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低氧对肥胖小鼠棕色脂肪组织相关基因表达的影响及其机制
目的:分析肥胖小鼠在低氧暴露后棕色脂肪组织的差异表达基因及通路,以探讨低氧影响棕色脂肪组织活化的机制.方法:30只雄性C57BL/6J小鼠,其中8只为普通对照组(N,n=8);其余饲喂高脂饲料8周后,肥胖建模成功小鼠随机分为两组:肥胖对照组(OB,n=8)和肥胖低氧组(H,n=8).H组进行11.2％氧浓度8 h/d,6天/周共4周的低氧暴露.4周后,测试血糖、血脂,取肩胛处棕色脂肪组织进行mRNA表达谱芯片扫描和生物信息学分析.利用KOBAS2.0软件对所筛选差异表达基因,并对参与关键生物过程和信号通路的差异基因进行实时荧光qPCR验证.结果:干预结束后,H组较OB组体重和血脂血糖水平显著降低;OB组较N组的上调差异基因802个,下调1 175个,差异基因的功能主要集中在糖脂合成代谢及免疫炎症反应过程;H组较OB组上调基因297个,下调228个,主要参与的生物过程有糖脂代谢、脂质转运过程、肌肉组织发育过程及脉管系统发育过程;低氧暴露调节肥胖机体棕色脂肪的通路主要集中在HIF-1、PI3K-Akt、FoxO和ErbB信号通路等过程.结论:11.2％氧气暴露可通过调节一系列棕色脂肪相关基因表达而提高棕色脂肪活性,从而下调肥胖机体体重.
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基因表达系列分析及其在寄生虫学研究中的应用
基因表达系列分析(serial analysis of gene expression,SAGE)是一种高通量、快速定量分析真核细胞基因表达信息的技术.它通过抽取距离每个mRNA中3'端polyA尾近的一个锚定酶识别位点下游的10～14 bp片段作为其代表性标签,连成长串,克隆到载体中,进行高效测序,统计出研究对象中的mRNA的种类和丰度.SAGE技术不仅能够全面地分析特定组织或细胞表达的基因并得到这些基因表达丰度的数量信息,还可比较不同组织、不同时空条件下基因表达的差异.本文将综述基因表达系列分析技术的原理、特点、方法、进展及其在寄生虫学研究中的应用.
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健康人成熟精子中mRNA的种类特征
目的 分析具有正常生育能力男性成熟精子mRNA的种类特征.方法 健康并育有后代的成年男性11例,禁欲3～5 d后取精液,上游法纯化精子,Trizol试剂提取精子总RNA.混合所有总RNA进行基因表达系列分析(SAGE),随后对所得SAGE文库进行功能聚类性分析.结果 所建SAGE文库共获877个克隆,测序得到21 052个标签,出现两次以上的独特性标签有2 712种.SAGE文库用DAVID软件进行功能性聚类分析,高丰度的389个基因能聚合成25组功能性的基因.突出的是一组核蛋白基因、参与DNA依赖的基因转录和转录调节;其次是与胞质,核糖体蛋白以及蛋白质合成相关的基因;其他基因类别还包括蛋白多肽水解相关蛋白;具有蛋白激酶活性,蛋白氨基酸磷酸化、蛋白修饰相关蛋白;免疫相关蛋白等.结论 人成熟精子中存在数量庞大、种类繁多的mRNA,这些mRNA可能并不仅仅是在精子形成过程中残留下来的,它的功能可能包括重新翻译以替代降解的蛋白、染色质的重组装,受精过程中传递一些父系必须的RNAs到卵子中以进行表观遗传.
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正常生育男性成熟精子mRNA的种类和特征
目的:剖析具有正常生育能力男性成熟精子mRNA的种类和丰度.方法:健康并育有后代的成年男性10例,禁欲1周后取精液,上游法优化精子,Trizol试剂提取精子总RNA.混合所有总RNA进行基因表达系列分析(SAGE).结果:所建SAGE文库共获877个克隆,测序得到21 052个标签,出现两次以上的独特性标签有2 712种.经与SAGEmap数据库比对,19.7%的独特性标签没有基因匹配,代表新基因;其余能匹配的基因中,67%具有蛋白质结合或核酸结合能力,41%具有催化活性,13%与信号转导有关,与细胞运输、精子结构、转录调节相关者分别达到10%左右.结论:人成熟精子中存在数量庞大、种类繁多的mRNA.
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增殖期婴儿血管瘤mRNA表达谱分析及信号网络构建
目的:分析增殖期婴儿血管瘤(IH)mRNA表达谱,并构建增殖期婴儿血管瘤调控的信号通路网络.方法:收集2017年3月—2017年9月西安交通大学第二附属医院小儿外科手术治疗的9例IH患儿手术切除标本,依据分期不同分为增生期组(n=5)和消退期组(n=4),病例均经病理确诊,比较两组mRNA表达谱差异,分析两组差异基因的GO(Gene Ontology)以及两组主要差异基因信号通路变化.结果:通过GO富集分析得出差异基因在基因的分子功能(MF),参与的生物过程(BP)和所处于的细胞组成(CC)三大类信息中的分布,成功构建GO富集功能图;通过KEGG数据库进行Pathway注释,筛选出差异基因、靶基因富集的显著性信号通路,根据信号通路间的关联关系成功构建Pathway之间的信号转导网络.结论:基因芯片方法检测增殖期和消退期mRNA表达谱可成功筛选差异基因,GO富集分析、KEGG数据库注释等生物信息学方法可通过差异基因筛选出显著性信号调控通路,并构建信号转导网络.
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结肠腺癌及正常黏膜mRNA表达谱的构建
目的 构建结肠腺癌和正常黏膜基因的mRNA表达谱,探讨其表达差异,为进一步研究提供线索.方法 用SAGE(Serial analysis of gene expression)方法构建两者的mRNA表达文库,挑选一定数量克隆进行测序,结果用SAGE2000软件分析并进行比较.结果 构建了同一患者结肠正常黏膜和腺癌的SAGE表达文库,软件分析分别获得标签7926和7672个.癌组织与正常黏膜组织及与国外先期构建的结肠腺癌SAGE文库相比较其高表达基因之间均存在明显的表达差异.结论 SAGE技术是构建mRNA表达谱的有效方法;结肠腺癌与正常黏膜高表达基因之间存在明显差别;中国人结肠腺癌的基因表达可能具有自身的特点.
