基因组导向的丝状真菌沉默生物合成基因簇激活策略D

真菌是药物先导结构的重要来源,得益于基因组测序技术的飞速发展,生物信息学分析发现真菌中存在大量次级代谢产物基因簇。而这些基因簇在常规实验室培养条件下往往不表达代谢产物,被称之为“沉默”基因。同时,随着天然产物分离技术在日益进步,结构新颖的天然产物发现的几率却在减少。因此如何借助基因组数据分析并激活沉默的基因簇,“解密”天然产物的宝藏,挖掘真菌潜在的代谢潜能成为研究热点。本文主要介绍了基因组导向的丝状真菌沉默生物合成基因簇的激活策略。     

表观遗传修饰法增加真菌次级代谢产物化学多样性的应用

真菌次级代谢产物结构新颖、活性显著,是药物先导化合物的重要来源.然而,大量已知化合物的重复分离限制了传统真菌天然产物研究的快速发展.化学表观遗传修饰法是1种真菌代谢调控的简便、有效方法,其通过在培养基中添加化学表观遗传修饰剂激活真菌的沉默代谢途径获得隐蔽天然产物.本文综述了 2016年至2020年间采用化学表观遗传修饰...     

Fy(a-b-)的基因定型

目的　介绍新的Duffy沉默基因 (FY)检测方法 ;探讨该方法在输血学和人类学中的意义。 方法　首先采用文献介绍的聚合酶链反应 限制性酶切片短长度多态性 (PCR RFLP)方法[6] 检测样品的Duffy基因型 ,然后对可能含有FY基因的基因型个体用笔者设计的PCR RFLP法检测其是否存在FY基因。结果　在所有可能含有FY基因的辽宁汉族人基因型中未发现FY基因。结论　中国辽宁汉族人群中FY频率极低或辽宁汉族人群与黑人的FY等位基因有不同的遗传背景 ;用PCR RFLP法检测Duffy血型 ,可直接判定基因型而不是表现型 ,避免血清学检测引起的误差。     

弥漫大B细胞淋巴瘤中TMS1基因启动子甲基化异常的研究

目的:研究弥漫大B细胞淋巴瘤中甲基化诱导沉默基因1(TMS1)基因启动子甲基化及其与弥漫大B细胞淋巴瘤不同细胞起源类型之间的相关性。方法:应用免疫组织化学方法检测40例弥漫大B细胞淋巴瘤石蜡包埋组织中CD10、Bcl6和MUM1的表达,并进一步区分生发中心与非生发中心B细胞起源类型;甲基化特异性PCR技术检测TMS1基因启动子甲基化状态。结果:弥漫大B细胞淋巴瘤40例中,生发中心B细胞起源16例,非生发中心B细胞起源24例。弥漫大B细胞淋巴瘤14例中存在TSM1/ASC基因异常甲基化,其中生发中心B细胞起源2例(12.5%),非生发中心B细胞起源12例(50.0%),两者阳性率比较差异有统计学意义(P<0.01)。结论:TSM1基因启动子甲基化在弥漫大B细胞淋巴瘤中常见,且对非生发中心B细胞起源发生进展更为重要。     

沉默DKKl、Sost重组腺病毒载体的构建及其对MG63 细胞增殖、ALP活性和钙离子浓度影响研究

目的 构建Wnt信号通路抑制因子Dickkopfl(DKKl)、骨硬化蛋白Sclerostin( Sost)基因沉默重组腺病毒载体,观察其对MG63细胞增殖、碱性磷酸酶（ALP)活性和钙离子浓度影响作用。方法设计出特异性针对DKKl、Sost和无关对照序列 (Scr),构建DKKl、Sost沉默重组腺病毒载体,用qPCR法和蛋白印记（Western blot)法选出沉默效率最好的扩增DKK1、Sost沉默重组腺病毒载体,并用荧光显微镜观察计算病毒滴度。MG63细胞被分成空白对照组、沉默DKKl(Ad-shDKKl)组、沉默 Sost(Ad-shSost)组、沉默DKK1 + Sost( Ad-shDKKl + Ad-shSost)组4组,分别用优选出的沉默效率最好的shDKKl和shSost腺病毒载体转染MG63细胞,采用四甲基偶氮唑蓝微量酶反应比色法（MTT)检测观察细胞增殖、考马斯亮蓝蛋白定量法测定ALP 活性、流式分析法测定钙离子浓度。结果 ①DKK1 pAd-shDKKl-1和Sost pAd-GFP-shRNA-2沉默效率最高;②与空白对照组对比,沉默DKK1组、沉默Sost组、沉默DKK1 + Sost组的细胞光吸收值（OD)、ALP活性测定值均升高,而钙离子浓度均降低, 以沉默DKK1 +Sost组变化最明显,组间比较具有统计学差异（P<0.01和P<0.05)。结论 DKK1、Sost沉默可促进MG63细胞增殖、提高ALP活性,降低钙离子浓度,尤以二者同时沉默时的作用最强。     

表观遗传修饰应用于真菌次级代谢调控研究的最新进展

真菌次级代谢产物的生物合成与其基因簇所在染色体的表观遗传状态密切相关,通过表观遗传修饰能够调控真菌的次级代谢过程.分子表观遗传修饰方法主要通过敲除或过表达表观遗传相关酶类的编码基因,而化学表观遗传修饰方法则是外源加入化学表观遗传修饰酶抑制剂.二者都能促进基因的转录,进而激活沉默的生物合成基因簇,提高真菌次级代谢产物的化...     

