微小核糖核酸-1205沉默Cullin-RING泛素E3连接酶4A激活AMPK信号传导保护人成骨细胞免受地塞米松损伤的研究

目的:腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)激活可以抑制地塞米松(Dex)诱导的成骨细胞损伤。Cullin-RING泛素E3连接酶4A(CUL4A)决定了AMPKα泛素化和蛋白酶体降解。本研究鉴定了一种新型的靶向CUL4A的微小核糖核酸-1205(miR-1205)。方法:为了研究miR-1205对Dex诱导人类成骨细胞的氧化损伤和细胞死亡的影响,对hFOB1.19成骨细胞和原代人成骨细胞进行培养和分化,提取第3~10代的原始人类成骨细胞总细胞RNA,并通过反转录获得c DNA。利用qPCR、2ΔΔCt方法进行数据定量,分析miR-1205的表达。将生成表达premiR-1205的慢病毒(lv-premiR-1205)或miR-1205反义慢病毒(lv-antagomiR-1205),进行过滤并添加至h FOB1.19细胞或人成骨细胞。将细胞接种到六孔板中,通过miR模拟物转染,进行遗传修饰。检查CUL4A 3’-UTR荧光素酶的活性,并对结果进行量化。在对hFOB1.19细胞使用Dex处理后,对细胞功能包括细胞生存力测定,细胞死亡检测,以及通过核TUNEL染色和caspase-3活性测定及Western印迹测定进行细胞凋亡检查。结果:将CUL4A七个靶向miRNA模拟物中的每一个都分别转染到hFOB1.19成骨细胞中。其中,miR-1205模拟物导致最显著的CUL4A mRNA降低。miR-1205的亚细胞分布表明,内源性miR-1205的大部分位于细胞质中。生物素化的miR-1205与hFOB1.19细胞中的CUL4A m RNA直接关联并使其沉默,从而导致AMPK级联激活,并显著减弱h FOB1.19细胞中Dex诱导的细胞毒性。此外,miR-1205的过表达显著抑制了hFOB1.19细胞中Dex诱导的凋亡激活。结论:在h FOB1.19细胞和人类成骨细胞中,通过miR-1205沉默CUL4A,激活了AMPK信号传导,并调节其下游靶标发挥有效的抗氧化活性,极大减弱Dex诱导的细胞毒性,从而显著保护成骨细胞。

miR-146b-5p靶向E3泛素蛋白连接酶促进高糖诱导的小鼠腹膜间皮细胞上皮间质转化

目的探讨miR-146b-5p与E3泛素蛋白连接酶(ZNRF3)对高糖诱导的小鼠腹膜间皮细胞上皮间质转化(EMT)进程的影响及作用机制。方法正常培养的小鼠为对照组,采用4.25%葡萄糖透析液和0.1 mg/kg的脂多糖诱导腹膜纤维化小鼠模型,收集小鼠腹膜组织,Masson染色观察腹膜组织胶原纤维变化,免疫组化法检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和Ⅰ型胶原(COL I)表达。Western blot检测腹膜组织上皮钙黏蛋白(E-cadherin)、α-SMA和COL I表达。qRT-PCR检测腹膜组织中miR-146b-5p和ZNRF3表达。双荧光素酶报告基因检测验证miR-146b-5p和ZNRF3靶向关系。分离对照组小鼠腹膜间皮细胞,高糖诱导构建小鼠腹膜间皮细胞纤维化模型,将细胞分为对照组、模型组、mimic-NC组、miR-146b-5p-mimic组和miR-146b-5p-inhibitor组。Transwell小室检测细胞迁移和侵袭能力。Western blot检测EMT相关蛋白表达。结果与对照组小鼠比较,模型组小鼠腹膜组织增厚,胶原纤维增多,α-SMA和COL I表达增加(P<0.05),miR-146b-5p表达升高(P<0.05),E-cadherin和ZNRF3表达降低(P<0.05)。miR-146b-5p靶向负调控ZNRF3表达。细胞水平检测结果显示,与对照组比较,模型组和mimic-NC组小鼠腹膜间皮细胞迁移和侵袭细胞数增多(P<0.05),E-cadherin表达降低(P<0.05),波形蛋白(Vimentin)和N-钙黏蛋白(N-cadherin)表达升高(P<0.05)。与模型组比较,miR-146b-5p-mimic组小鼠腹膜间皮细胞变化趋势更为显著,miR-146b-5p-inhibitor组细胞EMT进程受到抑制。结论miR-146b-5p可靶向ZNRF3基因促进高糖诱导的小鼠腹膜间皮细胞EMT进程。

