石榴ATG基因家族鉴定及其在非生物胁迫下的表达模式分析

利用生物信息学方法,从石榴(Punica granatum Linn.)品种‘突尼斯’(‘Tunisia’)基因组中鉴定自噬相关基因(ATG)家族成员,并对其蛋白质理化性质、染色体定位、基因结构、系统进化、共线关系和表达模式进行了分析。结果表明:从石榴基因组中共鉴定出58个ATG基因,定位在8条染色体上。58个石榴ATG家庭成员可分为6个亚族。58个石榴ATG基因中3对基因存在共线关系;石榴与拟南芥[Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.]和葡萄(Vitis vinifera Linn.)ATG基因家族成员间分别存在45和41对共线关系。转录组数据挖掘显示:PgVTI12b-1、PgATG1b-1、PgATG8h-1、PgATG8c-2和PgATG8c-35个基因在ABA缓解干旱胁迫的响应中差异表达;NaCl胁迫下,石榴根和叶中分别有11和8个ATG基因差异表达,且PgATG6b、PgTORb和PgATG1b-2基因在根和叶中均差异表达。实时荧光定量PCR验证发现石榴ATG基因的表达模式与转录组结果基本一致。综合分析结果表明:PgVTI12b-1、PgATG1b-1、PgATG8h-1、PgATG8c-2和PgATG8c-3基因参与石榴叶对ABA缓解干旱胁迫的响应,而PgATG6b、PgTORb和PgATG1b-2基因则同时参与石榴根和叶对NaCl胁迫的响应。

凡纳滨对虾ATG13基因克隆及其功能分析

【目的】克隆凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)自噬相关基因13(ATG13),并分析凡纳滨对虾ATG13基因的组织表达特征及其在外源刺激后的表达变化,为探究ATG13基因在凡纳滨对虾抗病原感染过程中的作用机制提供理论依据。【方法】采用PCR扩增凡纳滨对虾ATG13基因,通过ProtParam、Softberry、SMART、InterProScan等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测凡纳滨对虾ATG13基因的组织表达特征及其在哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)和Poly(I:C)刺激后的表达变化。【结果】凡纳滨对虾ATG13基因开放阅读框(ORF)为1431 bp,共编码476个氨基酸残基;凡纳滨对虾ATG13蛋白相对分子量为52.4 kD,理论等电点(pI)为5.40,属于疏水性蛋白,不存在信号肽,但其N末端存在1个ATG13功能域(第94~167位氨基酸处)。凡纳滨对虾ATG13氨基酸序列与果蝇(Drosophila melanogaster)ATG13氨基酸序列的相似性高达97%,基于ATG13氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树也显示凡纳滨对虾与果蝇的亲缘关系最近。ATG13基因在凡纳滨对虾肝胰腺、肌肉、鳃、中肠、血细胞、心脏、脑和皮肤等组织中均有不同程度的表达,以肝胰腺中的相对表达量最高,其次是肌肉和中肠,在皮肤和血细胞中的相对表达量较低。经哈维氏弧菌和poly(I:C)刺激后,凡纳滨对虾ATG13基因在肝胰腺、中肠和鳃组织中的相对表达量整体上呈先上升后下降的变化趋势,且在刺激后12、24或48 h达最高值,极显著高于对照组(PBS)(P<0.01)。【结论】受哈维氏弧菌或poly(I:C)等外源刺激后,凡纳滨对虾通过上调自噬相关基因ATG13表达以调控机体清除受损的细胞器和维持细胞稳态,即ATG13基因参与凡纳滨对虾抗病原感染的响应过程。

