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杀草强诱导人甲状腺Nthy-ori-3-1细胞肿瘤相关基因表达谱变化
目的 以人甲状腺Nthy-ori-3-1细胞为受试对象,通过差异性表达谱芯片分析,探索杀草强致人甲状腺肿瘤的相关机制.方法 以1～ 100 μg/mL杀草强处理Nthy-ori-3-1细胞24 h后,用MTT法检测其对细胞增殖的影响.以100 μg/mL杀草强处理细胞24 h后,做基因表达谱分析,并用GO(Gene Ontology)分析和pathway分析芯片结果,用实时定量PCR验证芯片结果.结果 MTT结果显示,所有检测浓度杀草强对Nthy-ori-3-1细胞增殖均无显著影响.芯片结果显示,有90个基因表达显著变化,55个上调,35个下调;GO分析显示,43个基因与生物过程相关(37个上调,6个下调),42个与分子功能相关(37个上调,5个下调),44个与细胞组分相关(38个上调,6个下调).Pathway结果显示差异基因共影响45条信号通路,其中10条与肿瘤发生发展密切相关.实时定量PCR验证差异基因表达与芯片结果一致.wnt5b、arnt2和bmp2基因在多条肿瘤相关通路中均有显著变化.结论 杀草强可能通过多信号通路导致甲状腺肿瘤,其中wnt5b、arnt2和bmp2等基因可能是其主要靶基因.
关键词： 杀草强 Nthy-ori-3-1细胞 肿瘤相关基因 表达谱 -
金匮肾气丸防治PTSD孕鼠胎损的表观遗传机制:Ntf3高甲基化
目的:研究金匮肾气丸防治SD孕鼠创伤后压力心理障碍(PTSD)所致胎损的表观遗传机制.方法:将首次受孕的36只孕鼠随机分为3组,每组12只.采用SPS法构建PTSD模型,金匮肾气丸混合饲料补肾.采用表达谱芯片检测30龄子鼠的基因表达情况,MeDIP-Seq对全基因组进行甲基化测序.结果:经表达谱芯片结果与甲基化测序结果联合分析,孕鼠模拟PTSD使得子鼠的的Ntf3基因成高甲基化状态从而抑制该基因的表达.金匮肾气丸治疗后可使得该基因的甲基化水平回复正常从而解除对该基因表达的抑制.结论:Ntf3基因的高甲基化状态可能是孕鼠PTSD胎损的表观遗传学机制,也是金匮肾气丸补肾干预起效的关键环节,为进一步研究中医调护PTSD胎损的表观遗传学机制奠定了基础.
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病毒感染相关基因微阵列的制备及其在HBV感染应答基因筛选中的应用
为筛选乙型肝炎(乙肝)病毒(HBV)感染应答基因,探讨HBV感染分子机理,采用生物信息学分析、筛选宿主细胞中与乙肝病毒、丙型肝炎(丙肝)病毒、流行性感冒(流感)病毒等感染密切相关的基因,设计并合成寡核苷酸探针,制备了含231种病毒感染相关基因的寡核苷酸微阵列.利用此微阵列比较HepG2细胞、HepG2.2.15细胞之间的基因表达谱差异,筛选乙肝病毒感染候选应答基因,从分子水平对乙肝病毒感染作用机理进行初步研究.制备的病毒感染相关基因表达谱微阵列的监测结果显示,阳性对照和看家基因探针出现较强信号,空白点样液和阴性对照探针未出信号,大部分基因探针信号强度在可分析范围内,上矩阵和下矩阵反映的基因表达情况一致,证明微阵列的特异性、敏感性、重复性都较好.HepG2.2.15与HepG2细胞基因表达谱比较结果显示,28个宿主基因在HepG2.2.15细胞中高表达,包括ASGR1、AFP、Fibronectin、APOC等基因;4个基因低表达,包括RRM1、ICSBP等基因.初步筛选获得HBV感染候选应答基因.此结果表明,制备的微阵列敏感性、特异性、重复性好,可为研究病毒宿主相互作用关系提供技术平台,应用此微阵列筛选获得的HBV候选应答基因可为揭示HBV感染的分子致病机理提供新的信息,为抗HBV药物研究提供潜在的作用靶点.
