百脉根Hsp70s基因家族的生物信息学分析

热激蛋白(HSPs)是细胞受逆境诱导产生的一类具有稳定蛋白质结构、修复变性蛋白和维护生物膜稳定等功能的分子伴侣,同时,在缓解植物高温伤害和提高热耐受性等方面有重要的调控作用。根据百脉根基因组数据,利用生物信息学方法对百脉根Hsp70基因(LjHsp70s)家族的基因结构、染色体分布、选择压力、顺式作用元件、表达特性和系统进化等进行分析。结果表明,LjHsp70s家族有18个成员,分为4类,它们的内含子和外显子数量为1~8,含有多个保守基序,分布在6条染色体上,编码602~703个氨基酸,均编码酸性亲水蛋白;含有激素、光照及胁迫等响应顺式作用元件,LjHsp70s在百脉根的根、茎、叶等部位均有表达,但其表达量不同;该家族基因在进化过程中主要受负选择作用,进化上较为保守,家族成员与拟南芥和烟草的Hsp70基因可分为6组,但是百脉根LjHsp70s基因仅存在于4个亚族中,表明其与拟南芥、烟草的Hsp70s基因家族成员之间进化关系密切,同时也存在一定差异。LjHsp70s基因在百脉根的各个部位均有表达,对百脉根生长发育过程起着重要的作用,研究结果为解析百脉根LjHsp70s基因功能提供了依据。

基于mTOR/P70S6K信号通路探讨电针对肥胖大鼠脂肪组织自噬的影响

目的:观察电针对高脂饮食诱导肥胖(DIO)大鼠脂肪组织中mTOR/P70S6K信号通路及自噬相关因子表达的影响,探讨电针减重的外周作用机制。方法:将60只雄性Wistar大鼠中随机分为正常组(10只)和高脂组(50只),采用高脂饮食复制DIO模型。将造模成功的30只大鼠随机分为模型组、电针组和假电针组,每组10只。电针组干预中脘、天枢、足三里和三阴交穴,频率2 Hz/15 Hz,强度0.5~1 mA,留针30 min,假电针组取所选穴位向外旁开5 mm处浅刺,每周连续干预5次,共治疗4周。记录各组大鼠干预前后体质量,干预后白色脂肪组织(WAT)含量、脂肪细胞面积和直径,免疫组化法检测WAT中mTOR、P70S6K的表达,RT-PCR、Western blot法分别检测mTOR、P70S6K、Beclin-1、p62的mRNA及蛋白表达。结果:与正常组比较,模型组大鼠体质量、WAT重量显著增加(P<0.01),脂肪细胞直径和面积显著增大(P<0.05),WAT中Beclin-1 mRNA及蛋白表达显著增加(P<0.01),p62、mTOR、P70S6K mRNA及蛋白表达均显著降低(P<0.01);与模型组、假电针组比较,电针组大鼠体质量、WAT重量显著减轻(P<0.01,P<0.05),脂肪细胞直径和面积显著减小(P<0.01,P<0.05),WAT中Beclin-1 mRNA及蛋白表达显著降低(P<0.01,P<0.05),p62、mTOR、P70S6K mRNA及蛋白表达均显著增加(P<0.01,P<0.05)。结论:电针可以激活WAT中mTOR/P70S6K信号通路,抑制脂肪组织过度自噬,这可能是电针实现减重效应的部分外周机制。