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红景天苷靶向miR-1343-3p-OGDHL/PDHB糖代谢轴抑制胃癌细胞的体内外增殖 被引量:1
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作者 侯鑫睿 张振东 +2 位作者 曹明远 杜予心 王小平 《南方医科大学学报》 北大核心 2025年第6期1226-1239,共14页
目的 探讨红景天苷抗胃肿瘤(GC)机制,强调糖代谢重编程途径。方法 高通量测序结合生物信息学分析预测红景天苷作用后显著差异表达的miRNA-靶mRNA,mRNA-mRNA相互作用关系,RNA结合蛋白免疫共沉淀实验验证miRNA-mRNA互作,蛋白质免疫共沉淀(... 目的 探讨红景天苷抗胃肿瘤(GC)机制,强调糖代谢重编程途径。方法 高通量测序结合生物信息学分析预测红景天苷作用后显著差异表达的miRNA-靶mRNA,mRNA-mRNA相互作用关系,RNA结合蛋白免疫共沉淀实验验证miRNA-mRNA互作,蛋白质免疫共沉淀(Co-IP)实验验证下游靶mRNA-mRNA互作。通过体外及体内实验探究红景天苷与miR-1343-3p对GC的作用机制。体外实验通过CCK-8法确定红景天苷的IC50值并分低、中、高剂量处理细胞,结合克隆实验、RT-qPCR、Western blotting、ELISA及ATP检测评估药物对增殖、基因/蛋白/下游分子表达(miRNA、mRNA、丙酮酸、乙酰CoA)及能量代谢的影响;进一步以脂质体法转染miR-1343-3p模拟物(miR-1343-3p mimic)、抑制剂(miR-1343-3p inhibitor)、靶向OGDHL的siRNA(si-OGDHL)及其阴性对照(NC mimic/NC inhibitor/si-NC)至GC细胞,联合红景天苷处理,通过相同方法验证其协同作用。体内实验通过构建荷瘤裸鼠模型,给予红景天苷和miR-1343-3p激动剂(miR-1343-3p agomir)干预,分析瘤块体积/质量变化及靶基因、蛋白表达与代谢状态。实验分组包括空白对照、单药组及联合组,系统解析红景天苷与miRNA的调控网络。结果 生物信息学证实,miR-1343-3p与三羧酸(TCA)循环关键酶α-酮戊二酸脱氢酶复合体亚基(OGDHL)呈负相关(P<0.01),且直接相互作用。OGDHL与丙酮酸脱氢酶E1亚基-β(PDHB)在胃癌组织中同步高表达,且二者存在相互作用。体外与体内实验证实,红景天苷以剂量/时间依赖性抑制GC细胞增殖,红景天苷作用GC细胞后,重要抑癌因子miR-1343-3p升高,受其调控的OGDHL的基因表达明显下调,导致与之互作的糖酵解酶蛋白PDHB稳态失衡,丙酮酸氧化脱羧减少,产物乙酰CoA和ATP生成明显减少(P<0.05)。结论 红景天苷可能通过调控miR-1343-3p-OGDHL/PDHB酶复合体-丙酮酸糖代谢通路抑制GC细胞的增殖,为红景天苷抗肿瘤机制提供了新的见解,为开发基于代谢酶复合体协同调控癌症的精准疗法提供理论依据。 展开更多
关键词 胃癌 糖代谢重编程 红景天苷 miR-1343-3p OGDHL pdhb
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miR-146b-5p通过靶向PDHB调节乙型肝炎病毒相关性肾炎生物学功能
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作者 张玉娟 钱峻 丁晓兰 《病毒学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1101-1108,共8页
乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)感染是威胁人类健康,可能会直接或间接地导致多种肝外病变,并且通过某些机制引起的肾炎。为了探讨miR-146b-5p在乙型肝炎病毒相关性肾炎诊断中的应用价值及其在乙型肝炎病毒相关性肾小球肾炎(Hepati... 乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)感染是威胁人类健康,可能会直接或间接地导致多种肝外病变,并且通过某些机制引起的肾炎。