科创中国

在中枢神经系统中,突触可塑性作为学习记忆的主要表现形式,需要多种信号通路的参与,以及新蛋白质合成.转录因子cAMP反应元件结合蛋白(cAMP response element-binding protein,CREB)依赖的转录调控在突触可塑性的维持过程中发挥重要作用,有助于短时程记忆向长时程记忆转换[1-7].CREB依赖的转录取决于多种细胞机制,包括CREB第133位丝氨酸(Ser133)磷酸化、CREB结合蛋白

目的:观察转录因子Sp3对β-catenin启动子转录活性的影响,探讨Sp3与Wnt/β-catenin信号通路的关系.方法:采用脂质体法将Sp1和(或)Sp3转录因子表达质粒单独/共同与β-catenin启动子(-410/-1bp)报告基因质粒瞬时转染HEK293T细胞;通过双萤光素酶报告基因实验检测报告基因转录活性的变化.结果:(1)Sp1表达质粒在0.4μg剂量时能提高启动子的活性2.4倍,Sp3表达质粒在0.4μg剂量时能显著提高启动子的活性5.3倍.(2)0.4μg总量的Sp1与Sp3表达质粒共转染293T细胞,随着Sp3/Sp1比例的递增,β-catenin启动子转录活性无明显变化.(3)共同转染Sp1 0.3μg与Sp3 0.1μg时,启动子活性提高3.5倍,比单独转染的转录活性强.结论:Sp3能促进β-catenin基因启动子(-410/-1 bp)的转录,Sp1的转录激活作用则较弱;在转录过程中Sp1和Sp3可能存在协同作用;Sp3可能在转录水平调控β-catenin的表达从而影响Wnt/β-catenin信号通路.

目的:研究肿瘤相关转录因子YY1 对口腔鳞癌细胞整合素β6(integrin β6,ITGB6)基因表达调控的影响.方法:用生物信息学方法预测分布在ITGB6启动子区域的转录因子YY1潜在的结合位点,构建萤光素酶报告基因质粒,利用双萤光素酶报告基因系统检测ITGB6启动子片段的转录活性;利用染色质免疫沉淀技术检测在天然染色质条件下转录因子YY1与ITGB6启动子的结合情况;采用定点突变方法检测YY1结合位点对ITGB6启动子活性的影响;利用RT-PCR方法检测过表达转录因子YY1对口腔鳞癌细胞ITGB6 mRNA表达水平的影响.结果:ITGB6启动子-421~-150 nt区域存在多个转录因子YY1潜在的结合位点.在口腔鳞癌细胞的天然染色质中,转录因子YY1结合于ITGB6启动子-421~-150 nt区域;定点突变YY1潜在结合位点对口腔鳞癌细胞中ITGB6启动子活性无显著影响.另外,过表达的YY1对口腔鳞癌细胞ITGB6 mRNA的表达水平也无影响.结论:转录因子YY1在口腔鳞癌细胞中结合于ITGB6基因启动子-421~-150 nt区域,但对ITGB6基因的基础转录水平无影响.

目的:研究大麻素CB2受体激动剂JWH133对百草枯中毒致急性肺损伤大鼠的保护作用。方法:72只SD雄性大鼠随机平均分成4组。百草枯中毒组:按照20 mg/kg剂量腹腔注射;低剂量JWH133预处理组:在给予百草枯腹腔注射前1 h腹腔注射5 mg/kg JWH133;高剂量JWH133预处理组:在给予百草枯腹腔注射前1 h腹腔注射20 mg/kg JWH133;正常对照组:1 mL生理盐水腹腔注射。在注射百草枯后8 h、1 d和3 d时,收集动脉血、肺泡灌洗液和肺组织标本。采用血气分析仪测定动脉血氧分压( PaO2),采用ELISA方法检测支气管肺泡灌洗液中IL-1β和TNF-α含量,行组织切片HE染色进行肺损伤评分,利用Western blotting方法检测肺组织中NF-κB和AP-1蛋白表达水平。结果:与正常对照组相比,百草枯中毒组大鼠的动脉血PaO2明显下降,肺组织结构破坏,肺泡间质水肿,肺损伤指数增加,支气管肺泡灌洗液中炎性细胞因子IL-1β和TNF-α含量明显增加。 JWH133预处理,尤其是高剂量JWH133可以减轻肺组织损伤程度,降低支气管肺泡灌洗液中IL-1β和TNF-α含量,减少肺组织中NF-κB和AP-1蛋白的表达。结论:应用CB2受体激动剂JWH133可以抑制百草枯中毒大鼠肺组织中NF-κB和AP-1蛋白的表达,减少炎性细胞因子IL-1β和TNF-α的分泌,减轻百草枯中毒导致的急性肺损伤。

