孕妇血清信号转导和转录激活因子3、脂质运载蛋白2检测联合彩色多普勒超声预测胎儿窘迫的价值分析

目的 检测孕妇血清信号转导和转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、脂质运载蛋白2 (lipocalin-2,LCN2)水平,探讨孕妇血清STAT3、LCN2检测联合彩色多普勒超声对胎儿窘迫的预测价值。方法 选取2020年5月至2022年5月西北妇女儿童医院收治的疑似胎儿窘迫的181例孕妇作为研究对象,收集其基线资料,根据胎儿窘迫诊断标准分为窘迫组89例和非窘迫组92例。采用超声诊断仪检查胎儿大脑中动脉血流参数收缩末期峰值与舒张末期峰值的比值(umbilical artery end systolic peak/end diastolic peak,S/D)、搏动指数(pulsatility index,PI)、阻力指数(resistant index,RI),采用酶联免疫吸附法测定血清STAT3、LCN2水平;采用多因素Logistic回归分析检验彩色多普勒超声参数及血清STAT3、LCN2水平与胎儿窘迫的关系;绘制受试者操作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线检验彩色多普勒超声参数及血清STAT3、LCN2水平对胎儿窘迫的预测价值。结果窘迫组血清STAT3、LCN2水平及阿普加评分、S/D、PI、RI低于非窘迫组,差异有统计学意义(P<0.05)。彩色多普勒超声参数S/D、PI、RI及血清STAT3、LCN2均与胎儿窘迫相关(P<0.05)。S/D、PI、RI及血清STAT3、LCN2水平及五者联合预测胎儿窘迫的曲线下面积分别为0.798、0.770、0.771、0.861、0.774、0.956,95%CI分别为0.732~0.864、0.703~0.838、0.699~0.844、0.805~0.917、0.705~0.843、0.927~0.985。两组一般资料差异无统计学意义(P>0.05)。结论 孕妇血清STAT3、LCN2水平降低可能与胎儿窘迫发生有关,二者与彩色多普勒超声参数S/D、PI、RI联合可有效预测胎儿窘迫。

YTH结构域家族蛋白2和叉头蛋白转录因子3在肺腺癌中的表达关系研究

目的 分析YTH结构域家族蛋白2(YTHDF2)及叉头蛋白转录因子3(FOXO3)在肺腺癌病人中的表达及与预后的关系。方法 收集2020年1月至2021年5月在郑州大学第一附属医院行手术治疗的肺腺癌病人癌组织及对应的癌旁组织(距离癌组织5 cm以上)80对,收集病人临床病理资料;利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库查询YTHDF2、FOXO3基因在肺腺癌中的表达水平;采用免疫组织化学法检测YTHDF2、FOXO3蛋白在肺腺癌组织中的表达情况;分析YTHDF2、FOXO3蛋白水平与肺腺癌病人临床病理资料的关系;分析肺腺癌中YTHDF2与FOXO3基因表达水平的相关性;对病人进行为期3年的随访,分析病人3年累积生存率。结果 YTHDF2、FOXO3蛋白在肺腺癌组织中的高表达率分别为34.00%、26.00%,明显低于癌旁正常组织中79.48%、61.54%(P<0.05)。YTHDF2蛋白表达情况与肺腺癌病人年龄、淋巴结转移和分化程度相关(P<0.05);与TNM分期、性别无关(P>0.05);FOXO3蛋白表达情况与肺腺癌病人性别和分化程度相关(P<0.05);肺腺癌组织中YTHDF2蛋白高表达组和低表达组病人3年累积生存率分别为53.30%、14.00%,经log-rank比较,差异有统计学意义(P<0.05);FOXO3蛋白高表达组和低表达组病人3年累积生存率分别为64.50%、12.20%,经Log-Rank比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 YTHDF2、FOXO3在肺腺癌组织中均低表达,与病人肿瘤分化程度及3年累积生存率有关,有望成为评估肺腺癌病人预后的生物标志物。

