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香叶基香叶基焦磷酸合成酶在肺鳞状细胞癌中的表达及临床意义
1
作者 王鑫 王晓霞 +5 位作者 李彦庆 郑永鑫 乌杰 任猛 贾向东 许天祥 《上海交通大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期312-324,共13页
目的·利用生物信息学和免疫组织化学法探究在肺鳞状细胞癌(lung squamous cell carcinoma,LUSC)组织中香叶基香叶基焦磷酸合成酶(geranylgeranyl diphosphate synthase 1,GGPS1)的表达及其临床意义。方法·首先从UCSC Xena平... 目的·利用生物信息学和免疫组织化学法探究在肺鳞状细胞癌(lung squamous cell carcinoma,LUSC)组织中香叶基香叶基焦磷酸合成酶(geranylgeranyl diphosphate synthase 1,GGPS1)的表达及其临床意义。方法·首先从UCSC Xena平台下载LUSC组织与配对正常组织的转录组数据,使用R语言进行数据标准化和差异表达分析,并利用UALCAN数据库进行验证;采用UALCAN和LinkedOmics数据库分析LUSC患者中GGPS1表达与临床病理特征关系;利用Kaplan-Meier Plotter数据库探究LUSC患者GGPS1表达对预后的影响。应用最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)回归分析筛选基因相关系数及风险评分。通过列线图和校正曲线评价GGPS1对LUSC的诊断价值。采用STRING、GeneMANIA数据库构建GGPS1蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络。运用R语言挑选与GGPS1相关差异基因,并进行基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析。采用免疫组织化学法检测LUSC患者GGPS1表达情况,并分析其与临床病理特征和预后的相关性。结果·通过TIMER2.0数据库检索到GGPS1在多数肿瘤中表达均升高,且在LUSC中呈高表达。UCSC Xena、UALCAN数据库中GGPS1在LUSC的表达高于癌旁组织(均P<0.05)。UALCAN和LinkedOmics数据库发现GGPS1在指标分期较晚患者中的表达水平更高,且Kaplan-Meier Plotter数据库显示LUSC患者GGPS1高表达总生存期(overall survival,OS)较短(P<0.05)。基于LASSO回归评估LUSC患者有较好的风险预测效能。构建LUSC患者的个体化预测模型具有最佳预测准确度。GO、KEGG结果显示,GGPS1相关基因主要与蛋白质代谢、调节脂质和胆固醇代谢过程、尼古丁成瘾、磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferatoractivated receptors,PPAR)信号通路等有关。GGPS1的代谢功能可能促进肿瘤发生。免疫组化结果提示GGPS1主要定位于细胞质中,且LUSC组织中表达高于癌旁组织(P<0.05),GGPS1高表达与LUSC患者肿瘤大小、淋巴结转移和TNM分期有关(均P<0.05),且GGPS1表达高的患者OS明显短于低表达者(P=0.000)。多因素Cox回归分析提示GGPS1可作为LUSC的独立预后因素。结论·相较于正常肺组织,GGPS1在LUSC中表达显著升高,尤其在肿瘤体积较大、淋巴结转移阳性及晚期的患者中表达升高更明显;且GGPS1过表达是LUSC患者预后差的独立预测因子。GGPS1有望成为新的LUSC诊治和预防的分子靶点。 展开更多
关键词 香叶基香叶基焦磷酸合成酶 肺鳞状细胞癌 生物信息学 免疫组织化学 临床意义
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红豆杉香叶基香叶基焦磷酸合成酶基因克隆分析 被引量：7
2
作者 兰小中 孙敏 《西南农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2006年第4期537-543,共7页
20碳单位的香叶基香叶基焦磷酸是紫杉醇生物合成的直接前体,它由香叶基香叶基焦磷酸合成酶催化生成。采用RT-PCR技术从高原植物西藏红豆杉中克隆了编码香叶基香叶基焦磷酸合成酶基因,命名为TwGGPPS(Gen- Bank登录号:DQ 364604)。该基因... 20碳单位的香叶基香叶基焦磷酸是紫杉醇生物合成的直接前体,它由香叶基香叶基焦磷酸合成酶催化生成。采用RT-PCR技术从高原植物西藏红豆杉中克隆了编码香叶基香叶基焦磷酸合成酶基因,命名为TwGGPPS(Gen- Bank登录号:DQ 364604)。该基因编码区长为1 182 bp,编码393个氨基酸的多肽;生物信息学分析表明TwGGPPS定位于质体,在其氨基端具有长为18个氨基酸的质体转运肽;TwGGPPS属于异戊烯基转运酶家族,具有该酶家族特有的2个天冬氨酸富集基序;分子系统进化分析表明植物的GGPPS分为被子植物和裸子植物2种类型,TwGGPPS属于裸子植物类型的GGPPS;对TwGGPPS的蛋白质结构模拟分析结果表明,TwGGPPS由大量的α-螺旋通过随机卷曲连接而成,这些α-螺旋环绕形成一个袋状空腔,其空腔口部为底物结合与碳链延伸的活性部位。对TwGGPPS基因组结构的分析表明该基因没有内含子。该基因的克隆和分析为实现紫杉醇的基因工程提供了一个重要的基因和作用靶点。 展开更多
