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左旋多巴处理SH-SY5Y细胞可能通过DNA甲基化调节单胺氧化酶B基因的转录
目的 探究左旋多巴(L-3,4-dihydroxyphenylalanine,L-DOPA)对多巴胺代谢关键基因单胺氧化酶B(monoamine oxidase B,MAO-B)转录的影响及其表观遗传学调控机制.方法 以人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞作为研究对象,应用基因组甲基化定量试剂盒检测L-DOPA对基因组甲基化的影响;采用半定量RT-PCR方法探究L-DOPA和DNA甲基转移酶抑制剂5-氮杂-2'-脱氧胞苷(5-aza-2'-deoxycytidine,5-aza-dC)对MAO-B转录的影响;应用甲基化特异性PCR(methylation specific PCR,MSP)技术检测L-DOPA对MAO-B基因启动子区CpG岛甲基化程度的影响.结果 ①L-DOPA(2μmol/L和20μmol/L)和50 μmol/L 5-aza-dC处理SH-SY5Y细胞24 h均会使其基因组甲基化降低.②L-DOPA(2μmol/L和20 μmol/L)处理SH-SY5Y细胞24 h会使MAO-BmRNA下调,而多巴脱羧酶(DOPA-decarboxylase,DDC)和儿茶酚胺氧位甲基转移酶(eatechol-O-methyhransferase,COMT)转录无明显变化.③不同浓度5-aza-dC(0、50、100和150 μmol/L)处理细胞24 h,MAO-B mRNA表达明显上调,DDC和COMT转录无明显变化,提示MAO-B可能受到DNA甲基化调控.④L-DOPA处理可使MAO-B基因启动子区CpG岛甲基化升高,而5-aza-dC可使该区域CpG岛甲基化降低,说明该区域甲基化受L-DOPA影响而升高,并可能是MAO-B基因转录活性下调的原因.结论 L-DOPA可能对MAO-B基因的转录活性有抑制作用,且可能是通过L-DOPA诱导的高CpG甲基化所导致,从表观遗传学(主要是DNA甲基化)对临床上L-DOPA治疗可能产生的多巴胺代谢紊乱及其不良反应做出了新的解释.
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氧感受与缺氧诱导因子-1
氧的供求平衡是细胞代谢和生存所必需的.人与动物可通过多种生理反应适应缺氧,如促红细胞生成素(EPO)增多,使红细胞增多;酪氨酸羟化酶(TH)的诱导,通过颈动脉体促进肺通气;血管内皮生长因子(VEGF)增多,刺激血管再生;糖酵解酶增多,提供缺氧时所需能量[1].这些蛋白的基因调节有赖于精确地感受氧分压和后继的信号转导过程,从而活化缺氧诱导因子-1(HIF-1).HIF-1是一种异源二聚体转录因子,能与DNA结合,是效应基因转录的关键因子,并且是缺氧诱导基因转录和缺氧信息传递的共同路径[2].
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对改造的阿霉素肾病模型的评价
对阿霉素急性肾病模型大鼠的制作方法进行了改进,并对其生化、病理及基因转录水平进行研究.结果表明,改造后的模型血浆蛋白降低,尿蛋白升高至512±98.9mg/24h,模型典型而稳定,成活率明显提高,达90%.电镜观察结果符合微小病变型肾病的病理变化.鼠肝白蛋白mRNA转录水平为对照组的2.01倍.提示该模型的改造是成功的.
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NF-κB与临床常用麻醉药物
核转录因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)是一类多向性核转录调节蛋白,具有与某些启动子的固定核苷酸序列结合,从而启动基因转录的功能,参与多种炎性介质基因的转录和调控,在炎症、免疫反应中发挥着重要作用.Sen和Baltimore[1]首次从B淋巴细胞核抽提物中监测到一种能与免疫球蛋白κ轻链基因的增强子κB序列(5'-GGGACTTTCC-3')特异结合的核蛋白因子,称之为NF-κB.NF-κB广泛调控着昆虫及人类的一系列基因表达,尤其与机体免疫反应、应激反应和炎症反应相关的基因表达有密切关系.近年来研究发现一些常用麻醉药物如硫喷妥钠、氯胺酮、吗啡等均可能对NF-κB的表达产生明显影响.