E3蛋白泛素连接酶WWP1调控TLR4介导的炎症性肠病炎性聚集中的作用

目的 探讨E3蛋白泛素连接酶WWP1调控TLR4介导的炎症性肠病炎性聚集中的作用及机制。方法 构建髓系细胞中特异性敲除E3蛋白泛素连接酶WWP1基因的小鼠,检测WPP1基因是否被敲除,随后进行分组,分为WWP敲除组(WWP1^(+/+))和WWP未敲除组(WWP1-/-),两组小鼠再分别喂养菊聚糖硫酸钠(DSS)建立炎症性肠病模型(DSS组)和喂养生理盐水(无菌水组),每组小鼠共10只,喂养7 d,每天检测小鼠结肠炎的临床症状,结束后处死小鼠,测量结肠长度,评估小鼠结肠炎损伤情况,Elisa检测小鼠结肠黏膜组织炎性因子IL-6、IL-10、TNF-α水平,采用RT-qPCR和Western blot检测TLR4表达水平。同时使用基因沉默方法敲除RAW 264.7细胞的WWP1基因,使用LPS刺激构建结肠炎症情况下的巨噬细胞环境,检测WWP1+组与WWP1-组细胞中IL-6、IL-10、TNF-α和TLR4、WWP1表达水平。结果 WWP1^(+/+)组和RAW264.7细胞沉默组中WWP1-mRNA表达均明显下调,提示成功敲除WWP1基因。DSS组WWP1-/-小鼠体质量减轻程度明显大于DSS组WWP1^(+/+)小鼠,DSS组WWP1-/-小鼠的DAI值明显大于DSS组WWP1^(+/+)小鼠,DSS组WWP1^(+/+)小鼠结肠长度明显长于DSS组WWP1-/-小鼠;与WWP1-/-相比,WWP1^(+/+)的小鼠组织病理损伤程度更轻,结肠炎的症状更轻,同时小鼠IL-6、TNF-α表达水平明显更低,IL-10表达水平明显更高,炎症损伤程度更轻,RT-qPCR和Western blot检测结肠组织和细胞中TLR4的表达也显示,与WWP1-/-相比,WWP1^(+/+)的小鼠TLR4表达水平明显更低,在细胞株中,WWP1+组TLR4表达水平明显更低(P<0.05)。结论 E3蛋白泛素连接酶WWP1可以对炎症性肠病中炎性聚集起到保护作用,这种保护作用的发挥可能是通过TLR4通路实现的。

