HCS基因缺陷所致全羧化酶合成酶缺陷症1例并文献复习

全羧化酶合成酶缺陷症(holocarboxylase synthetase deficiency,HCSD)是一种罕见的常染色体隐性遗传病,是多种羧化酶缺陷症的一种类型。因全羧化酶合成酶(holocarboxylase synthetas,HCS)活性下降,生物素与生物素依赖的多种羧化酶结合障碍,进而影响多种羧化酶的活性,导致糖、脂肪、氨基酸等代谢异常,致使3-羟基异戊酸、乳酸、3-羟基丙酸、3-甲基巴豆酰甘氨酸及甲基枸橼酸等代谢产物在体内蓄积[1-2]。

宫颈癌细胞的HCS基因辐射效应的研究

目的:应用实时PCR技术分析60Coγ射线照射对宫颈癌(Hela)细胞HCS基因表达的影响。方法:对离体培养的宫颈癌细胞,以0.5Gy、2Gy、4Gy、6Gy、10Gy、15Gy等不同剂量60Coγ射线照射后4小时进行HCS基因表达量测试,分析辐射剂量效应;选择2Gy、10Gy辐射剂量辐射后2小时、4小时、8小时、12小时、24小时等不同时间点分别进行HCS基因表达量测试,分析辐射时间效应。结果:对于Hela细胞HCS基因相对表达量随着辐射剂量的增大,在0.5Gy和6Gy时出现两个高峰,在10Gy、15Gy时出现了再次上升的态势;Hela细胞对2Gy与10Gy的辐射显现相近的辐射后时间效应,在辐射后4～8小时出现基因表达的最大值。结论:HCS基因有可能成为人类宫颈癌辐射损伤生物分子的一个标记物,对宫颈癌放疗具有潜在的应用价值。

基因HC56对人肝癌细胞(SMMC7721)基因表达水平的影响

目的 观测新发现的HC56基因对培养的人肝癌细胞SMMC-7721基因表达的影响。方法 用含HC56 cDNA的重组表达载体转染 SMMC-7721细胞后,由细胞总RNA反转录为cDNAs,与Atlas人类cDNA表达方阵膜片杂交,通过molecular image system分析软件对暴光强度进行密度扫描定量(以看家基因β-actin对照校正)。结果HC56转染的肝癌7721细胞有3个基因(C-myc,CAMP dependent proteinkinasetypel beta regulatory subunit β,thymosin β-10)表达上调,3个基因(Glutathione perotidase,fos-related antigen-2,zinc fingerprotein l)表达下调。结论HC56基因转染对体外培养的肝癌细胞的基因表达有不同的影响。本文为进一步研究HC56基因的功能提供了线索。

人类染色体17p13.3位点新克隆基因HC56、HC71和HC90对Jurkat细胞活力的作用

目的 探讨人类染色体 17p13.3位点新克隆基因HC5 6、HC71和HC90对T淋巴瘤细胞株Ju rkat细胞活力的作用。方法 应用脂质体介导的基因转染方法 ,将外源基因HC5 6、HC71和HC90分别导入Jurkat细胞 ,用苔盼兰拒染试验 ,观察基因的瞬时表达对细胞活力的作用。结果 Jurkat细胞瞬时转染HC5 6和HC71基因后 ,与转染PBK/CMV空载体的实验对照组比较 ,第 2 4、4 8、72和 96h ,细胞的活力明显受抑制 (P <0 .0 1) ;Jurkat细胞瞬时转染HC90基因后 ,仅在第 96h细胞的活力受抑制 (P <0 .0 5 ) ,而第 2 4、4 8和 72h ,未发现细胞的活力受抑制 (P >0 .0 5 )。结论 外源HC5

