中枢神经系统来源的HMGB1表达模式和释放特征

目的:阐明生理病理状态下,中枢神经系统(CNS)来源的高迁移率族蛋白1(HMGB1)细胞定位、亚细胞定位和释放特征.方法:使用Western Blot和细胞免疫荧光双标记法检测HMGB1在细胞株(U87, BV2和N2a)和原代星形胶质细胞、神经元的表达模式和释放特征.用PTX和/或ATP处理培养细胞,Western Blot检测浓缩上清中HMGB1蛋白表达,台盼蓝拒染法检测细胞的生存率.结果:HMGB1定位于U87、BV2、N2a,原代星形胶质细胞和神经元的细胞核,位于目的条带25 KDa位置. PTX和/或ATP能诱导U87和BV2主动分泌HMGB1,N2a细胞被动释放HMGB1.结论:生理状态下,星形胶质细胞、小胶质细胞和神经元细胞核表达HMGB1,属于HMGB1来源,HMGB1具有CNS释放特征.     

高迁移率蛋白HmgB3和组蛋白Mlh1维持了四膜虫小核稳定性

高迁移率族蛋白(High Mobility Group protein,HMG)和组蛋白H1结合染色质DNA,在维持染色质的高级结构、基因组基因表达调控以及DNA修复等方面发挥重要作用。嗜热四膜虫细胞含有一个体细胞系的大核和一个生殖系的小核,小核特异定位的高迁移率蛋白HmgB3或组蛋白Mlh1的缺失并未引起生长期细胞的异常表型。本研究通过同源重组的方法构建了HMGB3和MLH1的双敲除细胞突变株ΔHMGB3ΔMLH1。突变细胞在营养生长期能够正常增殖,但对甲基磺酸甲酯较为敏感。缺对PCR检测发现突变株中小核染色体有缺失现象,并且不能完成有性生殖。有性生殖过程中,减数分裂后的小核异常降解。结果表明高迁移率蛋白HmgB3和小核组蛋白Mlh1共同维持了四膜虫小核的稳定性,并可能具有功能上的冗余性。     

高迁移率族蛋白1对脐静脉内皮细胞迁移及相关蛋白表达的影响

【目的】组织工程中微循环的建立在生物材料植入中发挥重要作用，其中血管内皮细胞迁移是快速血管生成的主要影响因素。组织和器官损伤后常引发炎症反应，高迁移率族蛋白1(HMGB1)是炎症反应的起始因子，但对内皮细胞迁移的影响尚不清楚。【方法】体外提取和培养人脐静脉内皮细胞(HUVECs),并进行细胞表型鉴定；构建培养液中含有HMGB1的浓度梯度，通过CCK-8、划痕实验和Transwell小室实验检测HUVECs的增殖能力和迁移能力，采用RT-qPCR和Western Blot检测细胞内细胞增殖因子和迁移因子基因和蛋白的表达情况。【结果】不同浓度HMGB1对HUVECs的增殖能力无显著影响，但对细胞迁移能力有浓度依赖性，随着HMGB1浓度增加，细胞的迁移能力增强。FGF-2表达随HMGB1浓度增加表达上调；高浓度HMGB1处理HUVECs后，VEGFA表达明显下降。【结论】HMGB1可通过FGF-2促进HUVECs迁移，为今后HMGB1对内皮细胞迁移能力的影响研究提供依据。     

猪细胞视黄醇结合蛋白基因1（CRBP1）内含子1的克隆测序

类维生素A(维生素A及其代谢产物)在动物的视觉、生长、繁殖、细胞的分化及胚胎发育等方面起重要作用.猪细胞视黄醇结合蛋白基因1(CRBP1)属于猪视黄醇结合蛋白基因家族(CRBPs).本研究将猪细胞视黄醇结合蛋白基因1(CRBP1)的内含子1进行了克隆测序,其大小为453bp.为进一步研究猪CRBP1基因的全序列奠定了一定的基础.     