结直肠癌转录因子激活蛋白2α和2β表达与腹腔镜下根治术后复发的临床关系

目的探讨结直肠癌转录因子激活蛋白2α(TFAP-2α)和转录因子激活蛋白2β(TFAP-2β)表达与腹腔镜下根治术后复发的临床关系。方法选取该院收治的147例行腹腔镜根治术的结直肠癌患者作为研究对象,采用免疫组化法检测TFAP-2α和TFAP-2β表达。根据患者术后3年的复发情况,将其分为复发组和未复发组,比较癌组织与切缘正常组织、复发组与未复发组中TFAP-2α和TFAP-2β的表达,并采用Cox回归分析法探讨术后复发的影响因素。结果结直肠癌患者癌组织与切缘正常组织相比,TFAP-2α和TFAP-2β阳性表达率较低(P<0.05)。随访期间,结直肠癌患者术后复发率为23.13%。复发患者与未复发患者相比,癌组织TFAP-2α和TFAP-2β阳性表达率较低,以及病理分期T3至T4期、N1至N2期和血管侵犯占比较高(P<0.05);经Cox回归分析显示,病理分期T3至T4期、N1至N2期、血管侵犯占比较高,以及癌组织TFAP-2α、TFAP-2β阳性表达率降低,是结直肠癌患者腹腔镜下根治术后复发的危险因素(P<0.05)。结论结直肠癌患者癌组织TFAP-2α和TFAP-2β阳性表达率较低,两者阳性表达率降低,以及病理分期T3至T4期、N1至N2期和血管侵犯占比较高,是结直肠癌患者腹腔镜下根治术后复发的危险因素。

信号转导和转录激活因子3/CC趋化因子配体2信号通路对乳腺癌细胞活力、迁移和侵袭的影响实验研究

目的:探讨信号转导和转录激活因子3(STAT3)/CC趋化因子配体2(CCL2)信号通路对乳腺癌细胞活力、迁移和侵袭的影响。方法:体外培养人乳腺癌细胞株(HCC1937、MCF-7、MDA-MB-231、ZR-75-1)和人正常乳腺上皮细胞(MCF-10A)。采用蛋白印迹法检测HCC1937、MCF-7、MDA-MB-231、ZR-75-1和MCF-10A细胞磷酸化STAT3(p-STAT3)、STAT3、CCL2蛋白表达。选取p-STAT3/STAT3蛋白比值、CCL2蛋白表达最高的人乳腺癌细胞进行后续实验。将MCF-7细胞分为对照组、STAT3抑制剂(WP1066)Ⅰ组(2μmol/L WP1066)、Ⅱ组(4μmol/L WP1066)、Ⅲ组(8μmol/L WP1066)。分别采用细胞计数试剂盒-8、划痕实验、Transwell实验检测MCF-7细胞活力、迁移率及侵袭能力。采用蛋白印迹法检测MCF-7细胞p-STAT3、STAT3、CCL2、基质金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-9蛋白表达。结果:与MCF-10A细胞比较,HCC1937、MCF-7、MDA-MB-231、ZR-75-1细胞p-STAT3/STAT3蛋白比值、CCL2蛋白表达升高(均P<0.05)。其中MCF-7细胞p-STAT3/STAT3蛋白比值、CCL2蛋白表达最高,因此选用MCF-7细胞进行后续实验。与对照组比较,STAT3抑制剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组MCF-7细胞活力、迁移率、侵袭数目依次降低(均P<0.05)。与对照组比较,STAT3抑制剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组MCF-7细胞p-STAT3/STAT3蛋白比值、CCL2、MMP-2及MMP-9蛋白表达依次降低(均P<0.05)。结论:乳腺癌细胞中STAT3/CCL2呈高表达,抑制STAT3/CCL2信号通路能够降低乳腺癌细胞活力,减少迁移和侵袭。

党参蛋白激酶SnRK2家族鉴定及其与转录因子的相关性研究

目的通过对党参蛋白激酶SnRK2家族鉴定,以及对其与转录因子的相关性进行初步解析,为党参抗根腐病机制的解析及高抗性优质党参新品种培育提供数据支撑。方法基于党参转录组,采用生物信息学手段对CpSnRK2基因家族进行系统性研究。结果在党参中鉴定到6个CpSnRK2基因家族成员(CpSnRK2.1-CpSnRK2.6),属于3个亚家族,同一亚族成员之间的蛋白基序分布相似。表达模式分析表明CpSnRK2以及转录因子(WRKY、MYB、ERF、bHLH)在尖孢镰刀菌侵染下存在着时间差异性。同时,CpSnRK2基因和转录因子WRKY、MYB、ERF及bHLH之间存在着显著相关性。结论本研究揭示了CpSnRK2(CpSnRK2.4和CpSnRK2.6)与转录因子WRKY、MYB、ERF以及bHLH共同调控党参对尖孢镰刀菌的响应,为进一步研究CpSnRK2基因对党参根腐病的响应提供了重要线索。

