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中华行为医学与脑科学杂志 2021年第6期30卷 481-488页

作者：王新寰侯琳阴彬刘伟彭小忠中国医学科学院基础医学研究所(北京协和医学院基础学院)医学分子生物学国家重点实验室生物化学与分子生物学系医学灵长类研究中心神经科学中心北京100005 中国医学科学院医学生物学研究所昆明650118

目的研究衰老基因沉默信息调节因子6(silent information regulator 6,Sirt6)敲除后对于老年小鼠大脑皮层的影响。方法构建Sirt6-flox转基因小鼠,利用Emx1-Cre工具鼠对小鼠脑组织进行特异性Sirt6基因敲除。根据基因分型,将11只野生型小... 详细信息

目的研究衰老基因沉默信息调节因子6(silent information regulator 6,Sirt6)敲除后对于老年小鼠大脑皮层的影响。方法构建Sirt6-flox转基因小鼠,利用Emx1-Cre工具鼠对小鼠脑组织进行特异性Sirt6基因敲除。根据基因分型,将11只野生型小鼠作为对照组(WT组),10只Sirt6基因敲除小鼠作为条件敲除组(cKO组)。对老年小鼠的体型和体质量进行测量,HE染色比较大脑皮层厚度;EdU标记分析大脑神经再生,Western blot检测衰老相关RNA结合蛋白HuR和凋亡相关蛋白Caspase-3的表达,同时检测皮层内组蛋白乙酰化水平。结果成功构建Sirt6脑组织特异性敲除小鼠,12月龄组实验中,与WT组小鼠脑组织面积[(2.07±0.22)cm^(2)]和皮层厚度[(970.56±80.91)μm]相比,Sirt6 cKO组脑组织面积[(1.61±0.14)cm^(2)]和皮层厚度[(822.88±53.94)μm]均偏小,均差异有统计学意义(均P<0.05);EdU掺入神经细胞实验显示,与WT组每100个室管膜区神经细胞中EdU掺入细胞数目[(10.29±1.93)个]相比,Sirt6 cKO组室管膜区神经细胞EdU掺入数目偏少[(4.75±1.48)个],且差异具有统计学意义(P<0.001);在17月龄组实验中,与WT组体型、体质量[(35.25±4.17)g]和脑组织面积[(1.98±0.18)cm^(2)]相比,Sirt6 cKO组小鼠体型偏小、体质量[(29.00±1.08)g]偏低且脑组织面积[(1.54±0.55)cm^(2)]偏小,差异具有统计学意义(均P<0.05)。这两个月龄段小鼠脑皮层蛋白中Caspase-3、HuR表达降低(t=2.95,5.38,均P<0.05),且H3K9ac、H3K56ac的表达增高(t=3.53,2.78,均P<0.05),但同源基因Sirt1表达无变化(t=1.26,P>0.05)。结论Sirt6的脑组织特异性缺失会导致老年小鼠大脑神经再生减少,衰老加剧,凋亡增加,这可能是导致其大脑皮层变薄,脑组织萎缩的原因,推测其分子机制与Sirt6敲除后乙酰化水平升高有关。

关键词：沉默信息调节因子6 条件性基因敲除组蛋白乙酰化神经再生衰老

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COMPASS核心成员Ash2l通过调控细胞周期影响神经祖细胞增殖

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中国生物化学与分子生物学报 2022年第6期38卷 742-748页

作者：马孟杰彭小忠舒鹏程中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院生物化学与分子生物学系医学分子生物学国家重点实验室医学灵长类研究中心神经科学中心北京100005 中国医学科学院医学实验动物研究所北京100021

