组蛋白乙酰基化与精子形成

精子形成是从精子细胞到精子的成熟过程,特征是染色质结构重建,基质蛋白发生多种改变,最显著的是组蛋白乙酰基化.精子形成中的染色质形态变化和组蛋白置换是由组蛋白H4的超乙酰基化促发.组蛋白较低水平乙酰基化出现在组蛋白沉积阶段,而组蛋白高水平乙酰基化出现在发生组蛋白被取代的阶段.已在人Y染色体上分离出一组相关的基因CDY(Chromo Domain Y),CDY和小鼠Cdyl的乙酰化转移酶(HAT)活性介导了精子形成过程中的H4超乙酰基化.     

蛋白质乙酰化与精子DNA稳定性和精子活力

表观遗传学参与调节精子发生和精子形成,其中组蛋白及非组蛋白乙酰化对生精细胞染色质结构重建以及精子活力起关键作用。环磷酸腺苷（cAMP）反应元件连接蛋白（CREB）的结合蛋白（CREB-binding protein,CBP）和p300是两个乙酰化酶,能使核心组蛋白发生乙酰化,其乙酰化作用能被乙酰化酶抑制剂（INHAT）所抑制。睾丸特异的布罗莫结构域（BRDT）蛋白为保守的核蛋白,能够识别乙酰化和非乙酰化的组蛋白。在精子发生早期,BRDT调节基因转录;在精子形成阶段,BRDT识别高度乙酰化组蛋白,接着组蛋白被鱼精蛋白替代,从而使精子形成致密的染色质。非组蛋白α微管蛋白（α-Tubulin）去乙酰化则降低精子活力,在少弱精患者精子中乙酰化α微管蛋白（acetylated α-tubulin,Ac-α-Tu）明显下降。     

镉激活JNK/c-Jun信号通路诱导小鼠GC-2 spd精母细胞凋亡

目的探讨氯化镉对小鼠GC-2 spd精母细胞增殖和凋亡的影响及其作用机制。方法氯化镉(0、5、10μM)处理GC-2 spd细胞,流式细胞术检测细胞凋亡及活性氧(ROS)的水平;Western blot检测JNK/c-Jun信号通路调节蛋白和促凋亡因子Bax及抗凋亡因子Bcl-2的表达水平。结果与对照组相比,随着氯化镉浓度(5、10μM)升高,细胞凋亡率和ROS含量显著上升,且呈现剂量依赖性(P0.05);氯化镉处理组的细胞中c-Jun蛋白表达水平无显著差异(P0.05),但p-JNK及p-c-Jun蛋白水平明显增加(P0.05)。镉暴露导致Bax蛋白表达升高而Bcl-2蛋白表达降低(P0.05),引起细胞凋亡。结论镉通过增加ROS生成并调控JNK/c-Jun信号通路诱导GC-2 spd细胞凋亡。     

组蛋白乙酰基化与精子形成

精子形成是从精子细胞到精子的成熟过程,特征是染色质结构重建,基质蛋白发生多种改变。最显著的是组蛋白乙酰基化。精子形成中的染色质形态变化和组蛋白置换是由组蛋白H4.的超乙酰基化促发。组蛋白较低水平乙酰基化出现在组蛋白沉积阶段,而组蛋白高水平乙酰基化出现在发生组蛋白被取代的阶段。已在人Y染色体上分离出一组相关的基因CDY(Chromo Domain Y),CDY和小鼠Cayl的乙酰化转移酶(HAT)活性介导了精于形成过程中的H4超乙酰基化。     

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯对GC-2 spd细胞半胱氨酰天冬氨酸酶蛋白及mRNA表达的影响

目的探讨邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di-2-ethylhexyl phthalate,DEHP)染毒对GC-2 spd细胞半胱氨酰天冬氨酸酶(caspase)蛋白及m RNA表达的影响。方法将体外培养的处于对数生长期的GC-2 spd细胞暴露于含终浓度为0(溶剂对照)、50、100、200μmol/L DEHP的培养基中培养24 h。采用Real-time PCR法检测细胞caspase-3、caspase-8、caspase-9 m RNA的表达,采用Western blotting法检测细胞caspase-3蛋白酶原(procaspase-3)、procaspase-8、procaspase-9的表达。结果与溶剂对照组比较,100μmol/L DEHP染毒组GC-2 spd细胞caspase-3 m RNA的表达水平和200μmol/L DEHP染毒组GC-2 spd细胞caspase-8 m RNA的表达水平及50、200μmol/L DEHP染毒组GC-2 spd细胞caspase-9m RNA的表达水平均较高,差异均有统计学意义(P0.05)。与溶剂对照组比较,100、200μmol/L DEHP染毒组GC-2 spd细胞procaspase-3、procaspase-8、procaspase-9的表达水平均较低,差异均有统计学意义(P0.05);且随着DEHP染毒浓度的升高,GC-2 spd细胞procaspase-3、procaspase-8、procaspase-9的表达水平均呈下降趋势。结论 DEHP体外染毒可能通过启动caspase-8和caspase-9进而激活下游caspase-3级联反应,最终诱导生精细胞凋亡。     

