玉米蔗糖非酵解型蛋白激酶2底物蛋白的筛选与鉴定

【目的】筛选玉米蔗糖非酵解型蛋白激酶2(Sucrose non-fermenting protein kinase 2,SnRK2)的底物蛋白,鉴定其在玉米脱落酸(Abscisic acid,ABA)信号转导中的作用,为进一步解析玉米中ABA介导的非生物逆境抗性机制提供参考。【方法】根据前期研究结果,通过与拟南芥SnRK2已知底物蛋白的序列比对和保守基序分析,从磷酸化水平响应ABA诱导且上调的238个蛋白中预测ZmSnRK2作用的底物蛋白,用酵母双杂交试验验证ZmSnRK2家族成员与候选蛋白的相互作用,分析其在玉米ABA信号转导中的作用。【结果】从前期鉴定的玉米磷酸化水平响应ABA诱导且上调的238个蛋白中,预测出10个ZmSnRK2候选底物蛋白,实际扩增出其中8个蛋白的编码基因以及10个ZmSnRK2基因家族成员。酵母双杂交试验结果表明,GenBank序列号为XP_008666965.1、NP_001142137.1和XP_008656995.1的候选底物蛋白,因自体磷酸化不能用酵母双杂交检测,GenBank序列号为NP_001183680.1的候选底物蛋白可以与ZmSnRK2.1、2.2、2.4、2.5、2.7、2.8、2.10、2.11蛋白相互作用,GenBank序列号为NP_001145831.1和NP_001167942.1的候选底物蛋白分别可以与ZmSnRK2.1和ZmSnRK2.10蛋白相互作用。【结论】NP_001183680.1和NP_001167942.1蛋白是ZmSnRK2家族部分成员的磷酸化底物,是玉米ABA信号转导途径的下游组分;NP_001183680.1蛋白与拟南芥丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶同源,NP_001167942.1蛋白为包含SAM结构域的蛋白,这2个蛋白均涉及许多生理生化过程,说明ZmSnRK2下游的ABA信号转导呈发散状。

灵芝酸A对非小细胞肺癌PC9细胞糖酵解及其关键限速酶的影响

目的:探讨不同剂量灵芝酸A(GAA)对非小细胞肺癌(NSCLC) PC9细胞的生物活性、糖酵解及其限速酶表达的影响,并阐明其作用机制。方法:体外培养NSCLC PC9细胞,将PC9细胞分为空白对照组、低剂量(25μmol·L^(-1)) GAA组、中剂量(50μmol·L^(-1)) GAA组和高剂量(100μmol·L^(-1)) GAA组。采用噻唑蓝(MTT)法检测各组PC9细胞存活率,Transwell小室实验检测各组PC9细胞迁移细胞数,葡萄糖检测试剂盒检测各组PC9细胞葡萄糖摄取量,三磷酸腺苷(ATP)检测试剂盒检测各组PC9细胞中ATP水平,乳酸检测试剂盒检测各组PC9细胞中乳酸水平,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组PC9细胞中己糖激酶2(HK2)和M2型丙酮酸激酶(PKM2) mRNA表达水平,Westernblotting法检测各组PC9细胞中HK2和PKM2蛋白表达水平。结果:MTT法,培养24、48和72 h时,与空白对照组比较,中和高剂量GAA组PC9细胞存活率明显降低(P<0.05);培养72 h时,与低剂量GAA组比较,高剂量GAA组细胞存活率明显降低(P<0.05)。Transwell小室实验,与空白对照组比较,中和高剂量GAA组细胞迁移数明显减少(P<0.05);与低剂量GAA组比较,高剂量GAA组细胞迁移数明显减少(P<0.05)。与空白对照组比较,中和高剂量GAA组PC9细胞中葡萄糖摄取量和乳酸水平均明显降低(P<0.05),高剂量GAA组PC9细胞中ATP水平明显降低(P<0.05)。RT-qPCR法,与空白对照组比较,中和高剂量GAA组PC9细胞中HK2和PKM2 mRNA表达水平均明显降低(P<0.05)。Western blotting法,与空白对照组比较,中和高剂量GAA组PC9细胞中HK2和PKM2蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。结论:中和高剂量GAA可抑制PC9细胞增殖及迁移的生物活性,降低糖酵解作用,其作用机制可能与抑制关键限速酶HK2和PKM2的表达有关。