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p16基因甲基化与食管癌相关研究进展
2005年国际癌症研究署( IARC)全球癌症统计报告显示,2002年全世界食管癌发病人数为462000人,是世界上常见的八大恶性肿瘤之一;2002年全世界食管癌死亡人数为386000人,是全球六大致死性肿瘤之一[1].中国是世界上食管癌高发区之一,其中以环太行山地区为高发(如中国林州市),全国每年发病人数约250000人,占全世界每年发病人数一半以上[2].中国食管癌世界标化病死率为23.40/10万,占各种癌症死亡的23.53%,仅次于肺癌、胃癌,居第3位.那这一严重威胁人类生命健康的恶魔,到底是如何发生发展的?目前尚未完全明了.p16抑癌基因是1993年Serrano和Beach等[3]首先确定的一个编码人类周期素依赖性激酶4( CDK4)抑制因子(P16)的基因,相关研究表明p16基因的失活在食管癌的发生发展过程中扮演着重要的角色.而多数肿瘤组织相关研究表明,p16INK4a基因缺失或突变十分少见,其失活主要是由于其CpG岛甲基化而导致其mRNA转录异常,致使基因转录受阻.本文将就近年来p16基因甲基化与食管癌的相关研究进展做一综述.
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一种快速检测CpG胞嘧啶甲基化的方法
脊椎动物基因5'端的CpG岛甲基化状态能够调控基因的转录,几乎所有的看家基因和近一半的组织特异性表达基因的表达受CpG岛甲基化调控.在正常生理条件下,大部分CpG岛处于非甲基化状态.DNA修复基因、肿瘤抑制基因都是看家基因,在肿瘤组织中其CpG岛常常处于异常甲基化状态,导致基因转录失活.肿瘤抑制基因的异常甲基化成为继基因结构变异之外的又一种重要基因失活方式.
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miRNA与垂体腺瘤
微小RNA(miRNA,microRNA)是当前生物科学领域的研究热点,从一开始的不被重视,认为是在生物遗传过程中没有任何作用的副产品,到在基因转录翻译过程中起重要的调节作用,miRNA的研究经历了一段从忽视到重视的曲折过程.
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NF-κB/IκB及其与乳腺癌细胞生物学特性的关系
核因子-κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)是B淋巴细胞核中发现的一种核蛋白质因子,它们位于编码免疫球蛋白的κ轻链基因的增强子中,具有和某些基因上启动子区中的固定核苷酸序列结合而启动基因转录的功能.并在免疫应答、细胞的生长发育等过程中发挥重要作用.
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高血压基因疗法的研究进展
高血压的发病与基因有关,通过影响高血压相关性基因可以控制高血压病的发生、发展,并且可产生持久的抗高血压效果.现仅就关于高血压的基因治疗,总结如下.
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转录共激活因子TORCs在神经病理性疼痛中的研究进展
国际疼痛学会(IASP)将神经病理性疼痛新定义为由躯体感觉神经系统的损伤或疾病直接造成的疼痛[1].常表现为自发性疼痛和诱发性疼痛.诱发性疼痛又可分为痛觉过敏和痛觉超敏,其发病机制还不清楚.目前研究认为该类疼痛的产生和维持与外周敏化和中枢敏化相关[2].神经病理性疼痛是一种广泛存在而又极难治愈的临床症状,是一种慢性改变,其涉及基因表达的改变,而基因表达的关键就是基因转录的调控.转录共激活因子(TORCs)作为一类重要的反应结合蛋白(CREB)转录共激活因子,通过增加CREB和其辅助因子的结合,诱导其下游基因在启动子水平的活性[3].由此可知,TORCs在神经病理性疼痛的发生发展中具有重要作用.
