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紫苏AP2基因家族PfWRI1促进植物种子油脂积累
编辑人员丨5天前
AP2转录因子属于AP2/ERF超家族,参与调节植物生长发育的各种生物学过程,以及对生物和非生物胁迫的响应.然而,关于紫苏(Perilla frutescens)AP2转录因子家族的研究未见报道.在本研究中,从紫苏基因组中鉴定到18个AP2家族成员,使用生物信息学方法分析了基因结构、保守基序和顺式作用元件.WRINKLED 1(WRI1)是许多植物物种中脂质生物合成的关键调节因子,在油脂合成过程中发挥重要调控作用.通过序列比对发现其中1个成员与AtWRI1序列高度同源,含有2个保守的AP2结构域,命名为PfWRI1.结合转录物组数据分析了 PfAP2家族基因在紫苏不同组织和种子发育不同阶段的表达水平,结果表明,PfWRI1仅在紫苏种子中高表达,暗示Pf-WRI1 可能与种子的发育过程有关.进而构建植物过表达载体pCAMBIA1303-PfWRI1,通过农杆菌侵染技术转化野生型(Col)以及突变体(wri1-1)拟南芥,分别获得过表达和回补株系.结果表明,相比于Col,PfWRI1的表达导致拟南芥种子含油率提高了 8.90%~13.57%,并促进转基因拟南芥种子中油酸(C18:1)和亚油酸(18:2)的积累,减少棕榈酸(C16:0)、花生酸(C20:0)和花生一烯酸(C20:1)的积累.此外,外源PfWRI1基因的表达增加了糖酵解和脂肪酸生物合成相关基因At-PKP-α、AtPKP-β1、AtBCCP2、AtSUS2和AtLIP1的表达.综上所述,PfWRI1可能通过与上述基因互作,增加不饱和脂肪酸含量来促进油脂积累.
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编辑人员丨5天前
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综合生物信息学分析探索与哮喘严重程度相关的生物标志物
编辑人员丨5天前
本研究利用综合生物信息学方法寻找能够预测哮喘严重程度的新生物标志物。于2022年6至12月,在武汉大学中南医院过敏反应科开展并完成该临床医学研究。从高通量基因表达(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库中筛选并下载基因芯片数据集GSE43696,使用R语言“affy”包和“rma”算法完成基因芯片数据预处理。利用“edgeR”包和“limma”包筛选出正常对照者、轻中度哮喘患者和重度哮喘患者两两之间的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),然后用“clusterProfiler”包对差异表达基因进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,最后用STRING网站构建差异表达基因的蛋白-蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)网络,进一步筛选差异表达基因。使用R语言“WGCNA”包对数据集GSE43696进行加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA),筛选出与哮喘严重程度显著相关的模块,将WGCNA分析结果与PPI筛选的差异表达基因取交集得到关键(hub)基因。利用数据集GSE43696和GSE63142对hub基因表达量进行验证,依据ROC曲线评估诊断价值,并通过基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)进一步明确数据集GSE43696中hub基因的潜在功能。结果显示,共筛选出251个DEGs,其中正常组和轻中度哮喘组39个,正常组和重度哮喘组178个,轻中度哮喘组和重度哮喘组34个,主要参与对有毒物质的反应、对氧化应激的反应、细胞外结构组织、细胞外基质组织等生物过程。筛选出两个与哮喘严重程度显著相关的模块(red模块, P=7e-6, r=0.43;pink模块, P=5e-8, r=-0.51),最终得到6个hub基因,包括 B3GNT6、 CEACAM5、 CCK、 ERBB2、 CSH1和 DPPA5。通过数据集GSE43696和GSE63142的基因表达水平比较和ROC曲线分析进一步验证了这6个hub基因,可能与o-聚糖生物合成、α-亚麻酸代谢、亚油酸代谢和戊糖葡萄糖酸的相互转化等过程相关。综上,通过多种生物信息学分析方法,本研究鉴定出与哮喘严重程度显著相关的6个hub基因,为哮喘的病情预测和靶向治疗提供了可能的新方向。
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编辑人员丨5天前
