为探究绵羊骨形态发生蛋白4(bone morphogenetic protein 4,BMP4)的生物学特性,本试验综合运用NCBI、DNAMAN、DNAStar、TMHMM Server v.2.0、PsortⅡ、SignalP等多种生物信息学软件推测绵羊BMP4基因序列性质及编码蛋白的理化性质、疏水...为探究绵羊骨形态发生蛋白4(bone morphogenetic protein 4,BMP4)的生物学特性,本试验综合运用NCBI、DNAMAN、DNAStar、TMHMM Server v.2.0、PsortⅡ、SignalP等多种生物信息学软件推测绵羊BMP4基因序列性质及编码蛋白的理化性质、疏水性、磷酸化位点、保守性结构域和二级结构,并用SWISS-MODEL Workspace预测三维结构。结果显示,绵羊BMP4基因与各物种的BMP4基因存在很高的同源性,编码蛋白是一个不稳定的亲水蛋白,不存在跨膜区,很可能位于细胞核中,且存在信号肽。BMP4具有18个磷酸化位点,通过功能域的预测发现,含有2个功能域,即TGF-β超家族和TGF-β前肽超家族。这与BMP4基因家族的功能相一致,证明了绵羊BMP4是一种生长因子,具有信号传导功能。蛋白三维结构预测结果与模板3bmp.1.A同源性达到了88.29%。绵羊BMP4基因的生物信息学分析可为以后实践中深入研究其功能提供参考。展开更多
文摘目的:骨形态发生蛋白-4(bone morphogenentic protein-4,BMP4)在动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的病理过程中具有重要调节作用,但相关的临床研究较少。本研究拟观察以AS为主要病理特点的动脉阻塞性疾病(arterial occlusive disease,ACD)患者血浆BMP4的表达情况,并分析血浆中BMP4与炎症因子和血管损伤标志物之间的相关性。方法:共招募38名诊断为ACD的患者(ACD组)和38名体检志愿者(对照组),抽取ACD组患者术前和对照组体检时的静脉血,比较2组血常规指标的差异。采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测血浆中BMP4、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-10及血管内皮钙黏蛋白(vascular endothelial cadherin,VE-cadherin)的表达变化,并进一步分析BMP4与以上各指标之间的相关性。结果:与对照组相比,ACD组患者血常规结果表现为中性粒细胞-淋巴细胞比值[neutrophil to lymphocyte ratio,NLR;1.63(1.26,1.91)vs 3.43(2.16,6.61)]和血小板-淋巴细胞比值[platelet to lymphocyte ratio,PLR;6.37(5.26,7.74)vs 15.79(7.97,20.53)]升高、淋巴细胞-单核细胞比值[lymphocyte to monocyte ratio,LMR;5.67(4.41,7.14)vs3.43(2.07,3.74)]下降(均P<0.05);ACD组患者血浆BMP4[581.26(389.85,735.64)pg/mL vs 653.97(510.95,890.43)pg/mL]、TNF-α[254.16(182.96,340.70)pg/mLvs293.29(238.90,383.44)pg/mL]及内皮标志物VE-cadherin[1.54(1.08,2.13)ng/mL vs 1.85(1.30,2.54)ng/mL]的水平均显著升高,而抗炎因子IL-10的水平显著下降[175.89(118.39,219.25)pg/mLvs135.92(95.80,178.04)pg/mL](均P<0.05)。2组间促炎因子IL-1β的差异无统计学意义[300.39(205.39,403.56)pg/mL vs 378.46(243.20,448.69)pg/mL;P=0.09]。相关分析结果表明:血浆BMP4水平与促炎因子IL-1β(r=0.35)、TNF-α(r=0.31)以及内皮标志物VE-cadherin(r=0.47)呈正相关,与抗炎因子IL-10呈负相关(r=-0.37;均P<0.01)。结论:ACD患者血浆BMP4的水平升高,且与患者的炎症水平和血管损伤程度具有相关性。
