长春花铜锌超氧化物岐化酶基因克隆及其在黄龙病菌侵染后的表达

【目的】克隆长春花(Catharanthus roseus)铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn superoxide dismutase, Cu/Zn-SOD)基因,研究黄龙病菌("CandidatusLiberibacterasiaticus")侵染后长春花Cu/Zn-SOD基因(Cr Cu/Zn-SOD)的表达。【方法】根据不同作物Cu/Zn-SOD基因序列同源性筛选出CrCu/Zn-SOD基因引物,扩增得Cr Cu/Zn-SOD基因片段,用SMART-RACE方法扩增出Cr Cu/Zn-SOD基因的3′和5′末端,用q RT-PCR分析嫁接后不同时间长春花叶、主茎和根中Cr Cu/Zn-SOD基因的m RNA转录水平。【结果】拼接后获得Cr Cu/Zn-SOD基因全长796 bp(Genbank登录号KP864639),该基因与其他物种的Cu/Zn-SOD基因同源性达86%,编码1个亲水性稳定蛋白,无跨膜结构域及N末端无信号肽。染病长春花叶、茎和根中,CrCu/Zn-SOD的表达在侵染25 d前均上调,30～45 d时表达量持续下降,45 d时叶、茎和根中表达量分别下调1.8倍、2.97倍和2.9倍。【结论】长春花Cu/Zn-SOD序列与其他物种同源性较高,Cr Cu/Zn-SOD表达受黄龙病菌侵染诱导,表达量变化与长春花抗黄龙病菌侵染能力密切相关。

甜菜碱对载脂蛋白E^(-/-)小鼠动脉粥样硬化发生过程中铜锌超氧化物岐化酶基因甲基化及表达的影响

目的检测载脂蛋白E^(-/-)小鼠动脉粥样硬化发生过程中肝脏铜锌超氧化物岐化酶基因启动子区CpG岛甲基化及其表达状态,探讨甜菜碱对动脉粥样硬化的作用及其可能的机制。方法将正常的C57BL/6J小鼠作为正常对照组,同品系载脂蛋白E^(-/-)小鼠分为模型组、1%、2%和4%甜菜碱组。用油红O染色法检测小鼠主动脉窦脂质斑块面积,应用甲基化特异性聚合酶链反应检测肝脏铜锌超氧化物岐化酶基因甲基化,荧光定量逆转录聚合酶链反应检测铜锌超氧化物岐化酶mRNA表达,免疫组织化学检测其蛋白表达。结果饲养至14周,2%和4%甜菜碱组小鼠主动脉窦脂质斑块面积明显少于模型组(P<0.05);各组铜锌超氧化物岐化酶基因CpG岛甲基化状态差异无显著性(P>0.05);各时间段正常对照组铜锌超氧化物岐化酶mRNA表达均高于模型组,7周时1%甜菜碱组mRNA表达高于2%和4%甜菜碱组,14周时1%甜菜碱组mRNA表达高于模型组和2%甜菜碱组;各时间段正常对照组铜锌超氧化物歧化酶蛋白表达均高于模型组、1%、2%和4%甜菜碱组(P<0.05),但模型组、1%、2%和4%甜菜碱组间无显著性差异。结论铜锌超氧化物岐化酶基因可能没有参与动脉粥样硬化过程中DNA甲基化的异常改变,补充甜菜碱可以增加肝脏铜锌超氧化物岐化酶mRNA表达,改善载脂蛋白E^(-/-)小鼠的脂质沉积,减少主动脉窦粥样斑块面积。