机体的生长发育离不开细胞内基因表达的调控.基因表达调控的关键是转录因子结合到特定的DNA序列,并随后调控基因的转录.有大量的转录因子使用一个保守的锌指结构域结合自己的目标DNA片段.三重基序蛋白(tripartite motif,TRIM)家族都具有相同的结构域,即N-末端的RING-Bbox-coiled-coil(RBCC)基因序列、bromo结构域、保守中心序列区以及C-末端的PHD指状结构域,此外该家族还都具有一个可变的C-末端,因此TRIM家族也称为RBCC家族.自从1991年

生物体中除了mRNA、tRNA、rRNA三种我们熟知的RNA外,还存在大量的非编码RNA(non-coding RNA).它们隐藏于基因组内的信息层,有学者称之为基因组内暗物质,不可见却执行着新层次调控基因表达的功能[1].研究者在对非编码RNA的研究中发现了大量具有转录后调控功能的非编码小RNA,如MicroRNAs(miRNAs)、Small

目的:构建含NADPH氧化酶1(NOX1)近端启动子区的pGL3萤光素酶报告基因载体及缺失NF-κB结合元件的相应载体,分别测定其相应活性,探讨NF-κB结合元件缺失对NOX1启动子区转录活性的影响.方法:采用PCR法克隆NOX1启动子区序列(1 415 bp),将目的片段与pGL3萤光素酶载体分别双酶切、纯化后进行连接(pGL3-NOX1-1415),测序鉴定;应用Alibaba 2.1软件分析NOX1近端启动子区,获取NF-κB结合元件;重叠PCR法将含该元件的启动子区域(88 bp)缺失,并构建相应载体(pGL3-NOX1-1327).将两载体分别与pRL-TK内参质粒瞬时转染进入A549细胞,采用TNF-α(10μg/L)刺激细胞24 h,萤光酶标仪检测A549细胞的萤光素酶活性.结果:测序鉴定结果提示pGL3-NOX1-1415及NF-κB结合元件缺失的pGL3-NOX1-1327载体构建成功;细胞实验显示,TNF-α刺激后,转染pGL3-NOX1-1415的A549细胞萤光素酶活性明显强于对照组(P<0.05),而转染NF-κB结合元件缺失的pGL3-NOX1-1327的细胞萤光素酶活性明显低于转染pGL3-NOX1-1415组(P<0.05).结论:TNF-α诱导A549细胞NOX1基因活化与NF-κB密切相关,NF-κB参与了TNF-α诱导的NOX1基因启动子的转录调控.

目的 以缺氧/再复氧(H/R)和脂多糖(LPS)刺激人结肠上皮细胞株(FHC)模拟体内肠上皮细胞遭受缺血、缺血/再灌注和炎症打击的病理过程,探讨大黄素干预的可能作用靶点.方法 常氧组:在37 ℃下用95%空气和5%CO2培养.缺氧(H)组:于37℃下用1%O2、5%CO2和94%N2的混合厌氧气体使细胞缺氧1、2、3、4h.H+LPS组:在H组基础上给予LPS 1 mg/L刺激.H/R组:于缺氧3h后分别复氧1、2、3、4h.H/R+LPS组:在H/R基础上给予LPS 1 mg/L刺激.大黄素干预组:在H3 h/R2 h+LPS基础上给予20、40、60、80 μmol/L大黄素进行干预.用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测磷酸化核转录因子-κB(NF-κB)抑制蛋白-α(pIκB-α)、磷酸化NF-κBp65(pNF-κBp65)、环氧化酶-2(COX-2)、低氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白表达.相差显微镜下观察各组肠上皮细胞的形态学改变;用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测大黄素对肠上皮细胞增殖情况的影响.结果 ①H组:pIκB-α、pNF-κBp65、COX-2表达量均于H1 h达峰值,分别为0.350±0.018、1.083±0.054、0.903±0.045,然后递减(F值分别为3.011、7.247、5.754,P值分别为0.013、0.000、0.005);HIF-1α在H3 h表达最高(1.511±0.076),但各时间点间比较无差异(F=1.881,P=0.062).H+LPS组:pIκB-α、pNF-κBp65、COX-2、HIF-1α表达量均随缺氧时间延长而增加,H3 h达峰值,分别为0.504±0.025、1.255±0.063、0.812±0.041、1.209±0.075(F值分别为2.683、8.774、9.765、2.432,P值分别为0.011、0.000、0.000、0.026).H/R组:随着再复氧时间延长,pIκB-α、pNF-κBp65、COX-2表达递减,于H3 h/R4 h降至最低,分别为0.712±0.034、1.202±0.048、0.691±0.042(F值分别为1.923、6.765、2.719,P值分别为0.063、0.000、0.016);与H组相比,H/R组HIF-1α在再复氧过程中表达明显减少,但各时间点间无差异(F=1.280,P=0.081).H/R+LPS组:随着再复氧时间延长,pIκB-α、pNF-κBp65、COX-2、HIF-1α并无降解,于R2~3 h达峰值,分别为3.302±0.061、2.315±0.055、2.017±0.043、2.413±0.098(F值分别为4.614、1.652、5.970、2.076,P值分别为0.001、0.067、0.000、0.037).大黄素共同干预组:大黄素可以抑制NF-κB和HIF-1α通路蛋白表达,存在量效关系(P<0.05或P<0.01).80 μmol/L大黄素可使pIκB-α、pNF-κBp65、COX-2、HIF-1α蛋白表达量降至最低,分别为2.599±0.130、1.772±0.089、2.590±0.129、2.518±0.125;大黄素后处理细胞则无此效果.②经过H/R+LPS处理的细胞内发生空泡样变、形态改变、细胞融合,相比H组生长速度缓慢.③MTT法检测结果显示,20~ 80 μmol/L大黄素对细胞增殖无明显影响,说明大黄素在此浓度范围不仅产生了生物学效应,且对细胞无药物毒性.结论 缺氧或炎症均可激活HIF-1α的缺氧通路和NF-κB的炎症通路,在H/R过程中,这两条通路蛋白随着再复氧时间延长表达降低,但在H/R+LPS过程中蛋白仍相对高表达,缺血/再灌注损伤可能与内毒素共同作用破坏肠上皮细胞,导致肠源性脓毒症的发生.在炎症早期阶段而非晚期阶段,用大黄素可以阻断NF-κB/HIF-1 α-COX-2信号通路,从而发挥抗炎作用.

