肌醇與魚腸細胞Cu/ZnSOD基因轉錄調控信號分子Nrf2關係研究

《肌醇與魚腸細胞Cu/ZnSOD基因轉錄調控信號分子Nrf2關係研究》是馮琳為項目負責人，四川農業大學為依託單位的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：肌醇與魚腸細胞Cu/ZnSOD基因轉錄調控信號分子Nrf2關係研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：馮琳
• 依託單位：四川農業大學

項目摘要

魚腸細胞是營養物質消化吸收的重要功能細胞，但容易引起氧化損傷。營養物質能提高魚腸細胞抗氧化能力，維護其結構完整性和功能正常。Nrf2是調控哺乳動物抗氧化基因轉錄的重要信號分子。Cu/ZnSOD在機體抗氧化中起著重要作用。本項目擬利用分子克隆和免疫印跡技術研究信號分子Nrf2在建鯉腸組織中是否存在及其分布規律，採用本課題組研究建立的體外培養細胞模型，利用免疫印跡和基因沉默技術研究信號分子Nrf2是否參與魚腸細胞Cu/ZnSOD基因轉錄的調控；進一步在肌醇處理下，考察肌醇是否通過Nrf2調控魚腸細胞Cu/ZnSOD基因的轉錄。通過本項目實施可以首次探索信號分子Nrf2在魚腸組織中是否存在及其分布規律；率先研究其是否參與魚腸細胞Cu/ZnSOD基因轉錄調控；率先研究肌醇是否通過Nrf2調控魚腸細胞Cu/ZnSOD基因的轉錄，為探索肌醇提高魚腸細胞Cu/ZnSOD基因轉錄的機制奠定重要理論基礎。

結題摘要

魚腸細胞是營養物質消化吸收的重要功能細胞，但容易引起氧化損傷。肌醇能提高魚腸細胞抗氧化能力，維護其結構完整性和功能正常。然而，肌醇提高魚腸細胞抗氧化能力的作用機制不清楚。Nrf2是調控哺乳動物抗氧化基因轉錄的重要信號分子。因此，本項目利用RACE技術率先克隆了鯉魚的Nrf2 cDNA全序列為2557 bp，起始密碼子為ATG，終止密碼子為TAA，開放閱讀框為1761bp，末端有‘AATAAATAAA’的雙加尾信號，PolyA尾巴長21bp，該序列已上傳至GeneBank，登入號為JX462955。對Nrf2蛋白分析顯示：蛋白質分子量為66071.7Da，等電點為4.49，該蛋白由586個胺基酸殘基組成，其中，疏水胺基酸殘基、親水胺基酸殘基、酸性胺基酸殘基和鹼性胺基酸殘基分別為155、157、107和58個，分別占全部胺基酸殘基總數的26.5%、26.8%、18.3%和9.9%。鯉魚Nrf2蛋白的二級結構主要包括α-螺旋（41.13%）、β-片層（6.66%）和隨機捲曲（52.22%）等結構組成。鯉魚不同腸段均有Nrf2 mRNA表達，第1腸段最高，第3腸段顯著高於第4-7腸段（P < 0.05），第2腸段和第3腸段差異不顯著（P > 0.05）。Nrf2 cDNA全序列的克隆為揭示肌醇調控魚類CuZnSOD基因轉錄的Nrf2信號途徑作用機制奠定了重要的基礎。進一步研究發現，肌醇顯著提高了幼建鯉前腸和中腸CuZnSOD等基因表達量（P ＜0.05）。同時，肌醇上調了幼建鯉前腸和中腸Nrf2基因和總蛋白水平，表明肌醇上調幼建鯉前腸和中腸CuZnSOD等基因表達與其促進Nrf2基因和蛋白水平有關。然而，肌醇對幼建鯉後腸CuZnSOD等基因轉錄，Nrf2基因和總蛋白水平沒有顯著影響。本試驗結果表明肌醇提高魚腸CuZnSOD基因轉錄與信號分子Nrf2有關，並為探索肌醇提高魚腸細胞CuZnSOD基因轉錄的Nrf2信號途徑作用機制研究奠定重要理論基礎。