miR-214-5p通过DNMT1介导的AXIN2基因DNA甲基化修饰在皮肤基底细胞癌中的作用机制

目的探讨皮肤基底细胞癌中轴抑制蛋白2(Axis inhibition protein 2,AXIN2)基因启动子甲基化对基因转录的影响及miR-214-5p通过靶向DNA甲基转移酶1(DNA methyltransferase1,DNMT1)对AXIN2甲基化率的调控机制。方法收集2022年1月-2023年6月在广州市皮肤病防治所就诊治疗的102例皮肤基底细胞癌(Cutaneous basal cell carcinoma,BCC)患者作为研究对象,提取癌组织和癌旁正常组织标本及基线资料。焦磷酸测序法检测AXIN2基因启动子区甲基化率。实时荧光定量PCR检测AXIN2、DNMT1基因mRNA和miR-214-5p的表达水平。将miR-214-5p模拟物(mimic)、抑制物(inhibitor)及其阴性对照(mimic NC和inhibitor NC)分别对基底细胞癌A431细胞进行转染,48 h后检测DNMT1基因mRNA表达水平和AXIN2基因甲基化率。结果BCC癌组织的AXIN2基因甲基化率显著高于癌旁正常组织(t=5.128,P<0.001),AXIN2基因mRNA相对表达水平显著低于癌旁正常组织(t=7.826,P<0.001),DNMT1基因mRNA表达水平显著高于癌旁正常组织(t=4.838,P<0.001),miR-214-5p表达水平显著低于癌旁正常组织(t=5.426,P<0.001)。BCC癌组织的AXIN2基因甲基化率与其mRNA表达水平呈负相关(r=-0.793,P<0.001),DNMT1基因mRNA水平与AXIN2基因甲基化率呈正相关(r=0.814,P<0.001),miR-214-5p表达水平与DNMT1基因mRNA水平呈负相关(r=-0.747,P<0.001)。双荧光素酶报告基因实验结果证实,DNMT1是miR-214-5p的靶基因。细胞转染后,与mimic NC、inhibitor和inhibitor NC比较,mimic的DNMT1基因mRNA水平、AXIN2基因甲基化率显著降低(P<0.001);而inhibitor的DNMT1基因mRNA水平和AXIN2基因甲基化率相较于其他三组明显上升(P<0.001)。结论miR-214-5p可通过调控下游靶蛋白DNMT1表达,影响AXIN2基因的DNA甲基化率,调控AXIN2基因的表达水平,参与皮肤基底细胞癌的发生机制。

5-甲基胞嘧啶调节因子在子宫内膜癌中相关基因的表达谱鉴定

目的探讨并鉴定子宫内膜癌中5-甲基胞嘧啶(m5C)调节因子的相关基因。方法从TCGA数据库中下载子宫内膜癌的表达谱数据及临床随访信息数据,采用R 3.6.3软件对数据集进行分析。分析RNA m5C相关调控基因在基因组、转录组及调控网络的特征。结果从TCGA数据库中筛选出542个子宫内膜癌组织样本和35个正常组织样本。与子宫内膜癌相关的m5C调控基因共有17个,包括NOP2、NSUN2、NSUN3、NSUN4、NSUN5、NSUN6、NSUN7、DNMT1、DNMT3A、DNMT3B、TRDMT1、TET1、TET2、TET3、ALKBH1、ALYREF、YBX1。17个RNA m5C相关调控基因均有不同程度的突变情况,其中突变较高的有TET1(33%),TET3(27%),TET2(26%),DNMT1(23%)和DNMT3B(23%)。17个RNA m5C相关调控基因均存在一定频率的拷贝数变异,其中TET1基因的拷贝数变异情况较为突出。与正常组织比较,NOP2、DNMT1、DNMT3A、DNMT3B、TET3、ALYREF在子宫内膜癌组织中高表达(P<0.05),NSUN3、NSUN6、TRDMT1、TET2、ALKBH1在子宫内膜癌组织中低表达(P<0.05)。各基因之间均存在一定的相互作用。TET2和TRDMT1高表达组及低表达组生存率比较,差异无统计学意义(P>0.05);NOP2、NSUN2、NSUN3、NSUN4、NSUN5、NSUN6、NSUN7、DNMT1、DNMT3A、DNMT3B、TET1、TET3、ALKBH1、ALYREF和YBX1高表达组生存率低于低表达组(P<0.05)。结论m5C的相关调控基因的异常促进子宫内膜癌的进展,并且与子宫内膜癌的预后相关。这些基因可以作为子宫内膜癌潜在的生物标志物,为子宫内膜癌的发生、发展和预后预测提供数据支持。