黄姑鱼转录因子激活蛋白AP2α的克隆和特征分析

转录因子激活蛋白AP2α是一类能特异地结合DNA的核转录因子,参与动物胚胎发育的调节、细胞生长、细胞凋亡、肿瘤发生以及免疫反应等多种生物过程。课题组前期通过基因组关联分析(GWAS)发现,AP2α是黄姑鱼(Nibea albiflora)抗哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)的候选基因。本研究克隆了黄姑鱼转录因子AP2α,其开放阅读框(ORF)为1275 bp,编码424个氨基酸;所编码的AP2α蛋白质N端是富含脯氨酸和谷氨酰胺(P/Q-rich domain)的反式激活结构域,中间是中心基本结构(central basic region),C端为高度保守的helix-span-helix基序,负责结合DNA和蛋白质二聚化。氨基酸序列多重比对表明,AP2α保守性强,与所检测的鱼类、两栖类、鸟类和哺乳动物同源性在84.63%以上。实时荧光定量PCR检测结果显示,AP2α基因的mRNA广泛分布于所检测的黄姑鱼9种组织样品中,其中血液中的表达量最高;受哈维氏弧菌攻毒感染后,肝脏、脾脏和头肾中AP2α表达量均明显升高,特别是在肝脏中,AP2αmRNA表达水平在24 h时达到攻毒前的39倍。通过构建重组真核表达质粒pGEFP-AP2α并转染HEK293T细胞进行亚细胞定位研究的结果显示,AP2α分布于HEK293T细胞的细胞核中。进一步通过原核克隆表达获得了可溶性的GST-AP2α融合蛋白。以上结果表明,AP2α在黄姑鱼抵御哈维氏弧菌感染过程中发挥重要作用。本研究对AP2α在硬骨鱼类先天免疫中的重要功能提供了新的见解,为深入研究黄姑鱼的分子免疫机理和抗病分子育种奠定了基础。

加味茵陈蒿汤辅助肝动脉化疗栓塞术对中晚期原发性肝癌患者中医证候和Janus激酶2/信号转导与转录激活因子3信号通路的影响

目的观察加味茵陈蒿汤辅助肝动脉化疗栓塞术(TACE)对中晚期原发性肝癌患者中医证候、Janus激酶2/信号转导与转录激活因子3(JAK2/STAT3)信号通路的影响。方法选取2020年6月至2022年6月福建省泉州滨海医院肿瘤科107例中晚期原发性肝癌患者为研究对象,按照简单随机化法分为对照组(n=53)和治疗组(n=54)。对照组予TACE,治疗组在对照组基础上加加味茵陈蒿汤治疗。统计2组实体瘤疗效、毒副反应及治疗前后中医证候(胁痛、痞块、腹胀)积分、JAK2/STAT3信号通路mRNA表达及其下游靶基因[B细胞淋巴瘤-XL基因(Bcl-XL)、细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)、人髓细胞增生原癌基因(c-Myc)]蛋白表达、肝功能指标[天冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆红素(TBiL)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)]。结果治疗组疾病控制率为79.63%(43/54),对照组疾病控制率为58.49%(31/53),治疗组疾病控制率高于对照组(P<0.05)。治疗后2组胁痛、痞块、腹胀评分,外周血JAK2、STAT3 mRNA表达,Bcl-XL、Cyclin D1、c-Myc蛋白表达,AST、TBiL、ALT水平均较本组治疗前降低(P<0.05),且治疗组均低于对照组(P<0.05)。治疗组Ⅰ~Ⅱ级肝肾功能异常发生率低于对照组(P<0.05)。结论加味茵陈蒿汤辅助TACE对中晚期原发性肝癌患者症状、肝功能及疗效的改善具有积极作用,可能机制与下调JAK2/STAT3信号通路有关。

