小麦烯醇化酶基因ENO2的可变翻译分析和原核表达

【目的】鉴定重要农作物小麦(Triticum aestivum L.)上参与糖酵解的烯醇化酶家族成员ENO2编码基因TaENO2,分析TaENO2的可变翻译特征及产物蛋白的烯醇化酶活性。【方法】采用生物信息学方法鉴定小麦基因组中的TaENO2基因;选择1个TaENO2为代表,以原生质体为受体通过外源表达方法分析该基因的可变翻译产物,通过原核表达和亲和层析过程纯化该基因的重组蛋白产物并测定其烯醇化酶活性。【结果】小麦的六倍体基因组中含有3个部分同源的TaENO2基因,3个基因的产物蛋白含有保守的烯醇化酶活性中心,编码烯醇化酶蛋白序列第94位甲硫氨酸残基(M94)的ATG密码子(ATG^(M94))是潜在的内部可变翻译起始位点。在原生质体中,外源导入的TaENO2表达出定位于细胞质和细胞核的全长产物烯醇化酶和定位于细胞核的N端截短产物转录抑制因子TaMBP-1两种蛋白,而外源导入的突变ATG^(M94)后的TaENO2基因只表达全长产物烯醇化酶。获得了纯度较高的可溶性重组蛋白GST-TaENO2,该重组蛋白在体外能够催化由2-磷酸-甘油酸(2-PGA)向磷酸烯醇丙酮酸(PEP)转变的烯醇化酶反应。【结论】小麦基因组含有3个烯醇化酶ENO2编码基因TaENO2。在外源表达的情况下,TaENO2表现可变翻译特征,可分别从第一起始密码子和内部ATG^(M94)密码子处起始表达出全长形式的烯醇化酶蛋白和N端截短形式的TaMBP-1蛋白。原核表达的重组蛋白GST-TaENO2具有体外烯醇化酶活性。

青蒿素调控ENO2介导的肾透明细胞癌细胞有氧糖酵解的机制

目的探讨青蒿素(Artemisinin)调控ENO2对肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinomas,ccRCC细胞增殖和有氧糖酵解的作用及具体调控机制。方法分别将ccRCC细胞系OSRC2和ACHN暴露于0、10、20、30、40μmol/L青蒿素中,OSRC2和ACHN细胞经25μmol/L青蒿素处理或同时转染si-ENO2,CCK-8检测细胞活力,葡萄糖测试盒和乳酸测试盒检测葡萄糖消耗和乳酸生成量,Western blot检测HK2、LDHA和ENO2的表达,RT-qPCR检测ENO2 mRNA相对表达。结果OSRC2和ACHN细胞存活率随青蒿素浓度和暴露时间的增加而降低,OSRC2细胞的IC_(50)值为25.47μmol/L,ACHN细胞的IC_(50)值为26.31μmol/L。ENO2在OSRC2和ACHN细胞中表达升高(P<0.01),青蒿素可下调ENO2在癌细胞中的表达(P<0.05)。暴露于25μmol/L青蒿素或敲降ENO2可抑制OSRC2和ACHN细胞的存活(P<0.001)、葡萄糖消耗(P<0.05)、乳酸生成(均P<0.05)以及HK2和LDHA的蛋白表达(P<0.05)。同时敲降ENO2且暴露于25μmol/L青蒿素组中OSRC2和ACHN细胞的存活率(P<0.001)、葡萄糖消耗(P<0.05)、乳酸生成(P<0.05)以及HK2和LDHA的表达(均P<0.05)低于仅敲降ENO2组。结论青蒿素可抑制ccRCC细胞的存活率和有氧糖酵解,并通过下调ENO2在ccRCC中的表达而发挥作用。