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化学修饰辅助技术在蛋白质组研究中的应用
介绍了化学修饰辅助技术在蛋白质组表达谱、比较蛋白质组、磷酸化蛋白质组、糖蛋白质组和酶蛋白质组研究中的应用,对当前蛋白质组研究中所用到的化学修饰辅助技术进行了评述.
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成人急性B淋巴细胞白血病全基因组miRNA表达谱及其染色体分布
目的 研究成人急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)的miRNA表达谱及其基因在染色体上的分布特征.方法应用Illumina测序技术对15例成人B-ALL患者与10例非恶性血液病对照者骨髓样本的miRNA 表达丰度进行对比分析,确定其表达差异及其基因在染色体上的分布情况,并通过q-PCR对部分测序结果进行验证.结果 两组样本间差异表达的miRNA共291种,168种miRNA在B-ALL组呈表达上调,123种miRNA呈表达下调.两组miRNA基因在染色体上的分布趋于一致,但其表达丰度的分布却有明显的差异:B-ALL组主要分布于1、2、5和9号染色体,而对照组则主要分布于3、7、9、17和X号染色体.结论 多种在成人B-ALL骨髓样本中呈异常表达的miRNA,可能在B-ALL发生发展过程中起一定的调控作用
关键词： 急性B淋巴细胞白血病 微小RNA 测序 表达谱 -
胃癌SGC7901/DDP细胞microRNA的表达谱分析及其在耐药逆转中的作用
目的 分析胃癌SGC7901/DDP细胞microRNA表达谱及其耐药特性,研究筛选出的microRNA-200c对SGC7901/DDP细胞耐药的影响.方法 采用MTT法检测细胞的药物敏感性；应用microRNA芯片进行表达谱分析；运用生物信息学对筛选出的microRNA进行靶点预测和生物学进程分析.采用实时荧光定量RT-PCR检测microRNA-200c的表达；采用细胞转染分析microRNA-200c对SGC7901/DDP细胞药物敏感性的影响.结果 SGC7901/DDP细胞对顺铂、阿霉素、5-氟脲嘧啶及紫杉醇的IC50均显著高于SGC7901细胞(P＜0.05).与SGC7901细胞相比,SGC7901/DDP细胞中表达上调和下调超过2倍的microRNA分别有5和14个.microRNA高低表达组预测的靶点均广泛参与信号传导、细胞周期、分化、凋亡及增殖等生物学进程.实时荧光定量PCR分析证实microRNA200c在SGC7901/DDP细胞中的表达显著降低(P＜0.05),microRNA-200c能够显著降低SGC7901/DDP细胞对顺铂、阿霉素、5-氟脲嘧啶及紫杉醇的IC5o (P ＜0.05).结论 SGC7901/DDP细胞的多药耐药特性可能与microRNA表达谱的改变有关,其耐药表型的逆转可能与microRNA-200c的表达有关.
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人源DTD蛋白激活人神经母细胞瘤细胞非选择性阳离子通道
目的 探讨人源D-酪氨酰tRNA脱酰基酶(h-DTD)对人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y的非选择性阳离子通道通透性的影响.方法 利用毛细管电泳法检测原核表达纯化的h-DTD的体外脱酰酶活性;用Western blot法分析h-DTD在各组织和细胞中的表达谱;用膜片钳技术检测SH-SY5Y细胞全细胞电位.结果 h-DTD具有体外脱酰酶活性,并在脑组织中高表达.在h-DTD蛋白存在的情况下,游离的D-氨基酸及L-谷氨酸能激活谷氨酸敏感的非选择性阳离子通道,导致细胞膜通透性增加.结论 在神经系统,h-DTD蛋白可能通过维持游离D-氨基酸的浓度来影响非选择性阳离子通道的功能.