为探究Ash2l(absent,small,or homeotic 2-like,Ash2l)对小鼠大脑皮质神经祖细胞(neural progenitor cells,NPCs)的增殖能力和细胞周期的影响。本研究利用NPCs标志物PAX6和TBR2,检测NPCs数量和分布的改变情况。结果显示,Ash2l敲除导致NPCs数量显著减少(P<0.05),且分布紊乱。对E16.5小鼠进行在体30 min EdU标记实验,检测NPCs增殖能力,Ash2l敲除导致30 min EdU几乎无法进入NPCs(P<0.001)。结果表示,NPCs增殖能力受到严重的影响。用细胞周期M期标志物pH3,检测大脑皮质中处于M期的NPCs分布情况,同时提取了E16.5小鼠大脑皮质蛋白质,检测细胞周期蛋白A的表达量。Ash2l敲除的NPCs的M期细胞核分布紊乱,G_(2)期标志蛋白质细胞周期蛋白A表达量减少。利用EdU和BrdU双标记法,计算NPCs的S期长度。Ash2l敲除后的NPCs的S期长度缩短(P<0.05)。因此,Ash2l调控NPCs细胞周期进程,进而影响NPCs的增殖能力,敲除小鼠大脑皮质发育异常。本研究强调了表观遗传调控对胚胎期神经系统发育的重要作用,并对表型进行了深入探索。

关键词： Ash2l 神经祖细胞细胞周期

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shRNA干扰eIF4A1基因对胶质瘤细胞体内外生物学特征的影响

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中国科学：生命科学 2019年第8期49卷 987-995页

作者：张俊文范文华方胜陈虹黄秉仁刘福生北京市神经外科研究所脑肿瘤研究中心首都医科大学附属北京天坛医院北京100050 中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院生物化学与分子生物学系医学分子生物学国家重点实验室北京100005

胶质瘤是颅内常见的肿瘤,其中恶性脑胶质瘤成弥漫性生长,尽管给予手术、放疗或化疗等综合治疗,仍极易复发,迫切需要探索新的治疗方法.但是胶质瘤的治疗靶点匮乏,因此探索有效的靶点对其治疗具有重要的意义.本研究中首先利用中国脑胶质... 详细信息

胶质瘤是颅内常见的肿瘤,其中恶性脑胶质瘤成弥漫性生长,尽管给予手术、放疗或化疗等综合治疗,仍极易复发,迫切需要探索新的治疗方法.但是胶质瘤的治疗靶点匮乏,因此探索有效的靶点对其治疗具有重要的意义.本研究中首先利用中国脑胶质瘤基因组图谱计划数据库(Chinese glioma genome altas,CGGA)分析了真核生物翻译起始因子中eIF4A1与脑胶质瘤的关系.生物信息学分析显示,eIF4A与胶质瘤病理分级相关并且在胶质瘤细胞中高表达.eIF4A1的抑制剂Silvestrol明显抑制胶质瘤细胞的增殖能力.利用慢病毒感染胶质瘤细胞建立shRNA干扰eIF4A1基因的胶质瘤细胞株,进行了一系列体内外生物学特征的实验,研究结果发现,shRNA干扰eIF4A1基因后能够有效抑制胶质瘤细胞的增殖、克隆形成、细胞侵袭和迁移.因此,本实验研究证实eIF4A1是胶质瘤治疗的有效靶点,为胶质瘤的临床治疗提供可靠的理论基础.

关键词：胶质瘤 eIF4A1 增殖克隆形成侵袭迁移

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市售中药饮片DNA条形码鉴定研究

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药学学报 2021年第3期56卷 879-889页

作者：辛天怡娄千郝利军李冉郡林余霖许文杰马婷玉林烨暄董一昕蒋澄宇宋经元中国医学科学院、北京协和医学院药用植物研究所国家中医药管理局中药资源保护重点研究室北京100193 西南交通大学生命科学与工程学院四川成都610031 中国医学科学院基础医学研究所医学分子生物学国家重点实验室北京协和医学院基础学院生物化学系北京100005 中药资源教育部工程研究中心北京100193

中药材DNA条形码分子鉴定法指导原则已纳入《中国药典》,但目前尚缺乏应用于中药饮片的系统性研究。本研究共收集212份市售中药饮片,包含根及根茎、果实种子、全草、花、叶、皮、茎木等不同入药部位,验证中药材DNA条形码分子鉴定法对中... 详细信息