靶向Cullin-RING E3泛素连接酶的抗肿瘤策略及相关药物研发进展

Cullin-RING E3泛素连接酶(CRL)是泛素-蛋白酶体系统的重要组分,参与催化蛋白质的泛素化,促进随后的蛋白质降解,从而影响细胞周期、细胞凋亡、DNA复制、信号转导等多种细胞生理活动,且在多种肿瘤细胞中异常活化。以MLN4924为代表的拟素化抑制剂的成功研发有力地证实了CRL是可行的抗肿瘤靶点,具有很好的药物研发潜力。近年来,不断有新的研究通过高通量筛选、基于计算机辅助的虚拟筛选或基于结构的药物设计技术寻找特异的CRL抑制剂,但由于CRL复合物具有多种亚单位,呈蛋白-蛋白相互作用和多变的蛋白构象,缺乏典型的小分子药物结合位点等特性,其相关药物研发仍面临巨大挑战。截至目前,CRL小分子抑制剂主要以研究最为透彻的SCF泛素连接酶复合体的底物识别亚基F-box蛋白家族为靶点。此外,也发现数个通过靶向UBE2M-DCN1相互作用,特异性阻断CRL3/CRL1拟素化,从而抑制CRL3/CRL1泛素连接酶活性的小分子化合物。另一方面,也有CRL激动剂的报道,主要见于植物生长素吲哚乙酸和免疫调节性酰亚胺类药物。此外,靶蛋白水解嵌合体(PROTAC)是一项靶向蛋白-蛋白相互作用的新技术,其通过特异性小分子抑制剂链接一个CRL E3泛素连接酶来精确降解特定促癌靶蛋白,已成为近年来利用E3泛素连接酶设计抗肿瘤靶向药物的热点。

E3泛素连接酶在结直肠癌中的作用机制研究进展

结直肠癌(colorectal cancer,CRC)作为全球发病率和致死率最高的恶性肿瘤之一,其致病机制十分复杂,至今尚未完全阐明。泛素化在CRC的发生发展过程中扮演重要角色,其调控作用主要依赖于E3泛素连接酶泛素化修饰底物蛋白使之活性改变或发生泛素—蛋白酶体降解。该文就RING(really interesting new gene)型和HECT(homologous to E6AP C-terminus)型E3泛素连接酶在CRC细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭及化疗敏感性中的作用机制及这两类E3泛素连接酶的靶向抑制剂相关研究进展作一综述,为CRC致病机制研究及其靶向治疗提供新的思路。

大豆E3泛素连接酶基因GmHOS1a和GmHOS1b生物信息学分析和敲除载体构建

HIGH EXPRESSION OF OSMOTICALLLY RESPONSIVE GENES 1(HOS1)是植物中多种信号途径的整合因子,在植物发育、胁迫反应、光形态建成和开花调控中发挥至关重要的作用,是很有潜力的作物工程育种目标基因,但其在大豆中的功能尚未被揭示。为了揭示其在大豆中的功能,本研究利用反向遗传学,成功克隆了两个大豆HOS1基因,GmHOS1a和GmHOS1b,并通过生物信息学技术,对其蛋白结构、表达模式和功能进行了分析。进化树和结构域分析表明,GmHOS1a和GmHOS1b具有N端的环指结构域和与ELYS高度相似的保守基序,与拟南芥和水稻HOS1蛋白高度同源。亚细胞定位结果显示,GmHOS1a和GmHOS1b定位在细胞核中。Quantitative Real-time PCR(qRT-PCR)结果表明,GmHOS1a和GmHOS1b的基因表达模式相似,均在三出复叶中高度表达。48 h光周期RNA-sequencing(RNA-seq)和qRT-PCR分析表明,GmHOS1a和GmHOS1b基因的表达具有生物钟昼夜节律性,其中GmHOS1a的表达量显著高于GmHOS1b,GmHOS1a见光后表达量升高,黑暗前表达量达到峰值。为进一步探索GmHOS1a和GmHOS1b蛋白的功能,利用CRISPR/Cas9系统构建了9个GmHOS1a和GmHOS1b基因敲除载体,通过发根检测实验,筛选出6个高效工作载体,可供后续遗传转化实验使用。本研究为阐明该基因的功能和作用机理奠定了理论基础,并提供了可供遗传转化的载体材料。

