枸杞多糖通过生物节律基因Clock和Bmal1调节小鼠脂质代谢

目的:探究枸杞多糖通过调节生物节律基因(Clock, Bmal1)的变化来影响小鼠脂质代谢。方法:选用C57BL/6J雄性小鼠建立肥胖小鼠模型,不同剂量枸杞多糖进行干预。检测小鼠血清学指标总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL);利用苏木素伊红(HE)染色法进行肝脏组织形态学观察。利用蛋白免疫印记杂交(Western blot)检测Clock蛋白、Bmal1蛋白的表达水平。结果:血清学指标示:实验组TG、LDL及HDL水平与模型组相比均有显著性差异。HE染色结果显示:在肝脏的组织切片中,模型组中肝细胞出现大量的脂滴。枸杞多糖低剂量组、中剂量组和高剂量组肝细胞脂肪变的情况有不同程度改善。Western blot检测结果显示:在模型组中生物节律基因Clock和Bmal1的表达有所下降,在枸杞多糖干预组中Clock和Bmal1的表达有所上调。结论:枸杞多糖能够改善肥胖小鼠脂质的异常代谢,其机制可能是通过调节小鼠生物节律基因Clock和Bmal1的表达水平来实现的。

节律基因CLOCK单核苷酸多态性与生活方式在学龄前儿童肥胖中的交互作用

目的探讨节律基因昼夜节律运动输出周期故障(CLOCK)单核苷酸多态性与生活方式对学龄前儿童肥胖的作用。方法选择2021年6月至2022年6月在佛山复星禅诚医院儿童保健门诊查体的肥胖儿童60例(肥胖组),其中男性34例,女性26例;年龄3~6岁,平均年龄5.24岁;体质量16.54~18.73 kg,平均体质量17.08 kg。另选择100例体质量正常的健康儿童作为对照组,其中男性57例,女性43例;年龄3~6岁,平均年龄5.39岁;体质量13.75~15.21 kg,平均体质量14.96 kg。检测两组儿童节律基因CLOCK单核苷酸T3111C位点多态性基因型及等位基因频率分布,通过调查问卷统计两组儿童的临床资料和生活方式。采用多因素Logistic回归模型分析肥胖的危险因素,估算CLOCK单核苷酸T3111C位点多态性基因型和生活方式与肥胖风险的调整比值比(OR)及95%可信区间(CI),分析节律基因CLOCK单核苷酸T3111C位点多态性与生活方式因素对学龄前儿童肥胖的交互作用。结果两组儿童TT基因型频率、TC基因型频率、CC基因型频率差异均有统计学意义(肥胖组与对照组比,86.67%vs 63.00%,10.00%vs 25.00%,3.33%vs 13.00%。P<0.05)。两组儿童基因T分布和基因C分布(91.67%vs 75.00%,8.33%vs 25.00%),差异均有显著统计学意义(P<0.001)。两组在出生体质量、暴饮暴食、屏幕接触时间、户外活动时间、豆制品、海产品、垃圾食品方面差异有统计学意义(P<0.05)。暴饮暴食、户外活动时间<30 min/d、垃圾食品≥3次/周、豆制品<3次/周、节律基因CLOCK单核苷酸T3111C位点携带TT基因型是影响学龄前儿童肥胖的独立危险因素。节律基因CLOCK单核苷酸T 3111C位点TT基因型与暴饮暴食、户外活动时间、豆制品及垃圾食品摄入量均有正交互作用。结论暴饮暴食、户外活动时间<30 min/d、垃圾食品≥3次/周、豆制品<3次/周、节律基因CLOCK单核苷酸T3111C位点携带TT基因型是影响学龄前儿童肥胖的独立危险因素。节律基因CLOCK单核苷酸T3111C位点TT基因型与暴饮暴食、户外活动时间、豆制品及垃圾食品摄入量均有正交互作用。