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核转录因子 Nrf2与肝脏疾病的研究进展
核因子 E2相关因子2(Nrf2)是一种被基因NFE2L2所编码,然后通过抗氧化反应元件(ARE)调节细胞内广泛的抗氧化酶及域相解毒酶的重要转录因子,属于碱性亮氨酸拉链结构,广泛表达于多物种的多个器官[1]。人 Nrf2的氨基酸残基有6个保守功能区域:Neh1~6。 Neh1能与小 Maf 蛋白形成异源二聚体,与抗氧化反应元件 ARE 结合激活相关基因表达;Neh2可与 Keap1的 Kelch 域结合,负性调节 Nrf2的转录活性;Neh3对招募 CHD6激活转录极其重要[2];Neh4和 Neh5是2个独立的激活区,Neh5有调节 Nrf2目标基因转录的能力,但 Neh5在不同基因间的作用不同[3];Neh6富含丝氨酸残基,Nrf2可被 Neh6中两个不同的β-TrCP 域调控,糖原合成酶激酶3(GSK-3)可以调节其中一个β-TrCP 域的功能[4]。
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基因测试精确区别脑部肿瘤
美国威斯达研究所的科学家近期开发了一种数学模型,可以通过肿瘤细胞的基因转录的不同方式对恶性胶质瘤进行分类。多形性胶质细胞瘤是成人脑部肿瘤中致命的一种,约占脑部肿瘤的50%。尽管采取积极的联合治疗,其疾病进展仍然非常快,患者的中位存活期一般是确诊后15个月。
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乳腺癌组织中NF-κBP50的表达及临床意义
细胞核因子NF-κBP50是一类蛋白质,具有和某些基因上启动区的固定核苷酸序列结合而启动基因转录的功能[1].国外文献报道甲状腺、非小细胞性肺癌和大肠癌中NF-κB呈活化表达.目前国内尚少见到乳腺癌方面的研究报道.我们采用免疫组织化学和蛋白质印迹法检测了乳腺癌组织中NF-κBP50的表达,探讨NF-κBP50表达与临床意义,现将果报道如下.
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创伤医学
一、基础研究[1]"严重创伤后早期全身性损害与组织修复的基础研究"被确立为国家"973"项目以来,我国创伤基础研究在过去1年多里又取得了明显进展:(1)围绕糖皮质激素(GC)及其受体(GR)、细胞内信号转导通路,初步揭示了创伤后应激紊乱的发生机制,提出了严重创伤后中枢神经系统海马神经细胞N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)的特性改变及其对GC反馈作用减弱可能是创伤后下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)亢进的重要原因.严重创伤后GR基因转录表达抑制、蛋白质翻译合成减少以及GR核转位和再循环利用功能障碍等是创伤后GR减少的重要机制.
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创伤患者血清新喋呤的变化及临床意义/肌色素上皮源性因子基因与黑色素瘤发生相关/血管紧张素Ⅱ对人内皮细胞转录因子NF-κB的激活机制及其对血小板源生长因子B链基因转录的影响
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他汀类药物抗心肌肥厚研究进展
心肌肥厚是引起心血管疾病发生率和死亡率显著升高的独立危险因素.早期通常是心脏对多种刺激因素产生的代偿性反应,随着病情进展,心肌缺血、心力衰竭、心律失常、猝死等事件明显上升.其主要病理变化包括心肌细胞肥大、结缔组织增生、细胞体积增大而细胞数目无变化.心肌细胞肥大的分子机制主要包括:细胞外的刺激信号,细胞内的信号转导和细胞核内的基因转录的活化,而胞内的信号转导通路是胞外刺激与核内基因活化的耦联环节,在心肌细胞肥大发生中起重要作用.他汀类药物是目前临床应用广泛且有效的调脂药物,近年他汀类药物调脂以外的抗心肌肥厚作用备受关注,相关研究表明,他汀类药物对心肌肥厚发生、发展的多个信号传导环节都有调控作用,现将其可能的作用机制予以综述.