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双唾液酸乳糖-N-四糖改善肠道代谢微环境稳态抑制新生大鼠坏死性小肠结肠炎病理进程
编辑人员丨5天前
目的:探讨双唾液酸乳糖-N-四糖(DSLNT)对坏死性小肠结肠炎(NEC)新生大鼠肠道内容物低分子量代谢谱的影响,探索其对新生儿肠道的保护作用方式。方法:新生SD大鼠按随机数表法随机分为对照组、NEC组和NEC+DSLNT组,大鼠均采用特殊配方奶人工喂养,NEC组和NEC+DSLNT组以3次/d的频率进行缺氧(950 mL/L氮气,10 min)/冷刺激(4 ℃,10 min)、连续3 d诱导新生大鼠NEC模型,NEC+DSLNT组在特殊配方奶中添加300 μmol/L DSLNT。造模72 h时处死所有存活大鼠,采集回结肠部位肠内容物进行基于超高效液相色谱-组合型四级杆Orbitrap质谱仪(UHPLC-QE-MS)的非靶向代谢组检测,末端回肠行苏木精-伊红染色。代谢组数据用SIMCA 14.1软件进行多元变量统计分析。以正交偏最小二乘分析(OPLS-DA)模型的变量投影重要度(VIP)值>1和 t检验中 P<0.05筛选两两比较的组间差异代谢物。 结果:DSLNT降低NEC发生率和NEC大鼠回肠组织病理学评分[3.0(2.0,3.0)分比1.0(1.0,2.0)分, P<0.01],并可有效抑制炎症浸润。基于UHPLC-QE-MS代谢组检测结果建立的OPLS-DA模型能较好地对NEC组和对照组、NEC+DSLNT组和NEC组实现分离。NEC组和对照组之间有64个差异代谢物(OPLS-DA模型的VIP值>1且 P<0.05),包括二十二碳六烯酸(+288.0%, P=0.028)、黄嘌呤(+372.1%, P=0.007)、L-精氨酸(+233.1%, P=0.027)、L-亮氨酸(+232.7%, P=0.015)、N-乙酰神经氨酸(-41.6%, P=0.014)等,这些代谢物可映射到34条不同的代谢通路,其中精氨酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢等6条代谢通路为NEC主要扰动的代谢通路。NEC+DSLNT组与NEC组之间存在15种差异代谢物,包括D-甘露糖(-73.5%, P=0.032)、黄嘌呤(-63.4%, P=0.008)、亚油酸(+137.9%, P=0.047)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(+278.2%, P=0.005)等,这些差异代谢物可映射到7条代谢通路,其中亚油酸代谢为DSLNT主要影响的差异代谢通路。两种比对策略中重合的差异代谢物数量为8个,其在NEC中的变化趋势在DSLNT给药组中均出现显著逆转。 结论:DSLNT能显著缓解缺氧/冷刺激造成的新生大鼠NEC病理损伤,该保护作用与其改善NEC造成的肠内容物代谢谱偏移、调节亚油酸代谢通路有关。DSLNT的早期预防性补充对维护新生儿肠道稳态、预防NEC病理进程具有重要意义。
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编辑人员丨5天前
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颈动脉粥样硬化斑块中不同种类脂肪酸含量分析
编辑人员丨5天前
目的:定量分析颈动脉粥样硬化斑块中不同种类脂肪酸的含量。方法:回顾性纳入2021年10月至2022年9月因颈动脉中重度狭窄于海军军医大学第二附属医院行颈动脉内膜剥脱术的24例患者,其中男20例,女4例,年龄[ M( Q1, Q3)]为68.5(63.5,72.3)岁。(1)症状学分组:根据有无脑缺血症状将患者分为有症状组(12例)和无症状组(12例);(2)病理学分组:根据颈动脉斑块病理学评分将患者分为稳定组(14例)和易损组(10例)。通过基于超高效液相色谱-电喷雾电离质谱分析(UPLC-ESI-MS/MS)的靶向脂肪酸代谢组学技术,分析不同类型脂肪酸在颈动脉斑块中的表达差异。 结果:24份标本中,脂肪酸总量[ M( Q1,Q3)]为1 113(330,5 897)ng/g。共检测到13种中长链脂肪酸,包括饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多聚不饱和脂肪酸;其中饱和脂肪酸含量最高,为584(290,9 888)ng/g,占51.8%;多聚不饱和脂肪酸含量次之,为1 444(393,4 264)ng/g,占44.4%;单不饱和脂肪酸含量最低,为2 793(1 558,3 247)ng/g,占3.8%。