细胞衰老过程中P53表观遗传学修饰

目的 检测体外培养的人胚肺成纤维细胞复制性衰老过程中及过氧化氢诱导细胞早衰阶段P53的表观遗传学修饰.方法 荧光定量采用聚合酶链式反应法(PCR)检测P53的mRNA表达,甲基化特异PCR检测启动子区甲基化改变情况,染色质免疫沉淀结合定量PCR检测其组蛋白修饰,包括组蛋白H3,H4乙酰化和H3(Lys4)及H4(Lys20)甲基化修饰.结果 细胞复制性衰老过程中,P53的mRNA表达在中年细胞组显著升高,复制性衰老细胞组也升高,早衰组无明显改变;细胞复制性衰老过程中,其启动子区-820 bp～-656 bp甲基化水平随增龄而降低,早衰组降低明显;复制性衰老细胞组及早衰组的组蛋白修饰在启动子区-889 bp～-676 bp以组蛋白H3(Lys4)甲基化修饰为主;-199 bp～-30 bp的修饰,复制性衰老细胞组以组蛋白H3,H4乙酰化修饰为主,早衰组以H4乙酰化,H3K4甲基化修饰为主.结论 细胞衰老过程中,P53启动子区组蛋白修饰参与其mRNA表达调控,复制性衰老与早衰存在调控机制的差异.

人胚肺成纤维细胞衰老过程中Foxa2启动子区组蛋白修饰变化

目的 检测体外培养的人胚肺成纤维细胞复制性衰老过程中及过氧化氢诱导细胞早衰阶段Foxa2启动子区的组蛋白修饰变化.方法 按传代情况将人胚肺成纤维细胞分为年轻细胞(22 population doubling levels,22PDL)组、中年细胞(35PDL)组、复制性衰老细胞(49PDL)组和氧化应激诱导的早衰细胞(premature senescence,PS)组.采用荧光定量PCR检测Foxa2的mRNA表达水平,染色质免疫沉淀方法检测其启动子区IP1(-740 bp～-596 bp)、IP2(-187 bp～ +84bp)的组蛋白修饰,包括组蛋白H3、H4乙酰化及H3(Lys4)、H4(Lys20)甲基化修饰.结果 与年轻细胞组比较,复制性衰老细胞组和早衰组人胚肺成纤维细胞Foxa2 mRNA表达水平均降低,差异有统计学意义(P＜0.05),中年细胞组无明显变化.在Foxa2 IP1启动子区,衰老的细胞具有降低的H3组蛋白乙酰化和增加的H4(Lys20)甲基化修饰；在IP2启动子区,衰老的细胞具有降低的H3(Lys4)甲基化修饰特征.结论 在细胞衰老过程中,Foxa2启动子区特异的组蛋白修饰参与调控其mRNA表达水平.

人胚肺成纤维细胞衰老过程中胰岛素样生长因子2表观遗传活化作用

目的 观察体外培养人胚肺成纤维细胞复制性衰老过程中及过氧化氢诱导早衰持续阶段胰岛素样生长因子2(IGF2)表观遗传学修饰.方法 荧光定量PCR检测 IGF2的mRNA表达,甲基化特异PCR检测其启动子区甲基化改变,染色质免疫沉淀结合定量PCR检测组蛋白修饰,包括组蛋白H3、H4乙酰化,H3(Lys4)及H4(Lya20)甲基化修饰.结果 细胞复制性衰老过程中,中年细胞组及复制性衰老细胞组IGF2的mRNA表达升高,早衰持续组升高显著;细胞衰老过程中,仅复制性衰老细胞组在启动子区-658～ -456 bp具有一定的甲基化水平;复制性衰老细胞组的组蛋白修饰在启动子区-856 ～ -634 bp以H4乙酰化,H3甲基化修饰为主;+9 ～ +145 bp的修饰,复制性衰老细胞组受组蛋白H3及H4甲基化联合修饰,早衰持续组以H3甲基化修饰为主.结论 细胞衰老过程中,IGF2启动子区组蛋白修饰联合调控其mRNA表达,复制性衰老与早衰的调控机制存在差异.

腺苷二磷酸核糖基化及其生物学效应

真核生物体内蛋白质表达后均需经过一系列的修饰过程才能发挥作用,主要包括腺苷二磷酸(ADP)核糖基化、乙酰化、磷酸化、糖基化等.ADP-核糖基化是蛋白质翻译后的重要修饰方式之一,分为单-ADP-核糖基化,聚-ADP-核糖基化2种,其与染色质的功能与调节、肿瘤的发生、细胞死亡、细胞分化与信号转导、程序性细胞死亡等很多重要的生命活动相关[1-2].笔者将重点介绍哺乳动物细胞中的酶促的单-ADP-核糖基化反应和聚-ADP-核糖基化反应,以及这些反应的主要生物学效应.