急性脑梗死患者血清C1q肿瘤坏死因子相关蛋白1、锌指样转录因子2水平与颈动脉粥样硬化斑块稳定性的分析

目的探讨急性脑梗死(ACI)患者血清中C1q肿瘤坏死因子相关蛋白1(CTRP1)、锌指样转录因子2(KLF2)的表达水平及其与颈动脉粥样硬化(CAS)斑块稳定性的关系。方法收集黑龙江省传染病防治院分院2021年6月至2023年1月期间进行治疗的128例ACI患者作为ACI组,根据ACI患者CAS斑块的特性,将患者分为无斑块组19例,稳定斑块组45例和不稳定斑块组64例,另选取128例同期健康体检者作为对照组。比较各组血清CTRP1、KLF2水平;Spearman法分析ACI组患者血清CTRP1、KLF2水平与CAS斑块稳定性的相关性;多因素Logistic回归分析ACI患者CAS斑块稳定性的影响因素;受试者工作特征曲线分析血清CTRP1、KLF2水平对ACI患者CAS斑块不稳定性的预测价值。结果与对照组相比,ACI组血清CTRP1水平较高、KLF2水平较低(t=15.949、78.545,P<0.01)。无斑块组、稳定斑块组、不稳定斑块组血清CTRP1、中性粒细胞计数、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分依次升高(F=49.819、27.014、17.143、335.582,P<0.01);KLF2水平依次降低(F=127.385,P<0.01)。ACI组患者CTRP1水平与CAS斑块稳定性呈正相关(r=0.532,P<0.01);KLF2水平与CAS斑块稳定性呈负相关(r=-0.614,P<0.01)。多因素Logistic回归分析显示CTRP1、KLF2、LDL-C、中性粒细胞计数、NIHSS评分是ACI患者CAS斑块稳定性的影响因素[OR(95%CI)=3.154(1.533~6.488)、0.763(0.648~0.898)、2.373(1.328~4.239)、2.148(1.278~3.611)、2.723(1.355~5.471),P<0.01]。CTRP1、KLF2两者联合预测ACI患者CAS斑块不稳定性的曲线下面积为0.897,敏感度为90.62%,特异度为75.56%,优于单独预测(Z=2.585、2.237,P<0.05)。结论ACI患者血清CTRP1水平较高,KLF2水平较低,两者均与ACI患者CAS斑块稳定性相关,且两者联合对ACI患者CAS斑块不稳定性具有较好的预测效能。

激活转录因子ATF4对2型糖尿病肠道炎症的影响

目的探究2型糖尿病(T2D)状态下激活转录因子4(ATF4)的表达变化及对肠道炎症发生发展的影响。方法采用链脲佐菌素(STZ)联合高糖高脂饮食构建T2D小鼠模型;蛋白免疫印迹(WB)和免疫组化(IHC)检测小鼠肠道组织中ATF4蛋白的表达水平;苏木素-伊红(HE)染色观察小鼠肠道组织病理变化;实时荧光定量(qRT-PCR)检测小鼠肠道组织炎症因子水平;用高浓度葡萄糖培养基模拟高糖状态,处理Caco-2细胞,WB和免疫荧光(IF)检测高糖对细胞ATF4蛋白表达的影响;构建ATF4过表达质粒转染Caco-2细胞,WB检测ATF4蛋白的表达水平;qRT-PCR检测观察ATF4过表达对细胞炎症因子水平的影响。结果与正常小鼠相比,糖尿病小鼠肠道组织中ATF4蛋白显著下调,肠道组织出现显著病理变化,如肠壁变薄、杯状细胞稀疏等,肠道组织炎症因子水平显著升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与正常小鼠相比,高糖处理后,ATF4蛋白表达显著下调,细胞中炎症因子水平升高,过表达ATF4可以显著逆转高糖诱导的炎症因子水平升高(P<0.05)。结论高血糖可能通过抑制肠道ATF4表达,促进T2D状态下肠道炎症反应。