组蛋白乙酰基化与精子形成

精子形成是从精子细胞到精子的成熟过程，特征是染色质结构重建，基质蛋白发生多种改变，最显著的是组蛋白乙酰基化。精子形成中的染色质形态变化和组蛋白置换是由组蛋白H4的超乙酰基化促发。组蛋白较低水平乙酰基化出现在组蛋白沉积阶段，而组蛋白高水平乙酰基化出现在发生组蛋白被取代的阶段。已在人Y染色体上分离出一组相关的基因CDY(Chromo Domain Y)，CDY和小鼠Cdyl的乙酰化转移酶(HAT)活性介导了精子形成过程中的H4超乙酰基化。     

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯对GC-2 spd细胞FasL蛋白及mRNA表达的影响

目的研究邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di-2-ethylhexyl phthalate,DEHP)对GC-2 spd细胞FasL蛋白和mRNA表达的影响。方法将处于对数生长期的GC-2spd细胞,分别暴露于含终浓度为0(溶剂对照)、50、100、200μmol/L DEHP的培养液培养24 h。分别用q RT-PCR及Western blotting检测GC-2 spd细胞FasL mRNA和蛋白的表达。结果 100、200μmol/L DEHP染毒组GC-2 spd细胞FasL mRNA和蛋白的表达水平均高于溶剂对照组,差异有统计学意义(P0.05);且随着DEHP染毒浓度的升高,GC-2 spd细胞FasL mRNA和蛋白的表达水平呈上升趋势。结论 DEHP可能通过增强生精细胞FasL mRNA及蛋白表达,激活Fas/FasL信号通路,最终导致生精细胞凋亡。     

铜蓝蛋白/PTEN在石英致组蛋白修饰改变中的作用

目的探讨铜蓝蛋白(Cp)在石英诱导的人胚肺成纤维细胞(HELF)组蛋白修饰改变中的作用以及人第十号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源的基因(PTEN)在其中的影响。方法不同浓度的石英(50、100、200μg/ml)和不同浓度的Cp(10、20、30μg/ml)作用HELF细胞24 h,用蛋白免疫印迹(Western Blot)实验检测蛋白质赖氨酸乙酰化(acety-lys)水平以及组蛋白H2B、H3、H4乙酰化和H3甲基化水平。200μg/ml石英作用于HELF细胞和转染PTEN shRNA的HELF细胞(PT)1 h后,加入30μg/ml Cp作用24 h,用Western blot检测acety-lys水平,组蛋白H2B、H3、H4乙酰化和H3甲基化水平。结果石英暴露可诱导蛋白质acety-lys水平的增高,组蛋白H2B(lys5/12)、H3(lys9/14)、H4(lys12)乙酰化水平增加,组蛋白H3的2位精氨酸的甲基化水平降低。Cp可以逆转石英暴露所致的蛋白质acety-lys水平的增加,组蛋白H3、H4赖氨酸乙酰化水平的增加和组蛋白H3甲基化水平的减少。抑制PTEN的水平后,观察不到Cp对上述现象的逆转。结论 Cp可以逆转石英暴露诱导的组蛋白乙酰化和甲基化改变,PTEN参与了Cp对石英诱导的组蛋白修饰作用的改变。     

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯对小鼠精母细胞凋亡及孤核受体TR4 mRNA表达的影响

目的研究邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di-2-ethylhexyl phthalate,DEHP)对小鼠精母细胞(GC-2 spd)凋亡及TR4 mRNA表达的影响。方法将GC-2 spd细胞分别暴露于含终浓度0(溶剂对照)、50、100、200μmol/L DEHP的培养基培养24 h。采用MTT法检测细胞活性,采用Real-time PCR方法检测细胞TR4 mRNA的相对表达水平,流式细胞仪检测细胞凋亡情况。结果与溶剂对照组比较,200μmol/L DEHP染毒组GC-2 spd细胞的存活率均较低,100、200μmol/L DEHP染毒组GC-2 spd细胞的凋亡率均较高,仅200μmol/L DEHP染毒组GC-2 spd细胞TR4 mRNA的表达水平较高,差异均有统计学意义(P0.05);且随着DEHP染毒剂量的升高,GC-2 spd细胞的存活率呈下降趋势,凋亡率呈上升趋势。结论 DEHP对生精细胞具有生殖毒性作用,可通过促进孤核受体TR4诱导生精细胞凋亡。     