为了探讨miR-146b-5p在乙型肝炎病毒相关性肾炎诊断中的应用价值及其在乙型肝炎病毒相关性肾小球肾炎(Hepatitis B virus-associated glomerulonephritis,HBV-GN)发生中的机制研究,本研究选取在医院通过肾穿刺活组织检查明确诊断为HBV-GN患者及人肾小管上皮细胞HK-2为研究对象,通过CCK-8实验分析细胞活性,通过流式细胞术和Annexin V-FITC/PI双染检测细胞凋亡并计算凋亡率,通过qRT-PCR检测miR-146b-5p和丙酮酸脱氢酶B(Pyruvate dehydrogenase beta,PDHB)mRNA表达情况,通过Western Blot检测凋亡相关蛋白(Bcl-2、Bax、cleaved-caspase3)和PDHB蛋白的表达。结果显示,与对照组患者相比较,HBV-GN患者组织中miR-146b-5p表达量增加。在细胞中转染正常对照(Non-specific control,NC)抑制剂、miR-146b-5p抑制剂后,与NC组相比较,转染miR-146b-5p inhibitor能够促进细胞增殖,抑制细胞凋亡,且凋亡相关蛋白的差异具有统计学意义(P<0.05)。通过生物信息学分析显示PDHB是miR-146b-5p靶基因,并通过双荧光素酶报告实验证实miR-146b-5p可以直接靶向PDHB;通过qRT-PCR和Western Blot证实miR-146b-5p能够靶向抑制PDHB表达,从而得出结论:miR-146b-5p可通过靶向PDHB在乙型肝炎病毒相关性肾炎中发挥抑制细胞增殖并促进细胞凋亡的作用。本研究首次揭示了miR-146b-5p在乙型肝炎病毒相关性肾炎中的临床意义及致病的机制。HBV感染的HK-2细胞与乙型肝炎病毒相关性肾炎临床样本中的miR-146b-5p表达量显著升高。细胞中miR-146b-5p抑制能够促进细胞增殖,抑制细胞凋亡。通过对靶基因的分析及双荧光素报告实验验证,得出miR-146b-5p通过靶向PDHB发挥其调节功能,促进病变细胞凋亡,进而导致HBV-GN。 展开更多
关键词 乙型肝炎病毒相关性肾小球肾炎(HBV-GN) miR-146b-5p 丙酮酸脱氢酶B(pdhb) 细胞增殖与凋亡
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秦川牛PDHB基因重组腺病毒载体的构建与鉴定
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作者 张愈 王晓宇 +3 位作者 周兴 邱菊 昝林森 李安宁 《中国牛业科学》 2022年第4期1-5,10,共6页
[目的]旨在通过构建秦川牛丙酮酸脱氢酶β亚基(pyruvate dehydrogenaseβsubunit,PDHB)基因的重组腺病毒载体,为研究PDHB基因在牛前体脂肪细胞分化过程中的功能做准备。[方法]根据牛PDHB基因mRNA序列(GenBank Accession No.NM_001035435... [目的]旨在通过构建秦川牛丙酮酸脱氢酶β亚基(pyruvate dehydrogenaseβsubunit,PDHB)基因的重组腺病毒载体,为研究PDHB基因在牛前体脂肪细胞分化过程中的功能做准备。[方法]根据牛PDHB基因mRNA序列(GenBank Accession No.NM_001035435)设计引物,克隆该基因的编码区(coding sequence,CDS)序列。测序验证后将其重组到穿梭载体pAdTrack-CMV上,经PmeⅠ线性化后,转化到含有pAdEasy-1腺病毒骨架载体的E.coli BJ5183感受态细胞中进行同源重组,以获得重组质粒pAd-PDHB。再将经PacⅠ酶切线性化的pAd-PDHB转染到HEK 293A细胞中,进行病毒包装并扩增高滴度病毒Ad-PDHB,绿色荧光蛋白(GFP)标记法测定病毒滴度。将高浓度的Ad-PDHB病毒感染牛肌内前体脂肪细胞,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测PDHB的表达量。[结果]经测序验证,实验克隆获得的牛PDHB基因CDS与数据库GenBank收录的序列一致。将PDHB基因CDS与穿梭载体pAdTrack-CMV重组并转染HEK 293A细胞后成功获得了重组腺病毒Ad-PDHB,其滴度为1.66×10^(9) PFU/mL。腺病毒Ad-PDHB侵染牛肌内前体脂肪细胞后,PDHB在mRNA的表达水平比对照组高25.5倍。[结论]成功克隆秦川牛PDHB基因,并构建重组腺病毒质粒pAd-PDHB,获得能够在牛肌内前体脂肪细胞中过表达PDHB基因的高滴度重组腺病毒Ad-PDHB。 展开更多
关键词 秦川牛 pdhb基因 腺病毒 肌内前体脂肪细胞
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苹果PDHB-1基因家族的鉴定与表达分析 被引量:2