利用生物信息学发现SPINK1为结直肠癌MTX耐药潜在治疗靶点

为筛选结直肠癌MTX耐药的潜在靶点,运用生物信息学手段从GEO(Gene expression omnibus)收集并整理有关结直肠癌甲氨蝶呤(MTX)耐药相关数据,利用GEO2R筛选对照细胞和耐药细胞表达差异的基因,并用细胞生物学手段验证该基因是否参与MTX耐药.结果显示15个基因在MTX耐药结直肠癌细胞中差异表达,其中13个上调,2个下调;其中表达差异最显著的是SPINK1.通过细胞增殖实验、细胞毒性实验证实敲低SPINK1抑制细胞增殖,解除结直肠癌甲氨蝶呤耐药性.该研究表明SPINK1可能是结直肠癌耐药潜在的治疗靶点.利用细胞生物学方法进一步确认其功能,可为进一步实验验证提供依据.     

人spindlin 1基因全长cDNA的克隆与定位

利用分子克隆技术和生物信息学手段,克隆并命名了人spindlin 1 基因. 此基因cDNA全长4375?bp,含有236～949 bp完整开放读框,预测编码27?ku 的膜内蛋白. 新基因在核酸序列上与鼠spindlin基因有96%同源,其编码氨基酸序列与鼠spindlin蛋白98%同源. 生物信息学分析表明该基因定位于9q22.1-22.3 区域, 基因组DNA全长为52.3?kb,由5个外显子和4个内含子组成,内含子和外显子之间的剪切完全符合GT-AG法则. 利用绿色荧光蛋白与spindlin 1基因的融合蛋白表达载体转染COS-7细胞表明spindlin 1表达的蛋白定位于胞核,且转染后的细胞中较多见胞核形态的改变,例如出现双核或巨型核.     

甲基化CpG结合结构域蛋白的原核表达及应用

本文构建了甲基化CpG结合结构域(MBD)蛋白的原核表达质粒,并表达了GSTMBD融合蛋白,采用GST柱对该融合蛋白进行纯化.体外pull-down实验发现,GST-MBD融合蛋白能够与小鼠胚胎成纤维细胞MEF中oct4基因的启动子DNA结合,验证了该蛋白的体外生物活性.利用相同的实验方法,发现GST-MBD融合蛋白能够与MEF细胞中inhbb基因的启动子区结合,而不能与小鼠胚胎干细胞R1中的inhbb基因的启动子区DNA结合,同时采用半定量PCR方法检测到inhbb基因在R1细胞中高表达,而在MEF细胞中不表达,表明inhbb基因受到DNA甲基化的调控.     

依折麦布对高迁移率族蛋白1诱导血管内皮细胞激活的影响机制研究

目的探讨依折麦布对高迁移率族蛋白1(HMGB1)诱导血管内皮细胞激活影响的分子机制.方法分离、培养雄性SD大鼠胸主动脉内皮细胞,分为空白对照组、HMGB1刺激组、依折麦布组(HMGB1刺激前10μmol/L依折麦布预处理)、CLI-095组(HMGB1刺激前1μmol/L CLI-095预处理).荧光定量分析中性粒细胞与内皮细胞的黏附能力;RT-PCR和Western blot检测内皮细胞中TLR4,ICAM-1、可溶性E选择素mRNA和蛋白表达水平;EMSA法检测NF-κb-p65的DNA结合活性.结果 HMGB1活化的内皮细胞与中性粒细胞黏附活力均明显高于空白对照组,差异具有统计学意义(P0.05);依折麦布组、CLI-095组内皮细胞与中性粒细胞黏附活力均明显低于HMGB1诱导组,差异具有统计学意义(P0.05).HMGB1刺激组的内皮细胞TLR4,mRNA和蛋白表达量明显高于空白对照组,差异具有统计学意义(P0.05);依折麦布组和CLI-095组mRNA和蛋白表达量均明显低于HMGB1组,差异具有统计学意义(P0.05).HMGB1组内皮细胞NF-κb p65亚单位核位移明显强于空白对照组,差异具有统计学意义(P0.05);依折麦布组和CLI-095组较HMGB1组核位移明显减弱,差异具有统计学意义(P0.05).HMGB1组ICAM-1、可溶性E选择素表达水平明显高于空白对照组,差异具有统计学意义(P0.05).而经依折麦布、CLI-095干预后可明显降低ICAM-1、可溶性E选择素表达水平,与HMGB1组之间差异具有统计学意义(P0.05).结论依折麦布可通过调节黏附分子(ICAM-1、可溶性E选择素)的表达而有效抑制HMGB1诱导的血管内皮细胞活化效应,其机制与抑制TLR4的表达和NF-κb激活有关.     