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米非司酮治疗子宫肌腺病38例疗效观察
子宫腺肌病是具有生长功能的子宫内膜腺体及间质侵入子宫肌层导致的疾病,孕激素在其发病过程中起重要作用[1] .有研究证明,米非司酮可以拮抗孕激素,抑制孕激素受体的基因转录与翻译.现将我院采用米非司酮治疗子宫腺肌病疗效观察进行临床分析.
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卵子发育过程中染色质重构和基因转录调控
卵子发育是复杂的生理过程.卵子发育过程中染色质结构发生显著的变化,经历由非环绕核仁型向环绕核仁型卵子的转变,并伴随基因转录活性的改变.表观遗传修饰在染色质重构和基因转录调节中发挥重要作用,主要通过组蛋白乙酰化/去乙酰化的平衡实现.颗粒细胞和卵细胞胞质的积聚可能为卵子染色质重构和转录抑制提供初始信号.对卵子发育过程中染色质结构和基因转录调控的表观遗传学变化综述.
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抗氧化微量营养素对1型糖尿病小鼠胰岛素基因转录的影响
目的 研究抗氧化微量营养素(antioxidant micronutrients,AM)对胰岛β细胞胰岛素基因转录的影响,为补充天然抗氧化物提高糖尿病状态下受损的胰岛素基因表达提供科学依据.方法 应用MLDS(multiply low dosage of stteptozotocin)法制备1型糖尿病(T1DM)小鼠模型,分别联合添加4种AM(Se+VE+V+Cr)和7种AM(Se+VE+V+Cr+VC+硫辛酸+烟酰胺)进行干预, 应用RT-PCR技术观察联合AM对胰岛素基因转录的影响.通过生物化学方法 检测小鼠心、脑、肾、肝自由基代谢产物丙二醛(MDA)含量.结果 联合补充AM可明显增加TIDM模型小鼠胰岛β细胞胰岛素mRNA表达水平,降低小鼠肝、肾MDA含量.结论 AM联合生物学效应可在转录水平上调T1DM情况下胰岛素基因表达,提高内源性胰岛素水平,拮抗糖尿病关键发病中间环节.[营养学报,2008,30(4):383-387]
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极低频磁场对细胞色素氧化酶亚基1基因转录水平的影响
目的克隆和鉴定本研究室经DD法在Daudi细胞中筛选到的一个极低频磁场的特异反应基因(MF-1),并在多种磁场敏感细胞中证实该基因反应的普遍性,为揭示磁场所致生物学效应的作用机制提供实验依据.方法克隆、序列分析MF-1片段;选择HL-60、L1210和中国仓鼠肺成纤维细胞(CHL)等细胞,用Northern技术观察该基因在不同条件的磁场辐照(50 Hz磁场,磁通密度分别是0.1mT和0.8 mT,辐照时间分别是min和24h)后该基因转录水平的变化.结果克隆测序及与GeneBank同源性比较表明,MF-1序列与细胞色素氧化酶亚基1基因(CO1)有100%同源性.HL-60、L1210和CHL等细胞在0.1 mT、0.8 mT磁场辐照20min后,CO1转录水平(分别为0.38±0.12、0.37±0.04)均比对照组(0.58±0.12)下降,差异有显著性(P<0.05);辐照24h后,3种细胞该基因转录水平(分别为0.46±0.09、0.45±0.09)亦比对照组(0.65±0.06)下降,差异有显著性(P<0.05).结论CO1是磁场辐照密切相关的反应基因之一.磁场可能通过影响CO1的转录水平来影响细胞色素氧化酶的活力,从而影响多种生物学效应.
关键词: 极低频磁场 细胞色素氧化酶亚基1 基因转录