泰国药用植物三叶无患子中的乙酰化三萜皂苷

组蛋白修饰在针刺促缺血心肌保护中的作用探析

针刺对心肌缺血各期心脏功能的保护作用已经被多个层面证实,但与组蛋白修饰关系的研究却并不深入.组蛋白修饰是表观遗传学的重要组成部分,也是当今分子生物学及基础医学的研究重点.本文从组蛋白修饰与心脏基因表达的关系入手,综合近年来组蛋白修饰研究进展,即由组蛋白修饰改变介导的基因表达水平变化直接影响了心肌缺血的损伤程度及预后.本探讨将表观遗传学调控引入针刺促进心肌保护机理研究,以期为针刺疗效的分子生物学机制研究提供新思路和方向.

龙胆苦苷结构修饰工艺优化及产物的理化特性分析

目的:建立龙胆苦苷乙酰化结构修饰的技术工艺并考察其乙酰化产物的理化特性.方法:以反应时间、反应温度、乙酸酐与龙胆苦苷的摩尔比为考察因素,通过正交试验优选龙胆苦苷乙酰化结构修饰的技术工艺,并对显著影响因素进行单因素试验考察;通过表观油/水分配系数、稳定性试验及粉体学基本性质等的考察探讨龙胆苦苷乙酰化产物的理化特性.结果:佳乙酰化工艺为以吡啶为催化剂,乙酸酐为乙酰化剂,乙酸酐-龙胆苦苷(10:1),20℃反应12 h;乙酰化产物得率94.02％.纯化物经紫外光谱、质谱等鉴定为四乙酰化龙胆苦苷,其在水中的表观油/水分配系数(P)的lgP=1.40,P随pH增大而降低;乙酰化龙胆苦苷对高温和酸敏感、对高湿和强光不敏感、流动性欠佳.结论:龙胆苦苷的乙酰化结构修饰工艺稳定可控.其乙酰化产物体内吸收特性优于龙胆苦苷本身,可有效提高后者的生物利用度.

肝硬化患者血清HA、SS、TNF-α和SA联检的临床意义

肝硬化患者血清中透明质酸(HA)含量会异常升高, 且与病情的轻重密切相关, 生长抑素(SS)是广泛存在于神经系统和消化系统的脑肠肽.肿瘤坏死因子-α(TNF-α)主要由单核巨噬细胞产生, 在免疫病理损伤中具有十分重要的临床价值.唾液酸(SA)是神经氨酸的乙酰化衍生物, 也是肿瘤标志物之一.本文报告肝硬化患者血清HA、SS、TNF-α和SA的联检结果并对其临床意义进行初步探讨, 现报道如下.

急性期川崎病患者p300-TIP60/Sirt1与Foxp3蛋白乙酰化的相关性研究

目的：探讨p300-TIP60/Sirt1对急性期川崎病( KD) Foxp3蛋白乙酰化的影响及其在KD免疫发病机制中的作用。方法急性期KD患儿38例,正常同年龄对照组32例,KD患儿分别于丙种球蛋白( IVIG)治疗前、后直接取血备检。采用免疫共沉淀-印迹法检测外周血CD4+T细胞Foxp3蛋白乙酰化及p300、TIP60和Sirt1结合水平；流式细胞术检测外周血CD4+CD25highFoxp3+细胞(Treg)比例及Foxp3、pAMPK、p300、TIP60、Sirt1蛋白表达水平；实时荧光定量PCR检测Treg细胞细胞毒T淋巴细胞相关抗原4( CTLA-4)、糖皮质激素诱导肿瘤坏死因子受体( GITR )、IL-10、肝激酶 B1(LKB1)、烟酰胺磷酸核糖基转移酶(NAMPT)、早期生长应答因子-1(EGR-1)、转化生长因子β受体-1(TGF-βRⅠ) mRNA表达；ELISA检测外周血血浆中TGF-β浓度。结果(1)急性期KD患儿Treg细胞比例、抑制功能相关分子表达( CTLA-4、GITR、IL-10)、Foxp3蛋白及乙酰化水平显著降低( P<0.05),其中KD合并冠状动脉损伤组(KD-CAL+)前述各项均低于无冠状动脉损伤组(KD-CAL-,P<0.05),经IVIG治疗后明显恢复(P<0.05)。(2)急性期KD患儿Treg细胞乙酰化酶p300、TIP60表达及Foxp3结合水平显著下调(P<0.05),而去乙酰化酶 Sirt1表达及 Foxp3结合水平明显增加(P<0.05),且p300/Sirt1、TIP60/Sirt1表达比值与Foxp3蛋白乙酰化水平呈正相关关系(r=0.52、0.46； P<0.05),经IVIG治疗后均明显恢复(P<0.05)。其中KD-CAL+组p300、TIP60表达及Foxp3结合水平明显低于KD-CAL-组(P<0.05),而Sirt1表达及Foxp3结合水平则明显高于后者(P<0.05)。(3)急性期KD患儿血浆TGF-β及Treg细胞TGF-βRⅠ、EGR-1表达显著下调(P<0.05),而LKB1、pAMPK、NAMPT表达明显增加(P<0.05),其中KD-CAL+组前3项明显低于KD-CAL-组(P<0.05),而LKB1、pAMPK、NAMPT表达明显高于KD-CAL-组(P<0.05),经IVIG治疗后均有不同程度恢复(P<0.05)。结论 p300-TIP60/Sirt1表达失衡所导致的Foxp3蛋白乙酰化水平低下可能与急性期KD患儿免疫功能紊乱有关。