抑制核转录因子E2相关因子2途径对高糖状态下胰腺癌细胞转移及免疫逃逸因子表达的调节作用

目的:探究抑制核转录因子E2相关因子2(Nrf2)途径对高糖状态下胰腺癌细胞转移及分泌免疫逃逸因子水平的影响。方法:培养人胰腺癌细胞株Panc-1,采用5.5、10、25、50 mmol/L葡萄糖处理细胞,分别于12 h、24 h、48 h通过MTT检测细胞增殖率,24 h时通过RT-qPCR和Western blot检测细胞内Nrf2表达变化;实验分为:对照组、高糖(HG)组、Nrf2抑制剂ML385+高糖(ML385+HG)组,MTT检测细胞增殖率,细胞克隆形成实验检测细胞集落形成数,Transwell检测细胞迁移数与侵袭数,体外划痕实验检测细胞划痕愈合情况,ELISA测定细胞培养液上清中血管内皮生长因子(VEGF)、IFN-γ、转化生长因子-β1(TGF-β1)和IL-6含量,细胞免疫荧光染色观察细胞内Nrf2分布,Western blot测定细胞中Nrf2和血红素加氧酶-1(HO-1)蛋白表达。结果:相较于5.5 mmol/L葡萄糖组,10、25、50 mmol/L葡萄糖处理12 h和24 h时Panc-1细胞增殖率升高,Nrf2 mRNA和蛋白表达均升高(P<0.05);与对照组比较,HG组细胞增殖率升高,集落形成数增加,迁移数与侵袭数均增加,划痕愈合率升高,细胞培养上清中VEGF、IFN-γ、TGF-β1和IL-6含量均增加,Nrf2荧光染色明显增强,细胞核内Nrf2表达增加,Nrf2和HO-1蛋白表达上调(P<0.05);与HG组比较,ML385+HG组细胞增殖率降低,集落形成数、迁移数与侵袭数均减少,划痕愈合率下降,培养上清中VEGF、IFN-γ、TGF-β1和IL-6含量均减少,细胞内Nrf2荧光染色较弱,Nrf2和HO-1蛋白表达下调(P<0.05)。结论:高糖状态下胰腺癌细胞中Nrf2高表达,抑制Nrf2途径能够抑制高糖促进的胰腺癌细胞增殖、迁移及侵袭,并减少免疫逃逸因子分泌。

转录因子7-like 2在宫颈癌中表达水平及其与顺铂化疗敏感性关系研究

目的:探究转录因子7-like 2(TCF7L2)在宫颈癌患者中表达水平及其与顺铂化疗敏感性的相关性。方法:收集68例宫颈癌患者(观察组)和68例体检正常者(对照组)为研究对象。留取两组晨起静脉血样用于血清TCF7L2和β-catenin表达水平测定。分析血清中TCF7L2和β-catenin与患者临床特征及顺铂化疗敏感性的关系。结果:观察组患者血清TCF7L2和β-catenin表达水平显著高于对照组(均P<0.05)。观察组患者FIGO分期Ⅳa期、肿瘤低分化者血清中TCF7L2、β-catenin表达水平明显高于FIGO分期Ⅱb期、Ⅲ期和肿瘤高分化者,FIGO分期Ⅲ期明显高于FIGO分期Ⅱb期,出现淋巴转移者高于无淋巴转移者(均P<0.05);同时顺铂化疗不敏感者血清TCF7L2、β-catenin表达水平明显高于敏感者(均P<0.05)。Logistic回归分析显示,血清中TCF7L2、β-catenin高表达是顺铂化疗不敏感的危险因素(均P<0.05)。结论:宫颈癌患者中TCF7L2异常高表达,且其高表达可能是导致患者顺铂化疗耐药的原因之一。

核转录因子红系2相关因子2和p62在宫颈鳞状细胞癌和上皮内病变中的表达及诊断价值

目的 探讨核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)与选择性自噬接头蛋白p62/Sequestosome1 (SQSTM1)在诊断宫颈癌和上皮内病变中的价值,并且分析二者在不同宫颈病变中的相关性。方法 收集2008年1月至2021年12月南通市肿瘤医院120例宫颈鳞状细胞癌(SCC)、102例低级别鳞状上皮内病变(LSIL)和101例高级别鳞状上皮内病变(HSIL)病人及49例宫颈良性/反应性鳞状上皮病人的石蜡标本,免疫组织化学方法检测其中Nrf2和p62的表达,并分析二者在不同宫颈病变中的相关性及评估二者在诊断中的价值。结果 Nrf2和p62在LSIL、HSIL和SCC中表达明显高于良性/反应性宫颈鳞状上皮(均P<0.05),Nrf2和p62在HSIL和SCC中表达明显高于LSIL(均P<0.05),p62在SCC中表达明显高于HSIL(P<0.05),而Nrf2在HSIL中表达稍低于SCC(P<0.05)。Nrf2和p62在良性/反应性宫颈鳞状上皮、LSIL、HSIL和SCC中均具有正相关性,相关系数分别为0.63、0.58、0.69和0.38(均P<0.05)。ROC曲线结果显示,除Nrf2在诊断HSIL与SCC中差异无统计学意义外,Nrf2、p62以及联合Nrf2和p62在诊断良性/反应性鳞状上皮与LSIL、良性/反应性鳞状上皮与HSIL、良性/反应性鳞状上皮与SCC、LSIL与HSIL、LSIL与SCC、HSIL与SCC各个组别中均差异有统计学意义(均P<0.05)。结论 Nrf2和p62在良性/反应性鳞状上皮中不表达或低表达,LSIL中表达有所增高,HSIL和SCC中表达最高,二者在不同宫颈病变中均具有正相关性,而且单独使用Nrf2或p62就能够有效诊断不同的宫颈病变,二者联用诊断效果更佳。