捻转血矛线虫Hc38基因的克隆及其RNAi载体的构建

根据RNAi目标序列的选取原则和捻转血矛线虫Hc38基因(登录号AY749124)产物的保守结构域所在核苷酸序列设计引物,采用RT-PCR方法从绵羊捻转血矛线虫雌性成虫中扩增出约400 bp cDNA序列,与AY749124序列同源性为99%。将目的序列亚克隆到RNAi载体L4440中,经PCR和酶切鉴定证明,成功构建了捻转血矛线虫对应于Hc38基因的RNAi载体L4440-Hc38。

Hc38基因沉默对捻转血矛线虫L3期幼虫发育的影响

通过研究Hc38基因对捻转血矛线虫L3期幼虫发育的影响,探索Hc38基因功能,为利用该基因防治捻转血矛线虫的进一步研究提供依据。针对Hc38基因序列设计并合成特异性dsRNA和siRNA,采用浸泡的方法对捻转血矛线虫L3期幼虫进行RNA干扰(RNAi)试验,利用实时荧光定量PCR分析Hc38基因在L3期幼虫中的转录抑制效果,同时将dsRNA和siRNA浸泡24h后的L3期幼虫感染绵羊,研究Hc38基因的沉默对捻转血矛线虫L3期幼虫在绵羊体内发育的影响,定期采集绵羊粪便检查虫卵数,30d后剖检绵羊皱胃,检查荷虫数的变化。实时荧光定量PCR检测表明,各试验组Hc38基因的相对含量显著低于对照组(P<0.01),浸泡72h后,Hc38-dsRNA组和Hc38-siRNA组Hc38基因的表达量分别仅为对照组的32.27%和14.93%。绵羊体内干扰沉默效果显示,试验组Hc38干扰组虫卵减少率最高,为50%,减虫率最高,为48.6%。通过浸泡法导入的dsRNA和siRNA均能有效抑制Hc38基因的转录,同时Hc38基因的沉默与幼虫的发育密切相关,为捻转血矛线虫及其他寄生线虫的基因功能研究提供一种新的方法。

大豆花叶病毒HC-Pro基因保守序列克隆及其RNAi载体的构建

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)病是全球最主要的大豆病害之一,严重危害大豆的产量和品质。RNA干扰(RNA interference,RNAi)能够在mRNA水平特异性沉默同源靶基因,为抗病毒作物的培育提供了新的途径。本研究对国内外11个不同SMV流行株系的HC-Pro基因进行了核苷酸序列比对,并以SC3株系的cDNA为模板克隆出高度保守的268 bp的基因片段,进而利用GATEWAY技术构建了适合农杆菌介导大豆转化的RNAi表达载体pB7GWIWG2(II)-HC-Proi。并对BP反应和LR反应的纯化产物进行了测序鉴定,测得序列在NCBI上进行比对,匹配度为100%;以35S启动子和终止子设计引物,扩增得到464和478 bp两个片段,说明HC-Proi基因与pB7GWIWG2(II)重组形成反向重复结构,载体构建成功。结果为利用RNA干扰技术改良大豆对大豆花叶病毒的抗性奠定了基础。

HC56基因转染对淋巴瘤或白血病细胞株活力的作用

目的:探讨外源HC56基因产物对B淋巴瘤细胞株Raji和髓系白血病细胞株K562细胞活力的作用。方法:应用脂质体介导的基因转染方法,将外源基因HC56分别导入Raji和K562细胞,用苔盼兰拒染试验,观察外源基因的瞬时表达对细胞活力的作用。结果:Raji和K562细胞转染HC56基因后,与转染PBK/CMV空载体的实验对照组比较,细胞的活力明显受到抑制(P<0.05)。结论:外源HC56基因产物可明显抑制淋巴瘤或白血病细胞株的活力。