关键词 西藏红豆杉 紫杉醇 香叶基香叶基焦磷酸合成酶 基因克隆 生物信息学分析
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急性呼吸窘迫综合征患者香叶基香叶基焦磷酸合成酶的表达及其临床意义 被引量：2
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作者 王晓霞 许天祥 +3 位作者 吕镗烽 胥武剑 刘建波 宋勇 《上海交通大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期639-645,共7页
目的·通过检测急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)患者外周血单个核细胞中香叶基香叶基焦磷酸合成酶(geranylgeranyl diphosphate synthase,GGPPS)的表达情况,研究GGPPS在ARDS诊治中的临床意义。方法&#... 目的·通过检测急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)患者外周血单个核细胞中香叶基香叶基焦磷酸合成酶(geranylgeranyl diphosphate synthase,GGPPS)的表达情况,研究GGPPS在ARDS诊治中的临床意义。方法·通过定量反转录聚合酶链反应检测ARDS患者(ARDS组)和正常人群(对照组)外周血单个核细胞中GGPPS mRNA水平,采用蛋白质印迹法(Western blotting)检测ARDS组和对照组外周血单个核细胞中GGPPS蛋白表达水平。同时比较ARDS存活组和死亡组GGPPS的表达差异,并采用Spearman相关分析明确GGPPS表达与ARDS患者临床指标的相关性。结果·ARDS组外周血单个核细胞中GGPPS mRNA水平明显高于对照组(P=0.000),并且随ARDS病情加重逐渐升高(P<0.05)。ARDS组外周血单个核细胞中GGPPS蛋白表达明显高于对照组(P<0.05),并且随病情加重逐渐升高(P<0.05)。ARDS死亡组外周血单个核细胞中GGPPS mRNA水平及蛋白表达水平高于ARDS存活组(P<0.05)。ARDS患者外周血单个核细胞中GGPPS mRNA高表达与高的急性生理与慢性健康评分Ⅱ(APACHE Ⅱ)(r=0.862,P=0.000)、高序贯器官功能衰竭估计(SOFA)评分(r=0.719,P=0.023)、低氧合指数(r=-0.821,P=0.000)、高C反应蛋白(r=0.758,P=0.024)及高白细胞计数(r=0.761,P=0.015)相关。结论·ARDS患者外周血单个核细胞中GGPPS表达水平升高,且其表达水平与ARDS病情严重程度及预后相关,GGPPS有望成为ARDS病情严重程度评估的生物标志物。 展开更多
关键词 急性呼吸窘迫综合征 香叶基香叶基焦磷酸合成酶 预后 生物标志物
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结球甘蓝香叶基芳樟醇合酶基因的克隆及功能分析 被引量：4
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作者 汪一萍 葛洋 +5 位作者 张译心 Asim MUNAWAR 张亚东 毛黎娟 祝增荣 周文武 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期583-593,共11页
萜类化合物在植物防御病虫害等胁迫中具有重要的生物学和生态学功能,香叶基芳樟醇合酶(geranyllinalool synthase,GES)是萜类合成途径中的关键酶。为解析结球甘蓝中GES的功能,本研究采用聚合酶链反应方法克隆了该基因,检测其在生物胁迫... 萜类化合物在植物防御病虫害等胁迫中具有重要的生物学和生态学功能,香叶基芳樟醇合酶(geranyllinalool synthase,GES)是萜类合成途径中的关键酶。为解析结球甘蓝中GES的功能,本研究采用聚合酶链反应方法克隆了该基因,检测其在生物胁迫诱导下的表达特性,并对其蛋白质的原核表达特性及生化功能进行了研究和测定。结果表明:BoGES蛋白质的氨基酸序列在十字花科植物中高度保守;小菜蛾、丁香假单胞菌(Pst DC3000)、水杨酸、茉莉酸甲酯诱导均能上调BoGES基因的表达,说明该基因参与生物胁迫诱导的反应;该蛋白质能够以香叶基香叶基焦磷酸为底物催化合成香叶基芳樟醇。此外,用“Y”型嗅觉仪测定玉米螟赤眼蜂对不同浓度香叶基芳樟醇的行为反应,发现香叶基芳樟醇能够吸引赤眼蜂。综上所述,本研究对结球甘蓝中的BoGES基因功能进行了系统研究,为进一步研究十字花科植物中萜类合酶及萜类化合物的生物学和生态学功能提供了科学依据。 展开更多
关键词 结球甘蓝 萜类合酶 生物胁迫 香叶基芳樟醇 香叶基芳樟醇合酶
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基于关键节点代谢流重排提高酿酒酵母的香叶基香叶醇产量 被引量：2