酿酒酵母抗氧化酶系统对NaCl和Na_2CO_3胁迫的生理响应

[目的]研究酿酒酵母SOD和CAT对NaCl和Na2CO3胁迫的生理响应。[方法]采用分光光度法,测定不同浓度NaCl和Na2CO3胁迫条件下酵母菌SOD和CAT的活性指标;采用比浊法,测定不同浓度NaCl和Na2CO3胁迫对酵母铜/锌超氧化物歧化酶缺失菌株(sod1Δ)和过氧化物酶缺失菌株(ctt1Δ)生长的影响。[结果]随着NaCl和Na2CO3胁迫浓度的升高,酵母细胞内SOD和CAT活性呈现上升趋势;与野生型菌株相比,NaCl和Na2CO3胁迫对sod1Δ和ctt1Δ基因缺失菌株产生更加明显的生长抑制作用。[结论]SOD和CAT在酿酒酵母抵抗NaCl和Na2CO3胁迫中发挥重要作用。

细胞内铜/锌超氧化物歧化酶在人胸主动脉夹层的表达研究

目的:探讨细胞内铜/锌超氧化物岐化酶(copper zinc superoxide dismutase,Cu/Zn-SOD,SOD-1)在人胸主动脉夹层(humanthoracic aortic dissection,hTAD)中的表达情况及其在hTAD中的可能作用。方法:蛋白质印迹法(Western blot,WB)检测SOD-1在TAD和正常人胸主动脉(NA)中膜组织中的表达情况,免疫组织化学染色(immunohistochemistry,IHC)验证SOD-1在动脉壁中的表达和定位。结果:蛋白质印迹和免疫组化染色均显示SOD-1在TAD组表达量较NA组减低(P<0.05);免疫组化染色进一步显示,SOD-1主要位于主动脉壁中膜平滑肌细胞的胞质内,其在夹层主动脉壁中膜撕开处表达缺失。结论:SOD-1在TAD中表达量减少,可能由于参与氧化应激引起的脂质过氧化和炎症反应,以及细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的降解等机制所致。

肌萎缩侧索硬化症SOD1基因突变特点

目的探讨中国南方人群肌萎缩侧索硬化症铜锌超氧化物岐化酶(Cu/Znsuperoxidedismutase;SOD1)基因突变的特点。方法采用SOD1基因的5对引物对4个家系的15例家族性肌萎缩侧索硬化症(FALS)患者、56例散发性肌萎缩侧索硬化症(SALS)患者和46例正常对照DNA进行PCR扩增,重复三次应用单链构象多态性方法分析各外显子的多态性。结果SOD1基因的5个外显子未发现异常泳动。结论中国南方人群肌萎缩侧索硬化症患者可能不存在SOD1基因第1～5号外显子突变或突变率极低,可能存在其他位点的基因突变。

水稻Cu/Zn-SOD基因的克隆、表达及生物信息学分析

为了探究水稻铜锌超氧化物岐化酶基因(OsCu/Zn-SOD)的功能,以水稻品种日本晴(Oryza sativa japonica)为材料,采用同源克隆法获得OsCu/Zn-SOD,并对其进行表达及生物信息学分析。结果表明,OsCu/Zn-SOD基因cDNA序列为606 bp,编码152个氨基酸,CDS区459 bp,碱基组成A为22.7%、T为24.4%、G为29.4%、C为23.5%。OsCu/Zn-SOD蛋白表现为弱酸性,且稳定、亲水;二级结构中以无规则卷曲和延伸链结构为主,三级结构同源建模成功,主要是螺旋和转角;亚细胞定位OsCu/Zn-SOD主要分布在细胞质中,推测可能在翻译、运输结合和能量代谢过程中发挥重要作用,无跨膜结构域,无信号肽;该蛋白序列中存在8个丝氨酸磷酸化,4个苏氨酸磷酸化位点。进化分析表明,克隆的OsCu/Zn-SOD氨基酸序列与玉米、短柄草的同源关系较近,具有较高的保守性,与小立碗藓的同源关系较远。RT-PCR分析表明,OsCu/Zn-SOD基因在各组织中均有表达,水稻孕穗期中茎的表达最高,其次分别为叶和穗,根中表达量最低。本研究为进一步研究OsCu/Zn-SOD在水稻抗逆中的作用提供了重要的帮助。