5-羟甲基糠醛在CuPd(111)上的加氢反应机理研究

采用密度泛函理论,利用包含零点能校正的PBE-D3方法研究了5-羟甲基糠醛在双金属催化剂CuPd(111)上表面的加氢还原反应,考虑了两种反应路径,第一种反应路径是侧链上的醛基氧首先发生加氢反应生成F-CHOH中间体,然后F-CHOH中间体继续加氢生成2,5-二羟甲基呋喃;第二种反应路径是侧链上的醛基碳先加氢原还原生成F-CH_(2)O中间体,生成的F-CH_(2)O进一步加氢还原生成2,5-二羟甲基呋喃.计算了两种竞争反应路径的活化能垒和反应热,结果表明,5-羟甲基糠醛在CuPd(111)面加氢还原生成2,5-二羟甲基呋喃的最佳反应路径为:F-CHO→F-CHOH→F-CH_(2)OH.

甲基2,3-O-磺酰-α-D-葡萄糖苷合成5-羟甲基糠醛(5-HMF)及其衍生物的新方法

为解决现有的以生物质为起始原料制备5-羟甲基呋喃甲醛(5-HMF)工业化所存在的问题,本研究开发了一种新颖的5-HMF的制备方法。该制备方法以最重要的生物质——纤维素的酸水解得到的无水D-葡萄糖单体为起始原料,经甲苷化、异丙叉化、环硫酸酯化和高温脱水反应,最终获得5-HMF。该方法中,各步所获得的中间体无需纯化即可用于后续制备过程,制备中所涉及到的各类型试剂廉价易获取,因此该方法具有较好的工业应用前景。

胞外囊泡DNA中5-羟甲基胞嘧啶分子标志物对突发性聋的疗效预判研究

目的 突发性聋(sudden sensorineural hearing loss, SSNHL)是一种急性感音神经性聋,部分患者治疗效果较差,目前无有效疗效预测指标。5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)是一种稳定的表观遗传标志,因其在不同身体状态下富集含量不同的特点可作为预测疗效的生物标志物,本研究通过寻找5hmC标志物,探索其对SSNHL疗效进行预测的可能性。方法 选取2021年7月—2023年6月中国人民解放军总医院海南医院耳鼻咽喉头颈外科收治的SSNHL患者57例,其中男性26例、女性31例;根据治疗前后的听力结果将患者分为有效组27例和无效组30例。使用队列研究方法,寻找5hmC富集水平与SSNHL疗效之间的相关性。利用5hmC-Seal技术在患者治疗前的血浆胞外囊泡DNA中生成全基因组5hmC谱,比较两组不同治疗效果的5hmC谱,筛选出有价值的5hmC标志物,并进行相关功能和传导通路的初步探索。结果 共鉴定出11个5hmC标志物来预测治疗结果(曲线下面积为0.998),预测准确性较高。GO功能分析表明,调节GTPase活性、神经元投射发育、神经细胞发育等信号通路可能与内耳疾病的发病机制有关。结论 SSNHL治疗有效组和无效组的5hmC谱存在明显差异,胞外囊泡DNA来源的5hmC有可能作为有效的表观遗传生物标志物,用于SSNHL的微创疗效预测。

