BMP2基因在鹅胸、腹、背部皮肤中的定位定量表达研究

运用免疫组化和荧光定量PCR方法，研究了吉林白鹅生后期胸、腹、背皮肤中BMP2基因的定位表达及mRNA变化规律。结果表明：BMP2基因在鹅胸、腹、背部皮肤初级毛囊和次级毛囊发育过程中均有表达，BMP2在毛囊中羽枝嵴和羽轴嵴部位表达，而羽枝嵴将来发育成羽枝，推断BMP2与羽枝发育有关。7日龄时背部BMP2的m／~NA相对基因表达量为5．52t7，分别是胸部的3．42倍和腹部的7．56倍。此时胸腹部毛囊处于快速发育阶段，BMP2则抑制毛囊发育；28日龄腹部BMP2相对基因表达量明显高于背部和胸部，此时腹部已有羽小钩出现，BMP2可能参与羽毛分支；63日龄BMP2的mRNA相对表达量胸部高于腹部和背部，此时胸部羽手发育已基本成熟．而腹部和背部晚1～2周成熟。

外源褪黑激素(MT)对内蒙古绒山羊皮肤中BMP2基因表达的影响

研究旨在检测骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein2，BMP2）基因在内蒙古绒山羊皮肤毛囊发育一个完整周期内的表达规律及体内埋植褪黑激素（Melatonin，MT）后对其表达的影响。选取背景相同的内蒙古绒山羊成年母羊8只，随机分为4组，其中1～3组为埋植MT的试验组，第4组为不埋植MT的对照组，采集12个月的体侧部皮肤样品，通过实时定量PCR法检测BMP2基因在发育毛囊周期内的表达量。结果表明，在毛囊发育兴盛期和休止期，BMP2基因的表达量呈缓慢增加。且休止期的表达量高于生长期的表达量；埋植MT后降低了该基因在休止期的表达量，且在整个生长周期内表达量差异不显著。内蒙古绒山羊皮肤中BMP2基因的表达量与毛囊周期性生长密切相关，埋植MT后改变了BMP2基因在毛囊生长周期过程中的表达模式，推测该基因参与调节内蒙古绒山羊皮肤毛囊生长发育。

水貂BMP2基因克隆及序列相关分析

试验设计3对引物,采用PCR产物直接测序检测BMP2基因在短毛黑水貂和咖啡水貂共252个个体中的单核苷酸多态性,分析该基因对水貂毛长性状的影响,并对序列进行了分析。结果表明,外显子1、2和3在2个水貂品种中均无多态性;内含子1有1个SNPs:C159T位点,但是和毛长性状无相关性。水貂扩增序列与雪貂的同源性为98.2%,与其它哺乳动物的同源性都在81.2%以上。研究结果表明,水貂BMP2基因外显子1、2和3序列保守性高,该区域不是影响水貂毛长的功能结构域。

杜仲皮水提液对大鼠成骨细胞BMP2基因表达的影响

研究旨在观察杜仲皮水提液对大鼠成骨细胞BMP2基因表达的影响,为补肾中药治疗骨质疏松等骨科疾病提供基础数据,采用酶消化法分离大鼠颅骨成骨细胞,取第2代成骨细胞,加入不同浓度的杜仲皮水提液(3×10^(-1)~3×10^(-5) mg·mL^(-1)),提取细胞总RNA,采用实时荧光定量PCR法检测成骨细胞BMP2基因表达的变化。结果显示:杜仲皮水提液浓度为3×10^(-1) mg·mL^(-1)、作用24 h时对大鼠成骨细胞BMP2基因表达有显著的促进作用。说明杜仲皮水提液能够促进大鼠成骨细胞BMP2基因的表达,尤其是较高浓度(3×10^(-1) mg·mL^(-1))作用24 h时促进作用更加明显。