色胺酮在食管癌化疗耐药过程中的作用

为研究色胺酮对食管癌化疗药物顺铂耐药性的抑制作用及其作用机制,设计食管癌Eca109细胞及其顺铂耐药株Eca109/cDDP细胞的顺铂及色胺酮不同处理组,根据实验目的选择不同的处理方式.利用实时荧光定量PCR检测Eca109和Eca109/cDDP细胞中多药耐药基因1(MDR1)及谷胱甘肽-巯基-转移酶-pi基因(GST-pi)的mRNA表达水平;免疫印迹和免疫荧光技术检测Eca109细胞和Eca109/cDDP细胞中MDR1和GST-pi蛋白的表达水平;细胞计数试剂盒(cell counting kit,CCK-8)法检测细胞增殖以及基因敲降后的回补效果.结果表明:色胺酮不仅显著抑制了食管癌细胞顺铂耐药株Eca109/cDDP细胞中MDR1基因的表达,而且MDR1和GST-pi蛋白的表达也受到了显著的抑制;色胺酮不但能抑制Eca109细胞的增殖能力,对耐药株Eca109/cDDP细胞增殖也存在抑制作用;色胺酮逆转耐药性的能力依赖于对MDR1和GST-pi的表达抑制.综上分析,色胺酮能够通过抑制MDR1和GST-pi蛋白的表达来逆转食管癌细胞顺铂耐药株的耐药性,是一种潜在的化疗辅助药物.     

人角质细胞生长因子-1转化番茄的研究

人角质细胞生长因子在组织的损伤修复中起着重要的作用.以番茄子叶为外植体,通过根癌农杆菌介导法,将人KGF -1导入番茄中,共获得12株独立的抗性转化植株,PCR和DNA斑点杂交结果表明:KGF-1基因整合入番茄基因组中,为获得植物源表达的KGF -1蛋白打下了基础.     

构建HMGB1/PEI非病毒载体介导高效基因传递的研究

 研究了以聚乙烯亚胺（PEI）为骨架复合高迁移率族蛋白 B1 (HMGB1 )的复合型载体HMGB1/PEI的性能,以期提高非病毒基因载体的转染效率。透射电镜观察pDNA/HMGB1/PEI复合物粒子形态呈球形;动态光散射法测定粒径与表面电位,结果显示复合HMGB1后,复合物粒径降低,且随HMGB1加入量的增大表面电位有增大的趋势;凝胶电泳阻滞试验表明HMGB1可协助PEI与pDNA结合;MTT试验结果显示HMGB1/PEI复合载体的细胞毒性低于PEI;HMGB1/PEI复合载体的转染率较PEI的转染率增大2.9~4.0倍,且HMGB1可以弱化血清对转染的阻碍作用。所以HMGB1被证实能有效提高PEI的体外转染效率。     

