苹果GRF基因家族在非生物胁迫下的表达分析

GRF(Growth Regulating Factor)基因家族是一类植物特有的转录因子,它在调控植物的生长发育、渗透胁迫等方面发挥重要作用,主要通过调控细胞增殖过程促进植物组织器官的生长,提高植物对环境胁迫的适应性,因此,研究GRF基因家族在逆境条件下的表达调控具有重要意义。利用生物信息学分析和实时荧光定量PCR技术研究苹果中12个GRF基因在干旱、盐害和温度胁迫条件下的表达情况。结果表明:苹果MdGRFs基因参与响应非生物胁迫,干旱、盐害、高温和低温条件下MdGRFs表达量多数有明显变化。分别用干旱、盐害处理苹果幼苗后有相同的4个MdGRFs基因呈上调表达趋势;分别用干旱、低温处理后也有4个基因有相似的诱导表达;MdGRF05和MdGRF07受到干旱、盐害和低温的诱导表达;盐胁迫处理后,12个MdGRFs基因中有8个明显上调,4个明显下调;高温条件下,MdGRF04、MdGRF05、MdGRF07、MdGRF09和MdGRF11基因表达上调略明显,MdGRF02、MdGRF03和MdGRF10表达均下调,其中高温12 h后,几乎检测不到MdGRF10的表达。

生物学实验教学与动物福利的探讨研究

本文对生物学实验教学过程中的动物福利问题作简要概述,并简述了培养学生动物福利观念的意义及保障实验动物福利的具体措施。

模拟微重力条件下淫羊藿苷通过LncBGSF/miR-194-3p/OGN轴促进骨形成和成骨细胞分化的实验研究

目的探讨淫羊藿苷(ICA)对模拟微重力诱导的骨代谢异常和成骨细胞分化功能障碍的保护作用机制。方法细胞旋转培养系统和小鼠后肢卸载方法模拟细胞与动物层面的微重力环境,并观察ICA的骨保护作用。RNA测序联合生物信息学分析筛选目标Lnc RNA;核质分离技术及FISH确定目标Lnc RNA的亚细胞定位;loss-and gain-实验以及荧光素酶报告验证其与mi R-194-3p靶向关系;之后在动物层面验证Lnc BGSF-mi R-194-3p/OGN轴调控模拟微重力诱导的骨丢失和成骨细胞分化功能障碍的作用机制;最后探讨ICA通过调控Lnc BGSF/mi R-194-3p/OGN轴在模拟微重力环境下发挥骨保护的作用机制。结果模拟微重力环境下,骨组织代谢以及成骨细胞分化功能均受到不同程度的抑制,ICA治疗后表现出骨保护作用;NONMMUT085049.1(课题组命名为Lnc BGSF)是骨正相关Lnc RNA,主要位于细胞质,其表达与微重力暴露时间呈依赖性下调,且作为mi R-194-3p的分子海绵,调控OGN的表达;此外,ICA可以促进Lnc BGSF表达且使其核质发生改变,进而调控OGN的表达水平。结论模拟微重力环境下,ICA可能通过Lnc BGSF/miR-194-3p/OGN轴调控骨代谢和成骨细胞分化进程。