关键词： 人源D-酪氨酰tRNA脱酰基酶 表达谱 非选择性阳离子通道 -
埃及伊蚊腺苷脱氨酶相关基因的鉴定和表达分析
为了筛选和鉴定埃及伊蚊全基因组中腺苷脱氨酶相关基因,并分析其在蚊虫不同发育时期、雌蚊不同组织中的表达差异,本文运用模式昆虫黑腹果蝇Dm-ADA基因的ADA结构域序列在NCBI埃及伊蚊全基因组数据库中筛选并鉴定埃及伊蚊ADA相关基因,采用ExPASy在线相关工具包分析其理化性质和结构域,运用SignalP4.0预测信号肽,结合使用GeneDoc和Mega6.0软件包进行同源性比对和构建系统进化树构建.首先提取埃及伊蚊不同发育时期(卵、Ⅰ ～Ⅳ龄幼虫、蛹、未吸血雌蚊、雄蚊)、雌蚊不同组织(唾液腺、中肠、脂肪体和卵巢)RNA并逆转录为cDNA,利用荧光实时定量PCR (qRT-PCR)方法对埃及伊蚊不同发育时期和雌蚊不同组织表达谱进行相对定量分析.结果显示,从埃及伊蚊全基因组中获得3条具有完整开放阅读码框的ADA相关基因(Aa-ADAL、Aa-ADGF-A、Aa-ADGF-B);尽管不同物种ADA基因家族成员间相似性较低,但8个酶活性位点高度保守.Aa-ADAL在2龄幼虫期(7.88)、卵巢(8.05)高表达;Aa-ADGF-A在3龄幼虫期(7.25)高表达;Aa-ADGF-B在雌蚊唾液腺(10.07)显著高表达.经分析,2条属于ADA2/ADGF亚家族,1条属于ADAL亚家族.
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长链非编码 RNA 在心肌生理和病理生理功能调控中的作用
长链非编码 RNA（long non-coding RNA，lncRNA）是一组超过200个核苷酸的非编码转录RNA，能与 DNA 或 RNA、miRNA 结合位点和启动子的靶碱基结合，改变基因表达，或者直接调节蛋白功能，参与胚胎发生发育、器官功能稳态维持以及疾病发生发展等多种生理和病理过程。近年多项研究结果表明，lncRNA 不但在生理性心脏发生发育、心脏各类型细胞分化和转化过程发挥重要作用，而且在心脏疾病，如心肌肥厚、心力衰竭、心肌梗死和心脏缺血再灌注损伤等病理性疾病中，表达谱发生动态改变。
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细粒棘球绦虫原头蚴及囊液miRNA测序与生物信息学分析
目的 通过对绵羊肝、肺来源的细粒棘球绦虫原头蚴(protoscoleces,PSC)及囊液miRNA测序及表达谱分析,筛选差异表达miRNAs,并对其调控的靶基因进行初步预测,以期了解细粒棘球绦虫原头蚴生物学特征研究奠定基础,同时为细粒棘球蚴病的综合防控提供理论依据. 方法 采用TRIZOL法分别提取细粒棘球绦虫原头蚴及囊液总RNA,构建sRNA测序文库,采用Illumina HiSeq2500高通量测序技术进行深度测序,分别比较肝、肺原头蚴组及肝、肺囊液组miRNAs的表达差异.对显著差异表达的miRNAs进行筛选与靶基因预测,并进行GO和KEGG功能富集分析,初步探讨差异表达miRNAs. 结果 原始测序数据一系列数字化过滤后,得到的sRNAs长度分布在18-26nt之间.本次测序筛选出 764个miRNAs,包括保守miRNAs 134个,新miRNAs 537个.筛选出显著差异表达的miRNAs共计61个,其中肝、肺原头蚴组4上调表达,56个下调表达,囊液组仅有1个miRNA且上调表达.GO分析其在生物过程中多富集在转录及调控、蛋白磷酸化、氧化还原反应等;在分子功能上多集中于ATP、蛋白、核酸及离子的结合和转运等.KEGG显示,受显著差异miRNAs调控的靶基因参与了2条信号通路,主要在细胞的增殖、分化、凋亡、代谢和抵抗氧化应激等方面发挥作用. 结论 肝、肺原头蚴组及其囊液存在特异miRNAs表达谱,包括数量和种类及其表达水平的不同,可为包虫病筛选新的药物靶点,评估包虫转移风险提供理论参考.