植物烯醇化酶基因ENO2的功能研究进展

烯醇化酶ENO2是糖酵解过程中的一个限速酶,广泛存在于动植物体中。近年来,发现ENO2除了参与糖酵解途径以外,还具有多种其他功能。在植物体中,ENO2能够影响植物的生长和生殖发育、应答非生物胁迫,并且具有转录调控功能。尤其是,该基因能够进行选择性翻译产生ENO2和MBP-1两种蛋白。因此,本文详细阐述了植物ENO2基因的多样化功能及相关研究进展,并指出了未来研究的重点和方向,以期为相关领域的科研人员提供借鉴和参考。

ENO2在肾透明细胞癌中的表达及临床意义

目的:分析ENO2基因在肾透明细胞癌及正常组织中的表达及其对预后的影响。方法:挖掘Oncomine及GEPIA数据库分析肾透明细胞癌及正常组织ENO2基因的相关数据,利用MethHc数据库分析ENO2基因在肾透明细胞癌及正常组织的甲基化水平,利用GEPIA数据库分析ENO2基因与肾透明细胞癌病理分期及生存期的相关性。结果:Oncomine及GEPIA数据库的数据显示与正常肾组织相比,ENO2在肾透明细胞癌中显著高表达;MethHc数据库的数据显示ENO2在肾透明细胞癌中的甲基化水平低于正常组织;ENO2基因的表达量与肾透明细胞癌预后存在负相关。结论:ENO2在肾透明细胞癌中高表达是影响预后的重要因素,ENO2可能是肾透明细胞癌潜在的预后生物学标志物。

基于Oncomine数据库分析ENO2在肾透明细胞癌中的表达和临床意义

目的通过挖掘Oncomine数据库,探讨烯醇化酶2(ENO2)在肾透明细胞癌(ccRCC)中的表达及临床意义。方法利用R语言提取Oncomine数据库中ENO2相关的数据,分析其在ccRCC中的表达及临床意义。结果Oncomine数据库中共收集了447项ENO2相关的研究,42项有统计学差异,其中29项表达升高、13项表达降低。有7项研究与ccRCC相关,共收集1126例样本。经分析发现,ENO2在ccRCC中表达显著升高(P<0.05);同时发现高表达的ENO2与ccRCC高分期、高分级及预后不良密切相关(P<0.05)。结论ENO2在ccRCC中表达升高,且与ccRCC分期分级及预后有关,可能为肾癌早期的诊断及预后标记物,也为肿瘤的治疗提供分子靶点。

孤独症谱系障碍儿童外周血ENO2基因甲基化修饰水平的研究

目的探讨孤独症谱系障碍(ASD)儿童外周血ENO2基因甲基化修饰的水平,为ASD的早期筛查提供理论依据。方法2018年1-12月在上海市儿童医院儿童保健科收集5对性别和年龄分别匹配的ASD儿童和正常对照儿童的外周血,应用Medip-chip甲基化芯片分析,发现ASD儿童外周血均存在ENO2基因的高甲基化改变,本研究在此基础上进一步扩大样本至101对ASD与正常对照儿童,应用亚硫酸盐变性测序检测ENO2基因甲基化水平,并应用荧光定量PCR和酶联免疫吸附法分别在mRNA和蛋白水平检测ENO2基因的表达。结果与正常对照组儿童相比,ASD儿童中有16例外周血ENO2基因具有高甲基化改变,频率为15.8%(16/101)。对ENO2基因启动子16个CpG位点甲基化频率进行统计,发现越靠近转录的起始位点,甲基化的频率越高。在16例具有ENO2基因高甲基化改变的ASD儿童中,ENO2基因mRNA的平均水平约为正常对照组的30%。16例高甲基化的ASD儿童ENO2蛋白值为(15.15±3.52)μg/L,约为正常对照组儿童[(33.78±8.18)μg/L]的一半。结论15.8%的ASD儿童外周血存在ENO2基因的高甲基化改变,ENO2表达的降低有可能成为一部分ASD筛查的标记物。