COMMD7在脑低级别胶质瘤发生发展中作用机制的生物信息学分析

目的:通过生物信息学方法分析COMM域包含蛋白质7 (COMMD7)的表达水平与脑低级别胶质瘤(LGG)患者预后之间的关系,以期寻找脑LGG新的潜在生物标志物,并建立预后预测模型,为患者预后预测及个性化治疗提供依据。方法:从UCSC基因组数据库下载523个脑LGG样本和1 152正常样本的数据。采用Mann-Whitney U检验分析COMMD7在脑LGG样本和正常样本中的表达差异,并采用人类蛋白图谱(HPA)数据库进行验证。使用R语言的DESeq软件包对COMMD7低表达组和COMMD7高表达组脑LGG样本进行差异表达基因(DEGs)鉴定,采用R语言的pROC软件包进行受试者工作特征(ROC)曲线分析,采用单因素和多因素Cox回归分析COMMD7表达与脑LGG患者临床病理特征的关系及对脑LGG患者1、3和5年生存率的影响,采用R语言的ggplot2软件包构建森林图,采用R语言的RMS软件包和Survival软件包构建列线图和Calibration预测模型,采用比例风险回归模型分析COMMD7用于区分脑LGG样本和正常样本的诊断价值。采用GEPIA数据库及Oncolnc数据库进一步验证COMMD7与脑LGG患者预后的关系。使用基因本体(GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(KEGG)对DEGs进行功能和通路富集分析,使用基因集富集分析(GSEA)获得DEGs显著富集的基因集,采用TISIDB数据库分析COMMD7表达与脑LGG患者免疫细胞浸润之间的相关性。结果:COMMD7在脑LGG样本中表达明显上调,HPA检测结果显示COMMD7在脑LGG样本中高表达。分析得到了764个DEGs (|log_(2)FC|>1,P<0.05),包括654个上调和110个下调DEGs。基于多因素分析的预测模型显示COMMD7是一个独立的预后因素。ROC分析,COMMD7用于区分癌组织和癌旁组织具有较高的诊断价值[ROC曲线下面积(AUC)=0.835,95%CI:0.816~0.853]。Cox回归分析,COMMD7高表达组脑LGG患者生存率明显低于COMMD7低表达组,COMMD7高表达与LGG患者的预后不良呈明显正相关关系(P<0.001)。GEPIA数据库514个脑LGG样本分析和Oncolnc数据库510个脑LGG样本分析,COMMD7高表达组脑LGG患者的生存率明显低于COMMD7低表达组(P=0.003,P=0.006);GO功能富集分析,上述DEGs主要富集于DNA结合转录激活子活性、RNA聚合酶Ⅱ特异性、增强子序列特异性DNA结合和增强子绑定等方面;KEGG通路分析,DEGs仅富集于癌症中的转录失调通路。GSEA分析,DEGs主要富集于与KEGG数据库中细胞周期(N=1.950,P=0.012)、World press (WP)数据库中细胞周期(N=1.944,P=0.012)和G_(2)/M检查点(N=2.118, P=0.0012)和G_(2)/M DNA损伤检查点(N=1.879,P=0.012)密切相关的基因集,COMMD7高表达与肿瘤密切相关的p53稳定有关(N=1.793,P=0.012),可以激活p53下游通路(N=1.782, P=0.012)和p53信号通路(N=1.762,P=0.012),激活Tp53调控细胞周期基因的转录(N=1.766, P=0.018)。免疫浸润分析,COMMD7表达与活化的CD8+T淋巴细胞、中枢记忆CD8+T淋巴细胞和CD56^(bright)自然杀伤细胞等15种细胞数量呈明显正相关关系(P<0.05),与吲哚胺2, 3-加双氧酶1 (IDO1)、半乳凝素9(LGALS9)和CD244等11个关键的免疫检查点呈明显正相关关系(P<0.05),与CD274 (PD-L1)、激酶插入区域受体(KDR)和带有Ig及ITIM结构域的T淋巴细胞免疫受体(TIGIT)呈明显负相关关系(P<0.05),与CD40、CD276和CD48等8个关键的免疫刺激因子及C-C基序趋化因子配体2(CCL2)、C-C基序趋化因子配体5 (CCL5)和C-X-C基序趋化因子配体9 (CXCL9)等7个免疫趋化因子呈明显正相关关系(P<0.05)。结论:COMMD7的高表达可能是脑LGG患者不良预后的因素、潜在生物标志物和治疗靶点,通过调节癌症中的转录失调通路,激活p53信号通路和p53下游通路相关基因的失调促进脑LGG发生发展。COMMD7可能在LGG患者免疫检查点抑制剂治疗中发挥关键作用。

