达格列净保护PDK1基因敲除心衰小鼠表达谱系研究

目的探讨钠-葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT2)抑制剂达格列净(DAPA)对3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶-1(PDK1)基因敲除心力衰竭(HF)小鼠中长链非编码RNA(lncRNA)表达谱的影响。方法将PDK1敲除HF小鼠分为对照组(KO组,n=10)和达格列净治疗组(KO+DAPA组,n=15);使用Arraystar小鼠lncRNA微阵列通过测序和筛选分析lncRNA表达谱;实时定量PCR验证差异表达的LncRNA;构建lncRNA-mRNA共表达网络。结果KO+DAPA组显著延长HF小鼠生存期;两组表达水平变化>1.5倍lncRNAs有2653个;生信分析表明lncRNAs参与能量代谢过程;差异表达大于3倍以上且人鼠同源的7个LncRNAs构建lncRNA-mRNA共表达网络提示uc.347和uc.321分别关联141个mRNA和108个mRNA;uc.347在心肌细胞中的过表达促进了ATP能量的产生。结论本研究揭示了达格列净影响PDK1基因敲除心衰小鼠lncRNA表达谱,差异表达的LncRNA可能参与能量代谢过程,从而改善心衰预后。

东北林蛙PDK1基因的克隆及生物信息学分析

PDK1是PI3K/Akt信号通路中的一个重要的激酶。在哺乳动物中,PI3K/Akt信号通路是一条保守的通路,通过激活下游的因子对糖代谢、脂肪代谢以及蛋白质代谢,细胞的增殖、分化、凋亡等起调节控制作用。本研究基于东北林蛙转录组数据,从中鉴定出PDK1基因3条Unigene序列,并通过RACE法克隆了PDK1基因的全长cDNA,命名为rdPDK1,其全长为1 990 bp,开放阅读框长1 674 bp,编码557个氨基酸。进行生物信息学分析,推测该基因编码的蛋白质相对分子质量63.7 kD,等电点为7.21。该蛋白第82~344个和443~549个氨基酸是2段保守结构域STKc激酶域和PH调节结构域。同源性分析表明rdPDK1蛋白与HsPDK1蛋白氨基酸序列一致率为79%,相似率为100%;与MmPDK1蛋白氨基酸序列一致率为80%,相似率为100%。本研究结果有望为进一步研究东北林蛙PI3K/Akt信号通路中PDK1基因的特性及功能奠定基础。

葱蝇PDK1基因的克隆及生物信息学分析

3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1,PDK1)是磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphatidylinositol-3kinase,PI3K)/蛋白激酶B(PKB/Akt)信号通路中一个关键的激酶。该通路在人(Homo sapiens)、黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)、秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中是一条保守的通路,通过激活下游的因子对代谢、细胞分化、寿命等产生重要调节作用。本研究基于葱蝇(Delia antiqua)转录组数据通过生物信息学分析从其中鉴定出PDK1基因4条Unigene序列,并通过PCR技术克隆了PDK1基因的全长cDNA,命名为DaPDK1,其全长为3 215bp,开放阅读框长2 730bp,编码909个氨基酸。采用生物信息学的方法,推测该基因编码的蛋白质相对分子质量为100.3kD,等电点为8.53。该蛋白第87~109氨基酸是跨膜区,第284~627和744~833氨基酸是两个保守结构域STKc和PH。同源性分析表明DaPDK1蛋白与地中海实蝇(Ceratitis capitata)PDK1蛋白氨基酸序列相似性最高(一致率为53.1%,相似率为63.2%)。本研究结果有望为进一步研究葱蝇PI3K/Akt信号通路中PDK1基因的特性及功能奠定基础。

常染色体显性多囊肾病家系的PDK1基因变异检测与产前诊断

目的探讨8个多囊肾病家系的致病变异位点,为常染色体显性多囊肾病(autosomal dominant polycystic kidney disease,ADPKD)的遗传咨询和产前诊断提供理论依据。方法应用全外显子组测序和高通量测序技术检测8个独立家系中先证者的PKD1、PKD2基因,通过Sanger测序进行位点验证和家系分析,结合多囊肾疾病数据库和蛋白变异预测软件进行生物信息学分析。结果检测出8个PDK1变异,包括5个无义变异和3个错义变异。其中4个无义变异PDK1:c.7555C>T,c.7288C>T,c.4957C>T和c.11423G>A已报道为ADPKD的致病变异,1个错义变异PDK1:c.2180T>G(p.Leu727Arg)报道为可能致病的变异;3个变异位点未见报道,c.6781G>T(p.Glu2261*),c.109T>G(p.Cys37Gly),c.8495A>G(p.Asn2832Ser),其中无义变异PDK1 c.6781G>T(p.Glu2261*)为致病变异,错义变异PDK1 c.109T>G(p.Cys37Gly)和c.8495A>G(p.Asn2832Ser)为可能致病的变异。2个家系的产前诊断结果显示家系1胎儿携带与先证者相同的变异,家系2胎儿未携带与先证者相同的变异。结论鉴定出8个ADPKD家系的PDK1基因变异,其中包括3个未见报道的新变异,丰富了PDK1基因变异谱。以鉴定出的变异为理论依据,成功对2个家系进行产前诊断,为临床ADPKD出生缺陷提供咨询。