数据驱动的人体正常和癌症组织中糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白(GPI-AP)相关基因表达谱的综合分析

人体细胞中含有超过146种GPI锚定蛋白(glycosylphosphatidylinositol-anchored protein,GPI-AP),包括受体、配体、粘附分子和酶等。这些蛋白通过GPI锚定在细胞膜表面的脂筏中,发挥多种重要生物学功能。目前,已经对GPI锚定蛋白的生物合成开展了大量研究,其中GPI-AP的生物合成包括至少20步反应,已鉴定出超过40个GPI-AP合成相关基因,但是仍缺乏对于GPI-AP相关基因在正常组织与癌症组织中表达调控的研究。本研究利用来自于TCGA数据库和GTEx portal的基因表达数据,同时结合使用GlycoMaple糖基化通路分析工具,对正常组织与癌症组织中参与GPI-AP合成和编码GPI-AP的基因的表达情况进行了全面分析。研究发现,与正常组织相比,在早期胶质瘤、多形性胶质母细胞瘤、胰腺癌、睾丸生殖细胞癌、原发性皮肤黑色素瘤和转移性皮肤黑色素瘤中,参与GPI-AP合成的基因表达发生了显著变化,其中PIGY在这6种癌症中表达量均有上升。此外,GPI锚定蛋白编码基因CD14在这6种癌症中的表达量上升。GPI锚定蛋白编码基因GAS1、GPC2、GPC4仅在早期胶质瘤和多形性胶质母细胞瘤中表达量上升,说明部分GPI锚定蛋白如GAS1等可以作为早期胶质瘤和多形性胶质母细胞瘤生物标志物。本研究为GPI-AP相关基因在正常组织与癌症组织中的表达情况提供了新的见解,为GPI-AP作为生物标志物的开发打下了坚实基础。

基于广义比例积分观测器的永磁同步电机鲁棒谐振预测电流控制

针对永磁同步电机(PMSM)采用无差拍预测电流控制(DPCC)时,性能易受电机参数失配及死区效应的影响,该文提出一种基于广义比例积分(GPI)观测器的鲁棒谐振预测电流控制(RRPCC)方法。首先,分析PMSM参数失配将产生非周期扰动及逆变器死区效应会导致周期扰动,进而建立带有非周期和周期性扰动的PMSM精确数学模型;其次,基于内模原理,将包含扰动频率的谐振多项式嵌入电流预测模型,可有效地抑制周期性扰动;最后,采用GPI观测器估计由参数失配引起的集总扰动,并通过前馈补偿消除非周期扰动。实验结果表明,该方法能提高系统面对非周期及周期性扰动时的鲁棒性。

GPI功能在演播室中的应用研究

【目的】完善电视转播和录制工作的安全性,提高工作便利性。【方法】利用广播电视设备的GPI接口进行设备GPI功能配置、连接与控制运行。【结果】具备GPI接口的调音台、视频切换台和视音频周边设备通过GPI输入、输出触发可以完成对相关设备某项动作的遥控控制。【结论】GPI控制功能的应用,可以确保广播电视设备之间安全、易行的控制,保障电视转播和录制的安全优质播出。

中草药添加剂饲喂猪肉中CPK,GPI活性和肉质关系的研究

对添加中草药和常规抗生素试验猪的背最长肌进行相关酶测定 ,发现磷酸肌酸激酶 (CPK) ,磷酸葡萄糖异构酶 (GPI)的活性 ,试验组明显高于对照组 ,分别提高了 30 5 4 %和 2 0 0 4 % (P <0 0 5 ) .屠宰及肉质试验表明 ,试验组的瘦肉率及眼肌面积分别比对照组提高 5 79%和 8 4 8% (P <0 0 5 ) ,而脂肪率、膘厚、失水率和贮存损失则分别下降 31 4 0 % ,2 8 2 1% ,5 0 0 3%和 2 0 35 % (P <0 0 5 ) .