番茄茎叶乙醇水提取物对槐蚜的生物活性研究

利用索氏提取法用乙醇水加热提取番匣茎叶的有效成分,并对提取物对槐蚜的杀虫活性进行了测定。结果表明:室内叶片法生测试验提取物对槐蚜毒效的LC50为11.8323mg/mL,田间防治效果测定试验浓度为30mg/mL时,对槐蚜的防治效果为94.66%。因此,番茄茎叶提取物对槐蚜有很好的杀虫效果。

艾蒿提取液对茶尺蠖生物活性的初步研究

采用索氏提取法制取艾蒿(Artemisia argyi)乙醇粗提物,并设定5个不同的浓度,观察其对茶尺蠖3龄幼虫的生物活性。结果表明,各处理对茶尺蠖3龄幼虫具有较强的触杀、胃毒活性和一定的拒食及抑制生长发育的作用,提取物浓度越高,效果越明显。当提取物在100mg/mL浓度下,处理72h后,触杀和胃毒活性中的校正死亡率分别高达66.14%、78.16%;此浓度下,12h和24h的拒食率分别达到了56.77%和46.01%;24h和48h的生长抑制率分别为54.83%和68.32%。数据显示,艾蒿乙醇粗提物对茶尺蠖具有较好的毒杀作用,有开发成植物源杀虫剂的潜力,符合当前无公害茶叶生产之急需。

淡竹叶有效成分提取及生物活性研究

【目的】提取淡竹叶有效成分,研究其抑菌效果及对黑腹果蝇、槐蚜的毒杀活性,为淡竹叶提取物应用于植物源生物农药提供理论基础。【方法】采用索氏提取法,用80%乙醇配合加热的方法提取淡竹叶有效成分,用10%二甲基亚枫(DMSO)稀释有效成分提取物,配制成质量浓度分别为10、20、30、40、50和60 mg/m L的药液,对细菌、黑腹果蝇、槐蚜分别进行抑菌及毒杀活性测定。【结果】淡竹叶提取物对大肠杆菌等革兰氏阴性菌有明显的抑菌效果,最大抑菌圈直径为1.4 cm;对黑腹果蝇有明显的毒杀作用,且随着淡竹叶提取物质量浓度的提高,其对黑腹果蝇的毒杀作用随之增大,半致死率(LC50)为50.21 mg/m L;对槐蚜有较强的触杀作用,当提取物质量浓度为60 mg/m L时,槐蚜死亡率达96.70%,其LC50为15.11 mg/m L。【结论】淡竹叶提取物具有杀虫和抑菌作用,可作为杀虫抑菌成分添加到植物源生物农药中,具有广阔的应用潜力。

苹果OFP基因家族的全基因组鉴定与非生物逆境表达分析

【目的】从苹果全基因组中鉴定OFP(OVATE family protein)家族蛋白成员,对其进行基因结构特征、组织表达及非生物逆境等系统分析,为研究苹果OFP的潜在功能提供理论基础。【方法】利用生物信息学手段,在苹果基因组数据库中筛选鉴定OFP基因家族成员;利用MEGA5.0软件进行系统进化树分析;通过Map Draw和GSDS等生物信息学工具分析基因结构及染色体定位;根据已有的苹果芯片数据库结果进行OFP基因表达谱分析;利用实时荧光定量PCR技术检测13个Md OFP的组织表达和诱导表达情况。【结果】苹果OFP基因家族包含28个成员,根据系统进化关系将其分为4组,分别包含13、6、4和5个成员;苹果中13条染色体上均有OFP基因分布,其中第12条染色体最多,有6个Md OFP成员,该基因家族的分布具有广泛性;芯片表达谱分析结果表明该类基因家族在花、果实和叶中的表达量较高,q RT-PCR验证结果较一致;经Na Cl和PEG处理后,苹果根部与地上部呈现出不同程度的响应差异,Na Cl处理明显诱导两组织中Md OFP04和Md OFP20的表达,Md OFP01、Md OFP12和Md OFP18的表达在根部与地上部组织则相反;温度胁迫明显影响Md OFPs的表达量,其中Md OFP04和Md OFP17经高温和低温胁迫处理后均明显上调。【结论】苹果OFP基因家族共有28个成员,分布于13条染色体上,该家族成员呈现出不同的组织表达模式和胁迫响应模式。

