巴西橡胶树磷脂酰肌醇转移蛋白cDNA的克隆及其序列分析

本文从巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)差减cDNA文库中筛选到一个与磷脂酰肌醇转移蛋白(phos-phatidylinositol transfer protein)同源性较高的基因片段,并根据该基因片段序列信息,设计特异性引物,采用cDNA末端快速扩增技术RACE(rapid amplification of cDNA ends)进行差异片段的5'和3'端的扩增,并获得长度为1081bp的全长cDNA克隆R291(GenBank登陆号:AY589690)。序列分析表明,该基因包含702bp的开放阅读框,编码234个氨基酸,推测其蛋白质的分子量为26.8kD,等电点为6.51,有一个的跨膜螺旋区(氨基酸位点为83～103)。R291基因含有一个脂质结合保守区(Sec14p-like lipid-binding domain),具有CRAL-TRIO脂质结合结构域,推测该基因是一个磷脂酰肌醇转移蛋白基因。该基因的克隆将为橡胶树磷脂酰肌醇代谢的研究奠定了基础,将有助于进一步了解磷脂酰肌醇代谢与胶乳再生之间的关系。

CCL18-PITPNM3配体受体轴在头颈鳞状细胞癌侵袭转移中的作用及分子机制研究

目的探讨CCL18-PITPNM3(CC chemokine ligand 18-phosphatidylinositol transfer protein 3,CCL18-PITPNM3)配体受体轴在头颈鳞状细胞癌侵袭转移中的作用及其分子机制。方法采用人重组蛋白CCL18处理头颈鳞状细胞癌Tu686、6-10B细胞,siRNA下调PITPNM3的表达,通过CCK-8(cell counting kit-8)、平板克隆实验、流式周期检测生长增殖能力的变化,划痕愈合实验、Transwell侵袭小室实验检测体外迁移侵袭能力的改变,qRT-PCR、Western blot检测EMT分子标志物的表达情况。结果①rhCCL18处理头颈鳞状细胞癌Tu686、6-10B细胞后,细胞划痕愈合率增加,穿过Transwell聚碳酸酯膜的细胞明显增多,rhCCL18处理siRNA下调PITPNM3的Tu686、6-10B细胞,下调组细胞的迁移和侵袭能力较亲本细胞处理组明显减弱;②rhCCL18处理头颈鳞状细胞癌Tu686、6-10B细胞,mRNA水平E-cadherin表达降低,Vimentin、N-cadherin、Fibronectin表达升高;蛋白质水平E-cadherin表达降低,Vimentin表达升高。下调两株细胞的PITPNM3表达后rhCCL18再次处理,E-cadherin下调和Vimentin、N-cadherin、Fibronectin上调均未显示出亲本细胞的明显趋势;③rhCCL18处理和下调PITPNM3对Tu686、6-10B 6组细胞的生存率、增殖及细胞周期无明显变化。结论CCL18-PITPNM3配体受体轴可促进头颈鳞状细胞癌的体外侵袭转移能力,可能与EMT转化相关。

亚洲牛带绦虫磷脂酰肌醇转移蛋白α基因的克隆表达和免疫学分析

目的原核克隆表达亚洲牛带绦虫成虫磷脂酰肌醇转移蛋白α基因(Ta PITPα),探索其应用前景。方法将亚洲牛带绦虫成虫PITPα克隆到原核表达质粒pET-28a(+)中,在大肠埃希菌BL-21/DE3中用IPTG诱导表达,表达产物通过十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)进行鉴定,用镍离子金属螯合剂亲和层析柱进行纯化,纯化的重组蛋白用蛋白印迹(Western Blotting)进行免疫学分析。结果PCR、双酶切及DNA测序结果均表明pET-28a(+)-Ta PITPα重组质粒构建成功。SDS-PAGE结果表明目的基因在大肠埃希菌BL-21/DE3中获得高效表达,经亲和层析获得了高纯度蛋白。重组蛋白可被其免疫的SD大鼠血清和感染了亚洲牛带绦虫的猪血清识别,表明其具有免疫活性。结论亚洲牛带绦虫成虫磷脂酰肌醇转移蛋白α基因可在大肠埃希菌BL-21/DE3中获得具有免疫活性的高效表达,为进一步的功能研究奠定了基础。