青花菜E3泛素连接酶基因的克隆及表达分析

为探讨泛素蛋白酶体在高温胁迫下参与蛋白质降解途径相关的生理过程和功能,以青花菜‘KUQ19⁃27’为试验材料进行高温胁迫(38℃)处理,设计特异性引物从青花菜中克隆得到青花菜E3泛素连接酶基因并进行生物学信息分析,并运用实时荧光定量PCR技术分析其表达特征.结果显示:E3泛素连接酶基因的ORF长度为1332 bp,编码443个氨基酸,相对分子量为48.3 kD.亲疏水性分析结果表明:在多肽链中第207位氨基酸时,亲水性最高,为3.38;在肽链中第280位氨基酸时,疏水性最高,为-4.23,是疏水性蛋白.在青花菜E3泛素连接酶基因氨基酸序列中,其C、Y、S值均小于0.5,由此预测其不具有信号肽,不属于分泌蛋白.系统进化分析表明青花菜E3泛素连接酶基因与其他物种,比如拟南芥、草莓、月季、葡萄等苷核酸序列相似性都在60%以上,同甘蓝、油菜、白菜和拟南芥的进化关系较近,同草莓、月季、菜豆、葡萄、刺菜蓟、芝麻和水桔梗的进化关系较远,与其他物种,如拟南芥、草莓、月季、葡萄等核苷酸序列相似性都在60%以上.荧光定量PCR技术结果表明高温处理3 h时,青花菜E3泛素连接酶基因表达量下调30%,胁迫12 h时表达量持续下降仅为对照的20%.研究结果可为进一步深入探讨青花菜E3泛素连接酶的高温胁迫响应机制提供一定的理论依据.

‘无子瓯柑’E3泛素连接酶基因CsRNF217对转基因烟草育性的影响

【目的】为了验证‘无子瓯柑’Citrus suavissima‘Seedless’E3泛素连接酶基因CsRNF217对雄蕊育性的影响,采用异源转化获得过表达CsRNF217的转基因烟草Nicotiana tabacum,分析其对烟草育性的影响。【方法】采用亚历山大染色法、花粉离体培养法、杂交授粉后的结实率分析野生型烟草及转基因烟草自交1代(T1)阳性株系的花粉活力及胚囊育性,利用半定量RT-PCR分析基因CsRNF217在转基因烟草T1阳性株系花药中的表达强弱。【结果】‘无子瓯柑’CsRNF217在转基因烟草自交T1株系中高效表达,转基因株系的花粉染色活力和离体萌发率、自交结实率、以及与野生型的正反交结实率均显著低于野生型(P<0.05)。【结论】过表达CsRNF217的烟草植株花粉育性显著下降,同时伴随胚囊育性下降的现象,推测CsRNF217基因对‘无子瓯柑’雌雄育性存在负向调控的作用。

泛素连接酶E3 Nedd4-like家族与癌症关系的研究进展

泛素蛋白酶体系统参与体内80%以上蛋白质的降解,调节体内细胞增殖,分化及存活,其功能紊乱可导致包括癌症在内的多种疾病。该系统中泛素连接酶E3 Nedd4-like家族已被证实在多种癌症发生、发展中发挥重要作用。泛素连接酶E3 Nedd4-like家族成员能够调节多种蛋白的泛素化、溶酶体及蛋白酶体降解作用及细胞核转位作用,因而影响着肿瘤发生过程中多条信号转导通路,如TGFβ、EGF、IGF、VEGF、SDF-1及TNFα通路。此外,该家族还可直接调节Smads、p53、KLF、RUNX及Jun等多种癌相关转录因子。由此可见,充分了解E3 Nedd4-like家族对癌症的潜在影响将有利于对生物标志物及药物靶点的认知与开发。现将该家族的主要特点、作用机制及在多种癌症中的表达情况作一综述。