Release of chromatin protein HMGB1 by necrotic cells triggers inflammation

High mobility group 1 (HMGB1) protein is both a nuclear factor and a secreted protein. In the cell nucleus it acts as an architectural chromatin-binding factor that bends DNA and promotes protein assembly on specific DNA targets. Outside the cell, it binds with high affinity to RAGE (the receptor for advanced glycation end products) and is a potent mediator of inflammation. HMGB1 is secreted by activated monocytes and macrophages, and is passively released by necrotic or damaged cells. Here we report that Hmgb1(-/-) necrotic cells have a greatly reduced ability to promote inflammation, which proves that the release of HMGB1 can signal the demise of a cell to its neighbours. Apoptotic cells do not release HMGB1 even after undergoing secondary necrosis and partial autolysis, and thus fail to promote inflammation even if not cleared promptly by phagocytic cells. In apoptotic cells, HMGB1 is bound firmly to chromatin because of generalized underacetylation of histone and is released in the extracellular medium (promoting inflammation) if chromatin deacetylation is prevented. Thus, cells undergoing apoptosis are programmed to withhold the signal that is broadcast by cells that have been damaged or killed by trauma.     

Novel role of PKR in inflammasome activation and HMGB1 release

The inflammasome regulates the release of caspase activation-dependent cytokines, including interleukin (IL)-1β, IL-18 and high-mobility group box 1 (HMGB1). By studying HMGB1 release mechanisms, here we identify a role for double-stranded RNA-dependent protein kinase (PKR, also known as EIF2AK2) in inflammasome activation. Exposure of macrophages to inflammasome agonists induced PKR autophosphorylation. PKR inactivation by genetic deletion or pharmacological inhibition severely impaired inflammasome activation in response to double-stranded RNA, ATP, monosodium urate, adjuvant aluminium, rotenone, live Escherichia coli, anthrax lethal toxin, DNA transfection and Salmonella typhimurium infection. PKR deficiency significantly inhibited the secretion of IL-1β, IL-18 and HMGB1 in E. coli-induced peritonitis. PKR physically interacts with several inflammasome components, including NOD-like receptor (NLR) family pyrin domain-containing 3 (NLRP3), NLRP1, NLR family CARD domain-containing protein 4 (NLRC4), absent in melanoma 2 (AIM2), and broadly regulates inflammasome activation. PKR autophosphorylation in a cell-free system with recombinant NLRP3, apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD (ASC, also known as PYCARD) and pro-caspase-1 reconstitutes inflammasome activity. These results show a crucial role for PKR in inflammasome activation, and indicate that it should be possible to pharmacologically target this molecule to treat inflammation.     

HMGB1对心肌成纤维细胞增殖和Ⅰ、Ⅲ胶原蛋白分泌的影响及意义

摘要：目的：通过观察HMGB1（ High mobility group protein-B1）对新生SD（Sprague-Dawley）大鼠心肌成纤维细胞(CFs)增殖和胶原合成的影响,探讨HMGB1在心梗后心脏重构过程中的作用。方法：以培养的新生SD（Sprague-Dawley）大鼠CFs为实验对象,分别给予0(对照组)、0.01、0.1、和1 mg/L 浓度的HMGB1进行干预,6、12、18、24和48小时后进行四氮唑盐(MTT)比色法检测CFs增殖水平,采用荧光实时定量PCR法检测Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白mRNA表达。结果：1.与对照组相比,48小时后,不同浓度的HMGB1组新生SD大鼠CFs增殖水平和Ⅰ、Ⅲ型胶原mRNA的表达水平均较对照组有所增高(p<0.05)。2.HMGB1浓度为0.1mg/L时CFs增殖水平和I、Ⅲ型胶原mRNA表达水平较其他处理组均升高(p<0.05)。结论：HMGB1能促进SD大鼠CFs增殖及Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白mRNA的表达,其作用显示在低水平时可能呈浓度依赖性,并且浓度为0.1mg/L时效应最明显,结果显示HMGB1参与了心梗后的心脏重构过程并发挥了重要作用。     

