单增李斯特菌nox基因的克隆、表达以及功能

以Gen Bank中报道的单增李斯特菌(Listeria monocytogenes,Lm)野生型菌株EGDe的nox基因(Gen Bank ID:986631)为研究对象,探讨在高等动植物中普遍存在的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶在Lm中是否也可以介导产生活性氧(reactive oxygen species,ROS)。首先通过诱导nox基因在BL21中表达产生Nox蛋白,利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和Western blot鉴定该蛋白质分子质量;然后构建过表达菌株EGDe-nox,测定ROS产生情况,并使用实时荧光定量-聚合酶链式反应检测nox基因的过表达对Lm毒力基因表达的影响。结果表明,经鉴定Nox蛋白分子质量约为33 k D,过表达菌株EGDe-nox与对照组EGDe的ROS产生量相比并无多大变化,nox基因的过表达会导致与侵袭相关的基因act A、inlA和inlB以及毒力基因prfA的表达上调。由此推测,该Nox蛋白不能独立主导ROS的产量,但其过表达却可以增强毒力基因表达上调。本研究为继续探讨细菌中Nox的作用提供一定的参考依据。

沉默NF-κB/p65对TNF-α诱导的肺泡Ⅱ型上皮NOX1基因表达的影响

目的构建急性肺损伤肺泡Ⅱ型上皮A549细胞炎症模型,通过沉默NF-κB基因,观察NOX1基因表达水平及氧化应激指标变化,探讨NOX1基因与NF-κB/p65的相关性。方法运用RNA干扰技术沉默NF-κB/p65基因,以TNF-α(10 ng/ml)刺激肺泡Ⅱ型上皮细胞(A549),采用RT-PCR及Western blot检测NOX1基因表达水平,DCFH-DA探针法检测细胞内活性氧水平,比色法检测细胞的总抗氧化能力、总谷胱甘肽、总超氧化物歧化酶活力和丙二醛的浓度。结果采用TNF-α刺激肺泡Ⅱ型上皮A549细胞可以分别在基因和蛋白水平上调NOX1基因表达;同时,增加细胞丙二醛和活性氧浓度,降低总抗氧化能力、总谷胱甘肽及超氧化物歧化酶浓度,氧化应激程度放大(P<0.05)。预转染NF-κB/p65 siRNA,可下调NOX1基因的表达,减少细胞丙二醛、活性氧生成,提高总抗氧化能力、总谷胱甘肽及超氧化物歧化酶浓度,氧化应激程度降低(P<0.05)。结论沉默NF-κB/p65基因,可有效下调TNF-α诱导A549细胞氧化应激程度及NOX1基因表达水平,提示NF-κB/p65可能参与调控TNF-α诱导的NOX1基因表达。

noxs基因:病原菌菌膜形成及毒力调控的潜在靶点

noxs基因介导产生的活性氧(reactive oxygen species,ROS)是动植物细胞中普遍存在的"胁迫应答信号分子"。有研究表明细菌中也存在类似的noxs基因,当病原细菌面临不良生存环境时,该基因被激活并通过产生ROS来调控菌膜形成和细菌毒力因子,本文对noxs基因及其介导产生的ROS在此过程中的作用予以综述。

牛支原体NOX2的原核表达及黏附特性

旨在探究牛支原体(Mycoplasma bovis,Mb)NADH氧化酶NOX2的生物学功能,本研究参照GenBank中Mb湖北分离株(Mb Hubei-1 strain)nox2基因序列设计引物,应用PCR扩增获得Mb临洮分离株的nox2基因,在测序及序列优化的基础上,构建原核表达载体pET-nox2,并在大肠杆菌Rosetta(DE3)中诱导表达,进而对表达产物rMbNOX2的酶促活性、免疫原性,NOX2在Mb内的分布,rMbNOX2抗血清的补体介导体外杀菌活性和对Mb黏附宿主细胞的抑制活性进行了分析。结果表明,Mb临洮株nox2基因全长1350 bp,与GenBank中已知序列的Mb nox2基因序列比较,除Mb JF4278株相似性为97.93%外,其余均为99.93%。SDS-PAGE结果显示,优化的nox2基因在大肠杆菌中成功表达,重组蛋白rMbNOX2相对分子质量约为67 ku,且具有良好的酶促活性;ELISA与Western blot结果显示,rMbNOX2具有良好的免疫原性,且Mb NOX2在细胞浆中的分布多于细胞膜;补体介导的体外杀菌试验及黏附抑制试验证实,rMbNOX2抗血清具有明显的补体介导杀支原体活性,并可有效抑制Mb对宿主细胞的黏附。本研究为深入探讨Mb NOX2生物学功能奠定了基础。

