妊娠期糖尿病孕妇大网膜下脂肪组织全基因组DNA甲基化研究

背景大网膜下脂肪组织与妊娠期糖尿病(GDM)密切相关,目前,关于GDM孕妇大网膜下脂肪组织全基因组DNA甲基化研究较少。目的研究GDM孕妇和无GDM孕妇大网膜下脂肪组织全基因组DNA甲基化差异,为寻找GDM可能的致病基因提供线索。方法选取2012年1月—2014年5月于昆明医科大学第一附属医院妇产科门诊定期产前检查并入院分娩的GDM孕妇3例为病例组,同期健康孕妇3例为对照组。剖宫产术中剥离大网膜下脂肪组织,提取全基因组DNA。经变性和扩增后酶切扩增产物,将DNA片段与Illumina Methylation Bead Chip芯片进行杂交。根据Methylation Analysis Algorithms生成各样本每个位点的甲基化水平,经过偏差校正和位点过滤,得到甲基化水平。采用DAVID数据库对具有显著性差异的甲基化基因进行Gene Ontology(GO)和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)信号通路分析。另分别选取同期GDM孕妇和无GDM孕妇各5例,验证候选基因启动子区域甲基化水平差异。结果病例组1 298个基因低甲基化,1 570个基因高甲基化,其中TMEM195、TCF7L2、IGF1、IGF1R甲基化可能与血糖调控密切相关,DGKG、NRXN3甲基化可能与体质指数(BMI)密切相关。GO功能分析显示,低甲基化基因参与的生物学过程主要是级联反应的活性调节、细胞凋亡调节及蛋白转运等,细胞成分主要为细胞外基质;高甲基化基因参与的生物学过程主要是抗原处理和呈递、主要组织相容复合体(MHC)Ⅱ参与的抗原处理和呈递,细胞成分主要为肌动骨架蛋白、MHC等。KEGG信号通路分析中,富集数>20.000的通路有抗原处理和呈递(富集数为23.142)、过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)信号通路(富集数为22.068)。分别选取参与抗原处理和呈递、PPAR信号通路中的甲基化差异基因人类白细胞抗原G(HLA-G)、PPARGC1A进行验证。GDM孕妇大网膜下脂肪组织HLA-G启动子区域甲基化水平高于无GDM孕妇(t=4.968,P=0.001)。两者大网膜下脂肪组织PPARGC1A启动子区域甲基化水平比较,差异无统计学意义(t=0.929,P=0.380)。结论 GDM孕妇和健康孕妇大网膜下脂肪组织基因甲基化位点和水平存在显著差异,甲基化差异基因主要参与抗原处理和呈递及PPAR信号通路途径。

A组轮状病毒NSP1基因克隆表达及免疫学性质研究

轮状病毒(rotavirus,RV)非结构蛋白1(non structural protein1,NSP1)在病毒与宿主的相互作用中发挥着重要的功能。运用基因克隆和表达技术在大肠杆菌中表达了TB-Chen株RVNSP1蛋白,进行了NSP1的免疫学性质和RV感染细胞中NSP1蛋白的合成与分布以及NSP1的系统进化和基因分型研究。结果表明,大肠杆菌BL21(DE3)能高效表达重组NSP1蛋白(rNSP1),rNSP1表达量约占菌体总蛋白的34.4%。rNSP1能诱导免疫豚鼠产生特异性血清抗体。Western blot及免疫荧光检测结果表明,抗rNSP1血清抗体能特异性识别自身蛋白,对SA11、Wa株的NSP1蛋白有交叉反应性;免疫荧光结果还表明,SA11感染的MA104细胞中合成的NSP1蛋白在细胞质中区域化聚集形成辐射状排列的颗粒状结构,而Wa株的NSP1不能形成此样结构。至今发现的A组RV至少可以分为16个不同的NSP1基因型,TB-Chen株NSP1为A2型。不同基因型有独特的敏感宿主范围,同一基因型可能感染不同种动物,同一种动物也可能感染不同基因型。基因型A4型和A16型仅在鸟类病毒株中出现;而且鸟类中只有A4型和A16型。研究结果为进一步研究NSP1蛋白质的结构功能及其应用开发奠定了很好的基础。