目的:研究转录因子Bach1对人微血管内皮细胞功能的影响。方法:利用小干扰RNA( small inter-fering RNA,siRNA)细胞转染技术下调内皮细胞Bach1表达;用Matrigel管腔形成实验检测内皮细胞体外血管新生的能力;用Transwell小室法检测细胞迁移;用CCK-8法测定细胞增殖;用实时荧光定量PCR、Western blotting和ELISA法检测细胞中血红素氧合酶1(heme oxygenase 1,HO-1)和血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF) mRNA和蛋白的表达情况;用转染报告基因的方法检测VEGF基因的转录活性。结果:下调内皮细胞Bach1表达明显促进人微血管内皮细胞迁移和管腔形成能力,对内皮细胞增殖能力无明显影响;抑制Bach1表达促进内皮细胞HO-1 mRNA和蛋白的表达,增加VEGF转录活性及mRNA和蛋白的表达。结论:抑制转录因子Bach1表达可增加内皮细胞HO-1和VEGF的表达,促进人微血管内皮细胞迁移和管腔形成,提示Bach1是负性调控血管新生的因子。

目的:探讨蛋白激酶C(PKC)-红系衍生的核因子相关因子2(Nrf2)对香烟烟雾提取物(CSE)诱导的大鼠气道上皮细胞血红素加氧酶1(HO-1)表达的影响。方法:通过CSE刺激雄性SD大鼠气道上皮细胞,使用PKC抑制剂RO318220和Nrf2 siRNA,将细胞分为对照组、CSE 3 h组、RO318220组、Nrf2 siRNA组和RO318220+Nrf2 siRNA组,用Western blotting法分别检测HO-1、Nrf2和p-PKC蛋白表达,免疫细胞化学法观察HO-1蛋白表达,逆转录-聚合酶链反应( RT-PCR)法检测HO-1 mRNA表达,免疫荧光法检测Nrf2蛋白定位,测定HO-1活性。结果:暴露CSE 3 h后,Nrf2蛋白主要表达在胞核,胞核蛋白表达增强,p-PKC蛋白、HO-1的mRNA和蛋白高表达, HO-1活性增强。预先给予RO318220,PKC蛋白、Nrf2胞浆和胞核蛋白、HO-1的mRNA和蛋白表达均明显减弱, HO-1活性显著降低。预先用siRNA沉默Nrf2,胞浆和胞核的Nrf2蛋白表达均减弱,HO-1活性、mRNA和蛋白水平明显降低。 RO318220联合Nrf2 siRNA处理后,PKC蛋白、Nrf2胞浆和胞核蛋白、HO-1 mRNA和蛋白表达均明显降低,HO-1活性明显降低。结论:CSE通过PKC激活Nrf2,诱导Nrf2核转位,从而上调HO-1的表达水平。