大黄鱼ATG5基因的分子特征及促进病毒增殖的作用

为探究大黄鱼自噬相关基因5(LcATG5)在病毒感染中免疫应答中的作用,本实验从大黄鱼中克隆得到了自噬相关基因ATG5(LcATG5),其开放阅读框(ORF)全长828个核苷酸,编码275个氨基酸的蛋白质,预测的分子量为32.3 ku,等电点为5.7。氨基酸序列比对和系统进化分析结果显示,Lc ATG5与其他物种ATG5之间的序列一致性较高,含有1个高度保守的APG5结构域,并且与棘头梅童鱼ATG5的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,LcATG5在所检测的11个组织或器官中均有表达,在血液中表达量最高,在脾脏中表达量最低;LcATG5在来源于大黄鱼头肾组织的原代粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞以及细胞系LYCK细胞中也均有表达,在原代粒细胞中表达量相对较高,而在巨噬细胞中相对较低;病毒类似物poly(I:C)刺激后,这4种免疫细胞中LcATG5的表达水平都显著上调,其在LYCK细胞中变化最为显著,刺激后12 h上调了3.93倍。过表达Lc ATG5的鲤上皮瘤(epithelioma papulosum cyprini,EPC)细胞受鲤春病毒血症病毒(spring viremia of carp virus,SVCV)感染48 h后,细胞病变效应(cytopathic effects,CPE)明显高于对照组,细胞培养上清中SVCV的滴度为10^(13.82)TCID_(50)/mL,高于对照组10^(9.27)TCID_(50)/mL,同时细胞内SVCV标志基因SVCV-G、SVCV-M和SVCV-P的表达量分别上调了13.77倍、15.72倍和11.39倍,表明Lc ATG5过表达促进了EPC细胞中SVCV病毒增殖,上述结果为深入研究自噬和自噬相关基因在鱼类病毒感染过程中的作用及机制奠定了基础。

双乾肉羊ATG5基因第1外显子多态性及与肉质性状的关联分析

实验旨在探索双乾肉羊ATG5(Autophagy-Related Gene 5,ATG5)基因多态性与肉质性状的连锁关系。选取49只双乾肉羊为研究对象,采用Sanger测序法寻找ATG5基因第1外显子的突变位点,利用Haploview软件进行单倍型分析,通过SPSS软件分析不同ATG5基因单倍型组合与双乾肉羊肉质性状的相关性,筛选部分肉质性状对应的ATG5基因优势单倍型组合。双乾肉羊ATG5基因第1外显子共检测到G61T、A64G、T215C 3个SNPs位点,3个位点的等位基因频率与基因型频率一致,在该群体中处于哈代-温伯格平衡状态(P>0.05),且属于中度多态(0.25<PIC<0.5)。3个SNPs位点组成的8种可能单倍型中仅表现为2种单倍型,分别命名为H1(GAT)、H2(TGC),单倍型频率分别为0.745、0.255。ATG5基因不同单倍型组合与肉质性状关联分析表明,H1H1组合的24 h、48 h的滴水损失分别极显著或显著高于H1H2组合,十七烷酸显著高于H2H2组合;H1H2组合的pH、十八碳烯酸显著低于或显著高于其他2种组合,蛋白质显著高于H1H1组合;H2H2组合的肉豆蔻酸和棕榈油酸显著低于其他2种组合,硬脂酸显著高于H1H2组合。

茄子自噬相关基因ATG8家族鉴定及表达分析

自噬相关基因ATG8在调节植物生长发育和胁迫响应中发挥着关键作用。为初步探究ATG8基因在茄子生长发育和胁迫响应中的作用,本研究通过生物信息学技术分析ATG8在茄子基因组中的分布、结构及进化等,并利用实时荧光定量PCR技术研究其在茄子不同组织、外源激素和冷处理下的表达情况。结果表明,从茄子基因组中共鉴定到7个ATG8基因,分布在6条染色体上。理化性质分析显示,茄子ATG8基因编码的蛋白包含118~166个氨基酸残基,等电点在6.29~9.16之间;基因结构和保守基序分析表明,ATG8基因家族成员具有保守的基因结构和蛋白基序;启动子区域含有多种激素响应和逆境响应的顺式作用元件;茄子中有3对ATG8基因存在共线关系;茄子与拟南芥和番茄ATG8基因家族成员间分别存在10对和11对共线关系。组织表达分析表明茄子ATG8主要在不同的花器官中表达,表明其可能与茄子花发育有关;此外,表达模式分析结果显示,7个茄子ATG8基因对冷胁迫和ABA、MeJA、SA等外源激素均有不同程度的响应,表明ATG8基因家族在茄子生长发育、胁迫和激素响应中具有重要的功能。本研究结果为深入探讨ATG8基因在茄子生长发育和胁迫响应中的功能和机理奠定理论基础。

