基于CRISPR/Cas9技术构建TRPV1基因敲除的CACO-2稳定细胞系

基于CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除人结直肠腺癌细胞Caco-2中的辣椒素受体基因TRPV1,构建TRPV1基因敲除的Caco-2稳定细胞系.使用CRISPR/Cas9在线靶点设计程序在TRPV1基因4个转录本的公共CDS区的第一个外显子DNA区域中设计一对gRNA,将gRNA构建到真核重组表达质粒的载体上,电转染待敲除细胞,经嘌呤毒素抗性筛选和基因测序获得敲除TRPV1基因的稳定细胞系.用Western Blot检测TRPV1基因蛋白表达量验证Caco-2中TRPV1基因的敲除效果,CCK-8检测TRPV1基因敲除细胞的生长曲线,与野生型细胞对比检测TRPV1基因敲除对细胞生长的影响.筛选出TRPV1基因敲除的CACO-2稳定细胞系,而且TRPV1基因敲除对Caco-2细胞生长无显著影响.基于CRISPR/Cas9基因编辑技术成功构建了TRPV1基因敲除的CACO-2稳定细胞系,为后续研究辣椒素对肠道脂类吸收影响的机理研究提供了有利的工具.     

大鼠海马CA1区β2肾上腺素能受体激活抑制晚期相长时程增强

海马在陈述性学习和记忆中起关键作用,海马内长时程增强(long-term potentiation,LTP)被认为是学习和记忆的突触机制.β肾上腺素能受体(β受体)在海马中大量分布.实验室先前工作表明,在CA1和CA3区,β1受体和β2受体有不同的亚细胞分布.大量的研究工作证实了β1受体在LTP中的重要作用,而关于β2受体在LTP中的作用所知甚少.研究应用在体场电位记录方法,研究β2受体激活对CA1区LTP的影响.实验结果表明,CA1区内给予β2受体激动剂Clenbuterol(10 ng)能显著抑制晚期相LTP,但对早期相LTP没有显著效应;Clenbuterol对晚期相LTP的抑制效应能被β2受体拮抗剂ICI 118551所逆转.这些结果提示,海马CA1区内β2受体的激活抑制晚期相LTP的维持.     

磷酸化在NLRP3炎症小体活化中的调控作用（英文）

NLRP3是位于细胞质中的模式识别受体,属于NOD样受体家族.在多种危险相关分子模式和病原体相关分子模式的激活下,NLRP3受体通过招募接头蛋白ASC和半胱氨酸蛋白酶原caspase-1形成一个多聚蛋白复合物,称之为NLRP3炎症小体.NLRP3炎症小体的主要功能是通过促进免疫应答清除病原微生物和危险信号,维持体内平衡.但是,NLRP3炎症小体异常活化又会引发多种炎症性疾病.因此,其活化必须受到严格调控.近期,多种激酶和磷酸酶被报道调控NLRP3炎性小体活化,这表明磷酸化在调控炎症小体活化中起着至关重要的作用.在本文中,我们概述了多种激酶和磷酸酶如何调控NLRP3炎症小体活化,并概述了磷酸化在NLRP3炎症小体活化中的调控作用.此外,我们还总结了靶向NLRP3相关激酶或磷酸酶治疗炎症小体相关疾病的潜在药用化合物.     

滑膜细胞[Ca2＋]i变化的理论模型研究

以滑膜细胞内钙离子浓度变化为研究对象,通过分析整合影响滑膜细胞内钙离子浓度变化的模块来建立滑膜细胞[Ca2+]i变化的理论模型.先考虑参与钙调节的质膜上钙泵、内质网上钙泵和渗漏、IP3受体、Na+/K+泵、延迟整流钾通道、TRPV1通道等各个模块在网络中的作用,确定钙调控过程中各模块的数学模型.在此基础上,引入钙缓冲系统的参量,并重点突出[Ca2+]i和膜电位的相互作用,建立起滑膜细胞上胞浆[Ca2+]i变化的动力学模型.最后,调整模型参数,使得模型处于稳定的初始状态,并保证模型参数的取值在合理的范围,给出滑膜细胞响应刺激所对应的[Ca2+]i随时间变化的模拟结果,并简要分析了某些参数对模型的影响.研究结果表明:IP3受体的调控机制在辣椒素刺激滑膜细胞胞浆[Ca2+]i变化的动力学模型中有明显作用;[Ca2+]i和膜电位的相互作用对滑膜细胞钙网络调控至关重要;质膜上钙泵的密度、活性,IP3受体通道密度,TRPV1通道密度等的变化对[Ca2+]i模拟曲线形状有明显影响.     

碱式过氧化氢氧化处理甲醛废水的研究

本研究通过单因子最优水平实验确定了碱性碱式过氧化氢氧化处理甲醛废水的最佳条件.实验证实:过氧化氢与甲醛含量比、碱投加量、反应温度、反应时间、初始甲醛浓度以及非均相催化剂的加入都对氧化效果有一定的影响.在最佳氧化条件下处理甲醛浓度为998.2 mg/L的模拟废水,出水中甲醛含量为14.5 mg/L,去除率达98.55%.实验还证实,甲醛去除率随其初始浓度的升高而升高,且非均相催化剂的加入对氧化效果具有一定的改善作用.     

