棉花黄萎病菌鸟氨酸脱羧酶抗酶蛋白基因VdOAZ的功能分析

【目的】明确棉花黄萎病菌中鸟氨酸脱羧酶抗酶蛋白(OAZ)基因(VdOAZ)的功能。【方法】以大丽轮枝菌野生型菌株V592的基因组DNA和cDNA为模板,对VdOAZ基因全长进行克隆并测序。构建针对VdOAZ基因的敲除载体和互补载体,通过农杆菌介导的遗传转化筛选VdOAZ基因敲除菌株和和互补菌株。以野生型菌株V592为对照,对VdOAZ基因敲除突变体和互补菌株的菌落生长速率、产孢量、微菌核产量及对棉花的致病力进行测定;通过实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应测定致病相关的其他基因在VdOAZ基因敲除突变体中的表达量,及亚精胺诱导条件下,V592菌株中VdOAZ基因及致病相关的其他基因的相对表达量。【结果】从棉花黄萎病菌中克隆到VdOAZ基因的全长为1 006 bp,具有2个开放阅读框(Open reading frame,ORF),ORF2编码的蛋白具有OAZ所特有的ODC-AZ保守结构域。与野生型菌株V592和互补菌株相比,VdOAZ基因敲除突变体的菌落生长速率降低、微菌核产量及产孢量明显减少,对棉花的致病力下降,表明VdOAZ基因与大丽轮枝菌分生孢子和微菌核的产生有关,并参与大丽轮枝菌致病。在VdOAZ基因敲除突变体中,VdPKAC1、VMK1、VdNLP1、VdNLP2和VdSge1基因表达量显著上调;V592菌株经亚精胺诱导培养后,VdOAZ基因的表达量显著上调,而上述5个致病相关基因的表达量均明显下调,表明VdOAZ基因对其表达具有负调控作用。【结论】VdOAZ基因响应多胺水平改变,通过调控VdPKAC1、VMK1、VdNLP1、VdNLP2、VdSge1的表达影响大丽轮枝菌孢子产生、微菌核形成和致病过程。

鸟氨酸脱羧酶抗酶1抗肿瘤机制研究的新进展

鸟氨酸脱羧酶抗酶1(OAZ1)是多胺诱导的一种能反馈性负控多胺合成和多胺运输的蛋白,作为多胺"传感器"灵敏地监控和调节胞内多胺水平。近年来的研究发现,OAZ1能与多种重要的蛋白因子相互作用,抑制它们的活性,并介导它们以非泛素化形式被26S蛋白酶体降解,由此调控细胞周期、中心体复制、DNA损伤修复等重要的生理过程。

产蛋前期和产蛋期鹅HPG轴OAZ1和OAZ2基因表达的研究

【目的】探讨产蛋前期和产蛋期鹅HPG轴中OAZ1和OAZ2基因表达的差异。【方法】选取健康的产蛋前期和产蛋期四川白鹅母鹅各3只,采集下丘脑、垂体和卵巢组织样品,提取总RNA并反转录合成cDNA,应用实时荧光定量PCR检测产蛋前期和产蛋期四川白鹅下丘脑、垂体、卵巢组织中OAZ1和OAZ2基因的相对表达量。【结果】在产蛋前期和产蛋期四川白鹅下丘脑、垂体和卵巢组织中,OAZ1和OAZ2基因均有表达,并且产蛋期OAZ1和OAZ2表达量均极显著高于产蛋前期(P<0.01),产蛋期四川白鹅下丘脑、垂体和卵巢中OAZ1的表达量分别是产蛋前期的1.79倍(P<0.01)、2.96倍(P<0.01)和3.48倍(P<0.01);产蛋期四川白鹅下丘脑、垂体和卵巢中OAZ2的表达量分别是产蛋前期的2.66倍(P<0.01)、1.38倍(P<0.01)和2.03倍(P<0.01)。【结论】OAZ1和OAZ2可在HPG轴的各级水平发挥其调控鹅繁殖过程的功能,OAZ1主要参与卵巢功能的调控,而OAZ2主要参与下丘脑功能的调控。

人OAZ-ORF2基因真核表达载体的构建及在Hela细胞中的表达

目的克隆人鸟氨酸脱羧酶抗酶蛋白OAZ-ORF2基因,重组至真核表达载体,并在Hela细胞中表达。方法以pET32a-OAZ质粒为模板,PCR法扩增OAZ-ORF2序列,测序鉴定后重组入真核表达载体pEGFP-N1,转染Hela细胞,表达重组蛋白。结果PCR产物经琼脂糖电泳证实与目的基因长度一致,测序结果与GenBank公布的OAZ基因的ORF2序列一致。重组载体在Hela细胞中表达OAZ-ORF2蛋白,Western blotting分析在相对分子质量44.5×103左右出现新的蛋白条带。结论成功构建人OAZ-ORF2基因真核表达载体,并获得表达。

小鼠鸟氨酸脱羧酶抗酶1功能基因的克隆及原核表达

目的克隆小鼠鸟氨酸脱羧酶抗酶1(OAZ1)功能基因,原核表达并纯化OAZ1重组蛋白。方法采用RT-PCR法从小鼠黑色素瘤细胞总RNA中扩增OAZ1基因,通过重叠延伸PCR技术构建无需移码即可全长翻译的功能基因,并构建重组表达质粒pET15b/OAZ1-T,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达。表达的重组蛋白经Ni2+-NTA亲和层析纯化后,进行SDS-PAGE和Western blot分析。结果重叠PCR法扩增出692bp的OAZ1功能基因,重组表达质粒经酶切及测序鉴定正确,重组蛋白可在大肠杆菌中以包涵体形式高效表达。纯化的重组蛋白纯度可达79.96%,且可与抗His标签抗体特异性结合。结论已成功克隆了小鼠OAZ1功能基因,原核表达并纯化了重组OAZ1蛋白。

