基于转录组学探究GIMAP8和SEC14L5对肺纤维化发展的影响

目的 基于转录组学测序技术,观察肺纤维化进程中GIMAP8和SEC14L5在尘肺患者和矽肺小鼠模型中的表达变化,为阐明肺纤维化的发生和发展提供理论依据。方法 将雄性C57BL/6小鼠随机分为PBS组(磷酸缓冲盐溶液)和Silica组(二氧化硅悬液),通过非暴露式气管插管方式在第0、14天向Silica组小鼠灌注100 mg/mL二氧化硅悬液50μL,PBS组灌注等量磷酸缓冲盐溶液。第28天时评估小鼠肺功能并处死所有小鼠,进行肺组织形态观察、纤维化评价以及mRNA水平的检测。结果 与健康对照者相比,尘肺患者筛选出有显著表达差异的mRNA共584种,其中242种mRNA显著上调,342种mRNA显著下调。富集分析显示,这些差异表达的mRNA主要参与了P53、NF-κB、TNF、AMPK等信号通路。PBS组小鼠肺结构正常,而Silica组小鼠呈现肺泡结构破坏,胶原纤维沉积和纤维团块。肺组织中GIMAP8表达上调,SEC14L5表达下调。Silica组小鼠肺功能有所下降。结论 在尘肺患者及矽肺小鼠模型中,GIMAP8和SEC14L5可能参与肺纤维化的发生和发展,这可能为预防和治疗这些疾病提供分子理论基础。

甘蔗磷脂酰肌醇转运蛋白基因ScSEC14响应干旱和盐胁迫

Sec14-like磷脂酰肌醇转运蛋白(Sec14-like phosphatidylinositol transfer proteins,PITPs),广泛存在于真核生物细胞中,参与肌醇磷酸代谢、膜运输、极性生长、信号转导、逆境胁迫等多种重要的生命过程。甘蔗中响应干旱和盐胁迫的Sec14-like基因尚未见报道。本研究从甘蔗受黑穗病胁迫的转录组数据库中获得一条SEC14基因序列,并利用RT-PCR技术克隆得到甘蔗SEC14基因c DNA全长序列,命名为Sc SEC14(Gen Bank登录号为MG571103)。生物信息学分析显示,Sc SEC14基因全长1617 bp,包含一个1008 bp的完整开放阅读框,编码335个氨基酸;Sc SEC14为不稳定的亲水性蛋白,不存在信号肽;蛋白二级结构元件多为α-螺旋,具有典型的SEC14结构域和CRAL_TRIO_N结构域。此外,系统进化树分析揭示,该蛋白属于Sec14-like蛋白家族的SSH(soybean Sec14 homolog group)亚家族。亚细胞定位结果表明,Sc SEC14蛋白主要定位于细胞膜。实时荧光定量PCR分析发现,Sc SEC14基因在甘蔗中组成型表达,在蔗皮中的表达量最低,蔗叶中的表达量最高,约为蔗皮的4.9倍;该基因在PEG、Na Cl、CaCl_2和水杨酸(SA)胁迫下的表达量均上调。因此,甘蔗Sc SEC14基因可能参与Ca^(2+)和SA介导的抗逆信号通路,积极响应逆境胁迫,尤其调节了干旱和高盐环境下的抗逆性。

麻杏石甘汤对哮喘大鼠肺组织中Sec14l3表达的影响

[目的]研究麻杏石甘汤及其主要成分对哮喘模型大鼠肺组织中Sec14l3表达的影响。[方法]70只大鼠随机分为空白组、模型组、地塞米松组、麻杏石甘汤组、麻黄组、杏仁组、甘草组,每组10只,第0、7天腹腔注射卵蛋白致敏,第14天开始雾化并给予药物,连续两周。最后一次雾化24 h后测肺泡灌洗液(BALF)中炎症细胞数、病理观察气道炎症变化、实时定量聚合酶链反应(PCR)检测大鼠肺组织中Sec14l3 mRNA的水平。[结果]与正常组相比,模型组BALF中白细胞总数、嗜酸细胞、中性粒细胞数明显升高,肺组织中可见大量炎性细胞浸润及气道上皮细胞损伤,Sec14l3 mRNA表达量明显减少,有统计学意义差异;与模型组相比,麻杏石甘汤组、地塞米松组、甘草组BALF中白细胞总数、嗜酸细胞、中性粒细胞数目明显减少,肺组织中未见大量炎性细胞浸润及上皮细胞损伤,Sec14l3 mRNA量明显增加,差异有统计学意义,而麻黄组、杏仁组的上述各项指标与模型组相比无统计学意义差异。[结论]麻杏石甘汤及甘草能够有效减轻哮喘大鼠气道炎症的程度,其机制可能与调控Sec14l3在肺组织的表达水平,增强气道保护作用有关。