泛素E3连接酶膜相关锌指蛋白2高表达与胃癌临床分期、侵袭性及预后的相关性

目的研究泛素E3连接酶膜相关锌指蛋白2(MARCH2)高表达与胃癌分期、侵袭及预后之间的关系。方法将96例行胃癌根治术的胃癌患者纳为研究对象,免疫组织化学法检测患者胃癌组织及癌旁组织内MARCH2表达情况,分析MARCH2阳性表达与患者临床病理特征之间的关系。术后随访5~47个月,采用Kaplan-Meier法分析胃癌组织内MARCH2表达情况与患者生存时间的关系。结果胃癌组织内MARCH2阳性表达率高于癌旁组织,差异具有统计学意义(P<0.05)。胃癌组织内MARCH2阳性表达与胃癌浸润深度以及淋巴结转移有关(P<0.05),与患者年龄、性别、肿瘤大小、TNM分期以及分化程度无关(P>0.05)。将胃癌组织内MARCH2中、强阳性表达者纳为MARCH2强阳性表达组,其余患者纳为对照组,随访5~47个月,平均(34.51±6.16)个月,绘制生存曲线发现,强阳性组患者生存时间短于对照组,差异具有统计学意义(Rank=8.923,P=0.003)。结论胃癌组织内MARCH2阳性表达率明显上升,且MARCH2阳性表达与肿瘤浸润深度及淋巴结转移间存在密切联系,MARCH2高表达者预后生存时间更短,提示MARCH2可能参与胃癌的发生及发展。

无齿E3泛素蛋白连接酶同源物在恶性肿瘤中的研究进展

无齿E3泛素蛋白连接酶同源物(DTL)是E3泛素连接酶中重要的底物适配器,主要通过介导染色质许可和DNA复制因子1(CDT1)、SET结构域赖氨酸甲基转移酶8(SET8)和p21参与蛋白质的泛素化和降解,并调控细胞周期和基因组的稳定性。目前的研究发现,DTL在多种恶性肿瘤的发生发展中发挥重要作用,如乳腺癌、肝细胞癌和宫颈癌等,且与患者预后具有显著相关性。本文就DTL的基本功能及在乳腺癌、肝细胞癌、宫颈癌和恶性黑色素瘤中的研究进展进行综述。

E3泛素连接酶ARIH1功能的研究进展

ARIH1是一种新发现的E3泛素连接酶,属于RBR家族,具有多种生物学功能,并与许多疾病的发生发展密切相关,如参与调控癌组织的进展,抑制细菌病毒等的增殖,调节代谢等,但仍有很多功能及机制有待研究人员去挖掘和探索。文章旨在对近年ARIH1蛋白的功能研究进展进行综述,为研究人员提供可能的研究方向和目标。

E3泛素连接酶的结构功能及其在肿瘤中的最新研究进展

E3泛素连接酶是泛素-蛋白酶体系统中不可缺少的一大类酶,根据催化核心结构域可分为HECT E3s、 U-box E3s、RING E3s三大家族,其中RING E3s又可分为TRIM、PA-TM-RING、RBR、MARCH和UIM五个家族。真核生命的一切生物行为都离不开泛素的修饰,而E3泛素连接酶则通过介导泛素-E2泛素连接酶将泛素传递给靶蛋白,能严格控制泛素化反应。因此,E3泛素连接酶可能参与调节细胞增殖等生物过程和细胞对与癌症发展相关的应激信号的反应,可以成为多种癌症治疗的有希望的靶点。因此,本文对E3泛素连接酶的分类、功能及在肿瘤中的作用进行综述。

无齿E3泛素蛋白连接酶同源物在食管鳞状细胞癌中的表达及与预后的关系

目的探讨无齿E3泛素蛋白连接酶同源物(DTL)在食管鳞状细胞癌(ESCC)中的表达及与预后的关系。方法收集TIMER2数据库资料,分析DTL在食管癌组织中的mRNA表达水平。采用免疫组化染色法检测95例ESCC组织和癌旁正常组织中DTL的蛋白表达情况,分析DTL表达情况与ESCC患者临床特征的关系,并分析ESCC患者预后的影响因素。结果TIMER2数据库分析结果显示,食管癌组织中DTL mRNA表达水平高于正常食管组织,差异有统计学意义(P﹤0.05)。ESCC组织中DTL阳性表达率为56.8%(54/95),明显高于癌旁正常组织的35.8%(34/95),差异有统计学意义(P﹤0.01)。不同病灶数目及组织学分级ESCC患者的ESCC组织中DTL表达情况比较,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。DTL阳性表达的ESCC患者总生存期明显短于DTL阴性表达患者,差异有统计学意义(P﹤0.01)。多因素分析结果显示,DTL阳性表达是ESCC患者预后的独立危险因素(P﹤0.01)。结论DTL在ESCC中高表达,且与ESCC的发生发展密切相关,可能是ESCC潜在的预后分子标志物。