IL-21 gpi和sGM-CSF共同修饰的瘤苗构建及其抗肿瘤效应

目的:构建膜锚定IL-21和分泌性GM-CSF(sGM-CSF)双表达瘤苗,并对其抗肿瘤效应及其机制作初步探讨。方法:用分子生物学方法构建双表达IL-21 gpi和sGM-CSF重组质粒,将鉴定过的重组质粒以脂质体转染B16F10细胞制成瘤苗,用流式细胞仪检测转染瘤苗IL-21 gpi和sGM-CSF的表达。以瘤苗治疗荷瘤鼠,经观察小鼠肿瘤体积、生存率来分析瘤苗的抗瘤性,并检测了瘤苗治疗鼠的细胞免疫活性。结果:正确构建了pRSC/IL-21 gpi-sGM-CSF重组质粒,转染细胞可很好地表达膜锚定IL-21和分泌性GM-CSF,制备的瘤苗能有效地发挥抗肿瘤效应,其机制与瘤苗治疗鼠的脾细胞增殖活性、NK细胞及CD8+细胞细胞毒活性增强有关。结论:成功构建了具有抗肿瘤活性的膜锚定IL-21和分泌性GM-CSF双表达瘤苗,为进一步抗肿瘤免疫治疗研究奠定了基础。

B16F10/ESAT-6-GPI-IL-21瘤苗安全性及抗肿瘤效应研究

目的:评估B16F10/ESAT-6-GPI-IL-21瘤苗用于C57BL/6小鼠的安全性及其诱导的抗肿瘤免疫效应。方法:应用免疫荧光、FCM检测瘤苗细胞ESAT-6-GPI的表达情况;以Western blot方法检测瘤苗细胞IL-21的表达情况;动物实验检测瘤苗体内应用的安全性;制备荷瘤鼠术后免疫模型,评价瘤苗免疫效果。结果:B16F10/ESAT-6-GPI-IL-21瘤苗细胞表面有靶抗原ESAT-6-GPI表达,并分泌IL-21。于C57BL/6小鼠皮下接种2×105个B16F10/ESAT-6-GPI-IL-21瘤苗细胞,60天内未见致瘤,但能够诱导小鼠产生有效的抗肿瘤免疫效应。结论:B16F10/ESAT-6-GPI-IL-21瘤苗致瘤性明显下降,低剂量应用具有安全性,能够诱导小鼠产生有效的抗肿瘤免疫效应。

MAPKs在anti-β_2 GPI/β_2 GPI刺激THP-1细胞表达TF过程中的作用探讨

目的:探讨丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinases,MAPKs)在anti-β2 GPI/β2 GPI复合物诱导单核细胞株THP-1表达组织因子(TF)中的活化及其作用。方法:利用荧光定量PCR(Real-time PCR)、TF活性试剂盒等分别检测anti-β2 GPI/β2 GPI复合物诱导THP-1细胞表达TF mRNA及TF活性,Western blot检测细胞表达p38、磷酸化-p38(p-p38)、ERK1/2、磷酸化-ERK1/2(p-ERK1/2)、JNK、磷酸化-JNK(p-JNK)的情况。进一步采用p38、ERK1/2、JNK抑制剂(SB203580、U0126、SP600125)观察是否能阻断anti-β2 GPI/β2 GPI复合物诱导THP-1细胞表达TF。结果:Anti-β2 GPI/β2 GPI复合物(100μg/ml)能够显著增强THP-1细胞表达TF,并使p-p38、p-ERK1/2、p-JNK水平显著升高(P<0.05 vs control);其引发的MAPKs磷酸化具有时间效应性,均在刺激30分钟时达到高峰;对应的特异抑制剂SB203580(10μmol/L)、U0126(5μmol/L)、SP600125(90 nmol/L)单独或合并处理THP-1细胞后,anti-β2 GPI/β2 GPI复合物诱导细胞TF mRNA表达及TF活性的效应明显被阻断(P<0.01 vs control)。结论:Anti-β2 GPI/β2 GPI复合物诱导THP-1细胞表达TF过程中,MAPKs被激活进而发挥重要作用。