黄瓜RNA解旋酶基因家族的生物信息学鉴定和表达分析

利用生物信息学方法对黄瓜RNA解旋酶基因家族成员、基因分类、染色体定位和系统进化关系进行了分析预测,并利用实时荧光定量PCR技术检测了11个黄瓜DEAD-box RNA解旋酶基因的组织表达模式和NaCl、低温4℃、脱落酸(ABA)以及高温39℃胁迫条件下的表达变化。结果表明,黄瓜RNA解旋酶家族包含101个基因,DEAD-box、DEAH-box和DExD/H-box 3个亚家族分别包含32、27和42个基因成员;黄瓜的7条染色体均有RNA解旋酶基因分布,其中第3条染色体最多,有30个RNA解旋酶基因,仅有8个基因分布在第4条染色体上;黄瓜RNA解旋酶基因编码的蛋白包含376~2 330个氨基酸,等电点在5.13~10.00;qRT-PCR分析发现,除CsDEAD16和CsDEAD25外,其他基因在花中表达量均最高,在黄瓜根中仅检测到CsDEAD17、CsDEAD21、CsDEAD22和CsDEAD24的表达;黄瓜幼苗经上述胁迫处理后11个基因均有不同程度的表达量变化,其中CsDEAD16、CsDEAD21、CsDEAD22、CsDEAD24、CsDEAD25和CsDEAD27明显受ABA上调,而CsDEAD24的表达受高温诱导。本研究为进一步探索黄瓜RNA解旋酶基因在其生长发育中的作用和抗性作用机制,奠定了一定的理论基础。

乙型肝炎病毒通过自分泌运动因子/溶血磷脂酸信号损伤对糖稳态的作用及其机制研究

目的探讨乙型肝炎病毒(HBV)通过自分泌运动因子(ATX)/溶血磷脂酸(LPA)信号对糖稳态的损伤作用及相关机制。方法利用基因芯片数据库分析HBV对ATX表达的影响。Western blotting检测HBV细胞株HepG2215、稳定表达HBV反式调节蛋白HBx和PreS2的HBx-HepG2和PreS2-HepG2细胞、对照组HepG2细胞的ATX蛋白表达水平。双萤光素酶报告基因检测HBx和PreS2对ATX启动子作用。构建稳定表达HBx和Pre-S2的小鼠分泌胰岛素细胞HBx-NIT、PreS2-NIT,检测两者对胰岛素分泌的影响。利用rAAV8-1.3HBV经尾静脉注射C57BL/6小鼠复制HBV小鼠模型,NC为注射同体积生理盐水的C57BL/6小鼠。小鼠按2 g/kg腹腔注射葡萄糖进行糖耐量试验(GTT)。采用液相色谱-质谱联用法、酶联免疫吸附试验和血糖分析仪分别检测小鼠血清LPA、血清胰岛素和血糖浓度。结果HepG2215细胞ATX蛋白相对表达量高于HepG2(P<0.05)。PreS2与ATX启动子共转染组萤光素酶活性高于ATX启动子转染组(P<0.05),HBX与ATX启动子共转染组的萤光素酶活性高于ATX启动子转染组(P<0.05)。HBx-HepG2细胞ATX蛋白相对表达量高于HepG2细胞(P<0.05),PreS2-HepG2细胞高于HepG2细胞(P<0.05)。添加不同浓度LPA后NIT细胞胰岛素分泌表达量比较,差异有统计学意义(P<0.05)。1~3μmol/L LPA相对表达量与胰岛素分泌呈负相关(r=-0.990,P<0.05)。HBx-NIT细胞添加Ki16425前的胰岛素水平低于NIT细胞(P<0.05),PreS2-NIT细胞低于NIT细胞(P<0.05)。NIT、HBx-NIT和PreS2-NIT细胞添加Ki16425后的胰岛素水平较添加前高(P<0.05)。实验组血清LPA相对表达量、平均空腹血糖浓度、注射葡萄糖后的60、120 min平均血糖浓度和血糖浓度曲线下面积(AUC)平均值较对照组高(P<0.05)。实验组注射葡萄糖后15 min血清胰岛素浓度、血清胰岛素水平的AUC值较对照组低(P<0.05)。用HBV小鼠GTT血糖AUC绘制的ROC曲线显示,曲线面积为0.770(95%CI:0.556,0.984),特异性为60.00%(95%CI:0.122,0.738),敏感性为90.00%(95%CI:0.555,0.998)。用HBV小鼠空腹血糖浓度绘制的ROC曲线显示,曲线面积为0.865(95%CI:0.703,1.027),特异性为80.00%(95%CI:0.444,0.975),敏感性为60.00%(95%CI:0.262,0.878)。实验组胰岛β细胞功能指数、胰岛素敏感指数均小于对照组,胰岛素抵抗指数大于对照组(P<0.05)。结论HBV反式调节蛋白HBx和Pre-S2上调ATX的表达,增强ATX/LPA信号,导致胰岛素分泌抑制,糖耐量异常,糖稳态受损。