无碱条件下Ru/MgO催化5-羟甲基糠醛氧化并制备高纯度2,5-呋喃二甲酸

采用煅烧法制备载体MgO,再采用浸渍-还原法制备Ru/MgO催化剂。对催化剂进行表征分析,结果表明,MgO负载Ru后比表面积与碱量增加,Ru作为催化剂活性中心,将Ru/MgO催化剂用于无碱条件下5-羟甲基糠醛(HMF)的选择性氧化,催化活性显著提高。MgO在负载Ru后,转换频率(TOF)由2.82×10^(-4) h^(-1)提高至5.98×10^(-1) h^(-1)。Ru/MgO催化剂在最佳反应条件下,HMF转化率为100%,2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的产率为95.7%,且在循环使用3次后仍能保持较高的活性,活性组分Ru不易浸出,MgO仅有少量溶解。并采用半制备液相色谱实现产物的绿色分离,最终得到纯度大于99%的FDCA粉末,避免了向体系加入浓盐酸分离出FDCA。该制备方法为无碱体系催化HMF高效合成FDCA提供参考。

下调METTL5通过Wnt/β-catenin信号通路抑制三阴乳腺癌细胞增殖、迁移与侵袭

目的探讨甲基转移酶5(methyltransferase-like 5,METTL5)在三阴乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)中的作用和潜在机制。方法采用免疫组织化学方法和Western blot检测TNBC肿瘤组织和细胞系中METTL5的表达情况。用靶向METTL5的shRNA(shRNA-METTL5)转染TNBC细胞后,用CCK-8、集落形成、伤口愈合以及Transwell实验分别检测细胞增殖活性、迁移与侵袭,Western blot检测Wnt/β-catenin信号关键蛋白的表达。构建异种移植瘤模型,验证敲降METTL5对TNBC细胞在体内生长以及Wnt/β-catenin信号活性的影响。结果METTL5在TNBC肿瘤组织和细胞系中表达上调(P<0.01)。敲降METTL5可抑制TNBC细胞的增殖、迁移和侵袭并降低了Wnt/β-catenin信号分子β-catenin、细胞周期蛋白(Cyclin)D1、基质金属蛋白酶(MMP)-2和MMP-7的表达(均P<0.01)。体内实验显示,敲降METTL5减缓了移植瘤生长和Wnt/β-catenin信号活性。结论敲降METTL5能抑制TNBC细胞的增殖、迁移与侵袭,其作用可能与抑制Wnt/β-catenin信号通路有关。

Mo基复合材料催化5-甲基糠醛(HMF)选择性氧化制备2,5-呋喃二甲醛(DFF)

近年来,5-羟甲基糠醛(HMF)高效合成2,5-二甲酰基呋喃(DFF)备受关注。通过软模版法制备空心球型的MoP@NC纳米材料,研究其在HMF选择性催化氧化制备DFF过程中的催化效果,考查反应条件对催化性能的影响。借助化学表征手段对样品进行检测,了解样品的组成、结构以及氧化能力。最后,测试了样品的稳定性并探究了催化反应机理。

金属负载微介孔型ZSM-5醇氨法合成2-甲基吡啶

2-甲基吡啶可以用作合成医药、染料的原料和中间体。利用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)制备出微介孔型ZSM-5。将微介孔型ZSM-5通过浸渍法负载Ti和V,制备出负载型催化剂。其中微介孔型1%Ti1%V/ZSM-5具有最好的醇氨法催化生成2-甲基吡啶的活性。通过探究不同的温度、压力和反应物摩尔比对反应的影响,最终2-甲基吡啶的收率达到23.7%。

热加工食品中晚期糖基化终末产物和5-羟甲基糠醛的形成、检测与控制

食品加工过程中的美拉德反应有助于形成一些热诱导毒性产物,包括晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)和5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)。食源性AGEs在体内的积累和循环与糖尿病并发症的发生有关,同时可能诱发氧化应激、炎症和动脉粥样硬化。5-HMF的代谢物5-磺基氧甲基糠醛(5-sulfooxymethylfurfural,5-SMF)有潜在基因毒性和致癌性。如何控制热加工食品中这些危害物的形成已成为食品行业的关注焦点。本文从美拉德反应和焦糖化反应两条途径探究了AGEs和5-HMF的形成机理,并对近5年二者的检测方法进行了综述,阐述了各类方法的优缺点,以期为建立二者的通用检测方法奠定基础。在此基础上,从削减前体物质的供给、阻断中间体的转化,以及去除已经生成的AGEs和5-HMF这3个方面着手,综述了近年来相应所采用的抑制策略,以期为AGEs和5-HMF在食品中的控制及热加工食品质量与安全管理提供理论依据。

