选择性自噬在病原体感染中的作用研究进展

自噬(autophagy)是一种高度保守的物质降解和循环利用的生理过程.该过程以前被定义为饥饿条件下诱导的非选择性过程,随着自噬相关研究的不断深入和发展,研究人员发现,自噬既可以是非选择性过程,也可以是选择性过程.选择性自噬(selective autophagy)是指哺乳动物细胞选择性靶向降解损伤或多余细胞器、蛋白聚集体以及细胞内入侵病原体的自噬过程,对维持细胞内稳态和细胞抵御病原体感染至关重要.近年来,研究发现,一些病原体可通过多种巧妙的策略操纵宿主细胞选择性自噬过程,从而调控宿主细胞的免疫应答,有利于病原体存活和持续性感染.本文对近年来线粒体自噬、内质网自噬和异源自噬等选择性自噬在病原体感染中的作用研究进行综述,旨在为相关研究提供参考.     

基于矩阵分解的荧光显微序列线粒体检测

利用图像处理技术,检测荧光显微序列中的活性线粒体是生物医学领域重要的研究手段之一.受到荧光显微镜成像技术的限制,序列中每帧图像均包含细胞质阴影和荧光标记的线粒体,具有很低的信噪比,难以满足一般粒子检测算法的要求.为了精确检测活细胞中的线粒体,提出一种基于矩阵分解的荧光显微序列线粒体检测算法,并利用增广拉格朗日乘子法,快速准确地实现该算法,将线粒体从细胞质阴影中有效分离出来,实现线粒体的精确检测.实验结果表明,此方法为活细胞中线粒体的精确检测提供了快速、高效的分析工具.     

当前线粒体DNA研究及在法医学中的应用

线粒体DNA是人类第二套基因组DNA,它具有母系遗传、拷贝数多、异质性、进化速度快、突变率高等特点。正由于其上述特点,目前国内外对线粒体DNA的研究也越来越多,疾病相关性、线粒体核质基因相互作用、群体遗传学、法医学等方面的研究也都在积极地开展,线粒体DNA分析技术也不断地得到改进,虽然其检测在法医学领域仍然存在许多问题,但法医个人认定和母系遗传亲属的确定的前景还是乐观的。     

ATP基因突变与乳腺癌相关性分析

对41例女性乳腺癌患者带毛囊毛发线粒体DNA的编码区ATP基因(ATP6和ATP8)进行测序,对比45例正常人群线粒体DNA基因序列,采用统计学分析软件筛选具有统计学差异的突变位点,共检测到ATP基因突变位点25个,其中在ATP6亚基上共发现18个(72％)基因突变,其中8584G-A、8701A-G、8794C-T、...     

包囊游仆虫休眠细胞中大核和线粒体DNA的多态性

为了探索纤毛虫休眠细胞中两套遗传系统的作用特征,对包囊游仆虫（Euplotes encysticus）休眠细胞与营养细胞大核DNA和线粒体DNA进行了RAPD比较.结果显示,在所选用的35条随机引物中,包囊游仆虫大核DNA共扩增出220条片段,其中以休眠细胞大核DNA为模板扩增出18条特有片段,以营养细胞大核DNA为模板扩增出44条特有片段,两者存在28%的差异.在所选用的32条随机引物中,线粒体DNA共扩增出154条片段,其中以休眠细胞线粒体DNA为模板扩增出19条特有片段,以营养细胞线粒体DNA为模板扩增出25条特有片段,两者有29%的差异.这些结果表明,包囊游仆虫休眠细胞与营养细胞的大核DNA结构存着一定的差异;两者的线粒体DNA结构也存在差异.因此,包囊游仆虫在休眠细胞形成过程中,大核DNA、线粒体DNA结构可能都发生了一定的变化,并且这些变化可能与休眠细胞形成过程中的形态结构和代谢活动等剧烈变化以及休眠状态下的生理生化变化密切相关.所得结果为揭示纤毛虫细胞结构的分化与细胞遗传物质的作用关系提供了基础资料.     

黄瓜线粒体线形类质粒pC4的核酸序列和性质

津研四号黄瓜线粒体中除了主环DNA外,还有4种类质粒（pC1,pC2,pC3,pC4)。电子显微镜观察结果表明pC4为线形类质粒。将pC4克隆至E.coli JM109中,对pC4进行序列测定和分析。pC4全长370bp,是已知的植物线粒体类质粒中最短的,pC4富含AT,有多个正向和反向重复序列,其两端为35bp的正向重复序列。pC4中的ORF都较短,不足以编码有功能的蛋白。对pC4进行同源性检测,发现pC4与线粒体主DNA和叶绿体DNA缺乏同源性,而与核DNA有同源性。在其他没有线粒体类质粒的黄瓜品种核基因组中也存在pC4的同源序列,pC4与黄瓜不同品种核基因组的杂交带型有一定差别。     