模拟微重力环境下细胞焦亡调控成骨细胞功能的研究

目的探讨焦亡在模拟微重力环境下成骨细胞中的作用,研究焦亡对成骨细胞功能的影响。方法旋转细胞培养系统建立模拟微重力环境,采用CCK-8检测MC3T3-E1成骨细胞增殖水平,LDH检测细胞坏死率,ALP、茜素红染色检测成骨细胞分化、矿化水平,荧光Hoechst/PI双染、扫描电镜检测焦亡情况,caspase-1试剂盒检测caspase-1活性,q PCR、Western blot检测NLRP3、caspase-1、GSDMD、IL-1β、IL-18以及OCN、COL-I的表达水平。确认焦亡发生后,分别加入MCC950和VX-765抑制剂检测焦亡水平以及成骨分化情况。结果模拟微重力环境下成骨细胞PI荧光明显增强,膜孔明显增多,细胞增殖减少,LDH释放增加,NLRP3、caspase-1、GSDMD、IL-1β、IL-18表达水平升高,caspase-1活性。MCC950和VX-765可以明显降低焦亡水平,caspase-1活性明显降低,焦亡因子NLRP3、caspase-1、GSDMD、IL-1β、IL-18均有不同程度降低,OCN、COL-I表达水平明显升高。结论模拟微重力环境下成骨细胞发生焦亡,成骨分化功能发生改变,焦亡可以调控成骨细胞功能参与其力学响应的进程,其具体机制还需进一步研究。

寒兰品种类型的SRAP分子鉴定

【目的】从分子水平分析寒兰品种的遗传多样性和亲缘关系,为寒兰种质资源的有效利用和开发提供依据。【方法】利用SRAP标记对37个中国寒兰和14个日本寒兰品种类型的基因组DNA进行分析。【结果】筛选出的11对引物组合对51份供试材料共扩增出586条带纹,其中504条为多态性(86.01%),平均每个引物扩增46条多态性带。聚类分析表明,51份材料根据起源和生物学特性划分为中国寒兰和日本寒兰两大类群。【结论】SRAP标记技术能很好地用于兰花植物遗传多样性和亲缘关系研究。