GPI-PLD基因表达在K562细胞对补体杀伤的敏感性中的影响

目的 :观察葡萄糖、胰岛素诱导K5 6 2细胞GPI PLD基因表达对GPI锚定CD5 5 ,CD5 9的影响 ,以及对补体依赖的细胞毒 (complementdependentcytotoxicity ,CDC)杀伤K5 6 2细胞的影响。方法 :采用免疫印迹检测CD5 5和CD5 9表达 ,定量测定GPI PLD酶活性 ,台盼蓝排斥法观察CDC杀伤率。结果 :诱导 2 4h及 4 8h ,胰岛素组、葡萄糖 +胰岛素组酶活性、杀伤率明显增高。 2 4h时对照组、葡萄糖组、胰岛素组膜蛋白检出CD5 5 ,对照组、葡萄糖组膜蛋白及胰岛素组、葡萄糖 +胰岛素组培养基中检出CD5 9。 4 8h时对照组膜蛋白 ,葡萄糖组、胰岛素组、葡萄糖 +胰岛素组培养基检出CD5 5 ,CD5 9。结论 :胰岛素诱导使K5 6 2细胞的GPI PLD酶活性明显升高 ,导致GPI锚定CD5 5和CD5 9释放进入培养基 ,K5 6

SEA基因与GPI信号肽序列融合基因的真核表达载体的构建和序列分析

目的 将超抗原金黄色葡萄球菌肠毒素A (staphylococcusenterotoxinA ,SEA)基因与人胎盘碱性磷酸酶(hPLAP 1 )C末端信号肽序列 ,即糖基化磷脂酰肌醇 (glycosyl phosphatidylinositol,GPI)附着信号序列 ,拼接成融合基因 ,并构建该融合基因的真核表达载体。方法 利用基因SOEing法 ,分别扩增hPLAP 1C末端信号肽序列和SEA基因 ,然后将二段基因拼接起来 ,拼接后与pGEM T克隆载体连接 ,再亚克隆到真核表达载体pcDNA3 .1 (+)中 ,测序鉴定。结果 分别成功扩增出hPLAP 1C末端信号肽序列 1 31bp和SEA基因 789bp ,并将二段基因序列成功拼接 (90 1bp) ,且成功构建了真核表达载体pcDNA3 .1 (+) /SEA GPI,经测序是正确的。结论 真核表达载体pcDNA3 .1 (+) /SEA GPI的构建 ,为研究SEA GPI抗肿瘤作用奠定了基础。

烟曲霉细胞壁及其GPI锚定结构研究进展

对烟曲霉而言,细胞壁不仅作为其坚硬的外骨骼保证了结构的完整性,对细胞进行保护,而且介导了真菌内部生理状态与外界环境之间的交流。由于缺乏精确快速的诊断方法且抗曲霉感染药物疗效不佳,以及烟曲霉菌株对新药耐受的不断增强,导致真菌感染的死亡率非常高。近年来,以细胞壁为药物靶点的研究越来越多。本文综述了烟曲霉细胞壁的研究进展以及与细胞壁密切相关的GPI锚定结构的研究现状,揭示了抗真菌新药的研制任重道远,迫切需要研究宿主菌的毒力分子机制,寻找更好的药物靶点。

