统计学意义(P=0.035、0.045),rs10484575携带A等位基因的个体患肺结核的风险降低(OR=0.711,95%CI:0.546~0.926,P=0.011),rs11754416携带A等位基因的个体患肺结核的风险降低(OR=0.717,95%CI:0.549~0.936,P=0.014)。遗传模型分析显示,rs10484575、rs11754416加性和显性模型与肺结核易感性降低有关。同时,rs10484575、rs11754416之间存在强连锁不平衡(r 2>96%),两种单倍型模型分布差异有统计学意义(P=0.011、0.016)。ATG5其余7个SNP位点在肺结核组和健康对照组中差异均无统计学意义(P>0.05)。结论ATG5的基因SNP rs10484575、rs11754416可能与中国西南地区汉族人群肺结核易感性有关。

ATG3 rs2638029、rs3732817基因多态性与广西地区抗中性粒细胞胞质抗体相关性小血管炎的相关性

目的探讨广西地区人群自噬相关基因(ATG)3 rs2638029、rs3732817位点多态性与原发抗中性粒细胞胞质抗体相关性小血管炎(AAV)的关联关系。方法采用多重PCR结合高通量测序技术检测194例AAV患者(AAV组)和195例健康成人(对照组)ATG3 rs2638029、ATG3 rs3732817位点的基因型,并收集受试者相关临床资料,分析其基因多态性与AAV易感性、临床症状的关系。结果ATG3 rs2638029、ATG3 rs3732817等位基因和基因型在AAV组和对照组分布差异无统计学意义(P>0.05),两位点存在连锁不平衡(D′=0.969,r^(2)=0.249),两位点可构建3个常见单体型,在AAV组和对照组中,各单体型分布差异无统计学意义(P>0.05)。ATG3 rs2638029及rs3732817不同基因型之间,水肿、血尿、蛋白尿症状发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。ATG3 rs2638029位点不同基因型IgG水平分布差异有统计学意义(P<0.05)。ATG3 rs3732817位点不同基因型白蛋白水平分布差异有统计学意义(P<0.05)。结论广西人群中的AAV患者ATG3基因多态性可能与IgG水平升高、低白蛋白血症相关联,但可能与AAV患者的遗传易感性无明显关联性。