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关键词： 走马胎   O-甲基转移酶   岩白菜素   生物合成途径   原核表达  

摘要： O-甲基转移酶(O-methyltransferase,OMT)是岩白菜素生物合成途径中的关键限速酶。本研究从药用植物走马胎(Ardisia gigantifoli Stapf)中克隆了3个AgOMT基因(AgOMT02、AgOMT03和Ag-OMT10),并对其基因序列进行生物信息学分析。构建pET-28a-AgOMT原核表达载体,成功实现基因的异源表达并获得了相应的蛋白。结果表明,AgOMT02、AgOMT03和AgOMT10的全长分别为1119、1095和618 bp,编码的蛋白质分别包含373、365和206个氨基酸,其分子质量为22684.18~41073.3 u。蛋白的亚细胞定位分析表明,三者均定位于叶绿体区域,其中,AgOMT02为稳定的亲水性蛋白,AgOMT03和Ag-OMT10为稳定的疏水性蛋白。进一步分析发现,3种蛋白均存在跨膜结构域,且无信号肽,属于非分泌蛋白。通过多序列比对和系统发育树构建,结果表明,AgOMT02、AgOMT03和AgOMT10与已报道的岩白菜(Bergenia purpurascens)中的BpOMT1(OR267195.1)、紫金牛(Ardisia japonica)中的AjOMT1(OR267196.1)以及番茄(Solanum lycopersicum)中的CTOMT1具有较高的同源性,其中,AgOMT02与AjOMT1的同源性为70.97%,AgOMT03与AjOMT1的同源性高达97.53%,且AgOMT蛋白包含甲基转移酶超家族的保守结构域。二级结构和三级结构预测表明,3种蛋白的二级结构以α-螺旋、延伸链和无规则卷曲为主,其中α-螺旋和无规则卷曲所占比例较高。SDS-PAGE分析结果显示,3种AgOMT蛋白具有较高的可溶性,并能在大肠杆菌中高效表达。本研究成功克隆了走马胎中的AgOMT03、AgOMT02和Ag-OMT10基因,并在大肠杆菌中实现了异源表达,所得到的蛋白分子质量与理论预测值一致。通过体外酶活性反应及HPLC-MS检测,最终鉴定出AgOMT03为能够催化去甲岩白菜素(Norbergenin)C-9位羟基上的甲基化反应,生成岩白菜素的目标候选氧甲基转移酶基因。

关键词： 骨质疏松易感基因   分子信号通路   骨代谢关联受体   骨质疏松相关蛋白   骨代谢相关激素   细胞因子   骨转换标志物   干细胞   微量元素  

摘要： 随着骨质疏松诊疗研究的进展,骨质疏松分子生物学实验广泛应用于临床及科研,精准评价和判断骨代谢活性。《骨质疏松分子生物学实验应用指南》编写组经大量文献分析,30余位专家编撰完成了骨质疏松易感基因、分子信号通路、受体、蛋白、激素、细胞因子、骨转换标志物、干细胞以及微量元素等实验应用指南,不仅提升了骨质疏松诊疗的科技含量,也将推动骨质疏松分子生物治疗的进程。