肉桂醛对辣椒疫霉的抑制作用

为了探讨肉桂醛对辣椒疫霉的抑制机制,研究了肉桂醛作用下辣椒疫霉菌丝的径向生长、辣椒疫霉孢子的萌发与活力、辣椒疫霉孢子内活性氧(ROS)含量和NADPH氧化酶基因(nox)的表达以及外援ROS清除剂谷胱甘肽(GSH)存在下肉桂醛对辣椒疫霉孢子生长的影响。结果显示:肉桂醛能够有效地抑制辣椒疫霉菌丝的径向生长和孢子的萌发,抑制辣椒疫霉菌丝径向生长的EC50值为1.0 mmol/L,完全抑制辣椒疫霉孢子萌发的MIC值为0.4 mmol/L,并且Almar blue染色发现此时辣椒疫霉孢子几乎没有活力;0.4 mmol/L肉桂醛处理辣椒疫霉孢子0.50h时,孢子内ROS含量明显增加;GSH能够明显缓解肉桂醛对辣椒疫霉孢子的抑制作用;0.4 mmol/L肉桂醛处理辣椒疫霉孢子0.25 h,孢子内nox1基因表达上调,表明肉桂醛可能是通过上调nox1基因的表达从而产生大量的抑制辣椒疫霉的ROS。

猪NOX1基因启动子区转录因子的筛选与鉴定

为了寻找调控猪NADPH氧化酶1(NOX1)基因转录的转录因子,本研究采用3′端固定,5′端逐渐截短的方法,扩增了NOX1基因的启动子区序列,并将它们分别连入双荧光素酶报告基因载体,转染PK15细胞后,检测双荧光素酶的相对活性。根据活性高低判定转录因子可能结合的位置,利用重叠PCR技术定点缺失转录因子的结合序列,再次连入报告载体后,根据荧光素酶活性的变化判定是否为NOX1基因真正的转录调控因子。结果发现,NOX1基因启动子区的-1618~-1 bp区间存在转录调控因子的结合位点,对该区间开展2轮截短试验后,初步判定-1149~-1091 bp和-208~-115 bp区间存在正调控元件,-1091~-1052 bp区间存在负调控元件。针对上述3个区间,同时结合在线软件的预测结果,定向缺失了-1104~-1092 bp,-1051~-1043 bp,-1043~-1033 bp和-126~-116 bp小片段后,确定-1104~-1092 bp和-126~-116 bp区间存在正调控该基因转录的元件结合位点,分别为ZNF384、ELF-1和TBR1。本研究克隆了猪NOX1基因的启动子序列,对可能结合到该区间的转录因子进行了筛选与分析,为后续分析NOX1的转录调控机制,探讨其生物学功能奠定了基础。

马铃薯块茎休眠解除过程中NOX酶活性变化及其蛋白质结构分析

本研究测定了马铃薯块茎休眠解除过程中NADPH氧化酶(NADPH oxidase,NOX)的酶活性,用q RT-PCR方法检测了马铃薯St NOXs基因在块茎休眠解除过程中的相对表达量,并利用生物信息学方法分析了St NOX3基因编码蛋白质的可能结构和功能。情况表明:马铃薯块茎休眠解除过程中NOX酶活性呈升-降-升-降的动态变化过程;q RT-PCR情况显示St NOX3基因的相对表达量与NOX酶活性呈相同的变化趋势;生物信息学分析表明该基因编码940个氨基酸,蛋白质相对分子量为106 004.79,等电点为8.76。研究情况为进一步阐明St NOX基因家族在马铃薯块茎休眠解除过程中的作用奠定了基础。

TNF-α诱导A549细胞中NF-κB与NOX2的相关性研究

目的:观察TNF-α刺激前后,NOX2基因在肺泡Ⅱ型上皮A549细胞的表达情况;探讨NF-κB与NOX2基因的相关性。方法:预转染NF-κB siNRA,以TNF-α刺激肺泡Ⅱ型上皮A549细胞,采用RT-PCR及免疫印迹法分别检测NOX2mRNA及蛋白的表达水平。结果:以TNF-α刺激A549细胞可观察到NOX2mRNA及NOX2蛋白表达增加(P<0.05);预转染NF-κB siRNA,NOX2mRNA及NOX2蛋白表达降低(P<0.05)。结论:TNF-α可诱导NOX2基因在A549细胞表达上调,预先沉默NF-κB可下调上述表达趋势,提示NF-κB与NOX2基因表达存在相关性。