沙格列汀干预非酒精性脂肪性肝病合并2型糖尿病大鼠肝组织AMPK/mTOR-TFEB自噬信号通路蛋白表达变化

目的探讨沙格列汀干预非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)合并2型糖尿病(T2DM)大鼠对肝组织腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)-转录因子EB(TFEB)自噬信号通路蛋白表达的影响。方法将42只大鼠随机分为对照组、模型组和沙格列汀干预组,每组14只。采用高脂饲料喂养和链脲佐菌素腹腔注射构建NAFLD合并T2DM模型。在建模成功后,分别给予沙格列汀或生理盐水灌胃8 w。采用放射免疫法检测空腹胰岛素(INS,使用全自动生化分析仪检测空腹血糖(FPG),计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。采用Western bloting法检测肝组织p-AMPK、mTOR、TFEB和自噬标记物LC3B-II蛋白表达。结果沙格列汀处理组大鼠体质量、肝质量和肝脏指数分别为(341.53±5.15)g、(11.06±0.49)g和(3.32±0.25)%,显著低于模型组【分别为(353.27±8.74)g、(12.77±0.84)g和(3.67±0.18)%,P<0.05】;FPG、INS和HOMA-IR水平分别为(9.45±0.71)mmol/L、(7.92±0.34)mIU/L和(3.44±0.36),显著低于模型组【分别为(13.97±0.92)mmol/L、(14.57±0.84)mIU/L和(9.03±0.91),P<0.05】;TC、TG、ALT和AST水平分别为(3.79±0.17)mmol/L、(0.81±0.13)mmol/L、(68.76±4.11)IU/L和(54.49±5.21)IU/L,均显著低于模型组【分别为(4.05±0.20)mmol/L、(2.04±0.15)mmol/L、(119.73±3.94)IU/L和(83.27±7.68)IU/L,P<0.05】;肝组织p-AMPK、TFEB和LC3B-II表达分别为(1.13±0.11)、(1.23±0.13)和(1.17±0.12),显著强于模型组【分别为(0.62±0.07)、(0.48±0.05)和(0.37±0.04)】,而mTOR表达为(0.89±0.08),显著弱于模型组【(1.53±0.16),P<0.05】。结论沙格列汀可能通过调控AMPK/mTOR-TFEB自噬信号通路显著降低NAFLD合并T2DM大鼠血糖和血脂水平,改善肝脂肪变。

二甲双胍减缓2型糖尿病小鼠非酒精性脂肪肝的作用

目的探讨二甲双胍对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)小鼠非酒精性脂肪肝(non alcohol fatty liver disease,NAFLD)的减缓作用及其机制。方法将20只2型糖尿病db/db小鼠随机分成糖尿病模型组和二甲双胍组,另选10只同周龄正常db/m小鼠为正常对照组。糖尿病模型组和正常对照组灌胃蒸馏水,二甲双胍组灌胃二甲双胍(0.16 g/kg),干预8周后处死取肝脏组织,观察组织形态学改变。免疫组化法和Western Blot法检测肝脏组织中腺苷酸活化蛋白激酶α1(AMP-activated protein kinaseα1,AMPKα1)、低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor 1α,HIF-1α)、乙酰辅酶A羧化酶(acetyl coa carboxylase,ACC)的表达情况。结果糖尿病模型组出现弥漫性肝细胞大泡性脂肪变,二甲双胍组肝细胞脂肪变性情况较糖尿病模型组明显减轻,且AST、ALT水平明显降低(均P <0.01)。二甲双胍组AMPKα1蛋白表达水平和AMPKα1、ACC磷酸化水平明显高于其他组,而ACC、HIF-1α蛋白表达水平明显低于其他组(均P <0.01)。结论二甲双胍可能通过激活AMPK信号通路,促进ACC蛋白磷酸化,抑制HIF-1α进而达到减缓2型糖尿病小鼠NAFLD发生的作用。