ATG3 rs2638029、rs3732817基因多态性与广西地区抗中性粒细胞胞质抗体相关性小血管炎的相关性

目的探讨广西地区人群自噬相关基因(ATG)3 rs2638029、rs3732817位点多态性与原发抗中性粒细胞胞质抗体相关性小血管炎(AAV)的关联关系。方法采用多重PCR结合高通量测序技术检测194例AAV患者(AAV组)和195例健康成人(对照组)ATG3 rs2638029、ATG3 rs3732817位点的基因型,并收集受试者相关临床资料,分析其基因多态性与AAV易感性、临床症状的关系。结果ATG3 rs2638029、ATG3 rs3732817等位基因和基因型在AAV组和对照组分布差异无统计学意义(P>0.05),两位点存在连锁不平衡(D′=0.969,r^(2)=0.249),两位点可构建3个常见单体型,在AAV组和对照组中,各单体型分布差异无统计学意义(P>0.05)。ATG3 rs2638029及rs3732817不同基因型之间,水肿、血尿、蛋白尿症状发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。ATG3 rs2638029位点不同基因型IgG水平分布差异有统计学意义(P<0.05)。ATG3 rs3732817位点不同基因型白蛋白水平分布差异有统计学意义(P<0.05)。结论广西人群中的AAV患者ATG3基因多态性可能与IgG水平升高、低白蛋白血症相关联,但可能与AAV患者的遗传易感性无明显关联性。

牛ATG10基因的克隆、原核表达、纯化和生物信息学分析

为了获得牛自噬相关基因10(ATG10)蛋白,试验参照GenBank中牛ATG10基因设计引物,PCR扩增ATG10基因,与pET-N-His-TEV载体连接,测序鉴定正确后用IPTG诱导ATG10蛋白表达,利用Ni-TED琼脂糖树脂进行蛋白纯化,Western-blot鉴定ATG10蛋白表达情况,通过生物信息学在线软件对ATG10蛋白进行分析,获得其相应的理化性质及参数。结果表明:克隆得到的ATG10基因序列长度约为705 bp,测序鉴定正确后得到pET-N-His-TEV-ATG10原核表达载体,IPTG成功诱导表达了ATG10蛋白,分子量为28 ku;ATG10蛋白与兔抗ATG10抗体特异性结合;ATG10蛋白是一种较为稳定的、含38个潜在的磷酸化位点、无跨膜区及信号肽的亲水性蛋白,二级结构中无规则卷曲占比44.44%,与ATG5、ATG12、ATG16L1、ATG3等多个自噬相关蛋白相互作用。说明试验成功构建出pET-N-His-TEV-ATG10原核表达载体,并获得ATG10蛋白。