青少年牙周炎相关基因SEC14L5的生物信息学分析

用基因芯片技术来检测青少年牙周炎患者白细胞中表达异常的基因,检测中发现了一个未知基因表现为显著下调,其名称是SEC14L5,并推测该基因与白细胞的功能异常有着重要的作用。因此,利用生物信息学的方法对SEC14L5基因及其蛋白产物进行各种分析,在分析中我们发现SEC14L5编码的蛋白与SPF蛋白具有很大的相似性。

甜菜磷脂酰肌醇转运蛋白基因SbSEC14的克隆及低温胁迫下的表达分析

磷脂酰肌醇转运蛋白(PITPs)广泛存在于真核生物细胞中,能够在体外膜脂质双层之间调控磷脂酰肌醇(PtdIns)或者磷脂酰胆碱(PtdCho)单体的独立转运。参与磷酸肌醇代谢、膜运输、极性生长、信号转导、逆境胁迫、胞浆运动和细胞周期调节等多种重要的生命过程,在植物的逆境响应以及发育调节中具有重要的作用。为了研究甜菜磷脂酰肌醇转运蛋白基因及其在低温胁迫下的表达情况。本研究以甜菜基因组数据库中一条预测的磷脂酰肌醇转运蛋白基因CRS1为模板,用基因克隆的方法得到一条全长765 bp,开放阅读框596 bp,编码198个氨基酸的甜菜SEC14基因,命名为SbSEC14。理化性质分析表明,该蛋白质为不稳定亲水蛋白;蛋白质二、三级结构分析表明,该蛋白质α-螺旋所占的比例最高,为47.47%,β-转角所占比例最低,为5.56%;蛋白质保守结构分析表明,该蛋白质有典型的SEC14结构域;蛋白质系统进化树分析表明,甜菜SbSEC14基因与菠菜、藜麦的磷脂酰肌醇运转蛋白基因亲缘关系最近;实时荧光定量结果表明,SbSEC14基因在甜菜中组成型表达,在甜菜叶中的表达量最高,在甜菜根中的表达量最低,在叶中表达量约为根中的2.5倍。甜菜幼苗4℃处理0、2、6、12、24 h,该基因在植株处理0~2 h时表达量呈上升趋势,在植株处理2~6 h时表达量呈下降趋势,在植株处理6~24 h时表达量趋于平稳状态。因此,预测该基因与甜菜抗低温胁迫相关。

气道炎症的新标志物——SEC14L3

气道炎症是许多呼吸系统疾病共同的病理特征,气道炎症程度是判断病情严重程度和指导临床治疗的基础。SEC14L3是一个来源于气道上皮的分泌蛋白,选择性地分布在呼吸器官的气道上皮细胞,其表达量随着气道炎症的加重而显著减少,与气道炎症程度成高度负相关。这表明SEC14L3很可能成为气道炎症的新标志物及气道炎症治疗的新靶点。通过监测SEC14L3表达量的变化,为呼吸系统疾病的诊断和治疗提供重要的参考价值。

申克孢子丝菌Sec14基因相关功能和药物靶点分析

目的初步了解申克孢子丝菌Sec14基因DNA、m RNA、蛋白的生物学特征及功能位点。方法生物信息学方法分析申克孢子丝菌Sec14基因DNA、m RNA、蛋白的生物学特征。结果申克孢子丝菌Sec14基因启动子可能位于其基因编码区起始位点前224~274 bp处,包含转录起始位点-265 bp,该基因无内含子;Sec14 mRNA含有丰富转录调节元件,并含有microRNA结合位点;Sec14p样蛋白由351个氨基酸残基构成,分子量为39×10^3Mr,理论等电点为5.25,二级结构主要由α-螺旋和无规卷曲构成,Sec14p样蛋白的三级结构呈现典型的球状结构,包裹一个疏水性口袋,该区域含有磷脂分子结合区域,蛋白还分布着丰富的磷酸化位点及2个二分裂核定位信号。吡啶酰胺小分子化合物在磷脂分子结合区域与蛋白相作用,结合能为-6.5 kcal/mol,蛋白还具有丰富的抗原表位。Sec14p样蛋白序列在大部分真菌中一致性较好,同源性高。结论申克孢子丝菌Sec14基因具有典型真菌基因组基因特征,mRNA可变性高,其编码蛋白的磷脂分子结合位点可作为新型小分子的药物靶点。