秸秆废物高值转化5-羟甲基糠醛的研究动态分析

废弃秸秆产量大,以秸秆类生物质废物制备5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural, HMF),是绿色安全资源化处理处置的途径之一,可有效缓解固废处置、可再生能源发展和环境的压力,为国家战略储备提供新思路。为了解秸秆废物高值转化HMF的研究热点与发展趋势,借助文献计量方式进行归纳总结,利用VOSviewer和CiteSpace软件对关键词进行可视化分析。结果显示:近20 a,国内外研究热点主要聚焦于秸秆废物的预处理、生物质高值转化HMF的核心技术以及制备HMF的潜力提升策略等方面。然而,该领域发展过程中仍存在HMF产率低、预处理成本大、分离提纯困难和产业化困难等问题,还有待进一步的开发和探索。根据对研究主题发展脉络和突现词分析,推测制备液体燃料、精细化学品等可能是秸秆废物高值转化HMF的发展方向,可为秸秆废物高效高值利用提供科学支撑。

METTL3调控miR-126-5p对人肾小球系膜细胞焦亡的影响及机制研究

目的:研究甲基转移酶样蛋白3(METTL3)调控miR-126-5p对人肾小球系膜细胞(HRMC)焦亡的影响并探讨潜在机制。方法:将HRMC分为7组,即对照组、高糖处理组、pcD-null组、pcD-METTL3组、pcD-METTL3+miR-126-5p抑制剂(inhibitor)组、pcD-METTL3+inhibitor-NC组、pcD-METTL3+inhibitor+AKT抑制剂(AZD5363)组。用流式细胞仪检测细胞焦亡,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测miR-126-5p表达,western blotting检测METTL3、Gasdermin D、NLRP3、磷酸化(p-)AKT、p-NF-κB表达。用RNA甲基化免疫沉淀技术(Me-RIP)测定miR-126-5p前体的m6A修饰水平。结果:与对照组比较较,高糖处理组细胞焦亡增多,miR-126-5p前体N6-甲基腺苷(m6A)修饰增加,p-AKT和p-NF-κB表达水平升高,METTL3和miR-126-5p表达水平降低(均P<0.05)。转染METTL3过表达载体后,高糖处理的细胞上述指标发生了显著逆转(均P<0.05)。而在过表达METTL3的基础上加入miR-126-5p inhibitor后,miR-126-5p表达下调,细胞焦亡增多,p-AKT、p-NF-κB表达上调(均P<0.05),但METTL3表达水平和miR-126-5p前体m6A修饰无显著变化(P>0.05)。在过表达METTL3的基础上加入AZD5363后,细胞焦亡减少(P<0.05),p-AKT、p-NF-κB表达下调,METTL3和miR-126-5p表达及miR-126-5p前体m6A修饰无显著改变(P>0.05)。结论:METTL3促进miR-126-5p的m6A甲基化,并通过抑制AKT/NF-κB信号通路减少高糖诱导的肾小球系膜细胞焦亡。

纤维素直接制备5-羟甲基糠醛的研究进展

5-羟甲基糠醛(HMF)是一种重要的生物基平台化合物,被美国能源部评为12种最具潜力的生物基平台化合物之一。制取HMF最有效的方法是酸催化己糖脱水,己糖在自然界中数量有限,而纤维素在自然界中广泛存在,直接以纤维素为原料制备HMF避免了己糖的分离,具有更高的经济效益。纤维素由于其特殊的化学结构,不溶于水和一般的有机溶剂,反应活性较低,纤维素转化为HMF首先的障碍是纤维素的水解。文章从纤维素结构出发,基于纤维素催化转化制备HMF的反应机理,综述了近年来纤维素制备HMF中纤维素预处理的方法、溶剂体系、催化剂体系的研究进展,并对纤维素制备HMF的发展前景进行了展望,以期为相关研究工作提供一定的参考。