关键词： 水稻   长护颖   小粒   遗传分析   图位克隆  

摘要： 【目的】通过对一个水稻长护颖、小粒突变体的表型定定与基因克隆,探明控制该性状的遗传基础和分子机制。【方法】利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变粳稻品种武育粳27(WYJ27),从中获得一个稳定遗传的长护颖、小粒突变体,将该突变体命名为lsg8(long sterile lemma and small grain on chromosome 8)。观察并统计野生型和突变体的农艺性状变化;利用透射电镜观察颖壳外表皮细胞的变化;将突变体lsg8与籼稻品种IR36进行杂交,构建F2群体并进行遗传分析,利用图位克隆对LSG8基因进行定位,通过对候选基因测序和表达分析进一步确定候选基因;利用RT-qPCR分析细胞扩展相关基因和花器官特征基因的表达量。【结果】与野生型相比,突变体lsg8护颖长度明显变长,粒宽和粒厚显著下降,从而导致千粒重下降。此外,突变体lsg8的株高、穗长、倒1节间长、倒2节间长、倒4节间长、一次枝梗数、二次枝梗数、每穗粒数和结实率均较野生型WYJ27显著降低。颖壳外表皮扫描电镜观察结果表明,突变体lsg8的细胞长度较野生型显著变短,细胞宽度较野生型显著变窄。遗传分析表明,突变体lsg8受一对隐性核基因控制。通过图位克隆将LSG8基因定位在8号染色体标记M5和标记M6之间,物理距离约为276 kb,该区间包含42个开放阅读框。通过对候选基因测序分析,发现ORF18(LOC_Os08g06480)在野生型和突变体之间出现了一个碱基的差异,认为该基因可能是控制长护颖、小粒表型的候选基因。RT-qPCR分析表明,LSG8在不同时期各个组织中均有表达,其中在成熟期的穗中表达量最高,而在成熟期的叶鞘中表达量最低。此外,突变体lsg8在细胞扩展相关基因、护颖发育调控基因和颖壳特征基因的表达量也发生了显著的变化。【结论】水稻长护颖、小粒突变体lsg8是已报道基因ASP1的新等位基因,该基因突变导致护颖变长、种子变小,对于维持水稻护颖的形态建成及籽粒形态起到重要的作用。

关键词： 蛋白质水平   能量利用   产热   肠道微生物   猪  

摘要： 蛋白质是猪饲粮中不可或缺的组成部分,猪摄食饲粮蛋白质后的消化吸收、氨基酸转运、肠道微生物代谢和脂肪代谢等过程通常伴随着能量利用,机体生长发育和能量利用密切相关。与传统饲粮相比,低蛋白质饲粮不仅可以降低尿氮排放、提高蛋白质利用效率,还能够降低机体产热量、提高能量利用效率,进而影响和调控猪机体的能量代谢。本文综述了降低饲料蛋白质水平对猪能量代谢的调控作用,旨在为推进低蛋白质饲粮的研究及其在养猪业中的应用提供参考。

关键词： 牙周膜干细胞   炎性微环境   骨向分化   硫氧还蛋白相互作用蛋白   脂多糖   SRI37330   稳态医学  

摘要： 目的探讨硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)在脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的炎症稳态失衡条件下对牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSCs)骨向分化能力的影响及潜在稳态调控机制。方法分离培养人PDLSCs,并进行鉴定,使用细胞计数试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)和实时荧光定量反转录聚合酶链式反应(real time fluorescence quantitative reverse transcription polymerase chain reaction,RT-qPCR)筛选TXNIP抑制剂SRI37330的最适浓度,以PDLSCs为研究对象,分为Blank组(正常培养)、SRI37330组(正常培养条件下加入SRI37330)、LPS组(正常培养条件下加入LPS)、LPS+SRI37330组(LPS+SRI37330)、LPS+成骨诱导液(osteogenic medium,OM)组(LPS+OM)、LPS+OM+SRI37330组。碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色和活性检测各组早期矿化水平,茜素红S法(alizarin red S,ARS)染色检测各组矿化基质的形成情况,RT-qPCR和蛋白质印迹(Western blotting,WB)检测骨向分化相关基因和蛋白的表达水平。RNA转录组测序分析TXNIP调控PDLSCs炎症-成骨稳态转换这一过程的潜在信号通路。结果成功培养出生长状态良好的PDLSCs。流式细胞术证实PDLSCs表达间充质干细胞表面标志物,不表达造血谱系表面标志物。根据CCK8和RT-qPCR结果,选取浓度为0.6μmol/L的SRI37330用于后续实验。ALP染色、ALP活性检测、ARS染色、RT-qPCR和Western boltting结果表明,LPS诱导的炎症稳态失衡可显著抑制PDLSCs成骨向分化,而加入TXNIP抑制剂SRI37330后则能明显逆转PDLSCs的骨向分化能力。RNA转录组测序分析表明,TXNIP抑制剂SRI37330可能通过mTOR信号通路和AMPK信号通路,促进PDLSCs在LPS诱导的炎症刺激下的成骨分化稳态的重建。结论在炎症稳态失衡状态下,TXNIP可能通过mTOR通路和AMPK通路来抑制PDLSCs的成骨分化能力,靶向调控TXNIP有助于恢复炎症微环境下的骨稳态,可为稳态医学视角下的牙周组织再生提供新的治疗策略。