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作者 吴伟鹏 于洪巍 +3 位作者 叶丽丹 周萍萍 姚震 边旗 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期877-884,共8页
香叶基香叶醇(geranylgeraniol,GGOH)是生产香料、药物、维生素A和E的重要中间体,其生物活性构型为(E,E,E)-GGOH。为了提高酿酒酵母的(E,E,E)-GGOH产量,在表达了香叶基香叶基焦磷酸合酶-法尼基焦磷酸合酶融合酶(BTS1-DPP1)和香叶基香叶... 香叶基香叶醇(geranylgeraniol,GGOH)是生产香料、药物、维生素A和E的重要中间体,其生物活性构型为(E,E,E)-GGOH。为了提高酿酒酵母的(E,E,E)-GGOH产量,在表达了香叶基香叶基焦磷酸合酶-法尼基焦磷酸合酶融合酶(BTS1-DPP1)和香叶基香叶基焦磷酸合酶-二酰基甘油二磷酸磷酸酶融合酶(BTS1-ERG20)的初始菌株(产34.85mg?L^(-1)GGOH)的基础上,本实验进一步利用代谢工程的手段对法尼基焦磷酸(FPP)代谢节点处进行代谢流重排。一方面,过表达了来源于红法夫酵母的香叶基香叶基焦磷酸(GGPP)合酶突变体(Crt E03M),增加了前体物质GGPP的供应,从而将GGOH产量提高了1.6倍,达到56.04mg?L^(-1);另一方面,利用葡萄糖诱导性弱启动子PHXT1对竞争支路关键酶角鲨烯合酶(ERG9)进行下调,从而使GGOH产量提高4.5倍,达到156mg?L^(-1)。同时,通过敲除GAL80基因构建了葡萄糖调控的GAL体系,用以控制GGOH的合成,与PHXT1控制的角鲨烯合成支路一起,构成了顺序表达体系,最终,以十二烷为有机相,在摇瓶中进行两相发酵,培养72 h后获得GGOH产量183.07mg?L^(-1),与初始菌株相比提高了5倍。本工作对其他FPP下游途径的代谢调控具有借鉴意义。 展开更多
关键词 香叶基香叶醇 代谢调控 顺序表达 葡萄糖响应 香叶基香叶基焦磷酸合酶
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PjFPS和Pjβ-AS双基因协同作用对珠子参皂苷生物合成的影响 被引量：1
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作者 陈勤 刘美佳 +3 位作者 刘迪秋 曲媛 崔秀明 葛锋 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期428-436,共9页
法尼基焦磷酸合酶(PjFPS)和β-香树脂醇合酶(Pjβ-AS)是珠子参皂苷(Panax japonicus saponins,PJS)生物合成途径中可能的关键酶。通过在珠子参(P.japonicus)细胞中同时过表达PjFPS和Pjβ-AS基因,探讨PjFPS和Pjβ-AS对PJS生物合成的协同... 法尼基焦磷酸合酶(PjFPS)和β-香树脂醇合酶(Pjβ-AS)是珠子参皂苷(Panax japonicus saponins,PJS)生物合成途径中可能的关键酶。通过在珠子参(P.japonicus)细胞中同时过表达PjFPS和Pjβ-AS基因,探讨PjFPS和Pjβ-AS对PJS生物合成的协同作用。结果表明,PjFPS和Pjβ-AS是PJS生物合成途径中的关键酶基因,对珠子参皂苷的生物合成具有调节作用。过表达PjFPS和Pjβ-AS的细胞系中,PJS合成途径相关的多个关键酶基因的表达水平有不同程度的提高,且PJS的含量最高为普通细胞系的2.4倍。虽然单独过表达PjFPS也可增加PJS的合成,但双基因(PjFPS和Pjβ-AS)协同调控PJS合成的效果更好。 展开更多
关键词 三萜皂苷 生物合成 珠子参 法尼基焦磷酸合酶 β-香树脂醇合酶
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丹参SmGGPPS3基因的克隆及表达分析 被引量：19
7
作者 化文平 宋双红 +1 位作者 智媛 王喆之 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期50-57,共8页
香叶基香叶基焦磷酸合酶(Geranylgeranyl pyrophosphate synthase,GGPPS)是植物细胞二萜类物质合成的重要调节靶点。本研究从药用植物丹参中克隆了一条新的GGPPS基因(SmGGPPS3),基因全长2908 bp,包含一个931 bp的内含子和一个960 bp的... 香叶基香叶基焦磷酸合酶(Geranylgeranyl pyrophosphate synthase,GGPPS)是植物细胞二萜类物质合成的重要调节靶点。本研究从药用植物丹参中克隆了一条新的GGPPS基因(SmGGPPS3),基因全长2908 bp,包含一个931 bp的内含子和一个960 bp的编码序列。推测的氨基酸序列与蓖麻、橡胶、拟南芥等植物GGPPS一致性达到67%以上。实时定量PCR结果显示,SmGGPPS3基因在丹参不同发育时期不同器官中表达差异显著,同时受茉莉酸甲酯和病原菌的诱导。遗传互补实验也表明,SmGGPPS3编码蛋白具有GGPP合酶的活性。 展开更多
关键词 丹参 香叶基香叶基焦磷酸合酶(GGPPS) 基因克隆 基因表达
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