太平洋鳕ATG5基因的克隆及表达分析

ATG5(Autophagy related gene 5)基因是一种自噬相关基因,是形成自噬体的重要基因,ATG5基因的表达对自噬调控的成熟有重要作用。本研究中通过克隆,首次得到太平洋鳕Gadus macrocephalus ATG5c DNA部分序列,该序列长为895 bp,含有完整的开放阅读框(Open reading frame,ORF),编码275个氨基酸,其编码的蛋白质相对分子量约为32 200;经核苷酸序列比对发现,太平洋鳕ATG5核苷酸序列与半滑舌鳎Cynoglossus semilaevis、尼罗罗非鱼Oreochromis niloticus ATG5核苷酸序列的相似性均高达87.27%;利用太平洋鳕与其他物种ATG5核苷酸序列构建系统进化树,结果显示,ATG5核苷酸序列系统进化树反映的亲缘关系基本符合传统分类学观点;氨基酸序列分析结果显示,ATG5蛋白氨基酸序列具有较高的保守性;利用绝对荧光定量PCR方法对ATG5基因在太平洋鳕各组织中的转录水平进行检测,结果显示,肝、脾和肾中的表达量高于其他组织,鳃、肾、脾、脑、肝和肌肉各组织中的ATG5 mRNA拷贝数分别为11.617 08、20.449 25、19.706 87、4.839 84、27.434 97、2.954 75 copies/ng。本研究结果将为进一步研究太平洋鳕细胞吞噬机制奠定基础,也为太平洋鳕的免疫机理和相关研究提供基础数据。

自噬体基因ATG16L1多态性与炎症性肠病的相关性研究

目的检测炎症性肠病(IBD)患者ATG16L1基因单核苷酸多态性(SNP)位点rs2241880的等位基因多态性与IBD易感性间的关系。方法抽取80例IBD患者,其中40例克罗恩病(CD)患者、40例溃疡性结肠炎(UC)患者,50例健康者外周静脉血并提取DNA,根据目的基因片断设计特异性引物,并应用PCR方法扩增DNA样本中的目的基因片断,并对扩增的目的基因片断进行测序,其测序结果与正常序列进行比较并分析等位基因的多态性与疾病易感性之间的相关性。结果CD和UC患者与正常对照组之间ATG16L1基因SNP位点rs2241880的等位基因多态性之间无明显差异(χ2=4.94,P=0.293)。结论国外文献报道的与CD相关的易感基因ATG16L1的多态性位点rs2241880,在本组CD患者中并未发现与CD易感性相关,国外发现的与CD易感性相关的ATG16L1基因的SNP位点可能不是中国CD患者的易感性基因位点。

自噬相关基因Atg7的表达对乙型肝炎病毒复制的影响

目的探讨Atg7的表达对乙型肝炎病毒感染肝细胞中HBV复制的影响。方法选取2019年4~5月首都医科大学附属北京市佑安医院慢性乙型肝炎病毒感染者的肝组织石蜡切片,采用免疫荧光染色观察Atg7、LC3和HBs的表达情况;利用Atg7表达质粒和小干扰RNA在HepG2.2.15细胞中建立Atg7过表达组及Atg7减少组,给予不同时间段的饥饿处理,利用蛋白质免疫印迹和实时定量PCR观察两组模型中自噬及HBV病毒复制水平的变化。采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析。结果在HBs阳性细胞中,Atg7和LC3的表达量高于HBs阴性细胞;Atg7过表达饥饿处理后,自噬水平、HBc和HBV-DNA表达量高于对照,且自噬和HBV的复制水平在饥饿6 h增加最显著,差异有高度统计学意义(P<0.01)。Atg7敲减饥饿处理后,细胞自噬水平、HBc和HBV DNA表达量均低于对照,在饥饿6 h减少最为显著,差异有高度统计学意义(P<0.01)。结论HBV感染引起Atg7的表达增加,自噬增强;在自噬早期干预Atg7的表达会显著影响HBV复制。

繁殖期与非繁殖期麝鼠香腺中Atg2a和Atg9b基因转录水平分析

麝鼠是一种有很高经济价值的皮、香两用经济动物,其香腺发育机制至今未能阐明。本研究通过RT-qPCR检测繁殖期与非繁殖期麝鼠香腺中Atg2a和Atg9b基因的转录水平,结果显示非繁殖期两者转录水平分别约为繁殖期的43.7倍和16.6倍,提示麝鼠非繁殖期时香腺组织自噬水平增高。进而推测自噬机制在麝鼠非繁殖期香腺萎缩的过程中起到了重要的调节作用。