Mfn-2沉默对肝癌细胞侵袭及PITPNM3表达的影响

目的探究Mfn-2沉默对肝癌细胞侵袭的影响及其潜在的分子机制。方法用Mfn-2-siRNA和siRNA转染SMMC-7721细胞,为Mfn-2-siRNA组和siRNA组,以未经转染的细胞作为对照组。转染48 h后,采用荧光倒置显微镜检测转染效率,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测SMMC-7721细胞中Mfn-2的表达情况,Transwell小室检测SMMC-7721细胞侵袭能力,免疫组化和Western blot检测SMMC-7721细胞中基质金属蛋白酶-2(MMP-2)和磷脂酰肌醇转移蛋白3(PITPNM3)蛋白表达情况。结果荧光倒置显微镜检测结果显示,转染效率约85%;siRNA组SMMC-7721细胞中Mfn-2 mRNA的表达水平与对照组相比无显著差异(P>0.05),Mfn-2-siRNA组SMMC-7721细胞中Mfn-2 mRNA的表达水平显著低于对照组(P<0.05);siRNA组SMMC-7721细胞侵袭能力、以及MMP-2和PITPNM3的表达水平与对照组相比无显著差异(P>0.05),Mfn-2-siRNA组SMMC-7721细胞侵袭能力、以及MMP-2和PITPNM3的表达水平显著高于对照组(P<0.05)。结论 Mfn-2沉默能够增强肝癌细胞SMMC-7721的侵袭能力,推测这一作用是通过上调MMP-2和PITPNM3的表达水平实现的,上述结果为肝癌的治疗和靶向药物的开发提供了一定理论基础。

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。

捻转血矛线虫重组磷脂酰肌醇转移蛋白对山羊外周血单个核细胞模式识别受体和细胞因子转录水平的影响

本文旨在研究捻转血矛线虫(Haemonchus contortus)磷脂酰肌醇转移蛋白(phosphatidylinositol transfer protein, HCPITP)对山羊的免疫调节功能。构建了原核表达重组质粒pET-28a-HCPITP并获得重组蛋白;分析HCPITP基因在虫卵、第三期幼虫、雌虫和雄虫中转录水平的变化;将重组蛋白与山羊外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells, PBMCs)共孵育,研究重组蛋白对山羊PBMCs增殖、模式识别受体(pattern recognition receptors, PRRs)表达和细胞因子分泌的影响。结果显示,HCPITP基因在雌虫、雄虫、第三期幼虫和虫卵中相对转录水平分别为1、10.2、0.47和0.58。Western blot分析发现该重组蛋白具有较好的反应原性。该重组蛋白能够显著抑制ConA对PBMCs的增殖作用,重组HCPITP显著促进山羊PBMCs的IL-2、IL-4、IL-6和IL^(-1)7转录水平,主要促进模式识别受体TLR1与TLR10的转录。综上,HCPITP基因转录水平具有明显的阶段差异性,重组蛋白对山羊PBMCs增殖、PRRs以及细胞因子mRNA转录水平有一定的影响作用。

磷脂酰肌醇转运蛋白家族各亚型在动物中的生物功能

脂质是生物膜的主要组成部分,在信号转导和膜运输方面发挥重要的作用。脂质之所以能够在细胞器之间进行转运,是因为它们不但能够以囊泡出芽的方式进行转运,而且还可通过蛋白的作用进行转运。磷脂酰肌醇转运蛋白(PITP)家族就是一类可结合并促进磷脂酰肌醇、磷脂酰胆碱及其他脂质在细胞内膜系统间相互转运的蛋白质。剔除体内特异性PITP亚型会产生广泛的生物效应(如神经突增生、膜运输、细胞分裂和视觉转导等)。