应用VPA调节组蛋白乙酰化修饰抑制乳腺癌细胞增殖的实验研究

目的 观察应用组蛋白脱乙酰酶抑制剂丙戊酸钠(VPA)调节染色体组蛋白低乙酰化水平对乳腺癌细胞增殖的作用,并进一步检测Cyclin A、Cyclin D1、Cyclin E、P21Waf/cipl蛋白及mRNA表达变化来探讨其分子作用机制.方法 乳腺癌细胞系MCF-7细胞经0.75-4.0 mmol/L VPA作用后,MTT法检测细胞生长抑制、PI标记流式细胞术检测细胞周期、间接免疫荧光法分析CyclinA、Cyclin D1、Cyclin E、P21Waf/cipl蛋白表达、RT-PCR检测分析Cyclin A、Cyclin DI、Cyclin E、P21Waf/cipl mRNA表达.结果 经0.75-4.0 mmol/L VPA作用24、48、72、96 h,试验组细胞生长抑制率逐渐升高,且呈时间、剂量依赖趋势;对照组细胞增殖周期G1、S、M期所占比例未见明显改变,而实验组则随药物浓度、作用时间的不同而出现不同程度的细胞增殖周期G1期阻滞,G1期比例由56.7%-78.9%不等,与对照组比较其升高差异有统计学意义(P<0.01).试验组P21Walf/cipl蛋白、mRNA表达被明显上调、Cyclin D1蛋白及mRNA表达被明显下调,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01);而CyclinA、CyclinE蛋白和mRNA表达则未见明显变化(P>0.05).结论 通过应用组蛋白特异性脱乙酰酶抑制剂调节组蛋白乙酰化修饰可明显抑制乳腺癌细胞生长、诱导细胞增殖周期阻滞;丙戊酸钠作为组蛋白脱乙酰酶抑制剂可明显抑制乳腺癌细胞增殖,其作用机制是通过上调P21Walf/cipl mBNA、蛋白表达,下调Cyclin D1 mRNA和蛋白表达分别和/或协同实现.     

SET在小鼠睾丸组织中的表达

目的：检测不同年龄段小鼠睾丸组织中SET蛋白和mRNA的表达,讨论其在精子发生及睾酮生成方面的潜在功能。方法：实验中用1周龄的ICR雄性小鼠作为幼年期组（相当于人类幼年期,n=12）,4周龄的ICR雄性小鼠作为性发育期组（相当于人类的青春期前,n=12）,12周龄的ICR雄性小鼠作为成年期组（相当于人类成年期,n=12）,12个月龄的ICR雄性小鼠作为中老年组（相当于人类的中老年,n=12）。免疫组织化学法观察SET在各年龄段小鼠的定位表达;实时逆转录聚合酶链反应（real-time RT-PCR）和蛋白质印迹（Western Blot）分别检测睾丸中SET mRNA和蛋白水平表达。结果：SET蛋白表达定位于生精小管中的精原细胞、精母细胞,在性发育期组和成年期组的单倍体和四倍体生殖细胞中高表达;成年期组和中老年组的睾丸间质细胞中也有SET的表达;支持细胞中很少量表达。性发育期组SET mRNA与幼年期组相比表达量升高（P=0.020）,而成年期组小鼠睾丸中SET蛋白的表达水平最高。结论：SET主要表达于精原细胞和精母细胞,少量表达于支持细胞,表明SET可能与精子发生有关。SET还表达于睾丸间质细胞,与睾酮生成有关。     