E3泛素连接酶RFWD家族成员在肿瘤中的作用研究进展

环指和WD重复结构域(RING Finger and WD Repeat Domain,RFWD)蛋白属于E3泛素连接酶,在细胞增殖、凋亡和DNA损伤修复的调控中发挥重要作用。越来越多的证据表明,RFWD蛋白通过靶向其底物泛素化降解参与肿瘤的发生发展。RFWD蛋白在不同类型的人类恶性肿瘤中具有抑癌和促癌的不同作用,可能与其底物蛋白的功能有关。本文分析了RFWD蛋白家族成员(RFWD1,RFWD2,RFWD3)的结构和功能,总结了RFWD蛋白家族成员的已知底物,并阐明其在不同肿瘤中的不同功能。此外,本文还讨论了RFWD家族成员作为癌症治疗潜在靶点的可能及策略。

葛根素通过miR-490/E3泛素连接酶抑制非小细胞肺癌细胞生长、侵袭和迁移

目的研究葛根素抑制非小细胞肺癌细胞生长、侵袭和迁移的机制。方法培养A549细胞,采用不同浓度的葛根素处理细胞。CCK-8法检测细胞增殖抑制率(IR);qRT-PCR法检测细胞中miR-490和E3泛素连接酶(DTL)mRNA的表达情况;构建miR-490过表达对照组、miR-490过表达模拟物组、miR-490沉默阴性对照组、miR-490沉默组,采用双荧光素酶报告分析miR-490和DTL的靶向关系。将20μmol/L葛根素处理过的细胞分为对照组、葛根素组、葛根素+miR-490阴性对照组、葛根素+miR-490沉默模拟物组、葛根素+miR-490沉默模拟物+DTL阴性对照组、葛根素+miR-490沉默模拟物+DTL沉默质粒组。Transwell法检测细胞迁移和侵袭。Western blot检测上皮细胞-间充质转化进程标志因子E-钙黏蛋白(E-cadherin)、N-钙黏蛋白(N-cadherin)和波形蛋白(Vimentin)的表达。结果随着葛根素浓度升高,细胞抑制率逐步升高,差异有统计学意义(F=105.375,P<0.001);且miR-490表达逐步升高(F=32.919,P<0.001),DTL表达逐步降低(F=116.120,P<0.001)。双荧光素酶报告分析显示,与miR-490过表达对照组相比,miR-490过表达模拟物组荧光素酶活性显著降低(t=7.762,P=0.016),miR-490 mRNA表达显著升高(t=13.319,P<0.001),DTL mRNA表达显著降低(t=7.415,P=0.002);与miR-490沉默阴性对照组相比,miR-490沉默组细胞中miR-490表达显著降低(t=9.523,P=0.001),DTL mRNA的表达显著升高(t=11.305,P<0.001)。Western blot检测结果显示,与miR-490过表达对照组相比,miR-490过表达模拟物组的DTL蛋白表达显著降低(t=7.953,P=0.001);与miR-490沉默阴性对照组相比,miR-490沉默组细胞中的DTL蛋白表达显著升高(t=10.552,P<0.001)。