转染外源HC56基因对Jurkat细胞足叶乙甙作用敏感性的研究

目的 探讨HC5 6基因与化疗敏感性的关系。方法 把HC5 6基因转染Jurkat细胞 ,经G418筛选 ,获得稳定表达外源HC5 6基因的细胞克隆后 ,应用MTT法 ,观察HC5 6基因产物对Jurkat细胞拓扑异构酶Ⅱ抑制剂足叶乙甙 (etoposide ,VP16)敏感性的影响。结果 HC5 6基因转染Jurkat细胞 ,在 1μg ml、10 μg ml、5 0 μg ml浓度的VP16作用下 ,对细胞生长的相对抑制率分别为 5 1.7%± 4.2 % ,45 .1%± 3 .7% ,79.6%± 6.2 % ,明显高于在相应的VP16浓度作用下的PBK CMV空载体转染的对照细胞(分别为 9.5 %± 0 .6% ,7.0 %± 0 .5 % ,10 .2 %± 0 .9% ) (P <0 .0 1)。结论 HC 5

捻转血矛线虫Hc38保守结构域所在基因片段的真核表达载体构建

根据捻转血矛线虫Hc38基因产物(登录号AY749124)保守结构域所在核酸序列设计1对引物,该引物包含Kozak序列、HindⅢ酶切位点、XbaⅠ酶切位点。以含有捻转血矛线虫Hc38基因保守结构域片段的pMD19-T为模板,经PCR扩增获得Hc38基因保守结构域片段,用HindⅢ、XbaⅠ双酶切该片段,回收后将此基因片段克隆至相同酶切回收后的真核表达载体pcDNA3.1(+)中,获得重组质粒pcD-NA3.1-Hc38。经酶切分析、序列测定和PCR鉴定,证实了重组质粒的正确性。

芜菁花叶病毒杭州株HC基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

通过反转录ＰＣＲ，经克隆得到１３４７ｂｐ的ＴｕＭＶＨ１的ＨＣ片段，并在大肠杆菌表达载体ｐＧＥＭＥＸ１中得到表达，产物为可融性蛋白，分子量约为８０ｋＤ。

马铃薯Y病毒广东分离物HC-Pro基因的克隆和序列分析

利用RT-PCR法对广东烟草样品的马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)辅助成分蛋白质(Helpercomponent proteinase,HC-Pro)基因进行了克隆,并对其进行了序列分析。测序结果表明广东PVY HC-Pro(命名为PVY-HC-GD)基因(用PVY-HC-GD表示)全长1 395 bp,编码465个氨基酸。与已报道的PVY HC-Pro基因核苷酸序列相比发现,PVY-HC-GD与PVY NTN株系(PVYNTN)(AB331517)的PVYHC-Pro基因核苷酸序列相似性最高,达99.6%。而氨基酸序列比较表明,PVY-HC-GD与PVY N株系(PVYN)(AM268435)的PVY HC-Pro氨基酸序列相似性最高,为99.1%。进一步将PVY-HC-GD的核苷酸和其编码的氨基酸序列与其他报道的同源基因比对构建了系统关系树,结果显示广东烟草样品中PVY-HC-GD与PVYNTN PVY HC-Pro亲缘关系最近。

奶牛乳腺中4F2hc基因的表达模式及亮氨酸对其表达的调控研究

为了研究4F2hc在奶牛乳腺中的表达模式及调控方式,进一步明确氨基酸在奶牛乳腺上皮细胞中的跨膜转运过程,本研究采用Western blotting和实时荧光定量PCR技术检测了4F2hc在泌乳期和干奶期奶牛乳腺组织中的表达变化;在体外培养的泌乳期奶牛乳腺上皮细胞中添加亮氨酸,采用Western blotting和实时荧光定量PCR技术检测其对奶牛乳腺上皮细胞中4F2hc表达的影响;采用雷帕霉素抑制剂抑制mTOR信号通路,使用Western blotting方法检测mTOR信号抑制后奶牛乳腺上皮细胞中4F2hc表达以及乳蛋白合成的变化。结果显示,在泌乳期的奶牛乳腺组织中4F2hc的mRNA和蛋白表达水平均显著或极显著高于干奶期(P<0.05,P<0.01);在体外培养的奶牛乳腺上皮细胞中添加亮氨酸可以极显著提高乳腺上皮细胞中4F2hc的mRNA和蛋白质表达水平(P<0.01);亮氨酸刺激可以激活细胞内的mTOR信号通路(P<0.05),而雷帕霉素处理则可以显著抑制mTOR信号分子的磷酸化并极显著抑制亮氨酸诱导的4F2hc的表达(P<0.05,P<0.01),进而极显著抑制β-Casein的合成(P<0.01)。以上研究结果表明,4F2hc基因的表达与奶牛乳腺的泌乳活性之间呈正相关,亮氨酸可以通过激活mTOR信号通路来调节4F2hc基因的表达,进而影响乳蛋白的合成。