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作者 杨菁华 高举 +7 位作者 李文芳 刘骥 霍嘉兴 任振硕 李龙 陈佰鸿 毛娟 马宗桓 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4965-4981,共17页
丙酮酸脱氢酶E1组分β亚基-1(pyruvate dehydrogenase E1 component subunit beta-1,PDHB-1)基因是编码丙酮酸脱氢酶复合物E1酶β亚基的基因,在果实酸度积累过程中具有重要作用。为了探究苹果(Malus domestica L.)PDHB-1家族的进化特征... 丙酮酸脱氢酶E1组分β亚基-1(pyruvate dehydrogenase E1 component subunit beta-1,PDHB-1)基因是编码丙酮酸脱氢酶复合物E1酶β亚基的基因,在果实酸度积累过程中具有重要作用。为了探究苹果(Malus domestica L.)PDHB-1家族的进化特征及其在不同酸含量苹果中的表达情况,本研究利用NCBI、Pfam等数据库和Clustal X、MEGA、TBtools等软件进行生物信息学分析,通过结合可滴定酸含量测定与实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q RT-PCR)分析,获得该家族基因在‘艾斯达’和‘成纪1号’2个不同酸含量的苹果中的表达情况。PDHB-1家族主要定位于叶绿体、细胞质和线粒体中,α-螺旋和不规则卷曲是该家族二级结构形成的主要因素。组织特异性表达谱显示大部分成员的表达量在果实中高于其他组织。q RT-PCR结果表明,大部分成员其表达量变化趋势与可滴定酸含量变化趋势一致,在果皮中,有14个成员的表达水平在酸含量较高的‘艾斯达’苹果中显著高于酸含量较低的‘成纪1号’,其中Md PDHB1-15差异最显著;在果肉中,17个成员的表达水平在‘艾斯达’苹果中显著高于‘成纪1号’,Md PDHB1-01表达量最高。预测苹果PDHB-1基因家族在苹果果实酸度积累过程中有重要调控作用。 展开更多
关键词 苹果 pdhb-1基因家族 生物信息学分析 实时荧光定量PCR
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阿尔茨海默病NK细胞与铜死亡的相关基因分析 被引量:2
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作者 陈桂琳 汤其强 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第19期4172-4180,共9页
背景:阿尔茨海默病的免疫相关致病机制尚不明确,通过生物信息学探讨阿尔茨海默病患者NK细胞与铜死亡机制的相关性,可为研究阿尔茨海默病的发生发展提供新方向。目的:使用生物信息学分析方法筛选阿尔茨海默病患者外周血中NK细胞与铜死亡... 背景:阿尔茨海默病的免疫相关致病机制尚不明确,通过生物信息学探讨阿尔茨海默病患者NK细胞与铜死亡机制的相关性,可为研究阿尔茨海默病的发生发展提供新方向。目的:使用生物信息学分析方法筛选阿尔茨海默病患者外周血中NK细胞与铜死亡相关的关键基因,并在临床标本水平加以验证。方法:利用GEO在线数据库筛选阿尔茨海默病患者外周血转录组差异表达基因和NK细胞相关基因,与已报告的铜死亡因子取交集,获取差异表达的铜死亡相关基因;接着采用RT-qPCR技术对基因相对表达量进行实验验证,实验样本来自于安徽省立医院神经内科2021-2023年住院患者的外周血,按照纳排标准纳入疾病组30例及对照组20例。后续进一步使用在线GeneMANIA网站构建蛋白质-蛋白质互作网络;利用R语言进行免疫浸润分析;基于ENCODE数据库进行转录因子预测。结果与结论:①利用GSE63060数据集中阿尔茨海默病患者外周血转录组差异表达基因、GSE168522数据集中NK细胞相关基因、已报告的铜死亡基因,应用在线韦恩图工具、LASSO算法及随机森林机器学习方法筛选获取4个差异表达的铜死亡相关基因:铁氧还原蛋白1(ferredoxin 1,FDX1)、铜离子转运ATP酶a肽(ATPase Cu^(2+)transporting alpha polypeptide,ATP7A)、丙酮酸脱氢酶β(pyruvate dehydrogenase El subunit beta,PDHB)和二氢硫辛酰胺琥珀酰转移酶(dihydrolipoamide succinyltransferase,DLST)。②临床样本实验验证,FDX1和ATP7A在阿尔茨海默病患者外周血中表达上调(P<0.001),且在载脂蛋白E4不同基因型中呈差异性表达(P<0.01,P<0.001);PDHB和DLST在阿尔茨海默病患者外周血中表达下调(P<0.001),在载脂蛋白E4不同基因型中表达无显著性意义(P>0.05)。③蛋白质-蛋白质互作网络发现20种功能蛋白与关键基因相关联,免疫浸润分析结果验证了关键基因与12个免疫细胞具有显著相关性(以P<0.05为具有相关性)。④生物信息学分析与实验验证结果提示,FDX1,ATP7A,PDHB和DLST基因在阿尔茨海默病中存在差异性表达,这4个基因在阿尔茨海默病外周血的NK细胞中可能通过铜死亡机制参与了疾病的发生发展,文章结果为阿尔茨海默病的诊断及治疗提供了潜在的靶点。 展开更多
