BDH2基因过表达对啤酒酵母双乙酰代谢的影响

利用基因工程手段,采用PCR技术扩增啤酒酵母S2中的双乙酰还原酶基因BDH2,构建了BDH2基因整合过表达的重组酵母菌株B2Z。利用real-time PCR的方法对酵母BDH2基因的表达水平进行了检测,相比于出发菌株,其BDH2基因的表达水平提高到原来的7.35倍。啤酒发酵实验表明,BDH2基因的过表达对双乙酰的降低有效果,B2Z双乙酰的峰值和双乙酰最终含量比出发菌株S2分别降低42.61%和32.73%,其他啤酒指标如酒精度、发酵度、残糖和风味物质与出发菌株略有变化,但各物质的浓度都在优质啤酒建议的范围之内,符合啤酒发酵的指标要求。

BDH2基因在代谢与肿瘤发生发展中的作用与机制

肿瘤中的细胞代谢是促进肿瘤发生发展的重要生物学过程,代谢相关的基因正逐渐成为肿瘤治疗的靶点,但对肿瘤进展中的异常代谢及其预后价值仍需要大量研究挖掘。BDH2基因是一种多功能基因,参与多种代谢途径,在铁代谢中起重要的催化合成作用,同时参与酮体代谢并与脂代谢相关。近年来,研究者发现BDH2在不同类型的肿瘤中发挥的作用并不相同,多种肿瘤的发生发展与BDH2密切相关,本文对BDH2在代谢与肿瘤发生中的作用与机制进行分析、总结与展望。

利用CRISPR/Cas9技术建立小鼠Bdh2、Dnmt3a和Dusp9敲除新型胚胎干细胞系

胚胎干细胞因其具有体外自我更新以及多向分化的能力,成为研究基因功能、细胞治疗和组织再生等的有力工具.胚胎干细胞的基因敲除模型在基因功能研究中起着重要作用.我们利用实验室现有的G3-AH和tWG3II-2两种胚胎干细胞系,通过脂质体转染嘌呤霉素(puromycin)标记的PX459-sgRNA载体,使用CRISPR-Cas9技术分别构建Bdh2、Dnmt3a和Dusp9敲除的胚胎干细胞系,通过基因型鉴定、PCR产物测序、qPCR和Western Blot等实验得到Bdh2、Dnmt3a和Dusp9纯合缺失的胚胎干细胞系.之后,qPCR、免疫荧光染色分别检测了Bdh2、Dnmt3a和Dusp9缺失的胚胎干细胞中多能基因、DNA甲基化相关基因和胚层分化相关基因表达变化.另外,通过嵌合体制备方法检测Dusp9基因敲除对胎儿卵黄囊(yolk sac)和胎盘(placenta)等发育的影响.实验结果表明,KO细胞系中分别敲除的基因(Bdh2、Dnmt3a和Dusp9)在mRNA水平和蛋白水平的表达均显著降低(p<0.05),且不同程度地影响了DNA甲基化相关基因和胚层分化相关基因的表达.Dusp9KO嵌合体结果显示,Dusp9KO均能贡献到胎儿及卵黄囊,但是,能否贡献到胎盘尚待进一步深入探究.本研究成功获得纯合敲除Bdh2、Dnmt3a和Dusp9基因的胚胎干细胞系,为研究Bdh2、Dnmt3a和Dusp9三种基因在胚胎干细胞中的作用提供了重要依据.

BDH2基因对肝癌细胞增殖能力的抑制作用及机制

目的探讨β-羟丁酸脱氢酶2(BDH2)基因对肝癌细胞增殖能力的抑制作用及其机制。方法合成表达BDH2的慢病毒载体,构建稳定表达BDH2的肝癌细胞株HepG2-BDH2(实验组)和对照细胞株HepG2-Vector(对照组)。RT-PCR检测两组细胞中BDH2 m RNA表达水平。采用CCK-8法检测两组肝癌细胞的增殖能力,平板克隆实验观察两组细胞的克隆形成能力。Western blot检测BDH2蛋白和Bcl-2细胞凋亡相关蛋白的表达。实验数据比较采用t检验。结果实验组BDH2 mRNA表达量为(2.20±0.10)×10^(-3),明显高于对照组的(0.20±0.01)×10^(-3)(t=34.95,P<0.05)。实验组细胞培养3、4、5、6、7 d的A_(450)值分别为0.55±0.20、0.73±0.02、1.26±0.12、1.62±0.14、2.19±0.12,明显低于对照组的0.70±0.06、1.13±0.08、1.77±0.15、2.45±0.12、3.02±0.15(t=-5.19,-11.34,-5.96,-10.35,-9.54;P<0.05)。细胞生长曲线显示实验组肝癌细胞的增殖能力明显弱于对照组。平板克隆实验结果显示,实验组细胞克隆形成数目为(184±7)个,明显少于对照组的(429±15)个(t=-25.84,P<0.05)。与对照组相比,实验组的BDH2、cleaved caspase-3蛋白表达明显升高,而Bcl-2蛋白表达明显降低。结论 BDH2基因可抑制肝癌细胞增殖,其机制可能是通过Bcl-2信号通路促进肝癌细胞的凋亡。