ATG16L1基因多态性与广西壮族人群炎症性肠病的关系

目的研究ATG16L1基因单核苷酸多态性(SNP)位点rs2241880与中国广西壮族炎症性肠病(IBD)易感性的关系。方法分别收集146例中国广西IBD患者[其中溃疡性结肠炎(UC)86例,克罗恩病(CD)60例]与164例正常对照者的肠黏膜组织,用酚—氯仿法提取DNA,采用聚合酶链反应(PCR)扩增ATG16L1基因,PCR产物片段直接进行DNA测序分析,结果在Genbank基因库上进行序列比较。结果 UC、CD患者与正常对照组之间ATG16L1基因SNP位点rs2241880的等位基因多态性无统计学差异(P>0.05)。结论 ATG16L1基因SNP位点rs2241880与广西壮族IBD患者的易感性无关。

中国汉族人群NOD2、IRGM、ATG16L1和STAT4基因多态性与克罗恩病的相关性研究

背景:克罗恩病(CD)的病因和发病机制尚未完全阐明,近年国外研究发现NOD2、IRGM、ATG16L1、STAT4基因突变与CD相关。目的:分析NOD2、IRGM、ATG16L1、STAT4基因多态性与中国汉族人群CD发病的相关性。方法:连续纳入2007年1月～2010年1月苏州市立医院中国汉族CD患者66例,66名健康体检者作为正常对照,以PCR联合基因测序检测4种基因相应单核苷酸多态性(SNP)位点的基因型,分析各基因型和等位基因频率。结果:CD组和正常对照组NOD2基因rs2066842位点、IRGM基因rs13361189位点、ATG16L1基因rs2241880位点和STAT4基因rs7574865位点基因型和等位基因频率分布均符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律,两组间4种基因相应SNP位点的基因型和等位基因频率差异均无统计学意义。结论:NOD2、IRGM、ATG16L1和STAT4基因多态性与中国汉族人群CD发病不相关。

自噬基因Atg5和MAPLC3在急性白血病中的表达及其意义

目的探讨急性白血病(acute leukemia,AL)骨髓单个核细胞(bone marrow mononuclear cells,BMMNC)中自噬基因Atg5和MAPLC3的表达及其临床意义。方法采用荧光定量逆转录-聚合酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)检测150例AL患者和30例正常人BMMNC中Atg5和MAPLC3 mRNA的表达水平,对检测结果进行统计学分析。结果与对照组相比,急性髓系白血病(acute myelogenous leukemia,AML)各危险度组的Atg5和MAPLC3 mRNA表达水平均明显降低,且差异均有统计学意义(P均<0.01),从低危组、中危组至高危组,其Atg5和MAPLC3 mRNA表达水平逐步降低,组间两两比较,差异均有统计学意义(P均<0.01);与对照组相比,急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia,ALL)各危险度组Atg5和MAPLC3 mRNA的表达水平均明显增高,差异均有统计学意义(P均<0.01),高危组患者的Atg5和MAPLC3mRNA表达水平明显低于标危组,差异均有统计学意义(P均<0.01);对照组和AL患者BMMNC中Atg5 mRNA水平与MAPLC3均呈显著正相关(P均<0.01)。结论自噬基因Atg5和MAPLC3 mRNA在AL中均有表达,且其表达水平呈正相关。AML患者的自噬活性明显降低,而ALL患者的自噬活性明显增高,随着危险度的增高,两种类型白血病自噬活性均星明显下降趋势。