单线态氧分子：生物学和医学

单线态氧分子(1 O2)是一个具有高度化学反应活性的内源性信号分子,可以在机体的正常细胞生理活动中产生.它与生物分子的双价键发生特定加合反应,在细胞水平主要氧化功能性和结构性蛋白质.1 O2永久性激活胆囊收缩素1型受体CCK1R,并对其他G 蛋白偶联受体具有差别性调控作用.1 O2具有与其他活性氧明显不同的细胞反应.1 O2抑制多种类型的电压门控钠通道 Nav 和钾通道 Kv ,但是激活某些类型的 TRP 通道如TRPA1和TRPV1.1 O2也特异性调控信号转导过程中的多种信号蛋白,如激活钙离子钙调素依赖性激酶 II.1 O2对细胞功能的这些特定调节,不但在肿瘤的光动力治疗中得到应用,也正在逐渐形成一门以细胞信号转导调控为基础的光控药理学学科.     

GPR41稳定细胞株的建立及受体激动剂筛选

构建GPR41稳定细胞株,从RNA、蛋白水平验证了GPR41的表达并利用cAMP和钙流检测验证了GPR41的生物活性.实验结果表明,该细胞株可以用于筛选受体激动剂.从海藻来源的黄曲霉中提取到的次级代谢产物用于筛选GPR41的激动剂.实验结果还表明,2-吡喃酮类化合物(37号)在1μmol/L浓度条件下即可具有GPR41受体激动活性.这是首次报道2-吡喃酮类化合物具有GPR41受体激动活性.     

TRPV1通道的药物靶点及多肽类毒素调制剂

辣椒素受体TRPV1为瞬时感受器电位通道家族中的成员。作为一种多觉感受器,响应和整合生物体视觉、听觉、温觉、痛觉和触觉等多种感觉相关的渗透压、p H值、机械、离子强度的刺激变化。已发现TRPV1具多个电压和药理活性位点,受H+、ATP、钙调蛋白和多肽等内、外源分子的门控调控。本文聚焦TRPV1及多肽毒素类调制剂的药物靶点选择性,意图推进该通道结构与功能的解析,为靶向TRP通道药物的设计与发现提供科学依据。     

痛泻要方潜在活性成分的分子靶向对接虚拟筛选研究

肠易激综合征(IBS)新型药物靶标,应用分子靶向对接技术从痛泻要方化学成分中虚拟筛选具有活性潜力的天然小分子.创建了包含239种化合物的痛泻要方活性成分数据库,以色氨酸羟化酶1(TPH1),5-羟色胺跨膜转运蛋白(SERT),促肾上腺皮质激素释放因子受体1(CRFR1)和瞬时受体电位香草酸受体1(TRPV1)为对象,采用配体库构建、受体蛋白准备、对接位点研究、对接参数设定、分子对接批量打分、结合模式分析、相互作用分析、药效团分析的虚拟筛选流程.结果显示,123种天然成分显示了良好的配体-受体结合作用潜力,呈现"单靶点,多配体"的特征; Paeoniflorin、Deltoin、Naringin和β-Vatirenene等天然成分具有"单配体,多靶点"的潜力. 4-O-methyl-paeoniflorin、iso-Paeoniflorin和Gallotannin; iso-Benzoylpaeoniflorin、iso-Paeoniflorin和Benzoylpaeoniflorin; Paeoniflorin、Albiflorin R1和Albiflorin; Deltoin、Galloylpaeoniflorin、Galloylpaeoniflorine和Benzoylpaeoniflorin等13个化合物为最具潜力天然成分.药效团模型分析揭示,TPH1配体包含了2个氢键受体和3个氢键给体,SERT配体包含4个氢键受体、2个氢键给体和1个疏水中心; CRFR1配体包含1个氢键受体、2个氢键给体和1个疏水中心,TRPV1配体包含3个氢键受体和1个疏水中心.本研究为IBS治疗药物开发提供了候选化合物,并从分子水平上阐明痛泻要方作用机制提供了参考.     

单线态氧分子:生物学和医学（英文）

单线态氧分子(1 O2)是一个具有高度化学反应活性的内源性信号分子,可以在机体的正常细胞生理活动中产生.它与生物分子的双价键发生特定加合反应,在细胞水平主要氧化功能性和结构性蛋白质.1 O2永久性激活胆囊收缩素1型受体CCK1R,并对其他G蛋白偶联受体具有差别性调控作用.1 O2具有与其他活性氧明显不同的细胞反应.1 O2抑制多种类型的电压门控钠通道Nav和钾通道Kv,但是激活某些类型的TRP通道如TRPA1和TRPV1.1 O2也特异性调控信号转导过程中的多种信号蛋白,如激活钙离子钙调素依赖性激酶II.1 O2对细胞功能的这些特定调节,不但在肿瘤的光动力治疗中得到应用,也正在逐渐形成一门以细胞信号转导调控为基础的光控药理学学科.