OAZ1基因诱导慢粒白血病K562细胞向成熟红系方向分化

近年来,鸟氨酸脱羧酶抗酶(OAZ)作为肿瘤治疗的潜在靶点备受关注.本文研究了OAZ1基因过表达对慢粒白血病K562细胞红系分化的作用.构建框移位点突变的OAZ1过表达慢病毒载体pLVX-Neo-OAZ1-IRES-ZsGreen,包装病毒并感染K562细胞,Western印迹验证其过表达效果.FACS检测细胞分化标志物CD71和GPA,结合联苯胺染色分析细胞红系分化情况.对比氯化高铁血红素(hemin)诱导组,实时RT-PCR检测与K562细胞红系分化、癌变的关键基因(GATA1、BCR/ABL、TGFβ)转录水平,对OAZ1诱导分化的机制进行初步探索.结果表明,慢病毒过表达载体及K562细胞过表达体系构建成功.OAZ1过表达后细胞红系分化标志物CD71+/GPA+为(11.22±2.09)%,与对照组(4.07±1.04)%、空病毒组(1.79±2.36)%相比差异极显著(P<0.01);联苯胺蓝染阳性率为(14.037±0.083)%,与对照组、空病毒组比较,差异也极显著(P<0.01).定量分析结果提示,相对于GATA1、BCR/ABL基因mRNA转录水平的影响,OAZ1对TGFβ基因的作用更为明显.为此推断,OAZ1基因可诱导白血病K562细胞向成熟红系方向分化,其作用机制可能与TGFβ信号转导通路相关.

鸟氨酸脱羧酶抗酶抑制子基因在小鼠发育过程中的作用

目的探索鸟氨酸脱羧酶抗酶抑制子基因在小鼠发育过程中的功能。方法用特殊的基因诱捕载体（genetrapping vector）制作了鸟氨酸脱羧酶抗酶抑制子基因敲除小鼠。用Western印迹、RT-PCR、X-gal染色方法分析该基因在突变小鼠体内的表达。PCR法鉴定小鼠不同发育时期的基因型。结果鸟氨酸脱羧酶抗酶抑制子基因在纯合型突变小鼠体内被抑制后，纯合型突变小鼠在出生后死亡。结论鸟氨酸脱羧酶抗酶抑制子基因是致死基因，对小鼠生存有不可缺少的作用。

鸟氨酸脱羧酶抗酶抑制剂蛋白家族研究进展

鸟氨酸脱羧酶抗酶抑制剂蛋白(ornithine decarboxylase antizyme inhibitors,AZIN)家族有两个成员:AZIN1和AZIN2。AZIN1是一种能够负反馈性调节多胺合成和运输的蛋白质,其参与细胞周期、中心体复制、DNA损伤修复等重要的生理过程,同时也与许多疾病息息相关。AZIN2在脑和睾丸中高表达,是囊泡运输的调节剂,能够调节哺乳动物细胞中的多胺摄取和细胞分泌活性。本文对该鸟氨酸脱羧酶抗酶抑制剂蛋白领域的最新研究进展做了简要综述,以期为相关研究提供参考。

SH2-ODC/AZ1腺病毒的构建及对BCR-ABL蛋白的降解效应

目的构建重组腺病毒Ad-SH2-ODC和Ad-AZ1,检测共表达SH2-ODC和AZ1蛋白对BCR-ABL癌蛋白的降解效应。方法PCR扩增src同源结构域2(src homology 2,SH2)、鸟氨酸脱羧酶(ornithine decarboxylase,ODC)及抗酶蛋白1(antizyme 1,AZ1)基因,构建携带SH2-ODC(SO)或AZ1基因的p Ad Track-CMV腺病毒穿梭质粒,经双酶切和测序鉴定后与腺病毒骨架质粒p Ad Easy-1同源重组,获得重组腺病毒质粒。后者经PacⅠ酶切鉴定后,在人胚肾细胞系AD293中包装、扩增,获得重组腺病毒;腺病毒Ad-SO和Ad-AZ1共感染人白血病细胞系K562,western blot检测目的蛋白的表达。结果双酶切和测序证实,腺病毒穿梭质粒构建正确;PacⅠ酶切结果显示,重组腺病毒质粒构建成功;western blot证实目的蛋白在K562细胞中表达正确,共表达SO和AZ1可以降低BCR-ABL蛋白水平。结论成功构建了Ad-SO和Ad-AZ1重组腺病毒,共表达SO和AZ1可以降解K562细胞中的BCR-ABL蛋白。

多胺跨膜物质转运的机制

多胺具有调控细胞增殖、分化和凋亡的功能,可参与动物繁殖、胚胎发育以及癌症发生发展等多种生物学过程。在动物机体中,多胺稳态是通过多胺跨膜物质转运和多胺代谢途径共同维持的。溶质转运蛋白(SLC)基因家族中的SLC3A2、SLC7A1、SLC12A8、SLC22A16、SLC22A 1、SLC22A 2、SLC22A 3基因及其编码的蛋白质可参与多胺的跨膜物质转运;多胺代谢关键调控基因鸟氨酸脱羧酶(ODC)、鸟氨酸脱羧酶抗酶(OAZ)和鸟氨酸脱羧酶抗酶抑制剂(AZIN)对多胺跨膜物质转运也具有重要的调控功能;此外,金属阳离子、细胞膜跨膜电位和p H等内环境因素也可参与多胺转运的调节。因此,本文就多胺转运蛋白、多胺代谢相关基因和蛋白质以及内环境因素调控多胺跨膜物质转运的分子调控机制作一综述,以期为阐明多胺转运调控机制的研究奠定理论基础。