日本三角涡虫细胞自噬基因Atg5的克隆和功能研究

细胞自噬相关基因Atg5在细胞自噬过程中发挥重要作用,其功能丧失损坏神经发生和轴突再生。涡虫是研究脑再生的良好模型,其头部切除后1周就能再生出1个新的脑结构。因此,研究Atg5基因在涡虫脑再生中的作用对探究自噬调控神经再生具有重要意义。本研究克隆了日本三角涡虫Atg5基因(DjAtg5)的全长cDNA序列,并利用RNAi技术研究了其在涡虫再生中作用。结果显示,DjAtg5 cDNA全长1014 bp,编码284个氨基酸。DjATG5含有ATG5蛋白质家族的Pfam结构域和高度保守的ATG5-ATG12相互结合位点。切割虫体后,DjAtg5表达显著增加。再生3~5天,其转录本主要在新再生的脑结构表达。但是,敲降DjAtg5并未引起涡虫脑再生异常,且对涡虫干细胞的增殖也未见明显影响。研究结果表明,DjAtg5参与涡虫脑结构的重新形成,但不是涡虫再生的重要调控因子。然而,自噬抑制剂3-MA能够阻止涡虫再生,说明细胞自噬机制对涡虫再生非常重要。

基于CRISPR/Cas9技术构建Atg7基因敲除的人脑微血管内皮细胞系

目的利用CRISPR/Cas9技术构建Atg7基因敲除的人脑微血管内皮细胞,为Atg7在脑血管的发育和参与血脑屏障形态建成的机制以及脑血管相关疾病的研究提供体外细胞模型。方法针对人Atg7第1外显子区域设计2对引导RNA序列(sgRNA),通过慢病毒转染人脑微血管内皮细胞,嘌呤霉素和杀稻瘟菌素筛选成功转染细胞。分别采用实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)和Western blotting法检测敲除靶基因的mRNA和蛋白,显微镜下观察细胞形态变化。结果构建了靶向Atg7的CRISPR/Cas9质粒;通过实时荧光定量PCR、蛋白免疫印迹和细胞免疫荧光染色检测,结果表明单克隆筛选获得了Atg7稳定敲除的人脑微血管内皮细胞系;光镜下观察未发现Atg7敲除后细胞形态出现明显改变。结论利用CRISPR/Cas9技术成功构建了Atg7基因稳定敲除的人脑微血管内皮细胞,将有利于脑血管的发育和血脑屏障形态建成的机制以及脑血管相关疾病的研究。

ATG16L1基因启动子单核苷酸多态性可增加急性心肌梗死的易感性

目的探讨ATG16L1基因启动子序列单核苷酸多态性(SNP)与急性心肌梗死(AMI)的相关性。方法采用病例-对照研究方法,对285例AMI患者和296例对照人群的ATG16L1基因启动子采用聚合酶链反应扩增片段并测序,结合DNA测序后的序列及比对SNP数据库后进行数据统计和分析。运用Hardy-Weinberg平衡检验后,应用χ2检验和t检验进行相关分析。采用Logistic回归对多种危险因素以及3个SNP位点与AMI易感性进行关联性分析。用Haploview 4.2软件和SHEsis在线软件进行连锁不平衡及单倍型分析。TRANSFAC数据库用于预测可能受SNP影响的转录因子的结合位点。结果多因素Logistic回归分析结果显示男性、吸烟史、高血压是AMI的独立危险因素(P<0.05),而高密度脂蛋白胆固醇是AMI的保护因素(P<0.05)。在ATG16L1基因启动子序列中的3个SNP(rs1816753、rs12476635、rs2289477)中,rs1816753的TC基因型与AMI间存在关联,可明显增加AMI的患病风险(OR=2.519,95%CI:1.130~5.615,P=0.024)。通过Haploview 4.2软件分析显示3个SNP之间呈强连锁。结论ATG16L1基因启动子SNP可能与AMI易感性相关,rs1816753的TC基因型可能是AMI的遗传危险因素。