白藜芦醇通过阻断JAK激酶2/信号转导及转录活化因子3信号通路抑制食管癌细胞增殖和迁移并诱导其凋亡的作用研究

目的探究白藜芦醇对人食管癌细胞增殖、凋亡、迁移及JAK激酶2/信号转导及转录活化因子3(JAK2/STAT3)信号通路的调控作用。方法2021年7月至2022年7月,体外培养人食管癌OE19细胞,将细胞分为对照组(不做干预)和实验组(15、30、60、90和120μmol/L白藜芦醇干预24 h)进行预实验,根据细胞计数试剂盒(CCK-8)预实验结果,筛选有显著作用且细胞活力高于50%的30、60、90μmol/L白藜芦醇进行后续的实验,后续实验又分为对照组(不做干预)、30、60、90μmol/L白藜芦醇组(30、60和90μmol/L白藜芦醇)和30μmol/L白藜芦醇+抑制剂组(30μmol/L白藜芦醇+10μmol/L JAK2/STAT3通路抑制剂AG490),干预24 h。用5-乙炔基-2'脱氧尿嘧啶核苷(EdU)、Hoechst 33258染色、Transwell、实时荧光定量PCR(RT-qPCR)及蛋白质印迹法对细胞增殖率、凋亡情况、迁移数及细胞周期蛋白D1(cyclin D1)、胱天蛋白酶-3(caspase-3)和JAK2/STAT3相关因子表达水平进行分析。结果不同浓度实验组的细胞活力与对照组相比逐渐降低,其中30、60、90和120μmol/L白藜芦醇差异有统计学意义(P<0.05),但120μmol/L白藜芦醇组细胞活力低于50%,所以本研究选择30、60和90μmol/L白藜芦醇继续后续实验;60μmol/L白藜芦醇组细胞增殖率(41.49±5.06)%、迁移细胞数(36.67±2.52)个显著低于对照组(53.34±1.99)%、(58.00±2.00)个,凋亡细胞数(7.67±1.53)个显著高于对照组(2.50±0.71)个,且cyclin D1、p-JAK2和p-STAT3表达量也低于对照组,caspase-3 mRNA和蛋白表达水平高于对照组(P<0.05);30、90μmol/L白藜芦醇组以上各指标与对照组比较同样如此。与30μmol/L白藜芦醇组相比,30μmol/L白藜芦醇+抑制剂组以上各指标变化更显著(P<0.05)。结论白藜芦醇可通过抑制JAK2/STAT3通路抑制人食管癌OE19细胞的增殖和迁移并诱导凋亡。

大豆转录因子GmMYC2L参与植物耐盐性调控

转录因子在植物应对逆境胁迫的响应和调节过程中起着十分重要的作用。为探究大豆bHLH转录因子家族成员GmMYC2L在植物耐盐胁迫中的功能,本研究利用序列同源比对分析大豆GmMYC2L蛋白与三裂叶薯、番茄、芝麻、本氏烟草和拟南芥MYC2蛋白的保守结构域,利用半定量PCR检测盐胁迫对大豆GmMYC2L基因表达模式的诱导作用,通过烟草叶片瞬时表达分析GmMYC2L蛋白的亚细胞定位,利用浸花法获得转GmMYC2L基因拟南芥植株,并分析野生型和转基因拟南芥植株对盐胁迫的响应及机制。结果表明,大豆GmMYC2L蛋白具有bHLH家族典型的保守结构域且定位于细胞核;盐胁迫下,大豆根和叶中GmMYC2L基因表达量明显上调。盐胁迫下,GmMYC2L基因过表达拟南芥植株叶片中丙二醛含量和过氧化氢含量显著低于野生型拟南芥植株,叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性显著增加;抗氧化酶基因AtSOD和AtPOD的相对表达量亦显著上调。以上结果说明大豆GmMYC2L基因能通过抗氧化途径增强植物的耐盐性。本研究结果为大豆等作物的耐盐性遗传改良提供候选基因。