HC3898基因的初步功能研究

目的 初步研究HC3898基因的功能。方法 通过细胞集落形成实验、裸鼠成瘤实验和计算机分析对HC3898基因的功能进行初步研究。结果HC3898在蛋白质水平与酵母、果蝇、线虫中一些与细胞生长分化相关的蛋白质有很高的同源性。HC3898全长cDNA克隆转染SMMC-7721细胞能显著抑制集落的形成。转染HC3898基因的SMMC-7721细胞在裸鼠中的抑瘤率为50%,统计学差异显著。常规病理切片显示实验组瘤块中坏死灶内可见较多凋亡细胞及凋亡小体,在未坏死区可见散在凋亡细胞及凋亡小体。TUNEL染色证明有较多凋亡细胞。抽提实验组瘤块的组织DNA,经1.5%琼脂糖电泳分析,可发现典型的凋亡“阶梯状DNA条带”。结论 HC3898可能通过诱导细胞凋亡而抑制SMMC-7721细胞的生长,提示它是与细胞生长分化相关的基因。

盐穗木Hc2a1基因的克隆及与表达分析

【目的】盐胁迫能够抑制植物生长。探讨盐穗木(Halostachys caspica)盐胁迫响应基因表达变化的影响,有助于阐明盐穗木的耐盐分子机理。【方法】利用RACE方法获得盐穗木Hc2a1基因全长序列,并进行生物信息学分析和基因表达检测。【结果】Hc2a1基因开放阅读框为2 277 bp,编码758个氨基酸,蛋白质分子量为87.29 KDa,理论等电点(pI)为9.32。亚细胞定位于线粒体内膜,具有一个16个氨基酸的信号肽,含多个跨膜结构域,亲水性氨基酸残基多于疏水性氨基酸残基,二级结构多为无规则卷曲。利用荧光定量PCR检测显示,在高盐浓度600 mmol/L处理不同时间条件下,随着盐胁迫时间的延长,Hc2a1的表达量逐渐上升,12h达到最高峰,随后开始下降。【结论】盐穗木Hc2a1基因编码多个C2结构域和跨膜区的蛋白质,基因表达受盐胁迫的诱导。

全羧化酶合成酶缺乏症1例临床及基因分析

目的探讨全羧化酶合成酶缺乏症的临床及基因诊断。方法回顾分析1例罕见的全羧化酶合成酶缺乏症患儿的临床及基因资料。结果男性患儿,出生后即发育落后,3月龄开始接受康复治疗;5月龄因反复呼吸道感染查尿有机酸谱,3-羟基丙酸、丙酮酸、3-甲基巴豆酰甘氨酸、甲基巴豆酰甘氨酸浓度增高,血氨基酸及肉碱谱、3-羟基异戊酰肉碱显著增高,伴游离肉碱降低;基因分析证实HCS基因外显子区域存在c.1648G>A、c.1544G>A杂合突变,确诊为全羧化酶合成酶缺乏症。其中,c.1544G>A为新生突变。经口服生物素、左卡尼汀治疗后,患儿病情逐渐好转。随访至8月龄,智力运动发育明显进步。结论全羧化酶合成酶缺乏症临床起病缓慢,症状隐匿,可通过代谢筛查及HCS基因分析确诊。