GPI修饰的ESAT-6核酸疫苗的构建及其免疫功能初探

目的构建糖基化磷脂酰肌醇(GPI)修饰的结核杆菌早期分泌性抗原靶(ESAT-6)核酸疫苗,初步分析其免疫功能。方法利用重叠PCR法构建pIRES-ESAT-6-gpi重组体,转染B16F10细胞,G418筛选阳性克隆,用RT-PCR、免疫荧光检测转染细胞的ESAT-6抗原表达情况;采集ESAT-6核酸疫苗免疫鼠血清,分别检测抗体滴度和CDC效应,免疫磁珠法分选CD4+和CD8+T细胞,CFSE/7-AAD细胞毒实验分析CTL细胞毒活性。结果测序正确的重组体pIRES-ESAT-6-gpi转染细胞后,ESAT-6表达于细胞膜表面。ESAT-6核酸疫苗免疫血清和CD8+T细胞分别通过CDC效应和细胞毒作用杀伤膜表达ESAT-6的B16F10细胞。结论构建的GPI修饰的ESAT-6核酸疫苗能够诱导免疫鼠产生体液和细胞免疫反应,杀伤膜表达ESAT-6的B16F10细胞,为进一步基于该法构建B16F10瘤苗的抗肿瘤免疫效应及机制研究奠定了基础。

GPI锚——一种复杂的蛋白质翻译后修饰

糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白(glycosylphosphatidylinositol-anchored proteins,GPI-APs)是一种在真核生物细胞膜表面普遍存在的蛋白质,最大特点是没有跨膜结构域和胞质尾区,通过翻译后修饰产生的GPI结构锚定在细胞膜上.GPI锚结构复杂,由磷酸氨基乙醇联结部、核心糖链和磷酸肌醇尾组成.核心糖链中的甘露糖、葡萄糖胺、磷酸肌醇残基可不同程度地被磷酸氨基乙醇和其他糖类修饰.尽管被精确解析出的GPI锚结构还较少,但已在分子水平上证明GPI锚具有非常多样的生物学功能,如信号传导、细胞黏附、蛋白质转运和免疫反应等等.近年来,由于实验技术的进步,GPI锚的相关研究也在逐步深入.对GPI锚独特的翻译后修饰及其功能的最新研究进行分析归纳.

抗β_2GPI抗体与抗磷脂抗体综合征的相关性研究

目的：探讨αβ２ＧＰＩ在抗磷脂抗体综合征中诱导抗体产生的机制。方法：随机抽取活动期ＳＬＥ患者６０例，采用ＥＬＩＳＡ法测定血清中αβ２ＧＰＩ。结果：发现与正常对照组相比ＳＬＥ组αβ２ＧＰＩ水平明显升高（Ｐ＜０００１）。以ｘ＋３ｓ为正常值上限，阳性率高达９５％，显示αβ２ＧＰＩ与ＳＬＥ有显著相关性。结论：αβ２ＧＰＩ是抗磷脂肮体综合征的重要标志。

mTOR活化对抗β_2GPI抗体/β_2GPI复合物诱导THP-1细胞组织因子表达的影响

目的探讨雷帕霉素靶蛋白(mTOR)在抗β_2糖蛋白I(β_2GPI)/β_2GPI复合物诱导THP-1细胞组织因子(TF)表达中的作用。方法用抗β_2GPI抗体/β_2GPI和β_2GPI/Ig G-APS处理THP-1细胞,mTOR抑制剂雷帕霉素(100 nmol/L)进行干预实验;收集细胞总RNA和蛋白质,实时定量PCR(RT-q PCR)和TF活性试剂盒分别检测THP-1细胞中TF mRNA表达水平及其活性,western blot检测THP-1细胞中mTOR、磷酸化mTOR(p-mTOR)、p38、p-p38、ERK1/2、p-ERK1/2、JNK、p-JNK、NF-κB p65和p-NF-κB p65的表达情况。结果抗β_2GPI抗体/β_2GPI和β_2GPI/Ig G-APS复合物均能明显增加THP-1细胞TF mRNA和TF活性以及mTOR磷酸化水平(P均<0.05);雷帕霉素能明显降低抗β_2GPI抗体/β_2GPI和β_2GPI/Ig G-APS诱导THP-1细胞TF的表达水平以及mTOR磷酸化的效应(P均<0.05),也能明显地削弱p38、ERK1/2和NF-κB p65的磷酸化水平(P均<0.05),而对JNK的磷酸化水平无抑制效应(P>0.05)。结论抗β_2GPI抗体/β_2GPI复合物能够刺激THP-1细胞mTOR的活化,并能影响TF的表达。