M2型丙酮酸激酶在肿瘤细胞中的多功能性

丙酮酸激酶是葡萄糖代谢的关键限速酶。它主要有4种同工酶形式,L型、R型、M1型和M2型。M2型丙酮酸激酶主要表达于肿瘤细胞当中。肿瘤细胞对葡萄糖的代谢主要是通过有氧糖酵解的形式来完成,这一过程中M2型丙酮酸激酶起着关键限速酶的作用,同时在肿瘤细胞增殖过程中也起着调控信号转导的作用。M2型丙酮酸激酶为肿瘤细胞的增殖提供了能源和物质基础,它可以作为早期检测肿瘤的生物标记物。深入了解M2型丙酮酸激酶在肿瘤中的作用及机制可以为肿瘤靶向治疗提供新的思路。

小麦翻译控制肿瘤蛋白TCTP与蔗糖非酵解型蛋白激酶SnRK1的相互作用

翻译控制肿瘤蛋白(Translationally controlled tumor protein, TCTP)广泛存在于真核细胞中,参与调节细胞分裂、植物生长发育,并介导植物抵御病原物侵染。蔗糖非酵解型蛋白激酶(SNF1-related protein kinase, SnRK1)在酵母、动物和植物中非常保守,并参与包括糖代谢和抵抗非生物和生物胁迫在内的一系列生理过程。本实验室前期工作证明TaTCTP响应叶锈菌侵染并参与诱发寄主产生防卫反应。为了深入探讨TaTCTP在叶锈菌侵染小麦诱发的防卫反应中发挥的作用,采用串联亲和纯化(TAP)与质谱(MS)联用技术,鉴定出SnRK1可能为TaTCTP潜在互作蛋白。文中对TCTP和SnRK1的相互作用进行了研究。酵母双杂交结果表明,同时携带TCTP和SnRK1的酵母可以在SD/-Leu/-Trp/-His/-Ade(SD/-LWHA,四缺)培养基上生长,说明TCTP与SnRK1在酵母双杂交系统中可以发生相互作用;通过双分子荧光互补实验,发现TCTP与SnRK1发生相互作用的荧光信号分布在细胞质中;进一步用Co-IP实验证明TCTP和SnRK1可以发生相互作用。本研究为深入研究TaTCTP在小麦与叶锈菌互作过程中的作用机制奠定了重要基础,对进一步完善小麦抵御叶锈菌侵染的分子机理具有重要意义。

植物SnRK2基因家族的研究进展

蔗糖非酵解型蛋白激酶2(SnRK2)是一类在植物中普遍存在的蛋白激酶,属于Ser/Thr类蛋白激酶,在多种信号转导中均能发挥作用。为了研究SnRK2蛋白激酶在植物抗逆中的作用,分析了SnRK2基因家族的特点及研究历程,归纳了SnRK2基因在调控植物叶片气孔孔径,响应干旱胁迫、盐胁迫以及响应种子萌发和发育等方面的功能,指出SnRK2基因在多种信号转导中均能发挥作用,可以有效提高植物的抗逆能力。SnRK2基因在种子萌发和发育过程中具有重要意义,本研究为今后SnRK2分子机理研究和植物品种培育提供了参考依据。

