禾本科psbA-trnH基因的序列分析及其在斑点野生稻鉴定中的应用

通过对稻属(Oryza L.)及其近缘种等禾本科(Gramineae)植物叶绿体psbA-trnH基因进行扩增和测序,分析其系统进化关系及序列差异,并设计鉴定斑点野生稻(O.punctata)的特异分子标记。序列分析的结果表明,栽培稻材料间psbA-trnH基因序列没有或很少存在碱基差异,野生稻相对变异丰富,其中靠近3′端下游序列碱基变异较为丰富,5′端相对保守。根据斑点野生稻psbA-trnH基因序列的特异位点设计的引物,扩增的目的片段ptBD118长118bp,退火温度在62℃时特异性最佳。在条码基因差异位点分析的基础上,开发的特异分子标记用于物种的快速鉴定,为珍贵物种的口岸鉴定提供了检测方法。

基于psbA-trnH基因序列对中药材茜草的分子鉴定

目的通过对中药材茜草及其近缘种（易混品）的psb A-trn H基因序列进行分析,为中药材茜草的分子鉴定提供依据。方法提取中药材茜草及其近缘种的DNA,对叶绿体基因psb A-trn H序列扩增和测序,计算物种种内、种间Kimura 2-parameter（K2P）遗传距离。采用最近距离、相似性搜索、构建Neighbor-joining（NJ）系统聚类树3种方法进行鉴定分析。结果 psb A-trn H分子系统树支持中药材茜草不同居群样本聚为一单系分支,支持率为65%;中药材茜草与其近缘种psb A-trn H序列的种间遗传距离为0.00751~0.19338,远大于中药材茜草种内遗传距离0~0.00372。结论叶绿体基因psb A-trn H序列可以快速准确鉴别中药材茜草。

华南忍冬psbA-trnH基因序列特征及生态因子相关性研究

[目的]对海南和广东2省6个产地的华南忍冬分子地理标识及生态因子的关系进行研究,以寻找其内在联系。[方法]应用主成分分析和数量分类技术对华南忍冬6个产地的温度、水分、光照、经纬度等地理生态因子进行分析,通过psb A-trn H序列测序和分子指纹图谱分析,寻找不同产地的差异。[结果]可以将6个产区分为3部分,其中屯昌和琼中产区以年均降水量贡献值最大,韶关产区则以7月均最高温、经纬度贡献值最大;海口、文昌和湛江则以年均气温、年均相对湿度、1月气温等贡献值最大。基于psb A-trn H序列对不同产地华南忍冬进行分子指纹图谱鉴别及分析,结果表明,利用psb A-trn H序列比对分析发现,华南忍冬不同产地间序列位点存在较大差异,保守位点有267 bp,占序列总长度的60.2%;变异位点有182 bp,占序列总长度的39.8%,NJ tree分析表明,华南忍冬2省6产区可分为3支,与基于地理生态因子的分类具有很强的相关性。[结论]该研究为进一步研究山银花的生态型和品质变异的生物学本质提供科学依据。

基于psbA-trnH基因序列的越桔属植物鉴定研究

以长白山东方红林场和汪清兰家林场采集的笃斯越桔叶片为样本,采用PCR方法扩增psbA-trnH基因,与GenBank中的越桔属psbA-trnH序列进行对比分析,分析psbA-trnH基因序列在越桔属植物间的序列差异。结果表明:越桔属psbA-trnH序列遗传距离的范围区间为0.000~0.013,平均遗传距离为0.005。草地越桔共有3个有效鉴别位点,分别在第36碱基位的碱基为C,在第289碱基位插入了1段TATTCATTTTG碱基序列,在第398碱基位的碱基为T,蔓越桔共有2个有效鉴别位点,分别在第195碱基位的碱基为C,第339碱基位缺失1段TTGAAAATAA碱基序列,狭叶越桔共存在3个有效鉴别位点,分别在第8碱基位点缺失1个碱基,第169位点碱基为T,第428位点碱基为A,乌饭树在第288碱基位为T,红豆越桔在第236位碱基缺失,鹿莓越桔第305位点碱基为T。草地越桔与蔓越桔与其他越桔属植物的碱基序列对比存在明显的差异。通过Neighbor-Joining系统发育树分析得知,笃斯越桔与红豆越桔亲缘关系较近。越桔属植物的psbA-trnH序列存在属间差异,故可以用来作为鉴定越桔属植物的DNA条形码。