烯醇化酶2在乳头状肾细胞癌诊断及预后中的临床意义

目的探讨烯醇化酶2(enolase 2,ENO2)在乳头状肾细胞癌(papillary renal cell carcinoma,pRCC)诊断及预后中的临床意义。方法选择的数据库,包括Oncomine、基因表达谱交互分析(gene expression profiling interactive analysis,GEPIA)、癌症细胞系百科全书(cancer cell lines,CCLE)和UALCAN。使用GEPIA和OncoLnc数据库评估了ENO2表达水平与pRCC患者预后之间的关系;使用LinkedOmics数据库识别ENO2的调节靶点。利用TIMER数据库研究ENO2与免疫浸润的相关性。结果ENO2 mRNA表达水平在pRCC队列中显著升高(P<0.05);ENO2高表达的pRCC患者的总生存期(overall survival,OS)明显缩短(Logrank P<0.01);调节靶点分析表明,ENO2与激酶细胞周期素依赖性激酶1(cyclin-dependent kinase 1,CDK1)有关(FDR<0.01);免疫浸润分析表明,ENO2的表达水平与巨噬细胞和中性粒细胞的浸润水平有关(P<0.01)。结论ENO2可作为pRCC的潜在诊断和预后生物标志物。

Aerobic glycolysis in colon cancer is repressed by naringin via the HIF1Α pathway

Metabolic reprogramming is a common phenomenon in cancer,with aerobic glycolysis being one of its important characteristics.Hypoxia-inducible factor-1α(HIF1Α)is thought to play an important role in aerobic glycolysis.Meanwhile,naringin is a natural flavanone glycoside derived from grapefruits and many other citrus fruits.In this work,we identified glycolytic genes related to HIF1Αby analyzing the colon cancer database.The analysis of extracellular acidification rate and cell function verified the regulatory effects of HIF1Αoverexpression on glycolysis,and the proliferation and migration of colon cancer cells.Moreover,naringin was used as an inhibitor of colon cancer cells to illustrate its effect on HIF1Αfunction.The results showed that the HIF1Αand enolase 2(ENO2)levels in colon cancer tissues were highly correlated,and their high expression indicated a poor prognosis for colon cancer patients.Mechanistically,HIF1Αdirectly binds to the DNA promoter region and upregulates the transcription of ENO2;ectopic expression of ENO2 increased aerobic glycolysis in colon cancer cells.Most importantly,we found that the appropriate concentration of naringin inhibited the transcriptional activity of HIF1Α,which in turn decreased aerobic glycolysis in colon cancer cells.Generally,naringin reduces glycolysis in colon cancer cells by reducing the transcriptional activity of HIF1Αand the proliferation and invasion of colon cancer cells.This study helps to elucidate the relationship between colon cancer progression and glucose metabolism,and demonstrates the efficacy of naringin in the treatment of colon cancer.

弓形虫烯醇化酶2基因的原核表达与鉴定

为深入研究弓形虫烯醇化酶的生物学功能,根据已发表的eno2基因序列设计引物,通过RTPCR方法扩增弓形虫RH株的eno2基因。将eno2克隆到载体pET-28a(+)中后,重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,IPTG诱导表达并优化表达条件,SDS-PAGE分析表达情况,并通过Western-blot和间接免疫荧光试验(IFA)鉴定其免疫活性。结果显示,eno2基因全长1 353bp,编码444个氨基酸,与GenBank中登录的弓形虫烯醇化酶基因的核苷酸序列及其推导的氨基酸序列的同源性均高达99.8%,与其他物种的烯醇化酶的同源性较低。在pH7.5、28℃和IPTG终浓度0.1mmol/L条件下,重组蛋白ENO2得到高效可溶性表达,分子质量约为55ku。Western-blot结果显示,重组蛋白能被感染弓形虫的犬阳性血清识别,说明ENO2具有较好的反应原性,可以作为血清学诊断抗原。IFA表明,NO2在弓形虫的细胞质和细胞核中均有分布。结果表明,本研究成功获得了可溶性、具有良好免疫活性的弓形虫重组蛋白ENO2,为深入研究其生物学功能奠定了基础。