先天性缺牙患者中BMP2基因突变检测及功能分析

目的:在先天性缺牙患者中检测骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP2)基因突变,记录BMP2基因突变相关的临床表型,并进行突变功能分析以评估突变致病性。方法:选取18名先天性缺牙患者,进行病史采集、临床检查、X线检查,采集血液样本提取DNA,全外显子测序,选取和牙颌面发育相关或骨骼系统遗传性疾病相关的基因进行分析,筛选可能致病的基因突变,选取可能有功能影响的BMP2突变,分析患者临床表现,进行突变功能试验。构建野生型和突变型BMP2质粒转染人胚胎肾293T细胞,激光扫描共聚焦显微镜下观察蛋白质在细胞内分布,蛋白质印迹实验检测突变型BMP2磷酸化激活下游SMAD1/5/9分子(SMAD family member1/5/9,SMAD1/5/9)的情况。结果:在1例先天性缺牙患者中检测到可能有功能影响的BMP2突变NM_001200. 3:c. 393A> T(p. Arg131Ser),rs140417301,患者父母不携带此突变,患者父亲牙齿正常,母亲先天缺失1颗前磨牙,父母上颌形态均正常。患者同时具有上颌骨前后向及水平向发育不足、上腭形态发育异常,及继发的错颌畸形,同时对腰椎、髋部骨的X线检查提示骨密度减低。功能试验显示该突变对骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)通路活性有影响,该突变导致BMP2蛋白质磷酸化激活下游SMAD1/5/9蛋白质的能力减弱(3次重复实验分别下降32%、22%、27%),结合家族共分离等判断该突变为"可能致病的"。结论:BMP2突变c. 393A> T(p. Arg131Ser)对BMP通路活性具有一定影响,可使得突变型BMP2蛋白质对于下游SMAD1/5/9蛋白质激活能力减弱,在临床上可能导致先天性缺牙、上颌骨发育不足、上腭发育异常、错颌畸形及骨密度降低。

民猪BMP2基因的冷诱导研究

以75日龄民猪为试验材料,将骨形成蛋白2(BMP2)基因作为影响民猪抗寒特性的候选基因,对其在低温冷诱导后在民猪肌肉组织内的表达变化情况进行了分析。结果表明:BMP2基因在民猪冷诱导前后表达水平没有显著变化。

牦牛BMP2基因生物信息学与表达调控分析

旨在对牦牛BMP2基因编码区序列进行生物信息学分析和编码蛋白功能特征预测,探索其对毛囊发育调控机制。利用ProtParam、ProtScale、SwissModel等在线软件探索BMP2基因编码蛋白的性质与功能,利用MEGA 5.1软件对牦牛和其他物种的BMP2基因序列进行分析并构建系统发育树。结果表明,牦牛BMP2基因编码区长度1188 bp,编码氨基酸395个;牦牛BMP2基因编码的蛋白质分子式C1973H3095N581O568S16,相对分子质量44555.79 Da,理论等电点数值8.96;编码蛋白的二三级结构主要由无规则卷曲(46.33%)和α-螺旋(31.9%)组成,同时包含5个潜在的糖基化位点和10个相互作用的蛋白,其中多个蛋白参与BMP2基因在毛囊发育周期的调控;序列分析发现,牦牛与黄牛、水牛的亲缘关系最近,与原鸡的亲缘关系最远。研究结果将为进一步探讨BMP2基因在牦牛毛囊发育中的作用提供理论依据。

广西巴马小型猪BMP2基因克隆、生物信息学及组织表达分析

本研究旨在对广西巴马小型猪骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic proteins 2,BMP2)基因进行克隆及其结构和功能的预测,并检测其在广西巴马小型猪和长白猪中的表达差异。以广西巴马小型猪基因组DNA为模板,通过测序鉴定BMP2基因外显子区的单核苷酸多态性(SNPs),利用多种生物信息学软件对广西巴马小型猪BMP2基因启动子区、编码区(CDS)、3′UTR区进行了分析,预测分析广西巴马小型猪BMP2基因编码蛋白的基本理化性质、磷酸化位点、O-糖基化位点、跨膜区域、亲疏水性、蛋白质修饰结构、二级结构和三级结构等,并对miRNA结合位点及其相关通路进行分析,绘制了广西巴马小型猪和长白猪的组织表达谱。结果显示,试验成功克隆了广西巴马小型猪BMP2基因CDS区,总共1188 bp,编码395个氨基酸;与猪参考基因组相比,广西巴马小型猪BMP2基因在G1663A、G1897C发生了同义突变,在C1896T(Pro→Leu)、T1971C(Gly→Ser)、G2000A(Leu→Ser)发生了3处错义突变;在3′UTR区域存在miR-142-5p、miR-129-5p等共13个miRNA结合区域;相似性比对结果显示,广西巴马小型猪与野猪、黄牛、水牛、山羊、绵羊、马、澳洲野犬、家犬、猕猴对应区段的相似性依次为99.92%、91.75%、91.84%、91.92%、91.92%、90.50%、89.43%、90.91%和90.91%;系统进化树结果表明,广西巴马小型猪与野猪的亲缘关系最近,与黄牛的亲缘关系相对较近,与猕猴亲缘关系较远;BMP2蛋白分子质量为44.55 ku,理论等电点为8.37,预测其有12个O-糖基化位点,42个磷酸化位点;预测分析发现该蛋白为亲水性蛋白,且是膜外蛋白。组织表达谱发现,广西巴马小型猪生长板软骨中BMP2基因表达量显著低于长白猪(P<0.05)。该研究为进一步探索广西巴马小型猪中BMP2基因的功能提供了理论基础,也为广西巴马小型猪品种资源的利用提供了重要参考。