关键词： 檀香   SaMYB36   干旱胁迫   基因克隆   原核表达分析  

摘要： MYB转录因子在萜类化合物的生物合成中发挥重要作用。通过酵母文库筛选得到1个可能与檀香萜合成酶基因启动子相互作用的候选基因SaMYB36。本研究从檀香中克隆SaMYB36基因,对其进行生物信息学、蛋白亚细胞定位、组织表达、干旱胁迫表达和原核表达分析,为进一步探究其在干旱诱导檀香心材形成过程中的功能奠定理论基础。结果显示,SaMYB36基因开放阅读框全长744 bp,预测编码蛋白分子量为26.97 ku;SaMYB36蛋白含有典型的R2R3-MYB结构域,属于R2R3-MYB型转录因子。系统发育分析结果显示,SaMYB36蛋白与MtMYB36和TwMYB36-like蛋白的亲缘关系较近。亚细胞定位表明,SaMYB36蛋白定位在细胞核。组织特异性分析表明,SaMYB36基因在檀香过渡区中显著富集表达。干旱胁迫处理的3和9 d,檀香中SaMYB36基因表达水平显著升高,表明SaMYB36基因对干旱响应明显。构建重组pET-SUMO-SaMYB36表达载体,在大肠杆菌中成功表达并纯化得到SaMYB36蛋白。

关键词： 间充质干细胞   外泌体   糖尿病   认知功能障碍   磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/糖原合成酶激酶-3β  

摘要： 目的探讨脂肪间充质干细胞来源外泌体(AMSCs-Exo)基于磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/糖原合成酶激酶-3β(PI3K/Akt/GSK-3β)通路对大鼠糖尿病认知功能障碍(DCI)的作用及机制。方法24只雄性SD大鼠中,8只大鼠给予普通饲料喂养作为空白对照(正常组);16只给予高糖高脂饲料喂养以造模,将其中14只造模成功的DCI模型大鼠随机分为模型组(7只)和干预组(7只),分别予生理盐水、外泌体干预,实验过程中模型组和干预组各有1只大鼠死亡。6周后检测各组大鼠糖代谢指标、学习记忆能力及海马组织PI3K/Akt/GSK-3β通路分子表达情况。采用SPSS 29.0和Graphpad Prism 8.0软件进行统计分析,逃避潜伏期比较采用重复测量方差分析,多组间比较使用单因素方差分析,组内两两比较采用Tukey法。结果干预后,模型组大鼠随机血糖、胰岛素抵抗指数(HOMA-IRI)较正常组升高,学习记忆能力较正常组下降,差异均有统计学意义(P<0.05);HE染色可见海马组织神经细胞较正常组排列杂乱。干预组大鼠随机血糖、HOMA-IRI较模型组降低,学习记忆能力较模型组提升,差异均有统计学意义(P<0.05);HE染色可见海马组织神经细胞排列较模型组改善。实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)结果显示,模型组大鼠海马组织中PI3K、Akt mRNA表达较正常组降低;干预组大鼠该mRNA表达较模型组升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。Western blotting结果显示,模型组p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt及p-GSK-3β/GSK-3β比值较正常组明显下降;干预组则较模型组提升,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论AMSCs-Exo可调节DCI大鼠的糖代谢,减轻海马组织损伤,改善认知功能,这可能与PI3K/Akt/GSK-3β通路的激活相关。