大黄鱼昼夜节律基因家族分析

为适应季节与昼夜的变化,生物进化出以24 h为周期的内源性基因转录振荡器—生物钟。生物钟的主要调节机制由2个高度保守的正调节器:BAML1和CLOCK,2个负调节器:CRY和PER共同决定的。鉴定了大黄鱼中cry2、cry5、clockb和per3昼夜节律基因,对这些昼夜节律基因构建系统进化树研究发现,cry2和cry5属于同源基因家族,且这些大黄鱼昼夜节律基因在功能域上与其它硬骨鱼的昼夜节律基因高度保守。根据正常光照(12L:12D)对昼夜节律基因在大黄鱼组织中的特异性表达发现,cry2、cry5、clockb和per3在脑组织中表达最显著。结合在正常光照(12L:12D)和恒暗(0L:24D)处理下发现,这些昼夜节律基因只在正常光照下呈节律性。由于光周期可以影响昼夜节律基因的表达,这说明昼夜节律基因在鱼的光敏器官内部自发表达,不同的光周期可以影响光敏器官的昼夜节律基因的节律。

节律基因Period1对吗啡依赖效应的影响

目的研究节律基因Period1在药物精神依赖形成中的作用。方法设计针对节律基因Period1mR NA的核酶 (per1RZ) ,构建以真核表达质粒pcDNA 3.1为基础的per1RZ表达质粒 (pcDNA 3.1 per1RZ) ;体外转录切割实验检测核酶对Period1RNA的切割作用 ;脑室注射pcDNA 3.1 per1RZ ,调节动物节律基因Period1的表达 ;以BALB/C小鼠的吗啡条件性位置偏爱 (CPP)为指标 ,观察pcDNA 3.1 per1RZ对吗啡精神依赖形成的影响。结果体外切割实验发现per1RZ对Period1RNA的切割效率达到60 % ;动物实验证实per1RZ能有效干扰小鼠中枢神经系统Period1基因的表达 ,阻断吗啡条件性位置偏爱的形成。结论节律基因Period1与药物精神依赖的形成有关 。

节律基因mPeriod2对Lewis肺癌细胞生长的影响

目的研究节律基因mPeriod2(mPer2)对肿瘤细胞的生长抑制及诱导分化凋亡的作用。方法体外培养Lewis肺癌细胞,使用脂质体包裹法将真核表达质粒pcDNA3.1为基础的mPer2表达质粒(pcDNA3.1mPer2)转导入Lewis肺癌细胞内;以免疫组化及流式细胞技术检测mPer2表达;通过流式细胞技术检测稳定转染的mPer2阳性表达的Lewis肺癌细胞的生长及凋亡。结果mPer2表达质粒(pcDNA3.1mPer2)转染的Lewis肺癌细胞表达PERIOD2蛋白;与对照组比较,其增殖指数下降及凋亡率增加。结论节律基因mPer2可以抑制肿瘤细胞的生长,增加肿瘤细胞的凋亡率。

滞育诱导温度与光照对家蚕近日节律基因per表达的影响

温度和光照是昆虫近日节律基因表达的授时因子,也是影响家蚕滞育的决定因素。为了解家蚕滞育与近日节律调控的关系,研究了滞育诱导发生温度与光照对家蚕近日节律基因per表达的影响。家蚕整个世代在25℃高温环境下,或幼虫期与蛹期在20℃的较高温度下,per基因在黑暗环境中的转录水平高于光照环境。家蚕幼虫及蛹期在相同光照条件下,per基因转录水平在高温环境中高于低温环境,黑暗环境下又呈现20℃>25℃>15℃的变化趋势,且温度的影响大于黑暗环境;在25℃持续光照条件(25LL)下,胚后时期per基因的表达水平高于15℃持续黑暗的条件(15DD),而20℃及光照与黑暗各12 h条件(20LD)下变化更加敏感,这与温度和光照对家蚕滞育的诱导作用一致。在处女蛾和卵产出后0.5 h的未受精蚕卵中都检测到了高水平的母源per基因mRNA。亲代卵催青期的单因子25℃高温或黑暗、以及20LD,都会引起子代卵内per基因mRNA水平的上调,这种上调只出现在滞育出现或活化发育的转折时间点(卵龄72 h)之前。家蚕滞育诱导温度和光照条件直接影响per基因在整个世代的差异表达,该基因在卵期的表达与胚胎滞育性差异密切关联。