线纹尖塘鳢性别相关的2个dmrt基因结构特征及表达规律

线纹尖塘鳢(Oxyeleotris lineolata)具有典型性别生长二态性,雄鱼生长优势显著,doublesex and mab-3 related transcription factor(DMRT)家族是一个与性别决定相关的转录因子家族。基于线纹尖塘鳢性腺转录组数据,共获得2个dmrt基因的cDNA序列,分别命名为Oxldmrt1和Oxldmrt3,并采用PCR技术扩增验证2个基因的cDNA序列。运用生物信息学方法分析2个基因序列结构特征,结果显示,Oxldmrt1和Oxldmrt3开放阅读框分别为903 bp和1363 bp,分别编码300个氨基酸和453个氨基酸;OxlDMRT1属于碱性蛋白,而OxlDMRT3属于酸性蛋白;2个基因均含有高度保守的DM结构域,OxlDMRT3还存在DMA结构域。氨基酸聚类分析显示,脊椎动物不同DMRT家族都是独立聚类,OxlDMRT1属于DMRT1家族,OxlDMRT3属于DMRT3家族,DMRT1家族最先聚类,再和DMRT3家族聚类。利用实时荧光定量PCR技术(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)分析2个dmrt基因在雌鱼和雄鱼8个组织的表达水平,结果显示,2个基因在精巢中的表达量均显著高于其他组织(P<0.01),Oxldmrt3在脑中也有少量表达;利用RT-qPCR分析2个dmrt基因在早期不同发育时期的表达谱,显示2个基因在受精卵中的表达量均最高,Oxldmrt1在眼囊期的表达量最低,而Oxldmrt3在出膜7 d时的表达量最低。利用荧光原位杂交(fluorescencein situhybridization,FISH)对2个基因在精巢中的表达进行定位,显示2个基因在精巢中表达部位一致,均在精原细胞中有较强的表达信号。综上所述,Oxldmrt1和Oxldmrt3均在线纹尖塘鳢性腺胚胎发育阶段和精巢发育过程中起调节作用,而Oxldmrt1还可能参与胚胎后期性别决定和性别分化调控过程,Oxldmrt3还可能参与神经系统发育。本研究为线纹尖塘鳢性别决定与性别分化相关的分子机制研究提供了参考。

1株猪源动物联合乳杆菌S7全基因组测序及生物信息学分析

[目的]旨在对1株具有较强耐酸耐胆盐特性的猪源动物联合乳杆菌S7进行全基因组测序及生物信息学分析。[方法]结合三代PacBio RSⅡ和二代Illumina HiSeq 2000测序技术对动物联合乳杆菌S7进行了全基因组测序,在此基础上使用GO、EggNOG、KEGG、CAZy、VFDB和CARD等数据库注释功能基因,利用TYGS(Type Strain Genome Server)构建系统发育树,并与2株同源模式菌株进行了共线性分析。[结果]动物联合乳杆菌S7的基因组大小为2.03 Mb, GC含量为44.14%,共预测到1 993个编码基因,包含65个tRNA、19个rRNA、35个sRNA、29个持家基因、11个基因组岛、6个前噬菌体、4个CRISPR-Cas、8个插入序列和10个转座子;分别有1 521、1 567、1 185和60个基因在GO、EggNOG、KEGG和CAZy数据库中得到注释;在VFDB和CARD数据库中注释到181个毒力基因和110个耐药基因;另外有14个基因参与耐酸,2个基因参与耐胆盐,22个基因参与黏附和聚集;基因组中还包括与温度应激、氧化应激和细菌素合成等多种与益生功能相关的基因。系统发育树和共线性分析发现,该菌株与模式菌株Ligilactobacillus animalis P38的进化关系最近。[结论]动物联合乳杆菌S7基因组中具有与耐酸、耐胆盐、黏附和聚集、温度应激、氧化应激和细菌素等相关的功能基因,可为菌株在饲料添加剂中的科学应用提供理论依据。