中药材DNA条形码分子鉴定法指导原则已纳入《中国药典》,但目前尚缺乏应用于中药饮片的系统性研究。本研究共收集212份市售中药饮片,包含根及根茎、果实种子、全草、花、叶、皮、茎木等不同入药部位,验证中药材DNA条形码分子鉴定法对中药饮片基原物种鉴定的适用性和准确性。结果表明,共有161份样本成功获得DNA条形码序列,占收集中药饮片样本量的75.9%,其余样本基因组DNA降解,无法获得扩增产物。实验所得DNA条形码序列分析结果如下:138份饮片为《中国药典》(2020年版)收载相应药材的基原物种,占获得序列样本数的85.7%;14份样本分析结果中包含《中国药典》收载相应药材的基原物种以及同属近缘物种,经过形态学鉴定,其中8份为正品,3份掺有伪品,3份缺少鉴别特征,不能确定基原;7份样本为混伪品;另有2份样本检出掺伪现象。本研究证实中药材DNA条形码分子鉴定法能有效检出市售中药饮片的掺伪/混伪现象,可用于市售中药饮片的基原物种鉴定,值得在中药饮片加工生产企业及药品监督检验管理机构推广,同时有助于促进中药学研究的跨学科交流,共同挖掘中药作用靶点和药效机制,推动个性化精准医疗及"精准药物研发"。

关键词：中药饮片 DNA条形码 ITS2 psbA-trnH 分子鉴定市场监控

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长链非编码RNA AK046999在小鼠大脑皮质发育中的表达及功能

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基础医学与临床 2017年第11期37卷 1513-1518页

作者：李嘉宁周俊洁刘伟彭小忠舒鹏程中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院医学分子生物学国家重点实验室生物化学与分子生物学系医学灵长类研究中心神经科学中心北京100005

目的检测长链非编码RNA AK046999在小鼠大脑皮质发育过程中的表达及作用。方法 1)通过UCSC基因组浏览器获取其基因组座位,利用Coding Potential Calculator工具对其编码能力进行预测;2)原位杂交及免疫荧光技术确定其在大脑皮质发育过程... 详细信息

目的检测长链非编码RNA AK046999在小鼠大脑皮质发育过程中的表达及作用。方法 1)通过UCSC基因组浏览器获取其基因组座位,利用Coding Potential Calculator工具对其编码能力进行预测;2)原位杂交及免疫荧光技术确定其在大脑皮质发育过程中的表达谱;3)TALEN技术构建AK046999完全敲除小鼠,并且在DNA及RNA水平对其进行敲除鉴定;4)免疫荧光及TUNEL技术对敲除小鼠大脑皮质在发育过程的功能进行检测。结果 1)AK046999可认为是非编码RNA(Coding Potential Score<-1);2)AK046999在小鼠大脑皮质发育过程中,前体区相对高表达;3)成功构建了AK046999敲除小鼠;4)与对照相比,AK046999敲除小鼠中表达PAX6、TBR2和NEUROD2的细胞数量无明显改变,并且在这两组小鼠中凋亡细胞的数量无明显改变。结论 AK046999在发育期的小鼠大脑皮质表达,但敲除后不影响小鼠大脑皮质中神经祖细胞的增殖、分化和细胞凋亡过程。

关键词： AK046999 长链非编码RNA 时空表达谱大脑皮质发育

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寨卡病毒NS4A蛋白影响小鼠大脑皮质神经元的迁移

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基础医学与临床 2017年第7期37卷 988-993页

作者：韦智钟阴彬彭小忠刘伟中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院医学分子生物学国家重点实验室生物化学与分子生物学系医学灵长类研究中心神经科学中心北京100005

目的在体研究寨卡病毒(Zika virus)NS3和NS4A蛋白对大脑皮质神经元迁移的影响。方法通过c DNA末端快速扩增技术(RACE)及反转录PCR测定Zika病毒SZ01株基因组的开放阅读框,确定NS3和NS4A蛋白编码序列,构建融合Flag标签的p CIG蛋白表达载... 详细信息

目的在体研究寨卡病毒(Zika virus)NS3和NS4A蛋白对大脑皮质神经元迁移的影响。方法通过c DNA末端快速扩增技术(RACE)及反转录PCR测定Zika病毒SZ01株基因组的开放阅读框,确定NS3和NS4A蛋白编码序列,构建融合Flag标签的p CIG蛋白表达载体。通过子宫内电转技术在E13.5 d小鼠的大脑皮质的神经前体细胞中表达病毒蛋白。免疫组化检测Flag标签、TBR1与e GFP,观察表达NS3和NS4A蛋白的细胞在E18.5 d大脑皮质中的分布,评估Zika病毒蛋白对大脑皮质神经元迁移的影响。结果 1)NS4A的氨基酸序列与NCBI数据库一致,NS3存在1处氨基酸位点突变。2)Flag标签荧光信号与e GFP荧光共定位,提示e GFP可以指示病毒蛋白在皮质中的表达。3)TBR1荧光显示在体表达NS4A后,神经元的分布与p CIG对照组及表达NS3相比有显著差异(P<0.001)。结论在体表达Zika病毒的NS4A蛋白可能影响神经元迁移。