节律基因mPeriod2过表达对体外Lewis肺癌细胞γ射线敏感性的影响

目的评价mPeriod2(mPer2)基因转染后过表达对小鼠Lew is肺癌细胞(LLCs)60Coγ-射线放射敏感性的影响。方法采用脂质体介导方法将mPer2基因转染至LLC细胞,以空白组及空载体质粒pcD-NA3.1为对照,采用RT-PCR及流式细胞术检测mPer2基因在LLC细胞中的表达,给予60Coγ-射线4Gy单次照射后,流式细胞仪检测细胞周期分布及凋亡,采用增殖细胞核抗原(PCNA)免疫组化、细胞集落形成实验检测细胞增殖及存活情况。结果60Coγ-射线照射后,与转染空载体质粒组及空白组比较,转染mPer2基因细胞表现为G2/M期阻滞,凋亡率下降(contro l:8.10±0.03;pcDNA3.1-vector:11.20±0.07;pcDNA3.1-mPer2:4.40±0.02;P<0.05),细胞克隆形成增加(contro l:14%;pcDNA3.1-vec-tor:11%;pcDNA3.1-mPer2:32%;P<0.01)及PCNA阳性表达增加(contro l:+,pcDNA3.1-vector:+,pcDNA3.1-mPer2:+++,P<0.05)。结论节律基因mPer2过表达使60Coγ-射线照射的小鼠Lew is肺癌细胞凋亡下降,细胞增殖明显,降低了该细胞对放射损伤的敏感性。

生物节律基因非编码RNA调控机制

节律性的振荡不仅存在于生物节律中枢也存在于外周器官、组织及细胞中,其产生依赖于节律基因的转录、转录后及翻译后水平调控。近几年,生物节律转录后水平调控机制研究成为热点。非编码RNA(ncRNAs)调控组分小RNA(microRNA)与长链非编码RNA(lncRNA)作为参与转录后调控的重要分子,已有研究表明microRNA与lncRNA调控节律基因mRNA与蛋白的相位及振幅。本文概述microRNA与lncRNA参与昼夜节律中枢与外周调控的研究进展,为生物节律转录后调控机制的进一步研究提供参考。

近日节律基因Clock对雄性小鼠生殖功能的影响

目的通过干扰小鼠睾丸节律基因Clock的表达,研究Clock对雄性小鼠生殖能力的影响。方法通过RNA干扰技术干扰雄性小鼠睾丸节律基因Clock的表达,以Western blot检测干扰效果,研究干扰Clock表达后对小鼠体内胎仔数和精子数量、精子活力、体外受精率的影响。结果Clock干扰质粒使小鼠睾丸Clock蛋白的表达明显下调。在体内实验不但影响了雄性小鼠的胎仔数,而且其相对应的精子体外受精能力也明显下降。结论节律基因Clock与雄性小鼠的生殖功能有密切的关系。

节律基因hClock及hBmal1对胃癌化疗敏感性的影响

目的:探讨节律基因hClock、hBmal1对胃癌细胞SGC-7901化疗敏感性的影响。方法:体外持续黑暗条件下培养SGC-7901,用实时定量PCR法检测两种主要的节律基因hClock、hBmal1在SGC-7901中不同时间点的表达,分别在节律基因hClock、hBmal1表达的高峰及低谷给予化疗药物多西他赛,CCK-8法检测化疗药物对肿瘤细胞的抑制率。结果:实时定量CR结果显示节律基因hClock、hBmal1在胃癌细胞SGC-7901中不同时间点表达不同,存在时相性波动,表达高峰在20:00,而表达低谷在08:00。CCK-8法显示在节律基因hClock、hBmal1表达高峰时,多西他赛对肿瘤细胞的抑制率低于其在低谷时的抑制率。结论:节律基因hClock、hBmal1过表达可以降低胃癌细胞SGC-7901对多西他赛的敏感性。