力学刺激下骨细胞分泌含有miR-3110-5p和miR-3058-3p的外泌体促进成骨分化

目的筛选力学刺激下骨细胞外泌体中成骨相关差异表达的mi RNA。方法对体外培养的骨细胞和成骨细胞施加2500με、0.5 Hz力学载荷,高通量检测这两种细胞的RNA表达谱,筛选出力学刺激下仅在骨细胞中差异表达的成骨分化相关mi RNA,并筛选出仅在骨细胞中差异表达的mi RNA,以及仅在成骨细胞中相应差异表达的这些mi RNA的靶基因m RNA;检测力学刺激骨细胞的外泌体对成骨细胞的成骨分化指标的影响,q PCR检测外泌体中的mi RNA。结果力学刺激提高了骨细胞中IGF-1、PGE-2的水平和NOS活性,促进了成骨细胞的成骨分化;筛选出力学刺激下仅在骨细胞中差异表达的14个成骨相关的mi RNA,其中4个mi RNA的8个靶基因m RNA仅在成骨细胞中差异表达,这4个mi RNA中上调的mi R-3110-5p和mi R-3058-3p,也在外泌体中上调;力学刺激骨细胞的外泌体促进了成骨细胞的成骨分化。结论筛选出力学刺激下骨细胞外泌体中成骨相关的14个mi RNA,力学刺激下骨细胞的外泌体促进了成骨细胞的分化,并向成骨细胞递送mi R-3110-5p和mi R-3058-3p。

三叶鬼针草的化学成分研究

以产自海南的药用植物三叶鬼针草的地上部分为实验研究对象,通过乙醇常温浸泡提取,不同极性溶剂萃取,结合硅胶柱色谱、葡聚糖凝胶Sephadex LH-20柱色谱、重结晶等方法进行化学成分的分离纯化研究,并通过现代波谱方法结合文献数据对比鉴定化合物的结构。结果显示,从三叶鬼针草的地上部分中共分离得到12个化合物,分别为没药烯(1),7α-羟基-β-谷甾醇(2),豆甾-4-烯-3β,6α-二醇(3),豆甾醇-7-酮(4),7-甲氧基-6-羟基香豆素(5),1-棕榈酸甘油酯(6),3β-O-(6'-十六烷酰氧基-β-吡喃葡萄糖基)-豆甾-5-烯(7),1-O-β-D-吡喃葡萄糖-(2S,3R,8E)-2-[(2'R)-2-羟基棕榈酰胺]-8-十八碳烯-1,3-二醇(8),葱木脑苷(9),(3S,5R,6S,7E)-5,6-环氧-3-羟基-7-巨豆烯-9-酮(10),3-羟基二氢猕猴桃内酯(11),2β,3β-二羟基-2α-甲基-γ-内酯(12)。其中,化合物(7)^(12)为首次从该植物中分离得到,对该药用植物资源的合理开发利用具有一定指导意义。

基于TCGA数据挖掘及网络药理学探讨卤泛群治疗胶质母细胞瘤的潜在机制

目的运用癌症基因图谱(the cancer genome atlas,TCGA)基因组学数据挖掘潜在治疗胶质母细胞瘤的药物卤泛群(halofantrine),通过网络药理学方法探讨卤泛群防治胶质母细胞瘤的作用机制,并结合细胞实验对卤泛群防治胶质母细胞瘤的机制进行验证。方法通过癌症临床公开数据库TCGA挖掘胶质母细胞瘤发生发展的关键基因,利用CMAP数据库寻找潜在治疗胶质母细胞瘤的药物,借助STITCH、Drug bank、Binding DB、BATMAN-TCM、TargetNet、SwissTarget、PubChem检索药物靶点信息,利用Drug bank、DisGeNET、GeneCards,TDD筛选胶质母细胞瘤靶点。通过Cytoscape构建“药物-活性成分-靶点”可视化网络图,通过进行GO、KEGG和分子对接分析,预测其作用机制。利用CCK-8及qPCR等方法验证卤泛群对胶质母细胞瘤细胞及治疗靶点的作用。结果筛选出潜在治疗胶质母细胞瘤的药物卤泛群,卤泛群有150个作用靶点,胶质母细胞瘤治疗靶点有173个,和药物交集靶点有12个,获得3个核心靶点:EGFR、MAPK14、IGF1R。分子对接结果显示,卤泛群与核心靶点结合的潜能和活性良好。CCK-8和qPCR实验结果表明卤泛群可通过EGFR、MAPK14、IGF1R靶点抑制胶质母细胞瘤细胞增殖。结论卤泛群通过EGFR、MAPK14、IGF1R靶点发挥治疗胶质母细胞瘤的作用。