基金Supported by National Basic Research Program of China(973Program,2010CB530400)Key Project of National Natural Science Foundation of China(30930111)+4 种基金Changjiang Scholar Chair Professor Project([2009]17)Shanghai Education Innovation Project(08YZ56)"Shu Guang"Project supported by Shanghai Municipal Education Commission and Shanghai Education Development Foundation(10GG20)Shanghai University Innovation Team Programmer(Shanghai Education Commission,Division 6[2009])the China Postdoctoral Science Foundation(20090450725)~~
文摘为探究绵羊骨形态发生蛋白4(bone morphogenetic protein 4,BMP4)的生物学特性,本试验综合运用NCBI、DNAMAN、DNAStar、TMHMM Server v.2.0、PsortⅡ、SignalP等多种生物信息学软件推测绵羊BMP4基因序列性质及编码蛋白的理化性质、疏水性、磷酸化位点、保守性结构域和二级结构,并用SWISS-MODEL Workspace预测三维结构。结果显示,绵羊BMP4基因与各物种的BMP4基因存在很高的同源性,编码蛋白是一个不稳定的亲水蛋白,不存在跨膜区,很可能位于细胞核中,且存在信号肽。BMP4具有18个磷酸化位点,通过功能域的预测发现,含有2个功能域,即TGF-β超家族和TGF-β前肽超家族。这与BMP4基因家族的功能相一致,证明了绵羊BMP4是一种生长因子,具有信号传导功能。蛋白三维结构预测结果与模板3bmp.1.A同源性达到了88.29%。绵羊BMP4基因的生物信息学分析可为以后实践中深入研究其功能提供参考。
文摘目的 研究骨形态发生蛋白4(bone morphogenetic protein-4,BMP4)、胰岛素样生长因子-I(insulin-like growth factor-I,IGF-I)、转移生长因子-β3(transforming growth factorβ3,TGF-β3)、睾酮对鹿茸间充质细胞增殖和分化的作用,探讨鹿茸生长的机理。方法 体外分离培养鹿茸间充质细胞,采用MTT法测定BMP4、IGF-I对不同代次鹿茸间充质细胞的增殖作用,以及与不同浓度的睾酮组合对鹿茸间充质细胞增殖活性的影响;采用免疫荧光、阿尔新蓝染色、实时荧光PCR法检测分化诱导培养7、14、21 d的鹿茸间充质细胞中II、X、I型胶原蛋白(Collagen type II、Collagen type X、Collagen type I,COLII、COLX、COLI)和聚集蛋白聚糖的变化,考察BMP4、TGF-β3和睾酮对鹿茸间充质细胞向软骨分化的影响。结果 BMP4可提高鹿茸间充质细胞的增殖活性,且明显高于IGF-I,并与IGF-I有协同促进作用。早期、传代次数较少的幼嫩鹿茸间充质细胞对BMP4较敏感。不同浓度的睾酮,均显著抑制了BMP4的促增殖作用,尤其是生理浓度睾酮抑制作用最强。软骨诱导分化培养3 d鹿茸间充质细胞扁平膨大,形态发生明显变化,7 d COLII免疫荧光试验均阳性;14 d细胞集聚呈团,阿尔新蓝染色阳性;21 d BMP4提升COLII表达,具有一定的促进鹿茸间充质细胞成软骨分化的作用,并与睾酮、TGF-β3有协同促进作用,BMP4单独作用主要表现在提升COLX、COLI的表达量,促细胞肥大、成骨分化;生理浓度的睾酮不影响COLX表达,但降低了COLI的表达量;TGF-β3能诱导COLII表达,降低了COLX、COLI的表达量,显著减弱BMP4的促软骨细胞肥大和促成骨分化作用,而睾酮对TGF-β3的这个抑制作用无明显影响。结论 BMP4、IGF-I、TGF-β3和睾酮在鹿茸增殖、分化为软骨细胞、软骨内成骨的不同生长发育阶段中发挥着相互协同或抑制的作用。