新疆冬小麦种质资源粒重基因的分布与育种适用性分析

小麦粒重是重要的产量构成因素之一,也是受遗传因素影响的数量性状。为了解粒重基因在新疆小麦的分布及相关分子标记在育种上的适用性,以253份新疆冬小麦品种为试验材料,利用KASP(竞争性等位基因特异性PCR)标记进行基因型检测,并与2个年份的株高、穗长、穗粒数、千粒重、粒长、粒宽等育种选择性状进行关联分析。结果表明,优异等位基因TaSus1-7A-Hap1、TaCwi-A1b、TaTGW-7Aa、TaGS5-A1b、TaGS2-A1b、TaGS-D1a、TaSus2-2B-HapH、TaTGW6-A1a、TaGW2-6B-Hap3和TaSus2-2A-HapA在参试材料的分布频率分别为100%、100%、84.98%、56.92%、51.78%、39.13%、33.20%、11.07%、3.16%和1.58%;14对等位基因在参试材料中共出现118种组合;标记GS5-2334-SNP、TaGS2-A1-239IND2、TGW7-986-SNP和GW2-6B-721SNP可应用于小麦粒重的辅助选择;被检测标记的连锁基因均与1个或1个以上育种性状显著相关;GS5-2334-SNP连锁基因TaGS5-A1对粒宽的效应达36.65%,对千粒重效应次之(27.76%),GS5-2334-SNP连锁基因TaGS5-A1对株高和穗粒重、GW2-6B-721SNP连锁基因TaGW2-6B和TGW7-986-SNP连锁基因TaTGW7对粒长、Sus2-2A-20SNP连锁基因TaSus2-2A对穗粒重、千粒重和粒宽的效应均达到10%以上。本研究结果可为分子标记辅助育种奠定基础。

番茄颈腐根腐病抗性基因Frl的定位研究

番茄颈腐根腐病是近年来极具破坏性的番茄土传病害之一,严重影响番茄的品质和产量。为挖掘番茄颈腐根腐病抗性相关基因,本研究利用全基因关联分析(GWAS)和遗传定位对番茄颈腐根腐病抗性基因进行研究。首先对来自国内外的200份番茄材料进行全基因组关联分析,在番茄9号染色体定位到抗颈腐根腐病的位点,再利用抗病材料KP13及感病材料T15196的双亲群体进行连锁作图,综合GWAS和连锁作图结果,将Frl定位于标记SSR105和FrlSNP20之间,遗传距离约为0.8 cM,物理距离约为93 kb。筛选出4个属于番茄谷胱甘肽硫转移酶(SlGST)家族成员的候选基因Solyc09g011510.2.1、Solyc09g011580.2.1、Solyc09g011600.2.1和Solyc09g011630.2.1。获得1个与抗病性状紧密连锁的标记FrlSNP25,利用该标记对94个番茄材料进行抗性鉴定,样品基因型与颈腐根腐病抗性鉴定表型吻合率92.55%。本研究为番茄抗颈腐根腐病种质创新和揭示番茄抗颈腐根腐病抗性机理奠定了基础。