原发性开角型青光眼房水差异表达蛋白分析

目的分析原发性开角型青光眼(POAG)患者房水的蛋白质表达变化,探寻与疾病发生相关的生物学标志及潜在治疗靶点.方法采用回顾性病例-对照研究设计.纳入2016年10月至2017年12月由天津医科大学眼科医院收治的行白内障手术的年龄相关性白内障患者10例10眼作为年龄相关性白内障组,行青光眼联合白内障手术的POAG合并白内障患者10例10眼作为POAG合并白内障组.术中借助手术通道用1号针头接1ml针筒进入前房中部吸取约100μl房水.通过非标记定量蛋白质组学质谱分析技术分析房水中提取的蛋白,采用Maxquant significancesA的方法进行差异显著性检验,以P<0.05、差异倍数>2的标准筛选得到2个组患者的差异蛋白,并将生物大数据通过GO功能、KEGG显著性富集分析对差异蛋白的功能及调控的信号通路加以注解.结果本次蛋白组学分析共检测到97个差异蛋白,其中包括48个上调蛋白和49个下调蛋白.GO分析显著差异蛋白功能涉及诸多方面,其中与炎症反应有关的有脂多糖结合蛋白(LBP)、CD163、C-反应蛋白(CRP)和膜联蛋白A1(ANXA1);与氧化还原有关的蛋白有谷胱甘肽S转移酶P(GSTP1)和硫氧还原蛋白(TXN);与细胞黏附运动有关:软骨寡聚基质蛋白(COMP)、桥粒胶蛋白(DSC2)和层连蛋白(LAMB2);与纤维化有关的有原胶原蛋白(PLOD1)和固生蛋白(TNC);与神经生长有关:颤蛋白(RELN)、脑信号蛋白(SEMA3F)和轴突导向因子(SEMA4B);与代谢相关的蛋白有丙酮酸激酶(PKM)和羧肽酶N亚型2(CPN2)等.KEGG分析表明NrF2/ERK信号通路、TGF-β/NF-κB信号通路表达在2个组细胞间存在差异.结论POAG患者房水中GSTP1、TXN表达显著降低,可能通过调控NrF2/ERK1/2及TGF-β/NF-κB信号通路,调节细胞黏附性和活性以及细胞外基质表达来参与疾病的发展.GSTP1、TXN可能成为潜在生物学标志及治疗靶点.

黄瓜全基因组SnRK2基因的鉴定和序列特征分析

植物SnRK2基因在逆境应答和ABA信号转导及生长发育过程中具有重要功能。但是有关黄瓜(cucumis satovus L.)SnRK2全基因组水平的研究鲜见报道。本文利用生物信息学的方法从黄瓜基因组中鉴定出9个SnRK2基因,并对这些基因的染色体分布、内含子-外显子结构、系统进化、顺式调控元件等进行了系统分析。结果显示,黄瓜的SnRK2基因不均匀地的分布在基因组中,它们的外显子多数为9,编码区序列长度在909-1140bp之间。它们在遗传上分为3个不同的类群,预测编码的蛋白都具有激酶的典型结构。而且,在SnRK2基因上游调控序列中都含有多个不同激素和逆境应答顺式元件,预示它们在逆境应答和激素信号转导过程中具有一定功能。本文为进一步研究黄瓜SnRK2基因在逆境和激素应答中的功能奠定了基础。

5＇-单磷酸腺苷激活的蛋白激酶与非酒精性脂肪肝病

非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是指脂质紊乱引起脂肪在肝脏蓄积的一种病理状态.在许多国家,NAFLD已成为慢性肝损伤的最常见原因[1].NAFLD是一广义术语,它是从单纯性脂肪变性到非酒精性脂肪变性性肝炎等一系列肝损害的统称,后者可导致肝硬化和肝功能衰竭,并有导致肝细胞癌的风险[2].在同样年龄和性别的情况下,即使是单纯性脂肪变性,死亡风险也比健康人的高[3].胰岛素抵抗是NAFLD的主要病理生理机制,在糖尿病、肥胖及代谢综合征等存在胰岛素抵抗的病理情况下,NAFLD的发病率明显增高[4].2007年,周健等[5]对住院2型糖尿病患者的调查显示,约有2/5的患者合并有NAFLD,而后者又与代谢综合征密切相关.

毒害艾美耳球虫蔗糖非酵解解旋酶2基因片段的克隆与原核表达

为了研究毒害艾美耳球虫蔗糖非酵解解旋酶2(SNF2)基因的功能,以提取的毒害艾美耳球虫子孢子总RNA为模板,应用RT-PCR技术扩增SNF2基因片段,克隆至pGEM-T-Easy载体,测序后构建pET30a-EnSNF2表达载体,转化大肠杆菌BL21,重组菌经测序鉴定后诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE分析和Western blot鉴定。结果显示:克隆的片段长822 bp,编码274个氨基酸;重组蛋白大小为36 ku左右,以包涵体形式为多,能被组氨酸(HIS)单抗特异性识别,表明该基因片段获得成功表达。研究结果为制备针对毒害艾美耳球虫SNF2的多抗和进一步研究该基因的功能奠定了基础。