骨形成蛋白BMP2基因在人骨髓基质细胞中的表达及对其成骨分化的影响

目的:利用构建的人骨形成蛋白BMP2真核表达载体pcDNA3/BMP2,检测其转染人骨髓基质细胞后的表达及对其成骨分化 的影响.方法:酶切鉴定构建的真核表达载体pcDNA3/BMP2,利用脂质体介导的转染技术,将所构建的载体导入骨髓基质细胞 中,体外单层培养.分别于转染后48h和4wk,采用原位杂交、免疫组化和碱性磷酸酶、钙化学染色方法检测BMP2的基因蛋白表 达以及对骨髓基质细胞成骨分化的影响.结果:pcDNA3/BMP2酶切片段的大小与理论相符.转染后细胞能检测到BMP2基因和 BMP2蛋白表达,并促进成骨转化.结论:pcDNA3/BMP2转染骨髓基质干细胞中可获得短暂和长期表达,并加强骨髓基质细胞的 成骨分化能力.

内蒙古绒山羊毛囊不同发育时期BMP2、Noggin及SHH基因在皮肤中的表达

采用功能分类基因芯片方法,分析内蒙古绒山羊皮肤毛囊发育兴盛期和休止期BMP2、Noggin及SHH基因在皮肤中的表达,探讨其对毛囊发育的作用方式。结果表明:与兴盛期相比,休止期BMP2、Noggin及SHH基因表达分别上调24.61倍、下调0.16倍、下调0.22倍。BMP基因可抑制毛囊发育,且与维持毛囊处于休止期有关;在毛囊发育兴盛期,Noggin基因起强抑制BMP2基因表达的作用;在毛囊发育过程中,Noggin对BMP2基因的抑制作用至少是部分通过SHH实现的。

骨形态发生蛋白2(BMP2)基因在内蒙古绒山羊皮肤毛囊发育不同时期的表达

为探讨调节内蒙古绒山羊皮肤毛囊发育相关基因及其作用机理,采用原位杂交和荧光实时定量PCR方法对BMP2基因在内蒙古绒山羊皮肤毛囊中的表达情况进行了检测,分析了其可能的作用方式。原位杂交结果表明,该基因在内蒙古绒山羊皮肤毛囊发育休止期毛干周围有强烈的表达信号,在兴盛期不表达;荧光实时定量PCR结果显示,该基因在休止期皮肤毛囊的表达量是兴盛期的27.8倍。综合上述试验结果,推测BMP2基因在毛囊发育过程中主要起抑制毛囊生长发育、维持毛囊处于休止期的作用,且可能参与新一轮的毛囊重建,因此,可将BMP2基因作为绒山羊育种过程中提高其产绒量的一个潜在的分子靶点。

BMP2基因在脂肪形成过程中的功能研究进展

骨形态发生蛋白2(BMP2)属于转化生长因子β(TGF-β)超家族成员,是一种分泌性蛋白,具有多重生物学功能。BMP2基因不仅可以诱导骨细胞的形成,还可以促进间充质干细胞向脂肪细胞分化,在脂肪的形成过程中发挥着重要作用。就该基因的结构、表达及其在诱导脂肪细胞形成方面的功能等进行综述。

人BMP2及VEGF双基因共表达腺病毒穿梭质粒的构建及鉴定

目的构建人骨形态发生蛋白2(BM P 2)与血管内皮生长因子(VEGF)双基因腺病毒穿梭质粒。方法对pCU-CAGG S-hVEGF 165的目的基因亚克隆并引入新的酶切位点,定向连入腺病毒穿梭载体pShu ttle-CM V,将质粒pcDNA 3.1-BM P 2及pIRES酶切后,将BM P 2和IRES片段定向连入pShu ttle-CM V-hVEGF 165,构建可同时表达两个目的基因重组质粒pShu ttle-CM V-hBM P 2-IRES-hVEGF 165,进行酶切分析及序列测定。结果酶切分析及核酸序列测定证实重组质粒构建正确。结论成功构建了BM P 2及VEGF双基因腺病毒穿梭质粒;为联合基因治疗骨缺损的研究奠定了基础。