GST融合蛋白表达系统在实验教学中的应用

以GST-AQP7(Aquaporin 7)融合蛋白的原核表达为例,进行了生物学开放性实验教学的实践与探讨。利用PCR技术快速扩增小鼠AQP7-C末端亲水性肽段区基因片段,构建重组表达载体pGEX-4T-1∕AQP7,转化表达菌株E. coli BL21,诱导表达GST-AQP7融合蛋白,并对目的蛋白亲和层析纯化。PCR鉴定和DNA测序结果表明,pGEX-4T-1∕AQP7重组表达载体构建正确,SDS-PAGE蛋白电泳结果证实GST-AQP7高效表达并成功纯化。经过上述实验过程,学生系统掌握了从基因操作到蛋白表达一系列基本的分子生物学实验技能,很好地将课本所学理论知识应用于实验研究,提高了学生的综合科研素质,激发了学生的实验热情。

肝细胞癌中UBE2S互作蛋白的筛选及预后模型构建

目的:筛选泛素结合酶E2S (UBE2S)互作蛋白并构建肝细胞癌(HCC)基于UBE2S互作蛋白的预后模型(UIPM),分析UIPM评估HCC患者预后的价值。方法:采用免疫共沉淀(Co-IP)技术筛选与Flag-UBE2S结合的蛋白复合体,经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDSPAGE)和Western blotting法验证后,采用液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)分析鉴定UBE2S互作蛋白,并对互作蛋白进行基因本体论(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析。采用R软件survival包筛选癌症基因组图谱(TGGA)中HCC预后相关蛋白与UBE2S互作蛋白取交集,通过LASSO回归分析从交集蛋白中获取关键蛋白构建UIPM,并建立预后模型风险评分公式,按照风险评分的中位值将TGGA中HCC患者分为高风险组和低风险组,通过受试者工作特征曲线(ROC)评估UIPM的预测准确性,并采用国际癌症基因组联盟(ICGC)数据库对UIPM预测准确性进行再次验证。采用单因素和多因素Cox回归分析评估UIPM风险评分是否为HCC的预后独立危险因素,并进一步构建列线图模型。结果:Co-IP联合LC-MS分析得到97个UBE2S互作蛋白。GO功能和KEGG信号通路富集分析,互作蛋白主要与半胱氨酸型内肽酶活性、氧化应激和细胞死亡有密切关联。TCGA筛选出5 163个HCC预后相关蛋白,与UBE2S互作蛋白取交集,获得40个预后相关互作蛋白,LASSO回归分析得到7个关键蛋白,包括UBE2S、热休克蛋白家族A成员8(HSPA8)、异质性胞核核糖核蛋白H1(HNRNPH1)、含TCP1伴侣蛋白亚基3 (CCT3)、真核翻译起始因子2亚基1 (EIF2S1)、活化蛋白C激酶1受体(RACK1)和肌动蛋白相关蛋白2/3复合体亚基4(ARPC4),并构建了UIPM,高和低风险组HCC患者生存率存比较差异有统计学意义(P<0.05)。ROC曲线,UIPM预测HCC患者1、2和3年UIPM风险评分的ROC曲线下面积(AUC)值均大于0.7,表明预测模型准确度较高。ICGC数据库数据也证实UIPM预测准确度较高。单因素和多因素Cox回归分析,UIPM风险评分是HCC患者的独立预后危险因素(P<0.05)。列线图预测HCC患者生存率与实际生存率之间有较好的一致性。结论:97个互作蛋白与UBE2S相互作用,可能通过氧化应激和铁死亡相关通路的失调促进HCC发生发展。UIPM风险评分是HCC预后的独立危险因素,可以用于预测HCC患者预后。而UBE2S、HSPA8、HNRNPH1、CCT3、EIF2S1、RACK1和ARPC4有望成为HCC新的生物标志物和治疗靶点。