乳腺癌中组蛋白乙酰化与p21^WAF1的表达研究

目的探讨乳腺癌中乙酰化的组蛋白H3、H4及p21^WAF1的表达变化及其意义。方法采用HE染色鉴定乳腺癌的病理形态变化;应用免疫组织化学法检测p21^WAF1在80例乳腺癌组织与80例正常乳腺组织中的表达;免疫印迹法检测乙酰化的组蛋白H3、H4及p21^WAF1蛋自在80例乳腺癌组织及80例正常乳腺组织中的表达。结果·HE染色可见,与正常的乳腺组织相比,乳腺癌组织结构及细胞形态有明显的异型性。免疫组化结果显示：p21^WAF1。在80例乳腺癌组织中有49例阳性表达（61．25％）;而80例正常乳腺组织中只有3例弱阳性表达（3．75％）,两种组织中的表达差异有统计学意义（P〈0．05）。免疫印迹法结果表明,p21^WAF1蛋白在乳腺癌中的表达高于正常组织,乳腺癌组为0．78±0．095、正常乳腺组为0．65±0．055;乙酰化的组蛋白H3、H4在正常乳腺组织中的表达比乳腺癌组织高,其中乙酰化的组蛋白H3正常乳腺组为2．35±0．340、乳腺癌组为1．07±0．067,乙酰化的组蛋白H4正常乳腺组为3．44±0．202、乳腺癌组为1．11±0．086,两者表达差异均有统计学意义（P〈0．01）。结论组蛋白乙酰化与p21^WAF1蛋白的表达变化与乳腺癌的发生发展有关。     

Effects of the in vivo supply of butyrate on histone acetylation of cecum in piglets

BACKGROUND: In vitro, butyrate inhibits histone deacetylase and down-regulates expression of cyclin D1. We hypothesized that an increased entry rate of butyrate into the cecal lumen would have similar effects in vivo. METHODS: We used frozen cecal tissue and data from previous studies, one showing that lactulose supplementation caused an increased rate of cecal synthesis of butyrate and decreased cecal cell proliferation and density of clostridia and the other showing that cecal cell proliferation was increased by an exogenous cecal butyrate infusion at a comparable rate. The ratio of acetylated to total histones (AH ratio) and cyclin D1 mRNA expression were measured in cecal tissue. RESULTS: Lactulose supplementation caused a 189% increase in the AH ratio (p = .004), which inversely correlated with cecal cell proliferation (r = -0.782; p = .008). With cecal butyrate infusion, we observed a significant decrease in histone acetylation (p = .02), which also inversely correlated with cecal cell proliferation (r = -0.797; p = .002). Cyclin D1 expression was increased 6.5-fold by lactulose feeding (p = .02) but decreased 50% with cecal butyrate infusion (p = .004). CONCLUSIONS: The effects on histone acetylation of increased "endogenous" butyrate production produced by lactulose feeding, but not exogenous cecal infusion of butyrate, mirror those in vitro. Thus, bacterial production and exogenous infusion of butyrate have opposite effects on histone acetylation and cyclin D1 expression, suggesting that the composition of bacterial flora may play a role in butyrate's in vivo effects on the cell cycle.     

Telomere-binding TRF2/MTBP localization during mouse spermatogenesis and cell cycle of the mouse cells L929

Observations of the organization and distribution of telomeres (Tel) in somatic tissues still remain controversial. The Tel topography revealed by modern microscopy shows them to be associated with the nuclear envelope (NE) in a wide variety of eukaryotic cells, although not at the Rabl orientation (peripheral position at one pole of the nucleus at prophase). We used two cell types that have different nuclear architectures. The cell line L929 shows lack of any rigid Tel architecture in the nucleus. In contrast, spermatozoa have a precise architecture established during spermiogenesis. We observed Tel and membrane Tel binding protein (MTBP/TRF2) position by immunoFISH in L929 cells and by immunofluorescence and immunogold electron microscopy, using antibodies against Membrane Tel Binding Protein (MTBP/TRF2), during different stages of spermiogenesis. At all stages of the L929 cell cycle, MTBP/TRF2 is co-localized with Tel. The only Tel order found in this cell type is similar to the Rabl-orientation, probably due to fast divisions. In the mouse pachytene spermatocytes, the membrane structures abut on the synaptonemal complex (SC) attachment sites contain MTBP/TRF2. In fully formed spermatozoa and during spermiogenesis, apart from the expected MTBP/TRF2 position at the nuclear periphery, MTBP/TRF2 unexpectedly localized at the acrosomal membrane that is adjacent to the nucleus. The difference in the MTBP/TRF2 distribution in the oocyte and spermatozoa leads to the suggestion that the MTBP/TRF2 location might reflect preparation for fertilization events. The Tel distribution is not static in cultured cells throughout the cell cycle or during spermatogenesis. When the Tel are attached to the NE, as during SC formation, MTBP/TRF2 is the member of the protein complex, which appears to be responsible for this attachment.     