利用转移PCR技术构建玉米SnRK2基因家族表达载体

在构建玉米蔗糖非酵解型蛋白激酶2(SnRK2)基因家族表达载体的过程中,因为表达载体可供选择的多克隆位点较少,且有些还与目的基因同源,所以采用转移PCR(T-PCR)扩增技术替代通常的酶切连接方法。为避免错误连接或未连接的第一轮T-PCR中间产物对退火温度不同的第二轮扩增循环产生干扰,本研究对T-PCR接头引物3′-端和5′-端的两段序列及其退火温度、引物、供体质粒和目标质粒模板的浓度,特别是温度循环程序进行设计和筛选,并用扩增构建的重组载体转化大肠杆菌感受态细胞,筛选阳性克隆,进行菌液PCR和测序验证。结果表明,在两条引物3′-端序列理论退火温度相差不大的情况下,T-PCR第一轮扩增的退火温度以低于或接近其中较低的理论退火温度为宜。但在两条引物3′-端序列理论退火温度相差较大的情况下,则应高于其中较低的理论退火温度。T-PCR第二轮扩增的退火温度,适当低于两条引物理论退火温度的平均值。按优化的温度循环程序,从供体质粒pMD19-T扩增ZmSnRK2基因家族8个成员的编码序列,并整合到目标载体pHBT95启动子下游特异位点,重组率达60%以上。综上表明,T-PCR对没有适用多克隆位点的载体构建的实用性较强。本研究通过优化的温度循环程序为表达或诱变载体构建提供了一定的理论参考。

选择性环氧合酶-2抑制剂通过Rho/ROCK通路对2型糖尿病合并非酒精性脂肪性肝炎大鼠肝脏保护作用机制的研究

目的探讨选择性环氧合酶-2抑制剂塞来昔布是否通过抑制Rho/Rho相关蛋白激酶(ROCK)通路的表达对2型糖尿病(T2DM)合并非酒精性脂肪性肝炎(NASH)大鼠肝脏具有保护作用。方法雄性SD大鼠40只,随机等分为T2DM合并非酒精性脂肪性肝炎(T2DM-NASH)组、T2DM-NASH+塞来昔布组、对照组、对照+塞来昔布组四组,其中T2DM-NASH及T2DM-NASH+塞来昔布组予高糖高脂饲料喂养,对照组及对照+塞来昔布组予基础饲料(25 kJ/kg)喂养,4周后T2DM-NASH组及T2DM-NASH+塞来昔布组腹腔注射链脲佐菌素(STZ,30mg/kg)诱导T2DM模型,而对照组及对照+塞来昔布组腹腔注射等体积柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,STZ注射4周后T2DM-NASH+塞来昔布组及对照+塞来昔布组予塞来昔布(10 mg·kg^(-1)·d^(-1))溶于生理盐水中灌胃4周,剩余两组大鼠予等体积生理盐水灌胃4周。第12周末处死动物,取肝脏组织,行HE染色观察肝脏病理改变;免疫组织化学及蛋白质印迹法检测RhoA、Rho相关蛋白激酶1(ROCK1)及Rho相关蛋白激酶2(ROCK2)蛋白在肝脏的表达,实时定量PCR法检测RhoA、ROCK1及ROCK2 mRNA在肝脏的表达情况,并采用方差分析及t检验对比各组间蛋白及mRNA的表达差异。结果与对照组及对照组+塞来昔布组相比,T2DM-NASH组及T2DM-NASH+塞来昔布组光镜下肝组织呈重度脂肪变性,部分可见炎症细胞浸润,且肝组织RhoA、ROCK1及ROCK2的蛋白及mRNA表达水平均显著升高(P<0.05),而T2DM-NASH+塞来昔布组较T2DM-NASH组肝细胞脂肪变性有所减轻且肝组织RhoA、ROCK1及ROCK2蛋白及mRNA表达水平均降低(P<0.05)。结论选择性环氧合酶-2抑制剂塞来昔布对T2DM-NASH大鼠肝脏具有保护作用,而其作用可能是通过抑制Rho/ROCK通路的表达而达到的。