骨形态发生蛋白-2(BMP2)基因的生理功能和信号通路研究进展

骨形态发生蛋白-2(BMP-2)是转化生长因子β(TGF-β)超家族的成员。BMP2参与骨形成、生长发育、脂肪沉积和癌症发生等多个生物学过程。BMP2与绵羊尾部脂肪沉积相关,是调控绵羊尾型发育的候选基因。本研究主要介绍了BMP2基因的发现与结构、表达、生理功能和参与信号通路的研究进展,为BMP2基因的研究提供理论基础。

川中黑山羊BMP2、BMP4基因cDNA克隆及生物信息学分析

参照GenBank已公布的绵羊BMP2基因序列与牛BMP4基因序列分别设计一对引物,以川中黑山羊卵巢总RNA为模板,采用RT-PCR技术扩增川中黑山羊BMP2基因和BMP4基因的cDNA序列并进行克隆、测序及相关生物信息学分析。结果表明,川中黑山羊BMP2基因编码区全长为1 188 bp(GenBank登录号为KF492982),BMP4基因编码区全长为1 230 bp(GenBank登录号为KF492983),分别编码395、409个氨基酸。川中黑山羊与绵羊、牛、猪、人、马、鼠、鸡BMP2基因编码区序列的同源性分别为99.7%、98.7%、92.0%、89.6%、91.4%、86.1%、78.9%;川中黑山羊与绵羊、牛、猪、人、马、鼠、鸡BMP4基因编码区序列的同源性分别为99.3%、99.1%、95.9%、95.2%、94.4%、92.0%、80.1%。用MEGA 4.0构建物种间分子系统进化树,结果显示,BMP2基因和BMP4基因的聚类反应基本一致,川中黑山羊首先与绵羊聚类,再分别与牛、猪、马、人和鼠聚类,最后与鸡聚类,这与动物分类学基本吻合。

建鲤骨形成蛋白质基因(BMP2B)片段的克隆及其表达分析

根据斑马鱼骨形成蛋白质2B基因(BMP2B)保守性特异序列设计引物,采用RT-PCR和3'-RACE技术克隆建鲤BMP2B基因,得到序列片段948 bp。经序列分析,该序列含有1个801 bp的开放阅读框(ORF),共编码266个氨基酸。利用Culstal W软件将该序列同其他25个物种进行氨基酸比对和同源性比较,结果表明,同源性在67.5%至90.6%之间。采用荧光定量PCR技术对鲤鱼脑、心脏、脾脏、肝脏、卵巢、鳃、肠和肌肉8个组织进行组织表达分析,结果显示,BMP2B基因在8个组织均有表达,在肌肉中的表达丰度最高,在卵巢、肝脏中其次,呈中度表达,再次是脾脏、鳃和肠,在心脏和脑中的表达量最低。

中国汉族人群近视与BMP2基因多态性的关联研究

目的研究BMP2基因是否是中国汉族人群中低度近视的候选基因，从而寻找与近视关联的致病基因位点，揭示近视眼相关的发病环节。方法临床病例对照关联研究。于2013年1月至2014年1月在川北医学院眼视光中心收集无相关的中国汉族南方人群（100名正常对照和100例近视患者），利用HapMap基因型数据库选择标签单核苷酸多态位（SNP），采用SNP直接测序法进行基因分型检测。根据样本所得各SNP基因型，计算其基因型与等位基因的频率；采用卡方检验比较病例-对照组之间基因型与等位基因频率分布的差异。结果共选取3个标签SNP，3个标签SNP（rs7270163、rs2335767、rs1005464）的基因分型结果在对照组和病例组中都符合Hardy—Weinberg平衡检验，人群具有代表性。其中rs1005464基因分型结果矫正前显示出病例-对照组之间基因型频率与等位基因频率的显著性差异（P分别：0．016及0．005），矫正后仍然显示出与近视有关联（Pc=0．014）。结论BMP2基因SNP点rs1005464与近视发病易感性相关，rs1005464位点等位基因A可能是近视的一个危险基因，需进一步加大病例对照样本量及遗传标记位点的密度来加以确证。