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淡色库蚊氨肽酶N基因在不同龄期幼虫的表达谱分析
目的 对淡色库蚊不同龄期幼虫中肠氨肽酶N(Aminopeptidase N,APN)的表达水平进行分析.方法 应用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)克隆淡色库蚊APN基因的全长cDNA序列,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析该基因在不同龄期幼虫中肠的表达情况.结果 克隆获得淡色库蚊APN基因,该基因全长1 383 bp,编码460个氨基酸,与GenBank收录的致倦库蚊(XM001862270.1)序列的同源性为100％.qRT-PCR表明CpAPN基因在各个龄期均有表达,其中在4龄期的表达量高,3龄期低,1、2和4龄期的表达量差异无统计学意义(F=2.465,P=0.250),与3龄期幼虫的差异有统计学意义(F=49.191,P=O.000),分别为其表达量的3.5、3.7和4.0倍.结论 CpAPN基因在淡色库蚊不同龄期幼虫中的表达水平存在差异,为进一步探讨淡色库蚊APN的功能奠定了基础.
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健康人外周血KIR表达规律分析
本研究旨在分析杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR)在健康人的基因型及表达谱,探索KIR受体在健康人的表达调控规律.采用PCR及RT-PCR技术检测健康人NK-92MI及Molt4细胞系中KIR2DL1、2DL2、2DL3、2DL4、2DL5、2DS1、2DS2、2DS3、2DS4、2DS5、3DL1、3DL2、3DL3、3DS1、2DP1、3DP1的基因型及KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIR2DS1、KIR2DS3及KIR2DS2/4受体mRNA的表达.结果表明,KIR2DL1、KIR2DL3、KIR2DL4、KIR3DL2、KIR3DL3和KIR3DP1在所有受试者、NK-92MI及Molt4细胞中均能检测到基因型.NK-92MI表达KIR2DL1、KIR2DL3及KIR2DS2/4,Molt4不表达KIR.比对健康人的基因型及mRNA表现型发现,若健康人能检测到KIR2DL1、2DL2、2DL3、2DS1、2DS2、2DS3和2DS4的基因型,其外周血几乎均有相应的KIR的mRNA表达,但KIR各基因的表达强度不同.结论:KIR各基因在健康人的表达水平不同,同一个体中各基因的表达量不一致,同一KIR基因在不同个体内的表达水平也不一致.
关键词： 杀伤细胞免疫球蛋白样受体 基因型 表达谱 -
CD117在胃肠道间质瘤和其他肿瘤中的表达
CD117是由c-kit基因(4q11-q21)编码的Ⅲ型跨膜酪氨酸激酶受体家族成员,目前CD117已成为诊断胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumors,GIST)不可缺少的参考指标.大部分病理医师对CD117的认识是从GIST开始的,可能会认为CD117是GIST的特异标记物.而且,初认为除GIST外,其他肿瘤尤其是梭形细胞肿瘤很少表达CD117,但随着近年的广泛运用,已发现许多表达CD117的肿瘤[1].为促进对CD117的了解和在实际工作中的正确使用,有必要就CD117的表达谱等问题作一综述.