有症状组的颈动脉斑块中亚油酸、α-亚麻酸、油酸含量分别为1 760(581,3 006)、682(527,886)、2 081(1 358,2 907)ng/g,低于无症状组的3 149(2 226,4 683)、1 423(964,2 270)、3 178(2 352,3 993)ng/g(均 P<0.05);易损组颈动脉斑块中亚油酸、α-亚麻酸和油酸含量分别为1 537(588,2 921)、649(477,850)、2 081(1 129,2 831)ng/g,低于稳定组的3 149(2 047,4 416)、1 423(940,2 184)、3 091(2 201,3 973)ng/g(均 P<0.05);而11,14-二十碳二烯酸、γ-亚麻酸、二十碳五烯酸、花生四烯酸、芥酸、十七酸、十五烷酸、硬脂酸、月桂酸、棕榈酸含量差异均无统计学意义(均 P>0.05)。 结论:在颈动脉斑块中,饱和脂肪酸是主要的脂肪酸类型。油酸、α-亚麻酸和亚油酸在易损斑块内含量下降。
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编辑人员丨5天前
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老年衰弱患者的脂肪酸代谢组学特征
编辑人员丨5天前
目的:探究脂肪酸在老年衰弱患者中的代谢特征及其作为衰弱的生物标志物的价值。方法:募集49例老年人,其中非衰弱19例、衰弱前期和衰弱期各15例。采用靶向代谢组学检测血清脂肪酸含量,包括38种短、中、长链脂肪酸。结果:在老年衰弱患者的血清中检测到9种长链脂肪酸含量较高,其中二同型-γ-亚麻酸的水平每升高1个单位,疲乏的风险增加1.056倍( OR=2.056,95% CI:1.147~3.687, P=0.016)。未发现衰弱前期与非衰弱组间的代谢差异。分别有3、7种长链脂肪酸与握力、步速呈负相关,γ-亚麻酸与体质指数(BMI)、体脂率、内脏脂肪面积等反映脂肪组织的指标均呈正相关,但未发现骨骼肌、实验室指标与脂肪酸之间的相关性。共涉及5条代谢通路与衰弱相关,分别是脂肪酸合成、脂肪酸代谢、线粒体脂肪酸链延长、亚油酸代谢和α-亚麻酸代谢。 结论:二同型-γ-亚麻酸、γ-亚麻酸等9种不饱和脂肪酸可能是老年衰弱患者的潜在生物标志物,但脂肪酸代谢组学用于识别衰弱前期老年人的价值有待进一步研究。
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编辑人员丨5天前
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纳米二氧化钛颗粒职业暴露人群血清非靶向代谢组学研究
编辑人员丨5天前
目的:研究纳米二氧化钛颗粒(TiO 2-NPs)职业暴露人群血清代谢谱变化,探索TiO 2-NPs健康效应的生物标志物和损伤机制。 方法:于2020年6月至2021年6月,通过典型抽样的方法选取某TiO 2-NPs生产企业职工为研究对象,从企业中选取接触TiO 2-NPs工人64人为暴露组,选取同企业后勤行政人员62人为对照组,使用非抗凝采血管收集血样。样品经甲醇沉淀蛋白后采用超高效液相色谱飞行时间质谱技术采集非靶向代谢组学数据,筛选生物标志物并进行代谢通路分析。 结果:通过 P<0.05和变量重要性投影指标( VIP)值>1两个指标筛选出46个差异代谢物,主要包括甘油酯类、鞘磷脂类、甘油磷脂类、脂肪酰基类等;通过受试者工作曲线(ROC)分析确定3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)-呋喃酮、4-氨基联苯、庚酰肉碱、十六烷二酸单-L-肉碱酯、伊布利特、LysoPA[18∶1(9Z)/0∶0]、LysoPC(18∶0)、PC(16∶0/16∶0)、PC[16∶0/20∶4(5Z,8Z,11Z,14Z)]、PC[P-18∶1(9Z)/P-18∶1(9Z)]10个候选生物标志物;涉及4条代谢通路的变化,分别为甘油磷脂代谢,鞘脂代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,亚油酸代谢。 结论:TiO 2-NPs职业暴露会对血清代谢谱产生明显影响。
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编辑人员丨5天前
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功效性护肤品在痤疮中的应用国际专家共识
编辑人员丨5天前