磷脂酰肌醇转运蛋白细胞质1在肝细胞癌中表达及临床意义

背景和目的:肝细胞癌(HCC)侵袭性强,极易发生复发转移,临床预后差。目前HCC发生发展分子机制仍然不清楚。磷脂酰肌醇转运蛋白细胞质1(PITPNC1)是一种脂质代谢相关基因,表现出促癌作用。然而,PITPNC1是否在HCC发展中发挥作用仍然未知。因此,本研究探讨PITPNC1在HCC中的表达及其作用。方法:招募2015年1月—2018年12月间中南大学湘雅医院行肝切除手术的HCC患者116例进行前瞻性队列研究,收集患者的病历资料和组织标本,并进行规律随访。通过免疫组化方法检测患者组织标本PITPNC1蛋白的表达,分析PITPNC1表达和临床病理特征预后之间的关系。通过LCCLD数据库分析PITPNC1在人HCC细胞系中的表达,利用慢病毒包装小RNA干扰PITPNC1在高侵袭转移性HCC细胞系MHCC97H中表达,利用集落形成和皮下成瘤实验观察PITPNC1表达与HCC生长的关系,并对皮下移植瘤行油红O染色。利用生物信息学方法分析PITPNC1作用的分子机制。结果:PITPNC1蛋白阳性染色定位于细胞浆,在癌组织阳性表达率为76.7%(88/116),在癌旁组织阳性表达率为21.5%(24/116),差异有统计学意义(P<0.001)。PITPNC1高表达与卫星结节(P=0.041)、血管侵犯(P<0.001)、肿瘤分化(P=0.027)、BCLC分期(P=0.009)、TNM分期(P=0.028)明显有关。Kaplan-Meier生存分析表明,PITPNC1高表达HCC患者总体生存(OS)率与无复发生存(RFS)率均明显降低(均P<0.001);PITPNC1表达是OS率与RFS率的独立影响因素(HR=11.775,95%CI=1.462~4.082,P=0.006;HR=1.928,95%CI=1.306~4.889,P=0.004)。PITPNC1沉默后,MHCC97H细胞体内和体外生长均明显抑制(均P<0.05)。油红O染色显示,PITPNC1表达下调后,皮下移植瘤的脂质积累明显减少(P<0.05)。数据库分析结果显示,PITPNC1过表达涉及脂质代谢相关的PPAR信号通路活性。结论:PITPNC1是HCC新的癌基因和不良预后标志物。PITPNC1可能通过调控脂质代谢途径而在促进HCC生长过程中可能起重要作用。

过表达线粒体融合蛋白2对膜相关磷脂酰肌醇转移蛋白3阳性的肝癌细胞株SMMC-7721侵袭和迁移的影响

目的观察过表达线粒体融合蛋白2(Mfn2)对膜相关磷脂酰肌醇转移蛋白3(PITPNM3)表达阳性肝癌细胞株侵袭和迁移的作用。方法以PITPNM3表达阳性乳腺癌细胞株McF-7作为阳性对照组,筛选PITPNM3表达阳性的SMMC-7721肝癌细胞株用于实验,使用CC型趋化因子配体18(CCL18),以20μg/L的CCL18浓度建立PITPNM3表达阳性肝癌细胞侵袭和迁移模型;于PITPNM3表达阳性肝癌细胞转染含Mfn2腺病毒载体36 h后,检测PITPNM3表达变化以及其对肝癌细胞侵袭和迁移的影响。应用SPSS 19.0统计软件进行分析。结果肝癌细胞株SMMC-7721中PITPNM3的mRNA呈高表达,相对表达量为3.4;HepG2中PITPNM3相对表达量为1.6,McF-7中PITPNM3相对表达量为4.5,SMMC-7721与HepG2比较,差异有统计学意义(t=3.653,P<0.05);SMMC-7721与McF-7比较,差异无统计学意义(t=0.915,P>0.05);20μg/L的CCL18可有效下调肝癌细胞株SMMC-7721中E-Cadherin表达,上调Snail和Vimentin的表达,促进SMMC-7721侵袭和迁移;Mfn-2可导致肝癌细胞株SMMC-7721的PITPNM3蛋白表达显著下降,侵袭和迁移能力受到抑制,但并未下调PITPNM3的mRNA量,实验组PITPNM3的mRNA相对表达量为0.903,阳性对照组PITPNM3的mRNA相对表达量为1.128,组间比较差异无统计学意义(t=0.577,P>0.05)。结论Mfn2可有效下调PITPNM3表达,抑制肝癌细胞株SMMC-7721侵袭和迁移的能力。