果蔬逆境胁迫应答中AP2/ERF转录因子的激素调控研究进展

APETALA2/乙烯响应因子(APETALA2/ethylene-responsive factor,AP2/ERF)转录因子家族是植物中最大的转录因子家族之一,其亚家族成员通过与下游互作基因启动子区域的GCC box、DRE/CRT等顺式作用元件特异性结合,激活或抑制相关基因的表达,参与果蔬的生长发育、成熟衰老、胁迫应答等生物学过程的调控。近年来越来越多的研究表明,AP2/ERF还可通过调控靶基因诱导乙烯、茉莉酸、水杨酸等多种植物激素反应或作为反应因子响应植物激素信号,参与植物激素介导的果蔬品质形成、生物胁迫及非生物胁迫应答相关的代谢通路,调节果蔬的品质及抗性。本文对AP2/ERF转录因子的结构特征及其在果蔬中的分类和分布进行了概述,并综述了果蔬逆境胁迫应答中AP2/ERF与主要激素信号相互作用以调控果蔬抗逆性的最新研究进展,以期从AP2/ERF转录因子激素调控的角度,为增强果蔬对逆境胁迫的抗性提供理论依据。

水稻热激转录因子HsfA2b调控非生物胁迫抗性的功能分析

【目的】水稻在生长发育过程中,常会受到各种非生物胁迫而严重影响产量。热激转录因子作为植物抗逆过程中的一个重要元件,通过调控一系列胁迫响应基因的表达以提高植物抗逆性。探究水稻热激转录因子OsHsfA2b调控非生物胁迫的功能与初步机理,为培育水稻抗逆新品种提供了优异基因资源和理论支撑。【方法】通过构建OsHsfA2b过量表达和RNAi的转基因水稻,分别观察水稻幼苗在高温、低温、干旱和高盐处理后的抗逆表型,统计存活率。同时,在逆境胁迫处理后,通过DAB染色检测水稻叶片活性氧(ROS)含量及RT-qPCR检测抗氧化途径相关基因OsSOD和OsCAT的表达量,分析OsHsfA2b对抗氧化途径的调控作用。【结果】在高温、低温、干旱和高盐等非生物胁迫条件下,水稻热激转录因子OsHsfA2b被显著诱导表达。与野生型NPB相比,OsHsfA2b过量表达转基因水稻对非生物胁迫的抗性明显增强,植株损伤程度较轻,存活率提高。相反,OsHsfA2b-RNAi水稻对非生物胁迫更加敏感,植株损伤严重,存活率降低。此外,在非生物胁迫条件下,OsHsfA2b过量表达转基因水稻比NPB和OsHsfA2bRNAi水稻体内活性氧的含量减少,并且OsHsfA2b显著诱导了抗氧化途径相关基因OsSOD和OsCAT的表达,OsHsfA2b参与抑制水稻体内活性氧的积累以降低逆境胁迫诱导的活性氧大量积累对植株的伤害。【结论】非生物胁迫下,水稻热激转录因子OsHsfA2b被显著诱导表达,可通过抗氧化途径正调控水稻对逆境胁迫的抗性。

马铃薯响应低氮肥胁迫AP2转录因子的生物信息分析

为研究马铃薯(Solanum tuberosum)AP2亚组类转录因子家族对低氮肥胁迫的响应特征,以马铃薯品种Russet Burbank为材料,分别种植于氮肥供应充足和不足条件下处理10 d后,收取不同处理下的叶片和根构建转录组测序文库,基于转录组测序结果筛选出AP2转录因子并对其进行生物信息分析和对低氮肥胁迫的响应分析。结果表明,18个马铃薯AP2转录因子不均匀地分布在11条染色体上,且都含有不同数目的保守基序结构,亲缘关系分析发现有15个马铃薯AP2家族蛋白与拟南芥的AP2蛋白聚集在了一起。基于马铃薯转录组数据,发现根中12个基因在低氮肥胁迫处理后被抑制性表达,其中3个基因显著降低;在叶片中9个基因被抑制表达,2个基因达到了显著性差异。此外,还发现AP2转录因子在马铃薯不同组织中的表达水平有很大差异,其中14个AP2转录因子在根和叶片中的表达量呈显著性差异。根据亲缘关系和功能分析,推测PGSC0003DMG400027502、PGSC0003DMG400012181和PGSC0003DMG400013587可作为候选的响应氮肥胁迫的关键转录因子,该研究为下一步研究马铃薯AP2响应低氮肥胁迫的生物学功能奠定了基础。