β_2GPI/抗β_2GPI抗体复合物激活THP-1细胞内TRIF途径

目的:观察β2GPI/抗β2GPI抗体复合物能否激活单核细胞株THP-1的TRIF途径,以探讨TRIF依赖途径在抗磷脂综合征(APS)发病机制中的作用。方法:采用一定剂量β2GPI/抗β2GPI抗体复合物刺激THP-1细胞一定时间,收集细胞总RNA及总蛋白,荧光定量PCR(RT-PCR)检测细胞TRIF mRNA水平,Western blot检测细胞TRIF蛋白表达情况;进一步观察TLR4途径抑制剂-TAK-242是否干预β2GPI/抗β2GPI抗体复合物对TRIF的诱导表达以及相关细胞因子IL-6、IL-8、TNF-α的表达。结果:β2GPI/抗β2GPI抗体复合物(100 mg/L)能够诱导THP-1细胞表达TRIF(mRNA及蛋白),并显示时间效应,分别于刺激1 h和2 h时TRIF mRNA及蛋白表达至高峰。TAK-242(5μmol/L)能够明显抑制β2GPI/抗β2GPI抗体复合物对THP-1细胞TRIF的诱导表达,同时抑制IL-6、IL-8、TNF-α等炎症因子的表达。结论:TRIF依赖的TLR4途径参与了β2GPI/抗β2GPI抗体复合物对THP-1细胞的激活,提示其在抗磷脂综合征的病理机制中发挥一定作用。

自身抗体的辅助因子β_2GPI分离纯化、鉴定及抗体的制备

人们新近研究发现─种血浆糖蛋白β_２ｇｌｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎＩ（β_２ＧＰＩ）参与抗磷脂抗体（ＡＣＬ）与心磷脂（ＣＬ）的结合反应，要深入研究β_２ＧＰＩ与ＡＣＬ、ＣＬ三者的关系和ＡＣＬ在血栓形成发病机理中的作用，首先需将其进行分离、纯化、鉴定。用高氯酸沉淀正常人血清弃杂蛋白，再经过ＤＥＡＥ纤维素离子交换，ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－７５凝胶过滤和ＰｒｏｔｅｉｎＡ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ，Ｈｅｐａｒｉｎ－ＳｅｐｈａｒｏｓｅＣＬ－６Ｂ二步亲和层析分离纯化了β_２ＧＰＩ，用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳鉴定其分子量为５０ｋＤ，凝胶扫描其纯度为９３．４４％，等电点６．１～６．５，氨基酸组成比例分析纯化样品与标准品β_２ＧＰＩ相符。进─步将纯化鉴定的样品β_２ＧＰＩ与佐剂混匀，免疫新西兰兔，成功地制备了抗β_２ＧＰＩ抗体，用对流免疫电泳鉴定制备的抗体可与纯化的样品、β_２ＧＰＩ标准品形成反应沉淀线，制备的抗体效价大于１∶３２。研究意义在于探讨用免疫生化的方法分离心磷脂，纯化了β_２ＧＰＩ，成功地制备了抗β_２ＧＰＩ抗体，为深入研究β_２ＧＰＩ、ＡＣＬ在血栓形成发病机理中的作用创造了良好的工作基础。

GPI基因突变致葡萄糖磷酸异构酶缺乏症1例报告并文献复习

目的探讨葡萄糖磷酸异构酶(GPI)缺乏症的临床特点及致病基因。方法回顾分析1例GPI缺乏症患儿的临床资料,并复习相关文献。结果患儿,男,4岁3月龄。自出生起反复出现贫血、黄疸,伴有肝脾肿大、膝关节疼痛、大运动发育落后;葡萄糖-6-磷酸脱氧酶、丙酮酸激酶、血红蛋白电泳、直接抗人球蛋白试验、红细胞脆性试验及骨髓细胞学检查均未见异常;膝关节磁共振示双膝关节少量积液并滑膜炎。全外显子测序显示患儿GPI基因6号外显子存在纯合错义变异c.553T>A(F185 I),Sanger测序验证分别来自其父母,为未见报道的新发变异。该变异为致病性变异。结论GPI缺乏症为罕见的常染色体隐性遗传病,早期行基因检测可协助诊断。