节律基因mPer1对化疗药物阿霉素敏感性的影响

目的评价小鼠乳腺癌EMT6细胞中节律基因mPer1过表达对化疗药物阿霉素(ADM)敏感性的影响。方法将pcDNA3.1(+)-mPer1质粒转染至EMT6细胞中(EMT6-mPer1组),以pcDNA3.1(+)质粒为对照(EMT6-vect组),通过RT-PCR、Western Blotting检测转染效率;给予ADM处理,MTT法检测细胞生长情况,流式细胞术检测细胞凋亡及细胞周期的变化;RT-PCR检测凋亡相关基因mRNA的水平。结果在ADM处理后,与对照组比较,转染mPer1基因细胞表现为:S期比例增加,凋亡率升高〔EMT6-vect:(65.65±0.07)%;EMT6-mPer1:(72.35±0.57)%〕,细胞生长抑制率增加〔EMT6-vect:(42.18±5.73)%;EMT6-mPer1:(53.28±7.32%)〕及p53 mRNA表达量增加(EMT6-vect:0.48±0.08;EMT6-mPer1:1.18±0.02)。结论节律基因mPer1过表达可以提高该细胞对阿霉素的敏感性。

节律基因Bmal1对胃癌细胞增殖的影响

目的:研究人节律基因Bmal1对胃癌细胞增殖的影响及对相关基因表达的影响。方法:以RNA干扰特异沉默Bmal1的胃癌细胞BGC823作为实验组,以正常BGC823细胞为对照组;采用MTT检测Bmal1干扰前后对胃癌细胞生长的影响;采用实时定量RT-PCR检测两组细胞p53、c-Fos和c-Jun基因的表达。结果:MTT结果显示与对照组相比,6、12和24 h后实验组增殖率分别为5.78%(P=0.001)、9.20%(P=0.00)和83.08%(P=0.00),同时发现p53较对照组表达显著减少(P=0.09),与对照组比较有统计学差异,而c-Fos和c-Jun增高,但与对照组比较无显著差异(P值分别为0.125和0.269)。结论:节律基因Bmal1可能通过p53诱导胃癌增殖异常,可作为调节胃癌治疗敏感性的新靶点。

Exendin-4改善Aβ31-35所致小鼠海马HT22神经细胞Per2节律基因/蛋白异常表达

目的探讨Exendin-4对β淀粉样蛋白31-35(Aβ31-35)所致HT22细胞Per2节律基因/蛋白表达的影响及机制。方法 HT22细胞分为Aβ31-35处理组(0,2.5,5.0,10.0μmol/L),Exendin-4单独处理组,Exendin-4预处理组,Exendin-4+Exendin(9-39)预处理组,Exendin-4+Exendin(9-39)处理组,Exendin(9-39)单独处理组,以完全培养基培养的细胞为对照组。光镜下观察HT22细胞形态,MTT法检测细胞存活率,实时荧光定量PCR检测Per2基因的表达,免疫荧光染色观察GLP-1R及PER2蛋白表达。结果 5,10μmol/L Aβ31-35处理后,细胞存活率较对照组显著降低(P<0.05)。Exendin-4预处理后,5μmol/L Aβ31-35引起的细胞形态结构的改变明显改善,细胞存活率显著提高(P<0.05)。Exendin-4预处理后,Per2基因/蛋白表达在CT(circadian time)16时较Aβ31-35处理显著提高(P<0.05);Exendin-4+Exendin(9-39)处理后,GLP-1R表达在CT16时较Exendin-4处理显著降低(P<0.05)。Exendin-4+Exendin(9-39)预处理后,CT16时PER2蛋白荧光强度较Exendin-4预处理显著降低(P<0.05)。结论Exendin-4可能通过上调GLP-1R,改善Aβ31-35所致HT22细胞Per2节律基因/蛋白异常表达。

昼夜节律基因hPer1和hPer2对食管癌细胞株Eca-109放射敏感性的影响

目的探讨昼夜节律基因hPer1和hPer2对食管癌细胞株(Eca-109)放射敏感性的影响。方法体外培养食管癌Eca-109细胞株,通过避光和乙酰肉豆蔻佛波酯(PMA)分别诱导昼夜节律基因hPer1和hPer2节律性的表达,用RT-PCR检测出表达高峰和低谷。在hPer1和hPer2表达的高峰和低谷时,分别用6mV-X射线给予照射,通过Tunel及流式细胞术,检测肿瘤细胞的凋亡。结果昼夜节律基因表达高峰时照射与低谷时照射比较,肿瘤细胞凋亡率减少(P<0.05)。结论昼夜节律基因hPer1和hPer2高表达,能够降低食管癌细胞的放射敏感性。