捻转血矛线虫Hc38重组蛋白的表达纯化及抗原性鉴定

【目的】通过表达和纯化捻转血矛线虫新功能基因Hc38最大开放阅读框ORF1,确定完整的Hc38蛋白天然表达形式、分子量大小和免疫学活性鉴定,为研究该基因功能和基因工程应用奠定基础。【方法】参照本实验室在GenBank上登录的捻转血矛线虫ZJ株的Hc38基因序列(AY594263)设计引物,PCR扩增目的基因并克隆到表达载体中,重组表达载体转化大肠杆菌后IPTG诱导表达,SDS-PAGE和薄层扫描检测分析表达产物,通过亲和层析柱对重组蛋白进行纯化,并用Western bloting和ELISA方法检测其抗原性。【结果】Hc38基因在大肠杆菌中高效表达,表达的融合蛋白相对分子量约为68 KD,表达量占菌体蛋白总量的30%,亲和层析柱纯化出目的蛋白,并能被捻转血矛线虫病绵羊阳性血清和重组表达产物免疫小鼠血清识别,具有反应原性。【结论】实现了Hc38基因的原核表达和纯化,验证了Hc38基因在虫体内的表达形式和抗原性。

白草花叶病毒基因RNAi表达载体的构建

对PenMV-B的HC基因与PenMV-C的HC基因进行同源性分析,确定HC基因的保守片段。根据保守序列设计引物,以PenMVHC-Pro基因的cDNA为模板,PCR扩增能形成"发夹结构"的正反向片段,连接后插入到质粒载体pCAMB IA3301。通过冻融法将载体直接导入农杆菌中,用于农杆菌介导的玉米转化。

第二代基因杂交捕获法与液基薄层细胞技术在宫颈癌早期筛查中的应用

目的探讨液基薄层细胞检测(thin-layer preparation cytologic test,TCT)、第二代基因杂交捕获法(hybrid capture 2,HC2)、阴道镜病理组织学检查对宫颈癌的预防与早期诊疗的意义。方法选取2013年8月—2016年8月在赣州市人民医院妇科门诊就诊的TCT阳性患者共15 200例,进一步采用HC2-HPV和病理组织学诊断方法检测,并以病理组织学诊断结果为金标准。结果单纯TCT检查与组织病理学的诊断符合率为77.51%(11 782/15 200),单纯HC2-HPV检测HPV阳性与组织病理学的诊断符合率为83.24%(12 652/15 200),而TCT联合HC2-HPV检查与组织病理学的诊断符合率为95.16%(11 212/11 782),差异有统计学意义(P<0.01)。结论 TCT、HC2-HPV检测联合阴道镜组织病理学检查可以提高对宫颈癌及癌前病变诊断的准确率,值得临床上进一步推广。

siRNA介导的捻转血矛线虫Hc38基因沉默条件的优化

将体外孵育的L3期幼虫分别在无血清和添加5%血清的生理盐水、PBS、EBSS(Earles balanced salt solution)中浸泡培养72h,根据L3期幼虫的生存状态确定最佳浸泡条件;然后分别用2.5%和5%的Lipofectamine 2000进行转染,根据转染效果确定转染试剂最佳浓度;最后分别用终浓度30,60,90,120nmol/L的siRNA浸泡24,48,72h,real-time PCR检测干扰效果,确定siRNA最佳浓度。结果表明,L3期幼虫在添加5%血清的EBSS中生存状态最好,采用5%的Lipofectamine 2000进行转染可以得到85%的转染效率,而用90nmol/L的siRNA浸泡72h,干扰效率可以达到85%以上。本研究对siRNA介导的捻转血矛线虫Hc38基因沉默条件进行了优化,为建立稳定的寄生虫功能基因沉默体系提供实验基础。