OSMAC策略探索海洋真菌次生代谢产物的研究进展

海洋生态环境(如高盐、高压、低温和寡营养等)以及海洋生物物种间复杂广泛关系赋予了海洋真菌独特的新陈代谢途径及适应机制,因此相比于陆地来源的相同种属真菌,海洋来源真菌能够产生结构独特、丰富多样、生物活性显著的化合物。迄今为止,已经有上万种化合物从海洋真菌中分离出来,但受限于传统培养技术,新结构和活性化合物的发现几率和速度都有所下降。“一株多化合物”(one stain-many compounds, OSMAC)策略是传统培养方法的发展,为寻找新型天然产物提供了新的方法,提高挖掘海洋真菌合成次级代谢产物的能力,逐渐被应用于海洋天然产物的发现。本文对OSMAC策略在海洋真菌次生代谢产物发现及活性研究中的应用进行总结,旨在为提高海洋真菌次生代谢产物的新颖性和多样性,加快先导化合物和生物资源的研究提供参考。     

沉默乙酰肝素酶基因对人卵巢癌SKOV3细胞增殖、侵袭能力的影响

目的观察沉默乙酰肝素酶(heparanase,HPA)基因对人卵巢癌SKOV3细胞的增殖及侵袭能力的影响。方法构建针对HPA基因的shRNA慢病毒载体,感染人卵巢癌SKOV3细胞。实验设计分为未转染组、实验转染组(选择3个靶点设计HPA-shRNA-1、HPA-shRNA-2、HPA-shRNA-3序列)、空白转染组;转染后,采用荧光定量PCR、Western blot方法检测HPA在基因水平和转录后蛋白水平的沉默效率;使用流式细胞仪检测细胞周期变化,CCK-8法检测细胞增殖情况,基质凝胶侵袭实验检测细胞侵袭能力变化。结果①构建的shRNA慢病毒载体感染卵巢癌SKOV3细胞后,见HPA-shR-NA-1和HPA-shRNA-2序列的HPA基因和蛋白水平均显著下降(P<0.05),而HPA-shRNA-3序列在其表达上无降低,为无效转染序列;②实验转染组中有效转染序列HPA-shRNA-1、HPA-shRNA-2组中均见细胞G1期比例增加[分别为(69.69±3.87)%、(66.29±4.06)%],细胞增殖受到抑制[分别为(1.77±0.13)、(1.74±0.27)],穿膜细胞数显著减少[分别为(22.40±5.02)、(23.42±5.72)],与未转染组及空白转染组之间相比有明显差异(P<0.05)。结论干扰HPA基因后,对卵巢癌细胞的增殖及侵袭能力有明显的抑制作用,其作用机制与HPA的基因和蛋白表达下调有关。     

OSMAC策略在微生物次级代谢产物研究中的应用

目的 对单菌多次级代谢产物(One strain many compounds, OSMAC)策略在微生物次级代谢产物研究中的应用进展进行综述。方法 查阅近年来的相关文献,对微生物次级代谢产物研究中所应用的OSMAC策略进行分类和归纳总结。结果 近年来所应用的OSMAC策略主要包括改变培养基、改变培养条件或培养状态、混合培养、化学表观遗传修饰、添加酶抑制剂或其他物质等。结论 OSMAC策略在激活微生物沉默基因、增加次级代谢产物多样性方面发挥了重要作用,随着现代科学技术的发展,OSMAC策略与新技术结合必然会成为发现新药和先导化合物的一条重要途径。     

从人类进化角度剖析肥胖症和Ⅱ型糖尿病

从人类基因组的进化历史长河的角度上来分析,人体调节血糖的水平往往偏向于高血糖的现象,这是因为低血糖对身体的伤害远远超过了高血糖的危害,血糖过低瞬间可致人晕倒,而高血糖对机体的造成生存危害往往需要15-20年的时间才能表现出来,因此血糖短时间适当地偏高有利于人类的生命活动和生存。现代医学对此类疾病的诊断,只停留在对个体血糖水平和体重指标的简单统计进行判断,而没有对"为什么"血糖升高或体重超标,以及血糖升高或体重超标对人体健康产生的危害程度作出评估。2010年上海舒泽生物科技研究所的科技人员研究表明:除了少见的极度肥胖和高血糖对人体健康有明显影响外,轻、中程度的高血糖和肥胖对身体不一定会造成危害;许多人基因组中本身就存在胰岛素抵的"Ⅱ型糖尿病"基因或导致肥胖的"节俭基因"基因,只是在摄入过多食物等环境因素作用下,激活了这些沉默基因表达罢了。