近日节律基因Per2对人肺癌细胞生长的抑制作用

目的研究近日节律基因Per2对肺癌细胞(A549)生长的抑制作用及其机制。方法将pcDNA3.1(+)-Per2转导入A549细胞内,过表达Per2,以空质粒pcDNA3.1(+)为对照。采用MTT和细胞平板集落形成实验检测肺癌细胞的生长情况;通过流式细胞技术观察细胞的凋亡。结果近日节律基因Per2能够抑制A549细胞的生长和增殖,诱导细胞凋亡。结论近日节律基因Per2能够抑制肺癌细胞的生长,其机制可能涉及诱导肿瘤细胞的凋亡。

节律基因Per2对胶质瘤细胞增殖和凋亡的影响

目的探讨节律基因Per2对胶质瘤细胞的影响及其作用机制。方法将Per2表达质粒pcDNA3.1-Per2及空载对照质粒pcDNA3.1分别经阳离子脂质体介导转染CHG-5细胞,用G418筛选出Per2稳定表达细胞株;分别用MTT法、流式细胞仪、RT-PCR技术,检测CHG-5细胞增殖、细胞周期和凋亡,以及该细胞株中增殖、凋亡相关基因p53和c-myc表达。结果筛选到稳定表达Per2基因的细胞株CHG-5/Per2细胞,Per2有抑制肿瘤细胞增殖能力;与对照组(pcDNA 3.1-CHG-5)和未处理组(CHG-5)比较,转染组CHG-5/Per2细胞在G1期阻滞,细胞凋亡明显增加(P均<0.05);Per2可明显上调p53基因表达,抑制c-myc基因表达。结论节律基因Per2可促进胶质瘤细胞凋亡,抑制细胞增殖,是胶质瘤中的肿瘤抑制因子。

节律基因在肿瘤中的研究进展

生物昼夜节律是生物体内具有自我调节功能、以生命活动24h为周期的一种生理节律系统,因其节律特性类似于钟表而被叫做生物钟。生物昼夜节律依照周期的长短分为亚日节律（ultradian rhythm）,周期短于1d,如呼吸、心跳等;近日节律（circadian rhythm）,周期接近于24h,

节律基因家族在恶性肿瘤中的研究进展

节律基因是一组以24h为周期节律性表达的基因。它广泛存在于原核和真核细胞中,使大多数细胞活动,如激素分泌、细胞增殖和细胞内代谢等呈现周期性、有序性和协同性。近年来,节律基因在恶性肿瘤的发生、发展中的关系成为研究热点,节律基因表达异常与恶性肿瘤有着密切关系。

节律基因在慢性粒细胞白血病中表达水平及意义

目的探讨节律基因在慢性粒细胞白血病(CML)中的表达情况,及其与bcr/abl融合基因的相关性,为临床治疗提供新的分子靶点。方法收集106例CML患者慢性期、加速期、急变期的骨髓标本和50例健康体检人员的外周血为对照,采用RT-PCR法检测per1、per2、bcr/abl基因表达情况。结果 per1、per2、bcr/abl基因在慢性期、加速期和急变期存在不同水平的变化,并且per1、per2表达水平与bcr/abl基因存在负相关。结论节律基因作为肿瘤抑制因子在CML中是低表达的,在信号转导通路中是否与bcr/abl基因相互作用还需深入研究。

热应激诱导大鼠小肠昼夜节律基因差异表达的研究

采用石蜡切片H.E染色观察热应激大鼠小肠形态学变化,利用Realtime-PCR技术对小肠中昼夜节律相关基因的表达进行研究。结果:大鼠小肠上皮出现严重损伤,肠黏膜绒毛顶端上皮细胞脱落,固有层裸露;热应激导致Per2和DBP基因瞬时表达极大升高,节律性受到严重影响,Bmal1基因瞬时表达差异不明显,其mRNA表达量峰值后移。