关键词 阿尔茨海默病 生物信息学 NK细胞 铜死亡 FDX1 ATP7A pdhb DLST
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铜死亡基因在骨关节炎免疫浸润中的生物信息学分析 被引量:4
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作者 王伟伟 欧志学 +1 位作者 周毅 李统 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2023年第11期1669-1676,共8页
背景:免疫浸润在骨关节炎的病程发展过程中发挥着重要作用,而铜死亡是近期最新发现的一种新型细胞程序性死亡,目前尚未有铜死亡基因调控免疫浸润在骨关节炎中的相关机制研究。目的:整合铜死亡基因和GEO数据库相关芯片,分析铜死亡基因与... 背景:免疫浸润在骨关节炎的病程发展过程中发挥着重要作用,而铜死亡是近期最新发现的一种新型细胞程序性死亡,目前尚未有铜死亡基因调控免疫浸润在骨关节炎中的相关机制研究。目的:整合铜死亡基因和GEO数据库相关芯片,分析铜死亡基因与免疫浸润之间的关联性,构建风险模型,并进行基因本体、京都基因与基因组百科全书富集分析以及miRNA、中药预测,为今后骨关节炎免疫浸润方面的铜死亡机制挖掘提供理论支持。方法:通过GEO数据库检索符合条件的骨关节炎相关芯片,对其进行标准化处理;基于处理后的基因表达矩阵进行免疫浸润提取和量化,分析免疫浸润细胞及功能之间的相关性,以及它们在骨关节炎组和对照组中的差异性;整合处理后的铜死亡基因表达矩阵和标准化处理后的芯片基因表达矩阵,筛选出与骨关节炎相关的铜死亡基因,并构建风险模型,分析骨关节炎铜死亡相关基因的风险概率,另外通过FunRich软件预测其上游miRNA;最后通过Enrichr网站和Coremine Medical数据库对骨关节炎铜死亡相关基因进行基因本体、京都基因与基因组百科全书富集分析及中药预测。结果与结论:①免疫浸润相关性结果显示,树状突细胞和肥大细胞呈最强的正相关性(r=0.87),肥大细胞和肿瘤浸润淋巴细胞呈最强的负相关性(r=-0.81);②免疫浸润差异性分析显示,骨关节炎组中的树状突细胞、未成熟树状突细胞、巨噬细胞、肥大细胞、中性粒细胞、抗原呈递共抑制和趋化因子C-C-基序受体显著增加(P<0.05),而B细胞、Th2细胞和T细胞共刺激则显著减少(P<0.05);③共筛选出10个骨关节炎铜死亡基因,分别为SLC31A1、PDHB、PDHA1、LIPT1、LIAS、DLD、FDX1、DLST、DLAT、DBT,其中风险模型结果显示,PDHB可能是骨关节炎的风险因子;④富集分析结果,骨关节炎铜死亡基因主要富集在柠檬酸循环、丙酮酸代谢、糖酵解/糖异生等相关信号通路上;⑤通过Coremine Medical数据库共预测到包括温莪术(0.00475)、黄芩(0.049)、红景天苷(0.000237)等在内的27味中药和1种中药活性成分,其中红景天苷是此次研究中骨关节炎独立风险因子PDHB潜在的治疗中药活性成分;⑥FunRich软件共预测到包括has-miR-7a-5p、has-miR-7e-5p、has-miR-96-5p在内的29个骨关节炎铜死亡相关基因上游miRNA;⑦结果显示,骨关节炎铜死亡基因主要通过调节柠檬酸循环、丙酮酸代谢、糖酵解/糖异生等相关信号通路,影响树状突细胞、巨噬细胞、B细胞、抗原呈递共抑制等相关免疫细胞和功能在骨关节炎患者中的变化;在此过程中,包括has-miR-7a-5p、has-miR-7e-5p、has-miR-96-5p在内的29个miRNA可能也发挥着重要作用;另外,羊肝、温莪术和红景天苷等中药和中药活性成分可能是其潜在的分子药物来源。 展开更多
关键词 铜死亡 骨关节炎 免疫浸润 生物信息学 GEO数据库 单样本基因集富集分析 pdhb MIRNA
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