降糖消渴颗粒对糖尿病小鼠肝脏AMPKα/NF-κB信号通路的影响

目的:检测降糖消渴颗粒干预后的2型糖尿病小鼠肝组织胰岛素信号通路、腺苷酸活化蛋白激酶α(AMPKα)信号通路、核因子κB(NF-κB)信号通路相关指标表达的变化,探讨其改善糖尿病状态下肝脏脂代谢的可能途径。方法:40只8周龄雄性KK-Ay小鼠,高脂饲料喂养4周,诱导2型糖尿病发生,尾静脉取血测量空腹血糖,以空腹血糖≥13.9 mmol/L作为糖尿病成模标准。将40只糖尿病小鼠随机分为模型组、吡格列酮组及降糖消渴颗粒低(1.75 g/kg)、中(3.50 g/kg)、高(7.00 g/kg)剂量组,每组8只,灌胃给药治疗10周。8只同周龄雄性C57BL/6J小鼠作为正常组,普通饲料喂养。治疗结束后,肝组织取材,实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测小鼠肝脏胰岛素受体底物-1(IRS-1)、蛋白激酶Cε(PKCε)、腺苷酸活化蛋白激酶α(AMPKα)、过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)、NF-κB、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)的mRNA表达情况。结果:与正常组比较,模型组NF-κB、TNF-αmRNA上升,IRS-1、AMPKα、PPARαmRNA降低,差异均有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,吡格列酮组IRS-1、AMPKαmRNA上升,差异均有统计学意义(P<0.01);降糖消渴颗粒高剂量组PKCεmRNA降低,PPARαmRNA上升,差异均具有统计学意义(P<0.01);降糖消渴颗粒中剂量组AMPKαmRNA上升,NF-κB、TNF-αmRNA降低,差异均有统计学意义(P<0.01或P<0.05);降糖消渴颗粒低剂量组AMPKαmRNA上升,NF-κB、TNF-αmRNA降低,差异均具有统计学意义(P<0.01或P<0.05)。结论:降糖消渴颗粒可上调糖尿病状态下小鼠肝细胞内AMPKαmRNA的表达,同时抑制NF-κB炎症信号通路的激活,调节肝脏脂质代谢;其中低、中剂量降糖消渴颗粒综合效果较好。

马铃薯StSnRK1基因过表达提高烟草耐盐性研究

为研究马铃薯蔗糖非发酵-1-型相关蛋白激酶-1基因StSnRK1对于调控植物耐盐性的促进作用,以过表达StSnRK1的烟草株系及野生型为试验材料,研究盐胁迫下StSnRK1对植株生长的影响。耐盐性鉴定结果表明,过表达StSnRK1基因显著提高烟草植株的耐盐性。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析显示,StSnRK1基因显著上调脯氨酸生物合成相关基因(吡咯琳-5-羧酸合酶NtP5CS)、胚胎发育后期丰富蛋白基因(NtLEA5)和活性氧清除系统相关基因(超氧化物歧化酶NtSOD和过氧化物酶NtPOD)。同时,转基因烟草植株的SOD活性、POD活性和脯氨酸含量显著高于野生型烟草植株,丙二醛(MDA)含量和过氧化氢(H2O2)含量显著低于野生型植株。由此可见,StSnRK1基因在改良植物耐盐性方面具有重要作用,为耐盐马铃薯生物技术育种提供了理论基础。