经葛根素处理后,与对照组相比,葛根素组细胞miR-490表达显著升高(t=10.255,P=0.001),DTL mRNA表达显著降低(t=6.682,P=0.003);与葛根素+miR-490阴性对照组相比,葛根素+miR-490沉默模拟物组细胞中miR-490表达显著降低(t=10.995,P<0.001),DTL mRNA表达显著升高(t=12.478,P<0.001);与葛根素+miR-490沉默模拟物+DTL阴性对照组相比,葛根素+miR-490沉默模拟物+DTL沉默质粒组细胞miR-490表达差异无统计学意义(t=1.081,P=0.341),DTL mRNA表达显著降低(t=14.321,P<0.001)。与葛根素+miR-490阴性对照组相比,葛根素+miR-490沉默模拟物组DTL蛋白表达显著升高(t=11.423,P<0.001);与葛根素+miR-490沉默模拟物+DTL阴性对照组相比,葛根素+miR-490沉默模拟物+DTL沉默质粒组细胞的DTL蛋白表达显著降低(t=12.080,P<0.001)。与对照组相比,葛根素组细胞增殖能力显著降低(F=129.27,P<0.001);与葛根素+miR-490阴性对照组相比,葛根素+miR-490沉默模拟物组细胞增殖能力显著升高(F=75.12,P<0.001);与葛根素+miR-490沉默模拟物+DTL阴性对照组相比,葛根素+miR-490沉默模拟物+DTL沉默质粒组细胞增殖能力显著降低(F=52.59,P<0.001)。与对照组相比,葛根素组细胞迁移能力显著降低(t=8.963,P=0.001);与葛根素+miR-490阴性对照组相比,葛根素+miR-490沉默模拟物组细胞迁移能力显著升高(t=12.117,P<0.001);与葛根素+miR-490沉默模拟物+DTL阴性对照组相比,葛根素+miR-490沉默模拟物+DTL沉默质粒组细胞迁移能力显著降低(t=12.934,P<0.001)。与对照组相比,葛根素组细胞侵袭能力显著降低(t=4.710,P=0.009);与葛根素+miR-490阴性对照组相比,葛根素+miR-490沉默模拟物组细胞侵袭能力显著升高(t=13.264,P<0.001);与葛根素+miR-490沉默模拟物+DTL阴性对照组相比,葛根素+miR-490沉默模拟物+DTL沉默质粒组细胞侵袭能力显著降低(t=13.476,P<0.001)。与对照组相比,葛根素组E-cadherin蛋白表达显著升高(t=7.137,P=0.002),N-cadherin(t=8.828,P=0.001)和Vimentin蛋白表达(t=6.594,P=0.003)显著降低;与葛根素+miR-490阴性对照组相比,葛根素+miR-490沉默模拟物组细胞中E-cadherin蛋白表达显著降低(t=12.376,P<0.001),N-cadherin(t=13.436,P<0.001)和Vimentin蛋白表达(t=11.467,P<0.001)显著升高;与葛根素+miR-490沉默模拟物+DTL阴性对照组相比,葛根素+miR-490沉默模拟物+DTL沉默质粒组E-cadherin蛋白表达显著升高(t=13.081,P<0.001),N-cadherin(t=10.835,P<0.001)和Vimentin蛋白表达(t=11.862,P<0.001)显著降低。结论葛根素可能是通过上调miR-490表达,降低其靶基因DTL的表达,抑制非小细胞肺癌的生长、侵袭和迁移。