与低温相关的甜菜磷脂酰肌醇转运蛋白基因的克隆及表达分析

真核细胞内膜系统间存在的磷脂酰肌醇转运蛋白PITP(phosphatidylinositol transfer proteins,PITP),能提高植物对逆境胁迫的耐受程度。本研究从甜菜(Beta vulgaris)基因组中分析获得甜菜PITP基因28个,通过低温胁迫,以RT-qPCR筛选出4个与低温胁迫相关最为显著的PITP基因,将其从甜菜中克隆出来,分别命名为Bvsec14、Bvsfh8、Bvsfh11和Bvpate4.2,基因长度分别为776、1401、1519、1604 bp,均具有PITP基因家族所特有的SEC14保守结构域,分别定位在5号、9号、1号和8号染色体上。生物信息学分析结果显示,亚细胞定位预测表明其在细胞膜或细胞质上;4个基因编码蛋白都以无规则卷曲和α-螺旋为主,存在很多的磷酸化位点,以丝氨酸磷酸化数量最多;根据与其他物种的PITP的高度保守的SEC14区域比对,建立的4个基因的进化树表明,其与藜麦(Chenopodium quinoa)的亲缘关系最近;将拟南芥(Arabidopsis thaliana)中PITP蛋白与甜菜中与低温胁迫相关的PITP蛋白进行同源性分析,共分为4个亚组;4个基因编码蛋白之间没有直接互作关系且氨基酸序列间差异较大。以低温胁迫和RT-qPCR进行表达分析,结果表明,4个基因在表达量上无组织特异性,Bvsfh11、Bvsfh8、Bvpate4.2和Bvsec14受低温胁迫后的24 h之内都会出现过量表达,峰值出现在2 h和12 h,且峰值的表达量最低为对照组初始量的1.8倍,最高为25倍。上述结果表明,4个基因参与甜菜低温胁迫应答。本研究为研发新的甜菜抗性品种以及进一步探究PITP功能提供科学理论依据。

线粒体融合蛋白2与膜相关磷脂酰肌醇转移蛋白3表达的关系及其在肝细胞癌肝内转移中的作用

目的探讨肝细胞癌(HCC)中线粒体融合蛋白2(Mfn2)与膜相关磷脂酰肌醇转移蛋白3(PITPNM3)表达与HCC肝内转移率的关系。方法选取149例HCC患者手术切除标本和完整临床随访资料。取得的病理石蜡组织切片应用免疫组织化学方法分别进行Mfn2和PITPNM3染色,将免疫组织化学评分结果与患者的临床病理资料进行统计学分析。结果Mfn2表达阴性组中,54.55%患者PITPNM3表达为强阳性;而Mfn2表达强阳性组中,52.17%患者PITPNM3表达为阴性,说明Mfn2的表达与PITPNM3的表达呈负相关;PITPNM3强阳性表达的HCC患者56.34%发生肝内转移,且组织学分级高,临床分期晚,预后较差;Mfn2强阳性表达的HCC患者仅14.08%发生肝内转移,且组织学分级低,临床分期早,预后较好。结论Mfn2可能是抑制HCC发生肝内转移的关键蛋白。

Rpfan37在刺槐共生结瘤过程中的功能探究

目的：研究刺槐中与磷脂酰肌醇转运蛋白有较高同源性的基因Rpfan37的功能,为探究相关基因参与豆科植物与根瘤菌共生结瘤过程提供新的思路。方法：通过前期研究,建立豆科植物刺槐与共生根瘤菌互作的抑制差减杂交反交文库,筛选疑似与共生结瘤相关的基因。利用PCR技术快速克隆经实时荧光定量PCR技术（qRT-PCR）分析基因在不同接菌时间及不同植物组织的表达。构建RNA干扰（RNAi）重组载体,转农杆菌介导转化植物根部,接种根瘤菌后验证该基因在刺槐共生结瘤过程的功能。结果：基因表达分析显示,在接菌与未接菌的刺槐根中,处理后第15天,Rpfan37表达均显著上调,但接菌与未接菌处理对该基因表达无显著影响;在成熟的根瘤中,该基因仅为低水平表达。RNAi转化植株的鲜重、株高、根长及结瘤数较对照组显著降低。在显微镜下观察到RNAi植株根毛发育异常;与对照相比,RNAi转化植株形成的根毛卷曲、根毛侵染线及根瘤原基数目均显著降低。根瘤石蜡切片结果显示RNAi植株根瘤中的侵染细胞与对照相比明显减少,分析豆血红蛋白表达发现,RNAi植株中根瘤发育成熟过程明显受阻。结论：在豆科植物刺槐中发现的相关基因Rpfan37能够参与刺槐共生结瘤过程,为研究磷脂酰肌醇转运蛋白在共生结瘤过程中的作用提供了新的理论基础。