已有研究证实,痤疮的发生发展过程伴随着皮肤屏障功能改变和皮肤微生态平衡失调。痤疮患者的基础日常护理应当包括适合痤疮皮肤的清洁剂、保湿剂以及防晒剂,从而帮助改善皮肤屏障功能和微生态平衡。功效性护肤品是含有经体外试验和临床验证的功效性成分,可单独或联合使用,对皮肤有积极作用并可缓解皮肤症状的护肤产品,其中适用于痤疮的功效性成分主要通过以下机制发挥作用:角质溶解(α羟基酸、亚油酸、水杨酸等)、抗炎(泛醇、癸二醇、锌盐等)、抑制皮脂分泌[表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)等]、抗菌[抗菌肽、过氧化苯甲酰(BPO)、吡罗克酮乙醇胺盐等]以及屏障修复和微生态调节(神经酰胺、牛油果脂、乳酸杆菌、透明颤菌等)。
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编辑人员丨5天前
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非靶向代谢组学方法研究布鲁氏菌病患者血清中代谢产物的变化规律
编辑人员丨5天前
目的:基于非靶向代谢组学方法探索布鲁氏菌感染人体后血清中小分子代谢产物的变化,筛选具有代表性的生物标志物。方法:将2019年1月至2021年12月在包头市疾病预防控制中心布鲁氏菌病(简称布病)门诊收集的109份血清样本,根据临床诊断分为布病急性期组( n = 40)、慢性期组( n = 35)以及健康组( n = 34)。采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术,对血清进行检测,筛选差异代谢产物,并利用受试者工作特征曲线对差异代谢产物进行布病预测能力评估。通过京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路分析筛选富集通路,确定受显著影响的代谢途径。 结果:急性期组与健康组之间筛选出17种差异代谢产物,慢性期组与健康组之间筛选出12种差异代谢产物,共有5种差异代谢产物(油酸酰胺、亚油酸酰胺、硬脂酰胺、棕榈油酸、α-亚麻酸)水平在3组间有统计学意义( F = 16.84、17.52、14.31、13.01、20.76,均 P < 0.05)。KEGG通路分析显示,急性期组的差异代谢产物主要富集在乙醚脂质代谢、甘油磷酸酯代谢、鞘脂信号、鞘脂代谢通路;慢性期组的差异代谢产物主要富集在甘油磷酸酯代谢、乙醚脂质代谢、蛋白质消化吸收代谢通路。 结论:非靶向代谢组学方法可以筛选出布鲁氏菌感染人体后血清中发生变化的小分子代谢产物,其中油酸酰胺、亚油酸酰胺、硬脂酰胺、棕榈油酸、α-亚麻酸可以作为区分布病患者和健康人群的潜在生物标志物。
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编辑人员丨5天前
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敲减心磷脂酰基转移酶1对肝细胞脂肪变和氧化应激的影响及其机制
编辑人员丨5天前
目的:探讨心磷脂酰基转移酶1(ALCAT1)对脂肪肝细胞模型中肝细胞脂肪变和氧化应激的影响及其作用机制。方法:以游离脂肪酸(FFA;亚油酸和棕榈酸混合物)诱导建立脂肪肝细胞模型,采用实时荧光定量PCR和蛋白质印迹法检测ALCAT1在脂肪肝细胞模型中的表达情况。构建空载小干扰RNA(siRNA)质粒和 ALCAT1 siRNA质粒。以空载siRNA质粒转染人正常肝细胞(L-02细胞)24 h,然后与FFA共培养24 h,设立脂肪肝细胞模型组;以 ALCAT1 siRNA质粒转染L-02细胞24 h,然后与FFA共培养24 h,设立ALCAT1干预组;以常规培养基培养的L-02细胞作为空白对照组。在透射电子显微镜下观察各组的脂滴沉积、线粒体形态,采用蛋白质印迹法测定自噬体标志物微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ(LC3-Ⅱ)、酵母ATG6同源物(Beclin1)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路关键蛋白mTOR和磷酸化丝氨酸/苏氨酸激酶(AKT)的表达水平,采用ELISA法测定氧化应激产物丙二醛、4-羟基壬烯醛(4-HNE)、活性氧和炎症因子IL-6、TNF-α的表达。采用独立样本 t检验进行统计学分析。 结果:脂肪肝细胞模型中 ALCAT1的mRNA和蛋白质的表达水平均高于阴性对照组(9.26±0.83比1.02±0.12、0.35±0.02比0.17±0.01),差异均有统计学意义( t=9.82、6.83, P均<0.05)。透射电子显微镜结果显示,脂肪肝细胞模型组和ALCAT1干预组的脂滴沉积量均高于空白对照组(17.67±3.52和7.67±0.33比4.33±0.33),ALCAT1干预组脂滴沉积量低于脂肪肝细胞模型组(7.67±0.33比17.67±3.52),差异均有统计学意义( t=3.76、7.07、2.82, P均<0.05);脂肪肝细胞模型组线粒体肿胀程度高于空白对照组,而ALCAT1干预组线粒体肿胀程度低于脂肪肝细胞模型组。