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差异表达蛋白质的分离鉴定及其应用
蛋白质组(proteome)的概念由Wilkins和Williams于1994年首先提出.它源于蛋白质(protein)与基因组(genome)两个词的组合,指一个基因组(genOME)或一个细胞、组织表达的所有蛋白质(PROTein).蛋白质组学(proteomics)是以蛋白质组为研究对象,阐释所有蛋白质在不同时空的表达谱和功能谱,全景式地揭示生命活动的本质,特别是人体健康与疾病的机制.
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病毒性心肌炎小鼠心肌组织中趋化因子表达谱的改变及其意义
目的研究病毒性心肌炎(VMC)小鼠心肌组织趋化因子(ChKs)表达谱变化,探讨ChKs在VMC发病中的可能作用及意义. 方法 B3型柯萨奇病毒(CVB3)腹腔注射雄性BALB/c小鼠;RT-PCR定性和实时定量分析心肌组织MCP-1、IP-10、Ltn和FKN等12种ChKs表达.病理切片和血清CK-MB分析判定病变和病损程度. 结果 (1) 在所检测的12种ChKs中,VMC组呈阳性表达的有9种,显著多于正常组心肌组织的6种,有3种ChKs(BLC、Eot和LARC)两组均未检出;(2) VMC组9种阳性表达的ChKs中CVB3诱导性表达的为MIP-2、MIG和IP-10,6种组成性表达的ChKs在VMC时上调表达的有MIP-1β、MCP-1、MCP-2、Ltn等4种,下调表达的有RANTES,与正常对照相比未呈现明显差异的为FKN.(3) ChKs的表达消长存在一定的差异,感染4 d后MIP-2等达高峰,随后下降;9 d后出现MCP-1和RANTES表达上升峰;FKN在感染9 d内表达较稳定.(4) 亚急性早期、中期、中后期和晚期心肌组织ChKs表达谱有明显区别,各期ChKs表达谱中优势表达的ChKs分别为IP-10、IP-10、MCP-1、MCP-1. 结论 VMC心肌组织ChKs呈成簇性方式改变,表达谱改变的复杂性可能与发病机制的复杂性有关,优势表达的ChKs可能在病毒性心肌炎发病中扮演着更重要的角色.
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脑性瘫痪儿童肌肉痉挛相关基因的生物信息学分析
目的:对儿童脑瘫肌肉痉挛相关基因进行生物信息学分析,探索脑瘫肌肉痉挛发生的分子机制.方法:在GEO数据库下载脑瘫肌肉痉挛的基因表达谱芯片数据GSE31243,用R软件的limma包筛选差异表达基因,筛选标准为FDR＜0.05及|log FC|＞1;使用clusterProfiler软件包进行GO富集分析和KEGG通路分析;通过STRING数据库进行差异表达基因对应的蛋白互作网络分析.结果:共筛选得到85个差异表达基因,包括41个上调基因和44个下调基因;GO功能富集分析发现生物学过程主要集中在细胞外基质组织,胶原纤维组织,骨骼系统发育和细胞对氨基酸刺激的反应等功能上;差异通路主要有ECM受体相互作用,蛋白质消化吸收,粘着斑、松弛素信号通路和PI3K-Akt信号通路等;蛋白互作网络分析发现,COL1A1、COL3A1、COL1A2、COL4A1和LUM等蛋白有较高的degree值.结论:大多数表达差异的基因与细胞外基质有关,表明细胞外基质产物的增加与脑瘫肌肉痉挛相关,COL1A1,COL3A1、COL1 A2、COL4A1和LUM等基因可能在脑瘫肌肉痉挛中起重要作用.基于生物信息学分析有助于进一步地了解脑瘫儿童肌肉痉挛的分子机制,从而为该病的治疗提供理论基础.