HIV-1感染引起组蛋白乙酰化和增加p21WAF1表达

目的 DNA甲基化和组蛋白乙酰化是基因表达调控的主要形式.人类免疫缺陷病毒(HIV-1)可引起T淋巴细胞DNA甲基化酶上调.本文旨在明确HIV-1对细胞周期依赖激酶抑制剂p21WAF1表达的影响. 方法建立HIV-1感染的Hut 78细胞系;以RT-PCR和Western blotting分析p21WAF1表达情况;以亚硫酸氢钠修饰DNA和基因测序,研究p21WAF1基因启动子甲基化,以Western blotting和染色体免疫测定探究总组蛋白和与p21WAF1基因启动子相关的组蛋白乙酰化水平.并以GST pull-down和免疫沉淀分析HIV-1导致乙酰化及乙酰化引起p21WAF1过表达的可能机理. 结果 HIV-1感染后,其反式激活蛋白Tat与辅助转录因子P/CAF、hGCN5结合,共同刺激组蛋白H3乙酰化.尽管p21WAF1启动子部分区域有甲基化发生,但p21WAF1表达仍上调 .这可能与E2A对p21WAF1的作用有关. 结论 HIV-1感染可引起T淋巴细胞p21WAF1基因的甲基化和乙酰化紊乱,导致p21WAF1表达增强.

EZH2组蛋白甲基转移酶在肺癌中的作用

肺癌的发病率和死亡率在当前世界范围内均位于恶性肿瘤之首.近年研究认为,肿瘤干细胞(CSC)是肿瘤发生和发展的根源所在,而CSC的形成依赖于基因突变和表观遗传基因表达或活性异常[1].表观遗传学是指DNA序列不发生变化,但通过对碱基的修饰,导致基因在表达水平发生变化,即基因型无变化而表型改变,主要包括DNA甲基化、组蛋白甲基化、乙酰化和磷酸化等.

hTERT表达的表观遗传调控研究进展

端粒酶逆转录酶(hTERT)是端粒酶的限速成分,hTERT基因的表达调控对端粒酶表达活性调节起决定性作用.表观遗传学是在不改变DNA序列情况下,通过DNA和组蛋白修饰或者非编码RNA影响基因表达,这种改变具有可遗传性,其在基因表达调控中具有重要作用.同样,表观遗传学可通过DNA甲基化,组蛋白乙酰化与甲基化和非编码RNA来调节hTERT基因表达,是端粒酶活性调节的重要机制.

错配修复基因甲基化紊乱与消化系肿瘤

肿瘤的发生过程中,表型遗传修饰对肿瘤相关基因的表达起调控作用,主要有总基因组甲基化水平降低,癌基因的低甲基化和抑癌基因的高甲基化及抑癌基因的低乙酰化.其中,DNA错配修复基因的失活与基因的甲基化紊乱密切相关.hMLHl(human Mut L homologue 1)和hMSH2(humanMut S homologue 2)是DNA错配修复的主要控制基因,其表达的失活与该启动子区高甲基化有关.本文就消化系肿瘤发生中错配修复与甲基化紊乱关系作一综述.

肝衰竭过程中乙酰化调控和细胞焦亡

近年来,许多研究证实,乙酰化调控及细胞焦亡学说在肝衰竭(liver failure,LF)的发病机制中都发挥了重要作用.本文较系统地介绍了乙酰化调控及细胞焦亡相关信号通路在LF发生、发展过程中的作用及可能机制,为LF的治疗寻找新的潜在干预策略.

乙酰化调控在HBV慢性化感染过程中的作用及其作为抗病毒治疗靶位的潜在应用进展

近年来,许多研究证实,表观遗传学及乙酰化调控在慢性肝炎、原发性肝癌的发病机制中都发挥了重要作用.本文较系统地介绍了乙酰化调控及相关信号通路在乙型肝炎病毒(hepatitis virus B,HBV)慢性化感染过程中的作用及可能机制,为HBV慢性化感染提供了新的潜在干预治疗思路.