TRV介导的E3泛素连接酶基因NbE3R14沉默对烟草基础免疫及南方根结线虫寄生的影响

[目的]本文旨在研究E3泛素连接酶基因的沉默对植物基础免疫及线虫寄生的影响,为揭示植物寄生线虫侵染寄主的分子机制提供理论依据。[方法]利用烟草脆裂病毒(TRV)介导的基因沉默技术(VIGS)沉默本氏烟E3泛素连接酶基因NbE 3R14,用flg22处理基因沉默烟草叶片,RT-qPCR检测PTI(病原相关分子模式触发免疫,PAMPs-triggered immunity)相关基因的表达水平;接种辣椒疫霉于基因沉默烟草叶片,观察叶片病斑症状;采用室内人工接种法测定靶基因的沉默对南方根结线虫寄生的影响。[结果]RT-qPCR检测显示:农杆菌转化的烟草植株中NbE 3R14基因已被成功沉默,flg22处理基因沉默烟草叶片激发的PTI相关基因GRAS 2、WRKY7及WRKY8表达量分别下降41.3%、63.9%及61.8%,与野生型对照(WT)相比均有显著性差异(P<0.05);接种辣椒疫霉36 h后,TRV∷NbE 3R14处理烟草叶片的病斑比WT增大28.5%;南方根结线虫在TRV∷NbE 3R14处理植株上产生的根结数、雌虫数及卵块数与WT相比分别显著增加22.1%、27.4%和17.2%(P<0.05),单卵块卵量则没有差异;而在TRV∷GFP处理植株上产生的根结数、雌虫数、卵块数以及单卵块卵量与WT均无明显差异。[结论]沉默NbE 3R14基因能干扰植物基础免疫,从而导致烟草对辣椒疫霉及南方根结线虫的侵染更为感病。

泛素E3连接酶CHIP和E4B互换U-box结构域突变体的构建及泛素化活性验证

旨在构建互换U-box结构域的泛素E3连接酶CHIP和E4B的突变体,用以研究U-box结构域对两种U-box家族泛素E3连接酶CHIP和E4B活性的影响。通过overlap PCR的方法构建CHIP U-box替换为E4B U-box的突变体C+E,以及E4B U-box替换为CHIP U-box的突变体E+C。将突变体质粒分别与CHIP底物RCC2、E4B底物NIPSNAP1、CHIP和E4B共同底物p53、CDC37质粒共转染至HEK-293T细胞。Western Blot检测底物和CHIP、E4B及其突变体表达情况,免疫共沉淀法检测底物的泛素化水平。结果显示,成功构建了两种泛素连接酶互换U-box结构域的突变体,且两种突变体在HEK-293T细胞中均能表达。两种突变体均部分保留了泛素化各自底物的活性,C+E能够泛素化共同底物p53和CDC37。

拟南芥中RING型E3泛素连接酶基因AtGW2的克隆和功能分析

水稻R ING型E3泛素连接酶基因O sGW2在调控水稻产量性状方面起着十分重要的作用。根据O sGW2的cDNA序列,通过RT-PCR方法从拟南芥中克隆了一个与O sGW2同源的基因,命名为AtGW2。序列分析表明,该基因编码一个R ING-C2型E3泛素连接酶蛋白,含有401个氨基酸。通过构建AtGW2RNA干扰植物表达载体并转化拟南芥,结果表明,获得的转基因后代植株的子粒较野生型大,并且转基因拟南芥子粒千粒重高于野生型,这表明AtGW2负调控拟南芥子粒大小及粒重。

向日葵E3泛素连接酶基因克隆及表达分析

该研究从向日葵中克隆了E3泛素连接酶基因HERC2,并进行了生物信息学分析和不同胁迫条件的表达分析。序列分析表明,HERC2(登录号为KT832066)序列的CDS为1 608bp,编码535个氨基酸,预测其分子量131kD,等电点为5.03。HERC2编码的蛋白质为疏水性蛋白质,且为细胞质蛋白;亚细胞定位预测分析表明,向日葵HERC2可能定位在高尔基体中;该蛋白质有5个RCC1保守结构域。向日葵HERC2与已报道的其他植物同源蛋白有相似的保守区域,与醉蝶花亲缘关系最近,而与大豆和野生大豆的亲缘关系最远。与HERC2cDNA对应的gDNA(登录号为KT832067)的ORF长度为3 409bp,与cDNA编码序列比对结果表明,该gDNA由5个外显子和4个内含子组成。实时荧光定量PCR分析表明,向日葵HERC2基因表达受非生物胁迫调节,在不同器官及不同非生物胁迫下存在特异性表达差异。研究认为,HERC2基因应答逆境胁迫具有其特定的表达模式,研究结果为加强对HERC2的利用奠定了基础。