ASIP基因及其重组蛋白对山羊脂肪细胞脂肪沉积的效应

为探索ASIP基因对山羊脂肪沉积的效应,本研究采集波杂山羊(BZ)和酉州乌羊(YZ)组织,并使用体外培养的山羊前脂肪细胞,采用基因克隆、实时荧光定量(qRT-PCR)、油红O染色等方法,检测ASIP基因在山羊组织和体外培养分化脂肪细胞中的表达规律,以及脂质生成关键基因在山羊脂肪和肌肉组织中的表达情况,分析重组ASIP蛋白对山羊脂肪细胞分化过程中脂滴形成及脂质生成关键基因表达的影响。结果表明,ASIP基因在山羊体组织中广泛表达,在肾脏和白色脂肪中的表达量最高;ASIP基因在山羊脂肪细胞分化6 d时显著升高(P<0.05),8 d时达到最高值。PPARG、LEPTIN和ATRN基因在YZ肾脂中的表达量显著高于BZ(P<0.05);PPARG、FASN和ATRN基因在BZ骨骼肌中的表达量显著高于YZ(P<0.05),FABP4和SREBP1基因的表达在两品种羊之间无显著差异。重组ASIP蛋白处理诱导山羊脂肪细胞在8 d出现明显脂肪滴,显著提高了细胞内甘油三酯含量(TG)(P<0.05),并显著或极显著上调脂肪细胞中脂质合成关键基因(PPARG、LEPTIN、FASN、FABP4、SREBP1和ATRN)的表达量。综上,ASIP基因及重组ASIP蛋白对山羊脂肪细胞的脂肪沉积可能具有正向调控作用。本研究结果为进一步解析ASIP基因调控山羊脂肪沉积机制提供了重要理论基础。

小麦抗条锈基因Yr5、Yr9和Yr18分子标记的特异性评估

Yr5、Yr9(1B/1R)、Yr18基因的自身性状或连锁性状在中国小麦育种中具有重要的应用前景。本研究运用以Avocet S为背景的单基因近等基因系及其对应基因的载体品种,对Yr5基因的连锁标记STS9/10,Yr9(1B/1R)基因的分子标记AF1/4、D15、20H,Yr18基因的分子标记csLV34、cssfr1~cssfr5进行有效性验证。结果表明,Yr5基因的特异性分子标记STS9/10、Yr9(1B/1R)基因的特异性分子标记AF1/4、D15和20H均能够准确识别不同遗传背景材料中的相应抗性基因;Yr18基因分子标记cssfr2能够准确检测Yr18的非载体材料,并检测出Avocet S*6/Yr5、Avocet S*6/Yr24、Avocet S*6/Yr27三个材料具有Yr18的等位变异。这说明Yr5基因的连锁标记STS9/10,Yr9(1B/1R)基因的分子标记AF1/4、D15、20H能对目的基因进行有效检测,Yr18基因的几个分子标记结合使用不仅能够对目的基因进行有效检测,而且能够识别该位点的等位变异。

NF1基因突变致儿童头颈部丛状神经纤维瘤及尼罗替尼治疗的研究进展

神经纤维瘤病(NF)是一类罕见的常染色体显性遗传性疾病,主要分为1型神经纤维瘤病(NF1)、2型神经纤维瘤病(NF2)和施万细胞瘤病3种类型,其中NF1是由位于17号染色体上的NF1基因突变所致,占所有神经纤维瘤病的96%,发病率为1/3000~1/2600,多在儿童期发病,出现逐渐加重的疼痛、畸形,甚至毁容和运动障碍,可能造成终身认知障碍、学习障碍和社交功能受损,有些瘤灶还可出现恶变,有并发其他多种肿瘤的风险。尼罗替尼作为一种二代靶向药,也被称为第二代BCR-ABL酪氨酸激酶抑制剂。靶向药物是目前新兴的抗肿瘤治疗手段,作用原理主要是针对肿瘤细胞上的特异性靶点,杀死肿瘤细胞,对正常细胞影响较小。由于儿童丛状神经纤维瘤患者处于生长发育阶段,所以其诊断、治疗、随访较成人更为复杂,因此,研究者通过以上治疗经验及国内外相关文献的回顾有助于提高临床对该病的进一步认识。同时,对NF1基因突变致儿童头颈部丛状神经纤维瘤患者的治疗和管理需要团队的努力,包括医学专家和患儿,鉴于这种疾病的复杂性,开发有效的治疗方法同样需要跨学科的团队合作。在过去的数十年里,虽然在研究NF1方面取得进展,但这种疾病在未来一段时间内仍将是临床一大挑战。本研究在了解NF1的诊断、治疗及随访等基础上,针对NF1基因突变致儿童头颈部丛状神经纤维瘤及尼罗替尼治疗的研究进展作一综述。