蛋白修饰与炎症性肠病

近年来炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的发病率明显呈持续上升趋势,越来越多的证据表明,肠道内蛋白质的异常表达或蛋白修饰的异常与IBD的发病有关.蛋白修饰是指蛋白质通过翻译后修饰改变自身的空间构象、活性、稳定性及与其他分子相互作用等方面的性能,从而参与调节机体多样化的生命过程.虽然蛋白修饰不会改变DNA的序列,但可以影响相关基因的表达.研究显示,蛋白修饰可能通过患者的饮食、环境及肠道微生物等多方面影响基因表型从而参与IBD的发病过程.本文就蛋白修饰在IBD发病过程中所起的作用做一综述.

胃癌发生中后生修饰的异常

胃癌是消化系统常见的恶性肿瘤,其发生与发展与肿瘤相关基因的表达异常,包括癌基因的过度表达和抑癌基因的失活等有关.染色体由DNA和组蛋白等组成,DNA的甲基化和组蛋白的乙酰化是调控各种基因表达的后生修饰的主要内容.甲基化使基因转录水平降低,而与基因相关的组蛋白的乙酰化往往活化该基因.胃癌的发生中常常有总基因组DNA甲基化水平降低、c-Ha-ras等癌基因的低甲基化和包括p16INK4A等抑癌基因的高甲基化,及p21WAF1基因相关组蛋白的低乙酰化紊乱等.本文重点讨论几种较重要的肿瘤相关基因的后生修饰变化和纠正策略.

组蛋白去乙酰化酶抑制剂在心血管疾病中作用机制的研究进展

组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deceatylase inhibitor,HDACi)是一类抑制组蛋白去乙酰化的有机化合物,通过改变组蛋白乙酰化程度调控基因的表达,在心力衰竭、心肌缺血和心室舒张期紊乱等心血管疾病中具有重要作用.现对HDACi在心血管疾病中作用机制的研究进展做一综述,旨在为心血管疾病的临床治疗提供参考.

孕期酒精暴露致小鼠胚胎心脏组蛋白H3K9高乙酰化与心脏发育相关基因表达紊乱

目的：孕期饮酒可以导致胎儿酒精综合征，其中先天性心脏病为常见伴发畸形之一，目前其内在机制仍不明确。本研究通过构建酒精致胚胎心脏发育异常小鼠动物模型，在体内水平探讨孕期酒精暴露所致胚胎心脏发育异常的表观遗传机制，为该疾病发病机制的探寻提供全新思路。

人胚肾293细胞中乙酰转移酶p300对二甲基精氨酸二甲胺水解酶2基因表达的调节

目的:一氧化氮(NO)在高血压发生中具有重要作用,二甲基精氨酸二甲胺水解酶2(DDAH2)可调节NO生物合成.本研究以乙酰转移酶p300为乙酰化作用因素,鉴定人胚肾293(human embryonic kidney 293,HEK293)细胞中乙酰化是否参与调节DDAH2基因的表达.方法:以人胚肾HEK293细胞为研究对象,转染野生型及乙酰转移酶(HAT)结构域缺失的突变型p300表达载体,应用Western blot方法鉴定载体表达情况;real-time PCR方法鉴定野生型及突变型p300对DDAH2 mRNA表达水平的影响;软件分析DDAH2启动子结构;构建DDAH2启动子荧光素酶报告基因载体;双荧光素酶活性检测系统检测野生型及突变型p300对DDAH2启动子活性的影响.结果:Western blot结果显示转染两种p300表达载体的HEK293细胞中p300蛋白表达水平显著升高(P<0.05);实时定量聚合酶链式反应(real-time PCR)结果证明野生型p300可显著升高DDAH2 mRNA表达(P<0.05),而HAT结构域缺失的突变型p300无此作用(P>0.05);软件分析结果显示DDAH2启动子区存在多种潜在的受乙酰化调控的转录因子的结合位点;构建了两个DDAH2启动子荧光素酶报告基因载体,分别命名为pGL530w和pGL171w;双荧光素酶活性检测结果证明基础条件下,pGL530w和pGL171w具有较高的活性(P<0.05),野生型p300可显著升高二者活性,但突变型p300对二者无明显作用(P>0.05).结论:人胚肾HEK293细胞中p300介导的乙酰化可通过调节DDAH2基因启动子活性,从而参与调节DDAH2基因表达.这一机制可能在肾脏组织NO生物合成中发挥重要作用,从而在高血压发生中发挥一定作用.