青钱柳三萜皂苷类化合物抗结直肠癌作用的定量蛋白质组学研究

目的探索青钱柳三萜皂苷类化合物Cypaliuruside K体外抗人结直肠癌细胞活性作用,并初步分析该化合物抗人结直肠癌细胞的作用机制。方法以青钱柳中分离得到的化合物Cypaliuruside K为试验药物,对SW480肿瘤细胞进行干预。实验分为对照组和药物组,分别提取各组细胞内总蛋白进行串联质谱标签(TMT)蛋白质组学分析。结果蛋白质谱分析结果表明,共有402个差异表达蛋白质,结直肠癌中上调蛋白主要富集通路由亚细胞定位分析表明差异蛋白大多定位在线粒体、细胞质和细胞膜上。基因本体论(GO)分析结果显示,差异蛋白主要参与DNA复制、蛋白质合成、糖代谢等过程。京都基因与基因组百科全书(KEEG)分析结果显示,差异蛋白主要参与细胞代谢、遗传信息传导、生物系统通路等相关信号通路。结论基于筛选出的8个与抗人结直肠癌肿瘤细胞密切相关蛋白,通过定量蛋白组学初步揭示Cypaliuruside K可能通过增加MAPK8、SMAD2、PMAIP1、BBC3、JUN、MAPK1、NRAS及减少CYCS蛋白表达,达到体外抗SW480肿瘤细胞作用。

EGCG联合力学刺激对成骨细胞增殖与分化的影响

目的探究表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)联合力学刺激(MS)对成骨细胞增殖分化的诱导作用。方法实验分为对照组、EGCG组、MS组、EGCG+MS组;采用MTT法检测EGCG对成骨细胞的增殖活性;采用茜素红染色法检测EGCG对成骨细胞矿化的影响;采用四点弯曲力学加载装置向细胞施加力学载荷,应用碱性磷酸酶(ALP)测试盒检测ALP活性;采用免疫印迹法检测成骨细胞runt相关转录因子-2(Runx-2)和I型胶原蛋白(Col-I)的表达。结果浓度为30μmol/L的EGCG对成骨细胞的增殖作用最明显,差异有统计学意义(P<0.05);EGCG组的矿化结节数量多于对照组,与单一EGCG组和MS组相比,EGCG+MS组ALP活性明显提高,Runx-2和Col-I蛋白的表达增加(P<0.05)。结论EGCG联合力学刺激增强了成骨细胞ALP活性以及Runx-2和Col-I蛋白的表达,成骨细胞的增殖与分化能力增加。

茶叶厌氧发酵中咖啡碱的降解途径研究

目的探究茶叶厌氧发酵过程中咖啡碱的降解途径。方法本研究利用高效液相色谱仪检测茶叶厌氧发酵过程中咖啡碱含量的变化,结合对发酵中代谢组和微生物群落结构的分析,获得厌氧发酵过程中咖啡碱的降解产物以及作用咖啡碱降解的微生物群。结果经18 d发酵后,茶叶中咖啡碱含量由37.05 mg/g显著下降至5.91mg/g,腺嘌呤、次黄嘌呤、黄嘌呤、依他茶碱和羟基腺嘌呤含量显著上升,同时,92个细菌属和16个真菌属的丰度显著上升。以上结果表明咖啡碱的降解途径主要通过脱甲基化反应生成黄嘌呤,该反应的中间产物—茶碱,可能与三乙胺生成依他茶碱;细菌中芽孢杆菌(Bacillus)和赖氏菌(Leifsonia)等以及真菌赛博德林酵母菌(Cyberlindnera)、突脐蠕胞菌(Exserohilum)等可能是降解咖啡碱的关键微生物。结论厌氧发酵可以显著降低茶叶咖啡碱的含量,本研究结果可为低咖啡碱茶产品的研制提供参考。