从线粒体DNA控制区基因探讨红腹锦鸡和白腹锦鸡的分类关系

用聚合链式反应(PCR)和直接测序的方法测定红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)和白腹锦鸡(C.amherstiae)各5个样本线粒体DNA控制区的468 bp的序列,共发现26个变异位点.红腹锦鸡的序列变异率为0.90%,白腹锦鸡的序列变异率是0.17%,两者差异极显著.红腹锦鸡和白腹锦鸡的3种碱基(A,T,C)含量差异显著.根据Kumar双参数法计算两种锦鸡的遗传距离为0.035±0.008,按线粒体DNA控制区的进化速率2%/Myr计算,它们的分歧进化的时间大约是(1.75±0.40)Myr,结果支持它们是两个独立的种.红腹锦鸡和白腹锦鸡可能分别起源于秦岭以南地区和横断山脉.     

重症急性胰腺炎病人外周血单个核细胞线粒体DNA拷贝数的意义

目的探讨重症急性胰腺炎患者外周血单个核细胞线粒体DNA拷贝数与患者病情严重程度、预后的相关性。方法分离研究对象（重症急性胰腺炎患者34名,健康对照组17名）外周血单个核细胞,采用荧光实时定量PCR检测各组PBMC线粒体DNA相对舍量,其与严重程度、预后的相关性。结果重症急性胰腺炎患者线粒体DNA含量较健康对照组明显降低（P〈0．05）。患者单个核细胞线粒体DNA拷贝教与APACHEⅡ评分呈负相关（r=-0．425）其中并发症组mtDNA拷贝数显著低于无并发症组（P〈0．05）。结论重症急性胰腺炎患者外周血单个核细胞中线粒体DNA含量显著下降,与患者APACHEⅡ评分呈负相关,且低水平的线粒体DNA拷贝数提示并发症发生率的升高,因此,线粒体DNA拷贝数可作为潜在评估患者病情危重程度及预后的指标,这一发现值得进一步大型,前瞻性的研究。     

啤酒花中异葎草酮体外抗肿瘤作用及机制研究

研究啤酒花(Humulus Lupulus L.)中成分异葎草酮(tetrahydro-iso-α-acid)对人胃腺癌细胞SGC-7901和人肝癌细胞HepG-2的体外抑制作用,并初步揭示其抗肿瘤的作用机制.以MTT法进行细胞毒测定;采用流式细胞仪观察异葎草酮对肿瘤细胞凋亡的影响;细胞线粒体跨膜电位(MMP)测定用罗丹明123(Rhodamine l23,Rh123)标记,以流式细胞仪检测.异葎草酮对SGC-7901和HepG-2的IC50分别为13.4μg/mL和11.58μg/mL.异葎草酮作用于SGC-7901和HepG-2细胞48 h后,肿瘤细胞均有明显凋亡峰出现.异葎草酮可以导致SGC-7901和HepG-2细胞内线粒体膜电位明显下降,并呈剂量依赖关系.结果表明,异葎草酮对肿瘤细胞SGC-7901及HepG-2均有较强抑制作用,这一作用是通过诱导肿瘤细胞凋亡实现的.异葎草酮是通过线粒体路径启动细胞凋亡的,而且诱导线粒体功能异常可能是其引起细胞凋亡发生的主要作用机理.     

水稻线粒体tRNATrp的种属特异性氨酰化

为了研究原核生物和真核生物（细胞质）色氨酰tRNA合成酶（TrpRS）对线粒体tRNA^Trp识别的种属特异性,构建了7个水稻线粒体tRNA^Trp三位点（G73,U72,A68）的单点或多点突变的突变体．这些突变基因,经体外转录后分别用枯草杆菌（B．subtilis）和人色氨酰tRNA合成酶（TrpRS）进行氨酰化反应,并测定它们的动力学常数．结果表明,与野生型水稻线粒体tRNA^Trp相比,7个突变体的转录产物被B．subtilis TrpRS氨酰化的活力分别降低了53．33％-99．79％,被人TrpRS氨酰化的活力却分别提高了4～330倍,其中以MPH7（水稻线粒体tRNA^Trp的三碱基（G73,U72和C68）全部突变为人tRNA^Trp的三碱基序列）的氨酰化活力改变最大．实验结果证明,与真核生物和原核生物细胞质tRNATrp的种族特异性类似,水稻线粒体tRNA^Trp的种属特异性元件也主要处于氨基酸接受茎的识别位碱基、第一和第五对碱基对,亦即识别位碱基G73,氨基酸接受茎上的两个碱基对G1／U72和U5／A68．本研究为线粒体tRNA^Trp起源于真细菌的推论提供了实验依据．