白假丝酵母菌GPI锚定蛋白的研究进展

GPI锚定蛋白(glycosylphosphatidylinositol-anchored protein)是白假丝酵母菌重要的细胞表面蛋白,对白假丝酵母菌的黏附、形态转换和细胞壁合成等有着重要影响。近年来,随着对白假丝酵母菌研究的深入,GPI锚定蛋白越来越多的重要功能逐渐被发现。本文从白假丝酵母菌GPI锚定蛋白的概念入手,从家族分类和功能分类两个角度对GPI锚定蛋白的研究现状进行综述,并对GPI锚定蛋白未来的研究方向进行展望。

TRAF6在抗β_2GPI/β_2GPI复合物诱导THP-1细胞表达组织因子时的活化

目的:探讨肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)在抗β2GPI/β2GPI复合物诱导单核细胞株THP-1表达组织因子(TF)中的作用。方法:采用一定剂量抗β2GPI/β2GPI复合物刺激THP-1细胞一定时间,收集细胞总RNA及总蛋白,实时定量PCR检测细胞TF mRNA水平,发色底物法检测细胞TF活性;RT-qPCR及Western blot分别检测细胞TRAF6mRNA和蛋白表达情况;进一步采用蛋白酶体抑制剂MG-132,观察是否能够干预抗β2GPI/β2GPI复合物对细胞的刺激效应。结果:抗β2GPI/β2GPI复合物(100 mg/L)能够刺激THP-1细胞表达TF mRNA及活性,与对照相比差异显著(P<0.05);使细胞TRAF6 mRNA和蛋白表达均增加,并显示时间相关性,分别在刺激15 min和30 min时表达至高峰;MG-132(5μmol/L)明显抑制抗β2GPI/β2GPI复合物(100 mg/L)对THP-1细胞TRAF6 mRNA和蛋白的刺激效应及TF的诱导表达。结论:抗β2GPI/β2GPI复合物诱导THP-1细胞表达TF过程中,TRAF6被激活并发挥重要作用。

米托蒽醌处理B16F10-ESAT-6-gpi/IL-21瘤苗特征及其诱导的抗肿瘤免疫反应初探

背景与目的:蒽环类药物处理可使肿瘤细胞免疫原性增加。本文旨在分析米托蒽醌(mitoxantrone,MIT)处理的B16F10-ESAT-6-gpi/IL-21瘤苗特征,初步探讨该瘤苗诱导的抗肿瘤免疫反应。方法:MIT处理B16F10-ESAT-6-gpi/IL-21瘤苗后,用吖啶橙/嗅化乙啶(AO/EB)染色法观察瘤苗细胞形态,流式细胞仪(FCM)检测其粒度及凋亡比例,荧光显微镜观察瘤苗凋亡后细胞膜表面结核杆菌早期分泌靶抗原6KD(ESAT-6)的表达情况,蛋白质印迹法(Western blot)检测瘤苗经MIT处理后IL-21的表达。瘤苗免疫小鼠后,FCM检测了补体依赖的细胞毒性(complement dependent cytotoxicity,CDC)及细胞毒T细胞(cytotoxicT lymphocyte,CTL)活性。结果:经MIT处理后,瘤苗停止分裂,细胞逐渐增大,数日内可保持生物活力,并表达IL-21。瘤苗细胞凋亡后,ESAT-6成点簇状分布于胞膜表面。MIT处理的瘤苗能诱导小鼠产生抗肿瘤免疫应答,免疫鼠血清和CD8+T细胞可分别通过CDC和CTL杀伤野生型B16F10细胞。结论:MIT处理的B16F10-ESAT-6-gpi/IL-21瘤苗失去增殖能力,但仍能表达IL-21且具有免疫原性,能诱导小鼠产生抗肿瘤免疫反应。