自噬相关基因LC3和ATG5在胃癌中的表达及临床意义

目的探讨自噬相关基因微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)和自噬相关基因-5(autophagy related gene-5,ATG5)在胃癌细胞发生发展不同阶段的表达情况并分析其临床意义。方法选取胃黏膜正常细胞、胃黏膜不典型增生细胞、胃癌细胞共58例,分别记为正常组(17例)、不典型组(19例)、胃癌组(22例),采用qRT-PCR、Western Blot、免疫组织化学法检测每组中自噬相关基因LC3和ATG5的mRNA及蛋白表达水平,应用SPSS 23.0软件分析正常组、不典型组、胃癌组3组间LC3和ATG5的mRNA及蛋白表达情况,并分析LC3和ATG5蛋白表达的相关性以及LC3和ATG5蛋白表达与胃癌患者临床病理学参数的关系。结果正常组、不典型组、胃癌组中LC3和ATG5 mRNA及蛋白表达水平逐渐升高,各组间差异均有统计学意义(P<0.05)。LC3蛋白表达情况与性别、年龄、浸润深度、分化程度及淋巴结状态均不存在相关性。ATG5蛋白表达情况与浸润深度、分化程度及淋巴结状态均有相关性。LC3和ATG5蛋白在3组中均呈正相关(P<0.05)。结论细胞自噬可促进胃癌的发生发展,其机制可能与LC3、ATG5过度表达有关。LC3、ATG5在促进胃癌的发生发展中起相互协同的作用。

中、意蜂Atg12基因克隆表达及生物信息学分析

试验旨在探究自噬相关基因Atg12(autophagy-related 12 gene)在中华蜜蜂(中蜂)、意大利蜜蜂(意蜂)中的表达差异,为探讨中蜂抗螨分子机理提供参考。参照GenBank中东方蜜蜂Atg12基因序列(登录号:XM_017048509.1)设计引物,扩增中、意蜂头部组织Atg12基因,并对其进行克隆、测序、原核表达及其氨基酸序列和蛋白结构分析,同时采用实时荧光定量PCR技术分析该基因在中、意蜂头部组织中的表达差异。结果显示,本试验成功扩增出大小为450 bp的目的片段,并表达出大小约42 ku重组蛋白;遗传进化树分析表明,在Atg12基因进化过程中,中蜂(Apis cerana cerana)、意蜂(Apis mellifera)、大蜜蜂(Apis dorsata)和小蜜蜂(Apis florea)亲缘关系较近;重组蛋白生物信息学分析显示,该蛋白的二级结构中共含有6个多肽结合位点、6个β-折叠和4个α-螺旋,分子质量约为16.13 ku,等电点为6.73;实时荧光定量PCR结果显示,Atg12基因在中蜂头部组织中表达极显著高于意蜂(P<0.01)。本试验结果为后续深入研究Atg12基因在中蜂抗螨上的作用机制提供了参考。

巨噬细胞条件性Atg5基因敲除小鼠的构建及鉴定

目的构建并鉴定巨噬细胞条件性Atg5基因敲除小鼠,为研究巨噬细胞自噬在肾脏疾病发病机制中的作用提供动物模型。方法将引进LysM-Cre小鼠与Atg5^flox/+小鼠进行杂交、Atg5^flox/+小鼠自交,分别获得基因型为Atg5^flox/+Cre^+/-和Atg5^flox/flox Cre^-/-的子代小鼠;将上述两种基因型的子代小鼠杂交,得到巨噬细胞条件性Atg5基因敲除小鼠(Atg5^flox/flox Cre^+/-,Atg5^-/-)和对照小鼠(Atg5^flox/flox Cre^-/-,Atg5^+/+)。提取小鼠鼠尾组织基因组DNA,经PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳后,在DNA水平判断小鼠基因型;提取小鼠骨髓来源巨噬细胞RNA和蛋白,利用基因测序和Western blot技术检验Atg5基因的敲除效果。结果成功建立巨噬细胞条件性Atg5基因敲除小鼠模型,该小鼠存活并且可育。在基因及蛋白水平上,巨噬细胞Atg5基因敲除成功;且与Atg5^+/+小鼠相比,Atg5^-/-小鼠自噬基础水平低下(p62明显增多,LC3Ⅱ明显减少),对于自噬激活剂雷帕霉素刺激不能恢复到正常基础水平。结论利用Cre/loxp系统,本研究成功构建并鉴定出条件性巨噬细胞Atg5基因敲除小鼠,为在动物水平研究巨噬细胞自噬在肾脏疾病发病机制中的作用提供研究平台。