基于糖酵解机制的白头翁皂苷多成分协同抑制人肺癌NCI-H460细胞增殖作用研究

目的探讨白头翁皂苷中有效成分抑制人肺癌NCI-H460细胞增殖作用及其有效成分协同对肿瘤糖酵解机制的作用。方法体外培养NCI-H460细胞,以MTT法检测白头翁皂苷中白头翁皂苷A3(A3)、白头翁皂苷D(PSD)、白头翁皂苷B4(B4)、常春藤碱C(HC)、常春藤碱D(HD)、常春藤皂苷元(HY)、白头翁皂苷R13(R13)和白头翁皂苷PSA(PSA)的抗肿瘤活性;通过Calcusyn 3.0软件将筛选出的白头翁有效成分进行配伍及协同抗肿瘤作用研究;采用生物化学检测法和Elisa法检测糖酵解相关代谢产物(丙酮酸、乳酸、葡萄糖)和葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)、乳酸脱氢酶(LDHA)、M2型丙酮酸激酶(PKM2)和己糖激酶(HK)水平;运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术和Western blotting技术检测糖酵解相关41个成员基因和关键蛋白细胞外调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)、Ras、GLUT1、单羧酸转运体4(MCT4)的表达。结果体外抗肿瘤结果显示,白头翁皂苷中以PSD、R13、PSA抑瘤活性最强,其对NCI-H460细胞IC50分别为5.2、4.6、7.9μg/m L;运用Calcusyn 3.0软件确定了白头翁皂苷中3个有效单体成分配伍比例及判定了配伍后具有协同抗肿瘤效应;生化和Elisa结果显示,与对照组比较,白头翁单体组及联合组的丙酮酸、乳酸、葡萄糖、HK、PKM2、LDHA含量均明显降低,且GLUT1含量明显升高(P<0.05),与各单体组相比,其联合组的丙酮酸、乳酸、葡萄糖、HK、PKM2、LDHA含量均明显的降低,GLUT1含量明显升高(P<0.05);q RT-PCR结果显示,单体联合组在网络图中节点最多,其作用靶点多于各个单体组;Western blotting结果显示,与对照组比较,白头翁单体联合组可显著性降低细胞ERK1/2、Ras、GLUT1、MCT4蛋白表达(P<0.05)。结论白头翁皂苷有效成分联用对NCI-H460细胞具有协同抗肿瘤作用,其可能通过调节肿瘤细胞糖酵解发挥抗肿瘤作用。

柑橘褐斑病菌AaSIP2基因生物学功能初步研究

蔗糖非发酵(Sucrose non-fermenting 1,SNF1)蛋白激酶复合体是1个对真菌生长发育和致病力发挥重要作用且高度保守的异源三聚体蛋白,包含1个催化亚基α,两个调节亚基β、γ。前期研究表明,α亚基Snf1在柑橘褐斑病菌碳源利用和致病力方面具有重要作用。为了解SNF1复合体其他亚基在柑橘褐斑病菌中的功能,对柑橘褐斑病菌AlternariaalternataZ7菌株的蛋白序列进行搜索,鉴定到1个β亚基Sip2。通过基因敲除及回补技术,分析AaSIP2在柑橘褐斑病菌中生物学功能。结果显示,与野生型和回补菌株相比,AaSIP2缺失突变体产孢量降低且孢子萌发迟缓,对糖和KCl、CaCl_2胁迫更敏感;在不同单一碳源的MM培养基上生长速度受到不同程度抑制;对寄主的致病能力显著降低。初步证明AaSIP2参与调控柑橘褐斑病菌的产孢、孢子萌发、胁迫应答、碳源利用及致病性。

SnRK2在植物响应逆境胁迫和生长发育中的作用

蔗糖非发酵-1-相关蛋白激酶2 (sucrose non-fermenting-1-related protein kinase 2, SnRK2)是一类植物特有的Ser/Thr蛋白激酶,其主要通过磷酸化底物来调节下游基因的表达,实现不同组织部位的抗逆调控,使植物适应不利环境。该蛋白激酶家族成员数量较少,分子量约为40 kDa,含有保守的N端激酶结构域和差异明显的C端调节结构域,对酶的表达起到至关重要的作用。文中综述了SnRK2的发现、结构、分类及其响应各种逆境胁迫和调控生长发育的功能等方面的研究成果,并对未来的研究方向进行了展望,以期为农作物抗逆性遗传改良提供理论依据。

植物SnRK家族的研究进展

植物在自然界中面临各种环境侵害时候,如干旱、盐、低温和病菌袭击,会启动自身的抵御机制来适应各种侵害。蔗糖非发酵相关的蛋白激酶(sucrose non-fermenting-1-related protein kinase,SnRK)是广泛存在于植物中的一类Ser/Thr蛋白激酶,参与各种胁迫信号传导通路,对植物抵御不良环境起到重要作用。植物中蔗糖非发酵相关的蛋白激酶共有38个成员,可以分为3个亚家族:SnRK1、SnRK2和SnRK3。本文主要讨论SnRK家族的研究进展,揭示SnRK家族在植物抗逆中的重要作用。