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骨肉瘤细胞环状RNA差异表达分析
目的 骨肉瘤是一类发生于骨间叶组织的恶性肿瘤,恶性程度高.当前其发病的具体分子机制尚不明确且受多种因素影响.环状RNA (circRNA)已被证实在多种疾病中发挥重要的调控作用,可以通过分子海绵机制吸附miRNA进而调控关键基因表达.本研究拟通过查找骨肉瘤circRNA表达谱芯片,并分析差异表达circRNA及其潜在调控机制,预测其在骨肉瘤发生发展过程中的作用.方法 通过GEO数据库查找circRNA芯片表达谱,通过GEO2R对芯片进行差异表达分析,对筛选出的上调和下调表达明显的circRNA各5个做内源竞争性RNA调控网络图,预测出潜在靶mRNA,并应用生物信息学分析方法分析了这些靶mRNA的功能富集情况.结果 在骨肉瘤circRNA表达谱芯片(GSE96964)结果中,有110个明显差异表达的circRNA,包括8个明显上调和102个明显下调的circRNA,通过位点预测网站,在5个上调明显的circRNA下游预测出127个mRNA,5个下调明显circRNA下游预测出158个mRNA.OMICSbean分析结果显示,这些基因所富集的通路与骨肉瘤的发生发展有密切关系.结论 本研究筛选出的110个明显差异表达circRNA不仅可以作为骨肉瘤诊断与治疗的分子标志物,而且在骨肉瘤的发生发展过程中有潜在的调控作用.
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microRNA与肝癌化疗研究进展
肝癌发病率高且预后较差,有效的治疗手段为手术治疗,但适应证有限,化疗有一定效果,但多数因其毒副作用大,导致患者不能耐受或达不到有效剂量.microRNA作为一类内源性单链非编码小分子RNA,能调控基因表达,研究发现,其与包括肝癌在内的多种恶性肿瘤的发生发展紧密相关.新研究证实一些肿瘤化疗药物可以引起包括肝癌在内的多种恶性肿瘤细胞microRNA表达谱的改变,由此可推断肿瘤化疗药物的作用机制一定程度与microRNA相关,这为microRNA和化疗药物治疗肝癌提供了一个新的思路.本文通过总结与microRNA及肝癌化疗的相关文献,探讨microRNA与肝癌化疗的关系.
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从遗传角度看儿科脓毒性休克
尽管产生了有效的抗生素和疫苗、形成了基于重症监护病房的支持模式和制定了规范的治疗指南，但儿科脓毒性休克仍然是影响公众健康的主要问题［1-2］。由于脓毒性休克是儿科重症监护病房长期以来的挑战性疾病，迫使学者们采用遗传和基因组学方法研究此综合征，应用遗传和基因组学识别新的通路和治疗目标、发现败血症相关性生物学标志物以及鉴定脓毒性休克子类［3］。现已确证几种广泛参与炎症、免疫以及凝血的病理生理过程的基因多态性，具有这些多态性的儿童具有患败血症或影响该病预后的易感性。大量研究表明，脑膜炎球菌菌血症以及纤溶酶原激活物抑制因子-1启动子区和脑膜炎双球菌败血症发病相关联。儿科脓毒性休克的表达谱研究证实，补充锌和抑制基质金属蛋白酶-8的活性是治疗败血症的潜在新方法。着重于发现败血症相关生物标志物的研究表明，白细胞介素-8是影响儿科脓毒性休克预后的有力生物标志物。本文主要就儿科败血症和脓毒性休克中的基因关联研究、基因组表达谱以及表观遗传学研究的新进展予以介绍，以拓宽大家对儿科脓毒性休克发病遗传机制的认识。
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蛋白质组学研究技术进展
随着人类基因组全序列测定的完成,人类基因的注释与功能确认已成为生命科学面临的重要任务之一.蛋白质是生命活动的功能执行体,人类基因组中绝大部分基因及功能有待于蛋白质水平上的揭示与阐述.蛋白质组学(proteomics)研究全部基因所表达的所有蛋白质在不同时间与空间的表达谱和功能谱,可以全景式地揭示生命活动的本质.蛋白质组还是研究疾病发病机制和防治药物的直接靶体库.因此,蛋白质组研究已成为21世纪生命科学的重点之一.