基于多参数磁共振成像特征的深度学习预测直肠癌患者的BRAF基因突变状态

目的探讨鼠类肉瘤病毒癌基因同源物B基因(B-Raf proto-oncogene serine/threonine kinase,BRAF)突变状态与直肠癌患者生存率的相关性。本研究旨在评估影像组学模型预测结直肠癌患者BRAF基因突变情况的可行性。材料与方法对我院2020年6月至2023年6月确诊为直肠癌的患者病例资料进行回顾性分析,采用外显子测序鉴定BRAF基因突变状态。通过生存分析评估BRAF基因突变与直肠癌预后的关系。从260名接受多参数MRI的直肠癌患者中提取7388个特征模块,包括术前T1加权图像(T1-weighted imaging,T1WI)、T2加权图像(T2-weighted imaging,T2WI)和对比增强T1加权图像(contrast-enhanced T1-weighted imaging,CE-T1WI)。随后,基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)构建了放射组学模型。通过受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic,ROC)曲线、准确率、敏感度和特异度等指标评估模型效能。结果本研究共纳入89例BRAF突变患者和171例BRAF野生型患者。两组在肿瘤恶性分期、年龄、性别等临床特征上差异无统计学意义(P>0.05),但5年生存率差异存在统计学意义,BRAF突变组生存期低于BRAF野生型组(P<0.001)。所构建模型的ROC曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.929,与病理结果一致性分析的Kappa统计量为0.87,表明模型具有较高的预测价值。结论基于CNN的放射组学特征模型在区分直肠癌患者BRAF突变状态方面表现优异,为未来无创筛查BRAF突变状态提供了新的研究思路。

基于RNA-Seq技术探讨生(麸炒)白术对大鼠基因表达的差异性分析

目的:考察麸炒白术及生白术对实验大鼠肝脏转录组学的影响,从机体转录组角度筛选差异基因,探求白术炮制后对大鼠生物学效应的表达差异。方法:SD大鼠随机分为空白组、生白术组和麸炒组,每组3只。生白术组按照7.0 g/kg灌胃生品白术提取液,麸炒组按照6.0 g/kg灌胃麸炒白术提取液,空白组给予同体积生理盐水,连续给药21 d。给药结束后取大鼠肝脏,采用RNA-Seq全基因转录组法分析差异基因的表达。结果:生白术可上调Cyp7b1、Btg2 Pc3、Enpp2、Hao2等功能基因的表达,下调Ppplr3c、Car12功能基因的表达;麸炒白术可上调Cyp7b1、Enpp2、Hao2、Cy3a18、Cyp2c11等9个功能基因的表达,下调Aacs Hmgcs 1、Hmgcs1 Aacs、Alpl、Per3等7个功能基因的表达,生白术与麸炒白术均能上调Cyp7b1、Enpp2、Hao2等3个功能基因的表达,体现在促进类固醇激素合成、醚脂代谢、维持脂质平衡、增加机体代谢水平等生物功能。麸炒白术组与生白术组差异基因筛选结果表明,白术经过麸炒后对大鼠肝脏组织的基因表达同样存在特征性差异表达,麸炒白术组与生白术组相比,上调Car12、Arntl、Cldn1等3个功能基因,下调Rpl8、LOC等2个功能基因,麸炒白术可促进氮代谢、促进昼夜节律、增加机体免疫监视、提高免疫应答、对抗炎症等生物学功能。结论:研究表明生白术及麸炒白术均对大鼠肝脏组织的基因表达产生较为明显的影响,主要体现在对调控脂肪代谢、蛋白质代谢、类固醇合成、不饱和脂肪酸合成、糖原合成等多个功能基因的调控作用。

潮州市售米粉转基因成分的检测与分析

为进一步了解潮州市售米粉转基因成分的情况,随机购买潮州城区主要市场售卖的米粉进行检测与分析。通过十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)法提取所购买的米粉样品的DNA成分,采用常规聚合酶链式反应(PCR)和实时荧光PCR等技术对外源基因CaMV35S、tNOS进行检测。结果表明,有接近50%的检测米粉样品含有转基因成分,且均没有任何转基因食品标识。因此,为了促进米粉等大米制品的生产和销售的规范化,必须高度重视转基因食品标识制度的落实,建立起有效的转基因大米制品的监管体系。

