Spartin和白脂素在糖尿病心脏微血管内皮损伤中的作用及其机制探讨

目的探讨spartin和白脂素(Asp)在高糖性心脏微血管内皮(CMECs)细胞损伤中的作用及其作用机制。方法培养小鼠CMECs,将其分为正常组(葡萄糖浓度为5.5 mmol/L)和高糖组(HG组,葡萄糖浓度为30 mmol/L),实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及Western blot分别检测CMECs痉挛性截瘫基因20型(spastic paraplegia 20,SPG20) mRNA和spartin蛋白的表达。利用腺病毒(Ad)转染上调spartin表达、小干扰RNA(siRNA)转染下调,采用抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)、Asp对下调了spartin表达、并在48 h后用30 mmol/L葡萄糖干预24 h的CMECs进行干预,采用流式细胞学技术检测各组细胞凋亡率,一氧化氮(nitric oxide, NO)荧光探针染色检测NO的生成、超氧化物阴离子荧光探针染色及ELISA试剂盒检测细胞内活性氧簇(reactive oxygen species, ROS)的生成。建立2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)小鼠模型,分为T2DM组和T2DM+Asp组,模型建立成功后(随机血糖大于16.7 mmol/L)予以Asp(1μg/g)每天腹腔注射1次,2周后小鼠心脏超声检查心脏舒张功能,心脏微血管腐蚀铸型后扫描电镜观察心脏微血管内皮完整性。结果与正常组相比,HG组小鼠CMECs中SPG20 mRNA及spartin蛋白表达均降低(P<0.05)。在HG培养条件下,Ad感染后CMECs内ROS含量减少(P<0.05),细胞凋亡水平降低(P<0.05), NO生成增加;相反,siRNA干预后得到相反的结果。NAC能够部分逆转siRNA的上述作用。Asp能够上调CMECs SPG20 mRNA及spartin蛋白表达,减少ROS的生成,减少细胞凋亡,增加NO的生成,但下调spartin后给予Asp干预,Asp减少ROS生成、减少CMECs凋亡、 NO生成增加效应被部分逆转。体内实验发现,Asp可改善2型糖尿病模型小鼠心脏功能和增加心脏微血管内皮的完整性和光滑性。结论 Asp可通过上调spartin表达途径抑制CMECs内的氧化应激反应,从而减轻糖尿病心脏微血管内皮损伤。

尼罗罗非鱼PKCθ蛋白和Spartin蛋白的原核表达、抗体制备及其组织表达

为了研究尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)蛋白激酶C theta(PKCθ)和Spartin的蛋白表达情况,本实验在大肠杆菌(Escherichia coli)中表达和提纯了尼罗罗非鱼PKCθ和Spartin的重组蛋白,并利用日本大耳兔(Oryctolagus cuniculus)制备了相应的多克隆抗体。用间接ELISA技术检测抗体效价,Western Blot鉴定抗体的特异性,并检测其在罗非鱼肝、脾、肠和肌肉组织中的表达情况。结果表明,实验成功构建了原核表达载体p ET-B2m-PKCθ和pET-B2m-Spartin,实现了重组蛋白的原核表达和纯化。PKCθ重组蛋白主要存在于包涵体中,分子量约为56 ku;Spartin重组蛋白分子量约为30 ku,以包涵体蛋白的形式存在。获得的多克隆抗体效价均高达1︰512 000,Western Blot检测结果表明,制备的抗体能特异性识别尼罗罗非鱼PKCθ和Spartin多种异构体;PKCθ蛋白在罗非鱼肝、脾、肠与肌肉组织中均有表达;Spartin蛋白在罗非鱼的肝、脾和肠组织中不表达,在肌肉组织中表达。研究表明,尼罗罗非鱼PKCθ和Spartin重组蛋白在大肠杆菌中成功表达,获得了高效价的多克隆抗体,并明确了尼罗罗非鱼PKCθ和Spartin在不同组织中的表达情况,为进一步研究尼罗罗非鱼PKCθ和Spartin的功能及其作用机制奠定了基础。

外来植物入侵红树林生态系统风险评估体系的构建及应用

在文献查阅和实地调查的基础上,结合前人在外来物种入侵风险评估方面的研究成果,针对外来植物入侵红树林生态系统特征,建立了外来植物入侵红树林生态系统风险评估指标体系。该指标体系由准则层5个部分、指标层17个指标构成,分别从外来植物引入阶段、适生阶段、扩散阶段、危害阶段和防治阶段进行评估。并对互花米草入侵广西山口红树林保护区进行示范评估,其评估风险分值为86,入侵风险等级为一级,极高风险,应禁止引进,实行检疫。构建的体系能够较客观地反映外来植物的风险等级水平。