关键词：寨卡病毒 NS4A蛋白子宫内电转神经元迁移

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三胸家族核心成员DPY30与ASH2L的表达相关性分析

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基础医学与临床 2020年第8期40卷 1047-1052页

作者：文畅李梁舒鹏程强伯勤彭小忠中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院生物化学与分子生物学系医学分子生物学国家重点实验室医学灵长类研究中心神经科学中心北京100005 中国医学科学院医学生物学研究所云南昆明650118

目的探究三胸家族(TrxG)核心成员DPY30与ASH2L表达是否具有相关性。方法Northern blot检测DPY30与ASH2L在多种人体组织中的表达及佛波醇肉豆蔻酸酯(PMA)诱导人慢性髓源白血病(K562)细胞分化过程中的DPY30与ASH2L表达变化;Western blot与... 详细信息

目的探究三胸家族(TrxG)核心成员DPY30与ASH2L表达是否具有相关性。方法Northern blot检测DPY30与ASH2L在多种人体组织中的表达及佛波醇肉豆蔻酸酯(PMA)诱导人慢性髓源白血病(K562)细胞分化过程中的DPY30与ASH2L表达变化;Western blot与RT-qPCR分别检测ASH2L条件性敲除小鼠(ASH2L-cKO)大脑皮质TrxG成员的蛋白及TrxG核心成员RNA表达情况;利用IGV软件可视化分析小鼠大脑皮质ChIP-seq结果中ASH2L、H3K4me3在ASH2L、DPY30基因染色质上的分布情况。结果DPY30与ASH2L的表达在人体各组织中分布有一定相似性;DPY30与ASH2L在PMA诱导K562细胞分化过程中的表达均逐渐减少;ASH2L-cKO小鼠大脑皮质中DPY30蛋白水平减少,DPY30的RNA水平改变无统计学意义。结论DPY30与ASH2L的表达具有相关性,ASH2L可能调控了DPY30蛋白水平。

关键词： DPY30 ASH2L 基因表达

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低氧微环境下胶质瘤干细胞表型的改变与RNA结合蛋白相关

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基础医学与临床 2018年第6期38卷 793-797页

作者：李珊珊胡佩珊韩为彭小忠中国医学科学院基础医学研究所、北京协和医学院基础学院医学分子生物学国家重点实验室、生物化学与分子生物学系医学灵长类研究中心神经科学中心北京100005

目的研究低氧微环境下胶质瘤干细胞表型变化与RNA结合蛋白表达之间的关系。方法 1%O_2的低氧条件培养胶质瘤干细胞U87MG-SLC和GSC5,20%O_2为常氧对照。分别利用MTS实验和肿瘤球形成实验检测其增殖能力和自我更新能力;Western blot检测... 详细信息

目的研究低氧微环境下胶质瘤干细胞表型变化与RNA结合蛋白表达之间的关系。方法 1%O_2的低氧条件培养胶质瘤干细胞U87MG-SLC和GSC5,20%O_2为常氧对照。分别利用MTS实验和肿瘤球形成实验检测其增殖能力和自我更新能力;Western blot检测干性相关蛋白和RNA结合蛋白表达水平的变化;通过吸光度扫描进行统计分析。结果低氧条件下肿瘤干细胞的增殖能力下降(P<0.05),自我更新能力上升(P<0.05),HIF-1α和干性标志物Nestin和SOX2上调(P<0.01;P<0.05)。与常氧组相比,低氧组胶质瘤干细胞的多种RNA结合蛋白表达水平发生变化:hnRNPF、UNRIP以及Hu D表达水平上调(P<0.05),PCBP2和UNR表达水平下调(P<0.01;P<0.05),而其他RNA结合蛋白(hnRNPK、ADAR1、PCBP1、CIRP、EBP1、e EF1A、PTBP1、PTBP2)表达水平没有显著性变化。结论低氧微环境下,胶质瘤干细胞的表型变化与RNA结合蛋白hnRNPF、UNRIP、Hu D、PCBP2和UNR表达水平相关。