2-氯-5-氯甲基吡啶的合成及应用研究进展

综述了近年来2-氯-5-氯甲基吡啶(CCMP)的合成及应用的研究进展,包括各种底物的合成路径,并对各种工艺路线及应用领域进行了阐述,最后对其在农药中的应用研究进行了综述,并对未来合成2-氯-5-氯甲基吡啶及新烟碱类杀虫剂的合成进行了展望。

基于5hmC-Seal测序技术检测糖尿病肾病患者血浆游离DNA中5-羟甲基胞嘧啶的变化

目的通过生物信息学方法筛选血浆游离DNA来源的糖尿病肾病中的关键差异通路和羟甲基化修饰基因,为寻找诊断糖尿病肾病的生物标志物及阐明其潜在的分子机制奠定基础。方法利用5hmC-Seal测序方法对糖尿病和糖尿病肾病患者血浆游离DNA的5-羟甲基胞嘧啶进行富集,并通过测序得到全基因组5-羟甲基胞嘧啶,对两组患者进行差异分析得到差异羟甲基化基因,再利用差异基因的羟甲基化水平进行基因集变异分析,最后再对富集到的差异通路里的差异基因通过MCODE插件筛选关键基因,并进行单基因和多基因诊断疾病的准确性分析。结果基因集变异分析得到在糖尿病和糖尿病肾病两组患者中的差异通路:神经活性配体受体相互作用通路、肾脏上皮通路、趋化因子信号通路和已有文献报道与糖尿病肾病发病机制相关的Wnt信号通路,Wnt信号通路中富集到18个差异羟甲基化基因,通过MCODE筛选到关键模块基因有11个,分别为CTNNB1、GSK3B、CREBBP、CUL1、NFATC1、CCND3、WNT11、PRKACB、DKK1、SMAD3、CCND1,最后进行ROC分析有9个基因的诊断效能较好(AUC值≥0.8):CTNNB1、GSK3B、CREBBP、CUL1、NFATC1、WNT11、PRKACB、DKK1、CCND1。结论本研究羟甲基化测序结果表明,Wnt信号通路在糖尿病肾病发生发展中的关键作用,CTNNB1、GSK3B、CREBBP、CUL1、NFATC1、WNT11、PRKACB、DKK1、CCND1有可能成为诊断糖尿病肾病的生物标志物。

根皮素对5-羟甲基糠醛的消减机理以及在广式月饼中的应用

多酚化合物可有效降低5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,HMF)的含量,并产生新的物质。为探究多酚消减HMF的机理,研究其在月饼加工中的应用,该研究采用液相色谱法对比10种多酚对HMF的消减效果;分别在模拟体系、焦糖化反应体系和广式月饼中研究消减率最高的根皮素(phloretin,Phl)对HMF和3-脱氧奥苏糖(3-deoxyglucosone,3-DG)的消减作用,进而采用液相色谱/质谱联用法探究根皮素消减HMF的机理;评价了根皮素的添加量对月饼感官特性和色度的影响。结果表明,10 mmol/L根皮素在模拟体系中对HMF消减率达39.73%,其在葡萄糖反应体系中对HMF和3-DG的消减率分别为57.78%和37.33%;在月饼中添加0.6%的根皮素时,饼皮中HMF和3-DG消减率分别为57.84%和6.34%,且对月饼感官特性无显著影响。进一步结果表明,根皮素可与HMF形成分子质量为656 amu的加合物(HMF-Di-Phl)。可见,根皮素可通过直接捕获生成的HMF和抑制3-DG的形成而消减体系中的HMF。研究为提升焙烤食品安全提供了参考。