基于黑龙江地域承载红色文化基因赋能艺术衍生品的路径探析

在基于黑龙江地域承载红色文化基因的艺术衍生品范围内,深入探讨赋能路径下的多元创建问题。通过实证研究、案例分析和文献分析,揭示影响承载红色基因艺术衍生品多元发展的关键因素,并提出相应的产品发展对策。研究结果表明,加强地域自然资源的项目开发、旅游纪念品的研发工作,做好旅游项目的研发策划等措施,对于满足龙江地域承载红色文化基因的艺术衍生品的社会需求具有积极作用。

高家庄子村传统民居建筑基因识别与图谱研究

高家庄子村属于滨海城池形村落,作为山东省第二批列入中国传统村落名录的村落,至今保留着较为完好的清朝传统民居。本文依据对高家庄子村传统民居的实地考察,运用现场勘查、文献资料分析以及跨领域研究手段,从传统民居的建筑平面、建筑结构、建筑立面和建筑装饰4个维度,系统地识别并提炼出高家庄子村传统民居的建筑基因,尝试建构高家庄子村传统民居建筑类型图谱。希望这一研究能为传统民居的传承提供类型积累和方法参考,为相关研究与实践提供类型积淀和模式依据。

基于基因多态性的华法林个体化给药对老年心脏瓣膜置换术后并发症发生率的影响

目的研究基于基因多态性的华法林个体化给药对老年心脏瓣膜置换术后并发症发生率的影响。方法分别以2019年1-12月和2020年1-12月在我院接受治疗的患者作为研究组以及对照组各120例作为研究对象,对照组患者华法林治疗方案:起始剂量为3 mg/d,根据患者的临床症状以及并发症的发生情况调整药物的剂量为1.5~6 mg/d。研究组患者则在入组后,依据维生素K还氧化酶还原酶复合物1(vitamin K epoxide reductase complex subunit 1,VKORC1)以及细胞色素p450酶2C9(cytochrome P4502C9,CYP2C9)的基因多态性,AA型患者的使用剂量为3 mg/d,GG型患者的使用剂量为6 mg/d,AG型患者的使用剂量为4.5 mg/d。比较2组患者的基因多态性、心血管事件发生情况、药代动力学指标以及并发症发生情况。结果2组VKORC1以及CYP2C9基因多态性差异无统计学意义(P>0.05)。研究组国际标准化比值(international normalized ratio,INR)[(2.01±0.02)vs.(2.22±0.01)](t=102.879,P<0.001)、过度抗凝次数[(9.62±2.37)次vs.(22.58±2.74)次](t=39.188,P<0.001)、华法林半衰期[(58.71±0.02)h vs.(61.99±0.03)h](t=996.536,P<0.001)、药峰时间[(2.71±0.02)h vs.(2.99±0.03)h](t=85.070,P<0.001)低于对照组,INR达标时间[(6.52±2.72)s vs.(4.89±2.33)s](t=4.986,P<0.001)、清除率[(138.01±11.02)mL/h vs.(112.22±11.25)mL/h](t=17.940,P<0.001)、最高血药浓度[(621.29±11.92)μg/L vs.(607.78±11.94)μg/L](t=8.772,P<0.001)高于对照组。研究组患者皮肤紫癜(χ2=4.655,P=0.031)、牙龈出血(χ2=7.211,P=0.007)、鼻腔出血(χ2=5.661,P=0.017)发生率低于对照组。结论基于基因多态性的华法林个体化给药可有效降低老年心脏瓣膜置换术后并发症发生率,建议临床推广。

基于叶绿体psbA-trnH基因间区序列鉴定肉苁蓉属植物(英文)