关键词：低氧胶质瘤干细胞 RNA结合蛋白增殖自我更新

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Dicer1缺失对小鼠早期神经发育的影响

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基础医学与临床 2021年第6期41卷 818-824页

作者：刘高澳彭小忠舒鹏程中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院生物化学与分子生物学系医学分子生物学国家重点实验室医学灵长类研究中心神经科学中心北京100005 中国医学科学院医学生物研究所云南昆明650118

目的利用Dicer1条件敲除小鼠,通过RNA-seq技术在转录组水平分析microRNAs(miRNAs)对哺乳动物大脑早期发育的影响。方法构建D6-Cre-Dicer1条件敲除小鼠,实验分为对照组(Ctrl)和条件敲除组(cKO)。苏木精-伊红和免疫荧光染色比较敲除前后... 详细信息

目的利用Dicer1条件敲除小鼠,通过RNA-seq技术在转录组水平分析microRNAs(miRNAs)对哺乳动物大脑早期发育的影响。方法构建D6-Cre-Dicer1条件敲除小鼠,实验分为对照组(Ctrl)和条件敲除组(cKO)。苏木精-伊红和免疫荧光染色比较敲除前后组织形态差异;选取E14.5 D6-Cre介导的Dicer1条件性敲除的小鼠背侧皮质,提取总RNA,利用RNA-seq技术分析Dicer1敲除前后转录水平差异。结果与对照组相比,条件敲除组1个月左右致死,P3时皮层神经元发育异常,皮层和海马结构部分缺失;通过RNA-seq分析,共筛选出差异表达基因45个,上调基因11个,下调基因34个(P<0.05)。差异基因富集于NF-κB信号通路、Wnt信号通路、MAPK-ERK信号通路、JAK-STAT信号通路和DNA损伤应激通路等。结论在发育早期E14.5时Dicer1参与调节多条信号通路,影响部分皮层层次标志物的表达,抑制lncRNA Xist的表达,调节皮质发育。

关键词： Dicer1 D6-Cre 大脑背侧皮质 RNA-seq lncRNA Xist

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HOTAIRM1调节OCT4表达维持胶质瘤干细胞的自我更新

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基础医学与临床 2019年第6期39卷 792-797页

作者：王珊珊彭小忠韩为中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院医学分子生物学国家重点实验室生物化学与分子生物学系医学灵长类研究中心神经科学中心北京100005 中国医学科学院医学生物学研究所云南昆明650118

目的探究粒细胞特异表达的HOXA转录本反义RNA1(HOTAIRM1)在胶质瘤干细胞中发挥的功能及分子机制。方法Real-timePCR检测HOTAIRM1在胶质瘤干细胞中的表达谱;肿瘤球形成实验和有限稀释实验检测过表达或敲低HOTAIRM1后胶质瘤干细胞自我更... 详细信息

目的探究粒细胞特异表达的HOXA转录本反义RNA1(HOTAIRM1)在胶质瘤干细胞中发挥的功能及分子机制。方法Real-timePCR检测HOTAIRM1在胶质瘤干细胞中的表达谱;肿瘤球形成实验和有限稀释实验检测过表达或敲低HOTAIRM1后胶质瘤干细胞自我更新能力;real-timePCR和Westernblot检测干性标志物的表达;双荧光素酶报告基因实验检测OCT4启动子活性。全反式维甲酸(ATRA)处理NB4急性早幼粒细胞白血病细胞和胶质瘤干细胞GSC2后检测HOTAIRM1表达。结果与对照组相比,过表达HOTAIRM1的胶质瘤干细胞自我更新能力呈显著上升(P<0.05);干性标志物NESTIN、OCT4及SOX2表达增加(P<0.05)。敲低HOTAIRM1则结果相反。过表达HOTAIRM1可促进OCT4启动子转录活性(P<0.05)。ATRA处理GSC2后HOTAIRM1表达下调(P<0.01)。结论HOTAIRM1通过调节OCT4表达维持胶质瘤干细胞的自我更新。

关键词：胶质瘤干细胞 HOTAIRM1 OCT4 自我更新

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