亚砷酸钠对人皮肤角质形成细胞MGMT基因组蛋白乙酰化及转录与表达的影响

[目的]了解不同剂量亚砷酸钠（NaAsO2）对人皮肤角质形成细胞（HaCaT细胞）中O^6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶（MGMT）基因组蛋白乙酰化调控、mRNA转录及蛋白表达的影响。[方法]以25．00、12．50、6．25、3．13μmol／LNaAsO2重复间隔处理HaCaT细胞72h（NaAsO2处理24h,隔天再次用NaAsO2进行相同的处理,重复处理3次）。定量染色质免疫沉淀技术（Q-ChIP）检测MGMT基因转录调控区（CHIP1、CHIP2区域）及MGMT基因编码区（CHIP3区域,对照区域）组蛋白乙酰化修饰水平;实时荧光定量PCR（Q-PCR）和免疫印迹分析分别检测MGMT基因的mRNA转录和蛋白表达。设不染毒的HaCaT细胞为空白对照（0．00μmol／L）,人表皮鳞癌细胞株A431为阳性对照。[结果]0．00、3．13、6．25、12．50、25．00μmol／LNaAsO2处理细胞中,MGMT基因转录调控区CHIP1区域的组蛋白H3K9乙酰化水平分别为176．68±8．50、175．71±18．14、161．26±16．28、146．23±24．00和82．64±33．87,差异有统计学意义（F=28．809,P〈0．05）;组蛋白H4乙酰化水平分别为183．59±11．98、180．84±24．10、166．52±5．48、156．87±10．64和103．42±7．04,差异有统计学意义（F=36．493,P〈0．05）。CHIP2区域的组蛋白H3K9乙酰化水平分别为171．11±16．54、167．55±8．97、156．51±8．59、135．88±16．55和82．01±3．96,差异有统计学意义（F=49．626,P〈0．05）;组蛋白H4乙酰化水平分别为117．23±16．21、143．29±10．59、135．87±7．44、105．48±7．56和78．79±6．92,差异有统计学意义（F=25．438,P〈0．05）。编码区CHIP3区域的组蛋白H3K9乙酰化水平分别为37．53±6．23、35．57±5．85、40．81±4．45、42．18±1．23和41．87±5．71,差异无统计学意义（F=2．341,P〉0．05）;组蛋白H4乙酰化水平分别为40．78±2．42、38．56±4．66、39．47±2．88、33．13±3．48和31．48±4．99,差异无统计学意义（F=3．027,P〉0．05）。MGMT基因mRNA转录相对表达量分别为1．19829±0．15997、1．51831±0．18054、1．42522±0．18039、1．01454±0．09679和0．88772±0．02000,差异有统计学意义（F=37．359,P〈0．05）;MGMT蛋白相对表达量分别为1．06619±0．06124、1．17447±0．06475、0．84883±0．05701、0．47163±0．02334和0．24034±0．01443,差异有统计学意义（F=20．687,P〈0．05）。[结论]砷通过导致MGMT基因转录调控区组蛋白去乙酰化,抑制MGMT基因mRNA转录及蛋白表达,是砷致皮肤损害的重要机制之一。     

Induction of histone acetylation and inhibition of growth of mouse erythroleukemia cells by S-allylmercaptocysteine

Growth-inhibitory effects on DS19 mouse erythroleukemia cells were seen in the micromolar concentration range with allicin and S-allylmercaptocysteine and in the millimolar range with allyl butyrate, allyl phenyl sulfone, and S-allyl cysteine. Increased acetylation of histones was induced by incubation of cells with the allyl compounds at concentrations similar to those that resulted in the inhibition of cell proliferation. The induction of histone acetylation by S-allylmercaptocysteine was also observed in Caco-2 human colon cancer cells and T47D human breast cancer cells. In contrast to the effect on histone acetylation, there was a decrease in the incorporation of phosphate into histones when DS19 cells were incubated with 25 microM S-allylmercaptocysteine. Histone deacetylase activity was inhibited by allyl butyrate, but there was little or no effect with the allyl sulfur compounds examined in this study. A similar degree of downregulation of histone deacetylase and histone acetyltransferase was observed when DS19 cells were incubated with S-allylmercaptocysteine or allyl isothiocyanate. The induction of histone acetylation by S-allylmercaptocysteine was not blocked by a proteasome inhibitor. The mechanism by which S-allylmercaptocysteine induces histone acetylation remains to be characterized. It may be related in part to metabolism to allyl mercaptan, which is a more effective inhibitor of histone deacetylase.