蛋白质印迹法结果显示,脂肪肝细胞模型组的LC3-Ⅱ表达水平高于空白对照组(0.43±0.01比0.28±0.02),差异有统计学意义( t=7.32, P<0.05);脂肪肝细胞模型组的Beclin1表达水平与空白对照组比较(0.93±0.05比0.98±0.05),差异无统计学意义( P>0.05);ALCAT1组的LC3-Ⅱ、Beclin1表达水平均高于脂肪肝细胞模型组和空白对照组(0.95±0.04比0.42±0.01和0.28±0.02、2.07±0.06比0.93±0.05和0.98±0.05),差异均有统计学意义( t=13.30、15.63、14.05、13.02, P均<0.05)。脂肪肝细胞模型组和ALCAT1干预组的mTOR表达水平均低于空白对照组(1.44±0.02和0.74±0.01比1.93±0.10),ALCAT1干预组mTOR的表达水平低于脂肪肝细胞模型组(0.74±0.01比1.44±0.02),差异均有统计学意义( t=4.83、12.04、32.14, P均<0.05);脂肪肝细胞模型组和ALCAT1干预组的磷酸化AKT的表达水平均低于空白对照组(0.14±0.01和0.07±0.01比0.28±0.01),ALCAT1干预组磷酸化AKT的表达水平低于脂肪肝细胞模型组(0.07±0.01比0.14±0.01),差异均有统计学意义( t=8.59、14.10、5.96, P均<0.05)。ELISA检测结果显示,脂肪肝细胞模型组和ALCAT1干预组的活性氧、丙二醛、4-HNE、IL-6和TNF-α的表达水平均高于空白对照组[(11.44±0.30)和(5.84±0.36) g/L比(1.72±0.38) g/L、(19.94±2.47)和(11.95±1.55) μmol/L比(1.47±0.18) μmol/L、(5.00±0.43)和(2.99±0.37) ng/L比(1.46±0.23) ng/L、(203.40±5.16)和(92.07±11.98) ng/L比(23.32±3.33) ng/L、(123.70±8.38)和(67.42±4.88) ng/L比(47.18±4.57) ng/L],差异均有统计学意义( t=19.86、7.86、7.45、6.74、7.22、3.49、29.34、5.53、8.02、3.03, P均<0.05)。ALCAT1干预组的活性氧、4-HNE、IL-6和TNF-α的表达水均低于脂肪肝细胞模型组[(5.84±0.36) g/L比(11.44±0.30) g/L、(2.99±0.37) ng/L比(5.00±0.43) ng/L、(92.07±11.98) ng/L比(203.40±5.16) ng/L、(67.42±4.88) ng/L比(123.70±8.38) ng/L],差异均有统计学意义( t=11.99、3.51、8.54、5.81, P均<0.05);ALCAT1干预组丙二醛的表达水平与脂肪肝细胞模型组比较[(11.95±1.55) μmol/L比(19.94±2.47) μmol/L],差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:ALCAT1在脂肪肝细胞模型肝细胞中表达上调,敲减 ALCAT1可抑制mTOR通路相关蛋白的表达,激活自噬,减轻肝细胞脂肪变、氧化应激和炎症反应。
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编辑人员丨5天前
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基于脂质组学的新生儿痤疮面部皮损脂质分析
编辑人员丨5天前
目的:分析新生儿痤疮皮损和健康婴儿面部正常皮肤表面脂质(SSL)的差异。方法:2018年6-8月在首都儿科研究所附属儿童医院皮肤科收集36例新生儿痤疮(痤疮组)面部皮损及36例健康婴儿(对照组)面部皮肤脂质标本。采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术得到脂质图谱,用多元数据分析方法得到脂质成分的具体信息。采用SPSS19.0软件进行独立样本 t检验分析两组间差异。 结果:与对照组相比,痤疮组患儿面部皮肤甘油脂类和孕烯醇酮脂类显著增加(均 P < 0.001),但脂肪酸类、甘油磷脂类、鞘脂类、固醇脂类、糖脂类、多聚乙烯类显著下降( P < 0.01或0.05)。进一步分析显示,痤疮组脂质总量、甘油二酯、蜡酯、角鲨烯平均相对含量均高于对照组( P < 0.001或0.05),但亚油酸平均相对含量低于对照组( P < 0.001)。 结论:新生儿痤疮面部皮损脂质总量较健康婴儿明显增加,脂质成分也存在明显差异。
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编辑人员丨5天前