关键词： 造血干细胞动员   造血干细胞采集   非亲缘供者   不良反应   安全性  

摘要： 目的:分析广东省粤东地区首批非亲缘造血干细胞捐献者的人口学特征、干细胞动员效果及短期安全性。方法:采用回顾性研究方法,纳入2023年11月至2025年9月于汕头大学医学院第一附属医院行造血干细胞捐献的16例健康非亲缘供者。所有供者均接受重组人粒细胞集落刺激因子[10μg/(kg·d),分两次皮下注射]动员,并于第5天开始采集。分析采集前后关键实验室指标、采集物质量及其不良反应。结果:16例供者中位年龄27岁,男性为主(81.3%)。学生是主要群体(37.5%,6/16),其中5人为医学生。动员期间,56.3%(9/16)的供者出现骨痛;另各有1例(6.3%)供者报告阴茎勃起异常及新型冠状病毒感染,均未影响采集。所有供者均采集成功,CD34^(+)细胞中位数为8.1×10^(6)/kg(受者体重)。单采后,68.8%(11/16)的供者出现轻度低钾血症,经口服补钾后迅速纠正。结论:本研究首次报告了粤东地区非亲缘造血干细胞捐献的临床数据,证实了在该区域现有体系下动员与采集过程安全、有效。学生捐献者占比高及单采后低钾血症发生率高,是未来优化供者管理的重要方向。

关键词： 无害化处理环节   采样方式   猪圆环病毒2型   荧光定量PCR方法  

摘要： 为探索一种适合基层、易操作、成本低、少污染且结果可靠的病原核酸检测采样方法,本研究在无害化处理环节随机选取35头死淘猪,每头剖检取肺脏、脾脏、腹股沟淋巴结等组织样,同时平行采集口鼻天然孔拭子样放入非灭活病毒管中,采用荧光定量PCR方法检测猪圆环病毒2型。结果显示,在组织样与拭子样之间,检测结果差异极显著(P<0.01),但将组织样的阳性CT判定值降低2个量级后,组织样与拭子样之间,差异不显著(P>0.05)。结果提示当以病原载量较大的死淘猪为对象,研究猪圆环病毒2型感染时,可用2根棉拭子采集口鼻天然孔拭子样替代组织样进行检测。

关键词： 网络药理学   黄芪多糖   分子对接   斑蝥素   心肌损伤  

摘要： 目的运用网络药理学、分子对接和体内实验方法分析斑蝥素致小鼠心肌损伤及黄芪多糖的保护作用机制。方法通过查阅文献筛选得到黄芪多糖的活性化学成分,利用TCMSP、Targetnet、SEA和SwissTargetPrediction等数据库筛选斑蝥素和黄芪多糖的作用靶点,利用GeneCards及OMIM数据库筛选心脏损伤的相关疾病靶点。将药物靶点和疾病靶点取交集,并利用Cytoscape3.10.2对交集靶点进行分析,筛选出核心靶点;运用David数据库实现GO和KEGG信号通路富集分析,并用AutoDock Vina软件进行分子对接验证。建立斑蝥素心脏损伤小鼠模型,并给予黄芪多糖低、中、高剂量进行干预,检测各组血清AST、LDH、cTnT和CK-MB水平,观察心肌组织的病理变化。结果共筛选出黄芪多糖的靶点272个,斑蝥素的靶点845个,心脏损伤疾病相关靶点2127个,交集靶点共56个。根据degree值由高到低筛选HSP90AA1、CASP3、SIRT1、GSK3B、ESR1、MMP9等为核心靶点;GO分析主要涉及对外源性刺激的反应、基因表达的负调控、蛋白丝氨酸激酶活性等;KEGG分析主要涉及AGE-RAGE信号通路、PI3K-Akt信号通路、VEGF信号通路、癌症通路等。分子对接显示核心靶点与黄芪多糖的活性成分具有较高的结合亲和力。动物实验表明,黄芪多糖可缓解斑蝥素引起的心脏损伤,降低血清AST、LDH、CK-MB和cTnT水平;改善心肌组织结构。结论黄芪多糖对斑蝥素诱导的小鼠心肌损伤具有明显的保护作用,其机制涉及HSP90AA1、CASP3、SIRT1、GSK3B、ESR1、MMP9等多靶点和AGE-RAGE信号通路、PI3K-Akt信号通路、VEGF信号通路等多途径,为黄芪多糖在心肌保护领域的应用提供了理论依据。