肉苁蓉的干燥肉质茎是常用中药材, 药典收录基源植物有管花肉苁蓉和荒漠肉苁蓉两种, 但是市场上经常会与黄花列当、草苁蓉、盐生肉苁蓉及沙苁蓉等混用。本文对不同类群肉苁蓉及混淆品的叶绿体 psbA-trnH基因间区进行 PCR 扩增并测序, 获得了该区间的完整序列, 用 K-2P 法建立了系统进化树, 聚类结果与形态分类相符。所得结果显示, psbA-trnH 片段序列在肉苁蓉及混淆品种间存在丰富的变异, 肉苁蓉属各种的种间遗传距离从 0.077% 到 0.743%, 种内遗传距离从 0% 到 0.007%, 种内和种间存在明显的"barcoding gap"。肉苁蓉属各种与黄花列当的遗传距离为 0.979% 至 1.149%, 与草苁蓉的遗传距离为 1.066% 至 1.224%。研究结果表明psbA-trnH 基因间区可以作为条形码来鉴定肉苁蓉及其混淆品。

PDZ-LIM基因与人心肌肥厚相互关系初探

目的探讨肥厚型心肌病(HCM)中Enigma家族蛋白的作用及其与心肌发育和功能异常的关联。方法通过复制缺陷腺病毒为载体,将携带PDZ-LIM结构域片段的点突变序列和正常序列转染至et-1诱导的大鼠心肌细胞中,分成实验组和对照组,采用心肌病模型建立、心肌细胞形态及Z线结构电镜观察、2D-gel电泳和质谱分析、免疫荧光染色以及统计分析等方法,以阐明PDZ-LIM基因与人心肌肥大的相互关系,并解释其分子生物学机制。结果实验组小鼠心肌细胞平均直径、面积高于对照组,且PDZ-LIM基因的蛋白表达高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。通过免疫荧光染色和电镜观察,HCM小鼠心肌细胞Z线结构发生变化,介导心脏细胞整体结构变化和Z线内蛋白分布。超微结构透射电子显微镜分析显示,突变型心肌的Z线出现中断和紊乱,M线的形态相对正常。结论HCM心肌细胞PDZ-LIM基因表达增高,在一定程度上能反映出心肌细胞的病理变化,与肥厚型心肌病存在相关性。

高糖环境通过抑制免疫反应基因1的表达诱导巨噬细胞促炎性 M1型极化

目的研究高糖环境对巨噬细胞极化的影响及其潜在分子机制。方法将离体培养的RAW264.7细胞随机分为过表达对照组(NC-OE组)、免疫反应基因1过表达组(IRG1 OE组)、沉默对照组(NC-siRNA组)和IRG1沉默组(IRG1 siRNA组),电穿孔进行质粒转染后再组内随机分为对照组(Con组)和高糖组(HG组),60 mmol/L葡萄糖干预72 h后收集细胞进行检测。CCK-8检测细胞活性,相差显微镜观察细胞形态,Western blotting检测细胞中IRG1、iNOS、Arg-1、IL-1β和IL-10蛋白表达,免疫荧光染色检测细胞中iNOS和Arg-1蛋白荧光水平,ELISA法检测细胞培养基中IL-1β和IL-10蛋白水平。结果与对应Con组相比,HG组IRG1表达均下降(P<0.01),同时出现较多梭形和多突形细胞且两极可见伸展的伪足,iNOS表达升高(P<0.01)、Arg-1表达下降(P<0.05),IL-1β表达和分泌升高(P<0.05)、IL-10分泌下降(P<0.01)。转染IRG1过表达质粒后,与对应NC-OE组相比,IRG1 OE组IRG1水平均升高(P<0.01);高糖环境下,HG-IRG1 OE组梭形和多突形细胞明显减少、iNOS表达下降(P<0.01)、Arg-1表达升高(P<0.01)、IL-1β表达和分泌下降(P<0.01)、IL-10表达和分泌升高(P<0.05)。IRG1沉默后,与对应NC-siRNA组相比,IRG1 siRNA组IRG1水平降低(P<0.01);高糖环境下,HG-IRG1 siRNA组多突形细胞和伪足进一步增加、Arg-1表达降低(P<0.01)、IL-10表达和分泌减少(P<0.05)。结论高糖环境诱导巨噬细胞促炎性M1型极化进而诱发慢性炎症反应,其作用机制可能与抑制巨噬细胞中IRG1蛋白表达有关。