钾通道阻断剂对胶质瘤细胞迁移和侵袭的影响

为了检测电压门控钾通道阻断剂4-氨基吡啶(4-AP)、四乙胺(TEA)和ATP敏感钾通道阻断剂格列苯脲(Glibenclamide,Gli)对胶质瘤细胞迁移和侵袭的影响,选用人胶质瘤细胞系U87和U251,其中钾通道阻断剂4-AP、TEA及Gli处理作为实验组,未处理的作为对照组.采用划痕实验和Transwell小室法检测钾通道阻断剂对U87和U251细胞迁移和侵袭能力的影响; Western blot检测药物处理后细胞高迁移率蛋白B1(high mobility group protein B1,HMGB1)表达水平.结果表明:5 mmol·L^-1的4-AP、40 mmol·L^-1的TEA及400 μmol·L^-1的Gli可以显著抑制胶质瘤细胞的迁移、侵袭,并降低HMGB1表达水平.电压门控钾通道和ATP敏感钾通道对胶质瘤细胞迁移和侵袭具有重要调控作用,3种钾通道阻断剂对胶质瘤细胞迁移和侵袭有不同程度的抑制作用,可能通过调控HMGB1相关通路实现.     

白屈菜碱对SGC-7901细胞Cdk1、cyclinB1表达影响

研究白屈菜碱对人胃癌SGC-7901细胞Cdk1、p-Cdk1(Thr14)、cyclinB1蛋白表达,探讨白屈菜碱诱导人胃癌SGC-7901细胞G2/M期阻滞的机制.采用Western blotting法测定白屈菜碱对SGC-7901细胞Cdk1、p-Cdk1(Thr14)、cyclinB1蛋白表达的影响.不同质量浓度的白屈菜碱可显著下调人胃癌SGC-7901细胞内Cdk1与cyclinB1蛋白表达水平,同时显著上调p-Cdk1(Thr14)蛋白的表达水平,并呈一定的剂量依赖性.白屈菜碱可下调SGC-7901细胞内Cdk1和cyclinB1蛋白的表达,上调p-Cdk1(Thr14)蛋白的表达,这可能是白屈菜碱诱导SGC-7901细胞G2/M期阻滞的主要机制之一.     

大肠癌中MTA1和nm23 - H1蛋白的表达及其意义

目的：探讨大肠癌中MTA1、nm23-H1蛋白的表达及其意义。方法：用免疫组化留法检测84例大肠癌MTA1、nm23-H1蛋白的表达。结果：84例大肠癌中MTA1、nm23-H1阳性表达率分别为61．9％和51．2％;MTA1高表达与大肠癌组织分化程度、Duke’s分期和淋巴结转移关系密切（P〈0．05）;nm23-H1低表达与大肠癌组织分化程度、Duke’s分期和淋巴结转移关系密切（P〈0．05）;大肠癌中MTA1和nm23-H1蛋白表达呈负相关（P〈0．05）。结论：MTA1和nm23-H1蛋白表达与大肠癌分化程度、淋巴结转移和预后密切相关,可作为判断大肠癌患者转移复发的参考指标。     

Ⅰ型单纯疱疹病毒包膜糖蛋白L基因片段的克隆及高效表达

 采用PCR方法扩增HSV-1病毒型特异性包膜糖蛋白L(gL)基因片段并克隆至原核表达载体pGEX-5X-1获得重组质粒pGEX-5X-1-gL,将重组质粒转化E.coli BL21表达菌后经IPTG诱导表达目的蛋白.SDS-PAGE蛋白检测表明,在分子质量56 ku处有HSV-1 GST-gL融合蛋白的高效表达,通过IPTG浓度筛选和诱导前表达菌扩增培养时间的比较分析对诱导条件进行了优化,GST-gL融合蛋白表达量可达到菌体蛋白总量的48.65%.Western blot中利用HSV-1灭活病毒获得的多克隆抗体确证所表达蛋白为HSV-1病毒组分.这一表达系统的建立和优化对进一步探讨HSV-1 gL蛋白功能及其免疫原性提供了有利条件.