白术清炒过程中颜色变化与5-羟甲基糠醛的相关性分析及拐点研究

目的:研究白术清炒过程中颜色变化与5-羟甲基糠醛(5-HMF)的相关性,并通过其炮制过程中各指标的动态变化分析炮制拐点。方法:清炒法炮制白术,运用薄层扫描仪、MATLAB软件评估白术生品及炮制品的颜色值,测定氧化值,HPLC法测定5-HMF含量,SPSS21.0软件分析颜色与5-HMF含量的相关性并建立回归模型。结果:相关性分析显示,色调H与亮度Ⅰ呈极显著正相关,与氧化值、5-HMF含量均呈极显著负相关;饱和度S与亮度Ⅰ呈显著负相关,与氧化值呈极显著正相关;亮度Ⅰ与氧化值、5-HMF含量均呈极显著负相关;氧化值与5-HMF含量呈极显著正相关。5-HMF含量与颜色值的回归模型为Y_((5-HMF))=24.928-43.398X_((H)),R^(2)=0.908,拟合度高,模型有效。结论:白术清炒过程中其颜色与5-HMF含量显著相关,依据其颜色变化预测炮制过程中5-HMF的含量具有可行性,并且依据各指标动态变化可分析炮制拐点,为白术清炒过程中炮制程度的判断提供参考依据。

改性丝光沸石催化果糖脱水制备5-羟甲基糠醛

分别采用酸处理、碱处理及氨基化处理对丝光沸石(HMOR)进行改性后制备了系列HMOR催化剂,采用X射线衍射(XRD)、氨程序升温脱附(NH 3-TPD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线荧光(XRF)等手段对HMOR进行表征,并采用间歇式不锈钢高压反应釜考察其催化果糖脱水生成5-羟甲基糠醛(HMF)反应性能。结果表明:改性后催化剂仍保持丝光沸石的晶体结构,酸中心强度与酸量有改变,硅烷化试剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)中的氨基基团成功嫁接到丝光沸石表面;得到了较优反应条件:N 2压力2.0 MPa,反应温度150℃,果糖质量1.0 g,催化剂质量0.2 g,助剂聚乙烯吡咯烷酮质量0.06 g,反应时间180 min。在此反应条件下,以氨基化处理改性制备的NH 2-MOR 0.5为催化剂时,果糖转化率84.1%,HMF产率78.6%,HMF选择性93.4%;与其他催化剂相比,虽果糖转化率略微下降,但HMF选择性明显提高。

改性HZSM-5催化剂上4-甲基联苯与甲醇的甲基化反应性能

采用浸渍法制备了一系列金属氧化物 (MgO ,CaO ,SrO ,BaO ,ZnO ,La2 O3 和CeO2 )改性的HZSM 5催化剂 ,以 4 甲基联苯与甲醇的烷基化为探针反应 ,在固定床反应器上考察了其催化性能 .结果表明 ,在MgO改性的HZSM 5催化剂上 ,目的产物 4 ,4′ 二甲基联苯的选择性最高 ,可达 80 % ,而在未改性的HZSM 5上仅为 13% .金属氧化物改性对 4 ,4′ 二甲基联苯的选择性均有提高 ,其大小顺序为 :MgO >SrO≈ZnO≈CaO≈La2 O3 >BaO >CeO2 .另外 ,还详细研究了MgO改性条件 (如MgO浸渍量 ,改性剂的阴离子种类 ,改性方法 )的影响 .结果表明 ,MgO浸渍量为 5 6 %时较为合适 .

DNA修饰碱基5-甲基胞嘧啶和8-羟基鸟嘌呤的毛细管气相色谱分析及质谱鉴定

探索了GC/FID定量分析DNA修饰碱基 5 甲基胞嘧啶和 8 羟基鸟嘌呤的实验条件 ,用GC/MS鉴定各有关成分。结果表明 ,DNA水解物中不同成分可被成功地衍生和分离 ;5 甲基胞嘧啶和 8 羟基鸟嘌呤的相对摩尔反应因子分别为 3 0和 1 3;灵敏度分别为 5 50× 1 0 9mV·s/ g和 7 59× 1 0 1 0 mV·s/ g ;检测限可分别达 36 4pg/s和 1 5 8pg/s ;整个分析流程的相对标准偏差小于 2 0 %。