激活转录因子2、胱天蛋白酶9在结直肠腺瘤、结直肠癌中的表达及意义

目的探讨激活转录因子2(ATF2)、胱天蛋白酶9(caspase 9)在结直肠癌(CRC)、结直肠腺瘤(CRA)中的表达及意义。方法收集50例CRC患者的CRC组织及对应癌旁组织(距离病灶边缘10 cm以上)、30例CRA患者的CRA组织。采用免疫组化法检测不同组织中ATF2、caspase 9的表达情况,并分析其与临床特征的关系及二者的相关性。结果CRC组织中ATF2、caspase 9阳性表达率均低于CRA组织和癌旁组织,CRA组织中caspase 9阳性表达率低于癌旁组织,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。浸润深度为肌层以内、TNM分期为Ⅰ+Ⅱ期、无淋巴结转移CRC患者CRC组织中ATF2阳性表达率分别高于浸润深度为浆膜及浆膜外、TNM分期为Ⅲ+Ⅳ期、有淋巴结转移患者,差异均有统计学意义(P﹤0.05);分化程度为高分化、TNM分期为Ⅰ+Ⅱ期、无淋巴结转移CRC患者CRC组织中caspase 9阳性表达率分别高于分化程度为中+低分化、TNM分期为Ⅲ+Ⅳ期、有淋巴结转移患者,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。Spearman相关分析显示,CRC组织中ATF2与caspase 9的表达呈正相关(r=0.418,P=0.003)。结论ATF2和caspase 9与CRA、CRC的发生和发展有关。

甘蓝型油菜转录因子BnHY5-2参与盐碱胁迫的响应

转录因子BnHY5-2与植物抗逆性相关。为揭示甘蓝型油菜转录因子BnHY5-2对盐碱胁迫的响应,主要通过瞬时转化过表达、qRT-PCR分析、亚细胞定位等方法,分析甘蓝型油菜转录因子BnHY5-2对光和盐碱的响应。结果表明,光照处理油菜后,在叶与茎中BnHY5-2基因的表达量均显著高于黑暗条件下,分别为黑暗条件下的29.22,3.15倍,叶片对光的敏感性大于茎,说明叶片是响应光转录因子BnHY5-2的主要部位。在光照条件下应用大连滨海盐碱土种植油菜,处理后BnHY5-2的表达在叶和茎中均显著下调,分别下调53.1%,31.0%;在黑暗条件下应用盐碱处理后BnHY5-2的表达在茎中下调48.2%,而在叶中的表达差异则不显著,表现出器官的差异性,说明叶片对光照条件要求更加严格。在油菜叶片中瞬时过表达BnHY5-2基因时,6个与盐碱相关的候选基因的表达中,有2个(BnNAC32、BnGS)上调表达,分别为原来的1.25,3.28倍;而有4个(Bnamy、BnAsp、BnNHX7、BnTPS)下调表达,分别下降24.8%,25.4%,71.0%,82.0%,同时甜菜碱含量由0.256 mg/g提升至0.573 mg/g,提高了1.24倍,说明过表达BnHY5-2基因会提高油菜的盐碱抗性。亚细胞定位结果显示,转录因子BnHY5-2定位于细胞核中,调控功能基因的表达。因此,BnHY5-2不仅与光信号有关,还参与油菜盐碱抗性。

水稻AP2/ERF转录因子家族及其相应miRNAs在叶片衰老中的表达

【目的】探究水稻AP2/ERF转录因子在叶片衰老中的功能及其受miRNA和组蛋白修饰调控的转录机制。【方法】在全基因组水平对水稻(Oryza sativa)AP2/ERF家族成员及其上游靶向的miRNAs进行鉴定和生物信息学分析。对miRNA及其靶基因在水稻叶片衰老过程中的表达谱进行分析。通过RT⁃qPCR检测该家族成员及miRNAs在水稻叶片衰老过程中的互作关系。【结果】在水稻中共有155个AP2/ERF基因,所有成员启动子都含有光响应元件,大多数基因都具有茉莉酸(jasmonic acid,JA)、脱落酸(abscisic acid,ABA)和厌氧诱导顺式作用元件。预测到45个miRNAs靶向调控水稻AP2/ERF家族的58个成员。鉴定出一系列在水稻叶片衰老过程中呈显著负相关的miRNA-靶基因对,暗示这些miRNAs可能通过抑制AP2/ERF基因的表达,参与水稻叶片衰老过程的调控。同时,发现4个AP2/ERF基因的表达量及其组蛋白H3K9ac富集水平随水稻叶片的衰老持续上升,说明这些基因表达同时受到H3K9ac修饰调控。【结论】在水稻叶片衰老过程中AP2/ERF基因的转录受其相应靶向的miRNAs和组蛋白H3K9ac修饰的影响。