广西巴马小型猪与长白猪的BMP2和FGFR3基因序列及表达差异分析

【目的】明确广西巴马小型猪与长白猪的BMP2和FGFR3基因序列及表达差异,为进一步阐明大型猪与小型猪的体型形成机制提供理论依据。【方法】以1日龄的广西巴马小型猪和长白猪为研究对象,采集其四肢骨生长板软骨组织提取总RNA,反转录合成cDNA后用于扩增BMP2和FGFR3基因的编码区(CDS)序列,采用PCR-RFLP检测FGFR3基因SNP位点多态性,并通过实时荧光定量PCR分析BMP2和FGFR3基因在1日龄广西巴马小型猪和1日龄长白猪生长板软骨组织中的表达差异。【结果】1日龄广西巴马小型猪与1日龄长白猪的体型差异明显,其体重、体长和体高的差异均达极显著水平(P<0.01,下同),股骨长的差异达显著水平(P<0.05,下同)。广西巴马小型猪和长白猪的BMP2基因CDS序列全长1188 bp,且2个品种猪的CDS序列完全一致;广西巴马小型猪和长白猪的FGFR3基因CDS序列全长808 bp,与NCBI已公布的FGFR3基因序列(XM_005666479.1)比对发现存在8个碱基突变位点及1个碱基缺失位点。广西巴马小型猪和长白猪共有5个错义突变位点,分别为A124G、C190G、A204C、C205A和C245T,另外3个突变位点是广西巴马小型猪A438G和C549T的同义突变及长白猪A752C的错义突变;碱基缺失位点为长白猪第328~330个碱基(GCA)缺失。FGFR3基因A2374G和C2620T位点的基因型及基因频率在广西巴马小型猪与长白猪间的分布差异极显著,对应的等位基因分布均不符合Hardy-Weinberg平衡,且2个基因座均处于连锁平衡状态。1日龄广西巴马小型猪生长板软骨组织中的BMP2基因相对表达量显著低于1日龄长白猪,而FGFR3基因相对表达量极显著高于1日龄长白猪。【结论】BMP2和FGFR3基因在猪的软骨和骨骼形成方面具有重要意义,其中,BMP2基因对猪骨发育起促进作用,而FGFR3基因对猪骨发育起抑制作用。广西巴马小型猪体型矮小与FGFR3基因高表达及BMP2基因低表达存在直接关联。

IGF-1R基因通过调控BMP2表达影响SMMC7721细胞的增殖和凋亡

背景与目的:胰岛素生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)是一种重要的肽类激素,通过与其受体(IGF-1 receptor,IGF-1R)和胰岛素受体(insulin receptor,IR)结合并激活下游信号通路发挥生物学作用,骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)因可促进多种肿瘤细胞的增殖和侵袭而日益成为肿瘤分子研究领域的热点。该研究通过RNA干扰(RNAi)技术沉默IGF-1R基因,探讨其对肝癌SMMC7721细胞中BMP2表达的影响以及对细胞增殖和凋亡的影响。方法:构建靶向IGF-1R基因的RNAi真核表达质粒,转染至肝癌SMMC7721细胞,用反转录聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)和蛋白[质]印迹法(Western blot)检测IGF-1R和BMP2基因表达抑制效应,MTT实验检测IGF-1R基因沉默后细胞生长曲线,流式细胞术检测IGF-1R基因沉默后细胞凋亡情况。结果:成功构建靶向IGF-1R基因的真核表达质粒,IGF-1R-si RNA-1和IGF-1R-si RNA-2转染至肝癌SMMC7721细胞后,对IGF-1R基因的m RNA抑制效率分别达到68.9%和80.7%(P<0.05),对BMP2基因的m RNA抑制效率分别达到79.5%和83.3%(P<0.05),对IGF-1R蛋白表达抑制率分别为46.1%和62.1%,对BMP2蛋白表达抑制率分别为42.5%和60.9%(P<0.05)。根据MTT实验结果,绘制的生长曲线显示,IGF-1R基因沉默后SMMC7721细胞增殖速率明显低于对照组(P<0.05),细胞凋亡比例高于对照组(P<0.05)。结论:IGF-1R基因沉默表达能介导BMP2基因不同水平下调表达,抑制SMMC7721细胞增殖,并促进细胞发生凋亡。

肉苁蓉水提液对大鼠成骨细胞骨形态发生蛋白2基因表达的影响

本试验采用酶消化法分离得到大鼠颅骨成骨细胞,取第3代成骨细胞,通过加入不同浓度的肉苁蓉水提液(5×10-5～5×10-1 mg/mL)来提取细胞总RNA,再采用实时荧光定量PCR方法,来观察不同浓度的肉苁蓉水提液对大鼠成骨细胞骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP2)基因表达的变化。从试验结果可以得出,肉苁蓉水提液对大鼠成骨细胞BMP2基因表达具有促进作用。