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《郑州大学》 2004年
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应用基因芯片研究同型半胱氨酸对ECV-304细胞基因谱表达的影响

宋光辉  
【摘要】:背景和目的:冠心病(Coronary Heart Disease,CHD)又称缺血性心脏病,绝大多数是由动脉粥样硬化引起,是一种严重危害人类健康的常见病、多发病。八十年代以来,我国冠心病发病率逐年上升,并呈现低龄化趋势。据世界卫生组织估计,到2020年左右,我国和其他发展中国家,会迎来冠心病的“流行”顶峰。积极消除冠心病的危险因素,可有效防止冠心病的发生、发展。除高血脂、高血压、吸烟、糖尿病、肥胖等常见的冠心病易患因素外,新近研究提示高同型半胱氨酸血症(hyperhomocysteinaemia,HH(e))也是冠心病一个独立的危险因素。Ross提出的“内皮损伤应答学说”认为内皮结构和功能损伤是动脉粥样硬化发生的始动因素。目前研究发现,高浓度同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)可通过内皮毒性作用、损害内皮依赖的舒张功能及影响内皮粘附功能等方式造成内皮结构和功能损伤,但其潜在的基因水平的机制尚不清楚。传统的RNA方法学如Northern斑点杂交分析一次只能研究一种基因,成本高,效率低;而新兴的基因芯片技术,提供了一种基因差异表达的高通量研究工具。本实验应用基因芯片技术研究了高浓度HCY对人脐静脉内皮细胞ECV-304基因表达的影响,以探讨HCY导致血管内皮损伤和动脉粥样硬化的基因机制。 方法:人脐静脉内皮细胞ECV-304于37℃ 5%CO_2培养箱中培养,每48小时更换培养液一次,密度达80%以后,换成不含胎牛血清的DMEM培养液,分成对照组和实验组,对照组加入10 μmol/L的HCY,实验组加入500μmol/L的HCY继续培养24h;提取细胞RNA并经逆转录反应制成带荧光标记的cDNA探针,其中对照组探针用Cy3-dCTP标记,实验组探针用Cy5-dCTP标记;经预杂交、杂交、洗涤后用Scan Array 4000扫描仪扫描芯片。 郑州大学2以)4年硕士毕业论文应用基因芯片研究同型半胧氨酸对ECv-304细胞基因谱表达的影响 结果:每张芯片总点样数4096点,包括65个阳性对照基因、8个阴性对照 基因、4个定位基因、220个空白对照基因、和3799个待研究基因。芯片实验重 复1次,芯片1差异表达的基因有186种,芯片2差异表达的基因有155种,两 芯片共同差异表达的基因共计52种,其中,表达上调的基因5种,表达下调的 基因47种。表达降低的基因有:(1)蛋白质合成类:Genebank_功号:NM--001961 (真核翻译延伸因子2 mRNA);NM--000635(调节因子XZ mRNA):N处005104 (BRDZ mRNA);N处002695(RNA多聚酶11多肤E mRNA);N犯004184(色氨酞一tRNA 合成酶mRNA);(2)细胞周期蛋白类:N处001950(EZF转录因子4 mRNA);N处000302 (PLOD mRNA);NM--005777(RNA结合基序蛋白mRNA);N犯031846(微管相关蛋 白2 mRNA);(3) DNA结合、转录和转录因子类:N犯014233(上游结合转录因 子mRNA);NM--012225(核酸结合蛋白2 mRNA);N处001521(GTF3CZ mRNA); N犯005839(SRRMI mRNA);N犯001455(叉头框03A mRNA);(4)离子通道和运 输蛋白类:N处002996(CX3C趋化因子mRNA);N犯030878(甲苯磺丁脉轻化酶 mRNA);N处004519(钾离子通道 KCNQZ mRNA);NM--003562(SLC25All mRNA); N犯005628(SLCIAS mRNA);(5)细胞骨架和运动类NM_003827(N一乙基马来酞 亚胺敏感因子吸附蛋白Q mRNA);NM--O0ll02(a一辅肌动蛋白mRNA);N犯006417 (干扰素诱导蛋白44 mRNA);NM--004475(穴样内陷浮舰蛋白mRNA);(6)细 胞受体类:NM--006801(内质网滞留信号序列受体1 mRNA);N处007184(NlseH mRNA);(7)免疫相关类:NM一000386(争光霉素水解酶mRNA);NM--003550(酵母 有丝分裂阻滞缺陷同源基因样基因1 mRNA);N处004506(热休克转录因子2 mRNA);N处025263(富含脯氨酸多肤3 mRNA):(8)细胞信号和传递蛋白类: NM_003617(G蛋白信号5调节子);NMseO00840(代谢型谷氨酸受体mRNA); NM_005990(丝氨酸/苏氨酸激酶10 mRNA);N处000809(Y一氨基丁酸a4受体 mRNA);N比006225(磷脂酶C 6 4 mRNA);(9)代谢类:N处001482(氨基乙酸 眯基转移酶);N处003463(蛋白酪氨酸磷酸酶IVA型1号mRNA);N处001493(二 磷酸鸟昔解离抑制因子x mRNA);N犯00一610(酸性磷酸酶2 mRNA);NM 003291 (三胎基肤酶2 mRNA);NM_002708(蛋白磷酸酶l,a型催化亚单位mRNA);(20) 其它类:AB020631(KIAA0824蛋白mRNA);AB002318(KIAA0320基因mRNA); AB01 1102(KIAA0530蛋白mRNA);AB011153(KIAA0581蛋白mRNA);ABO6752O 郑州大学2004年硕士毕业论文应用基因芯片研究同型半肤氨酸对ECV-304细胞基因谱表达的影响 (KIAA1933蛋白mRNA);AB014560(KIAA0660蛋白mRNA)。 表达增高的基因有:(l)蛋白翻译合成类:NM--002806(265蛋白降解体ATP 酶6 mRNA);(2)代谢类:N犯002490(NDUFA6 mRNA);N犯006476(ATPSL mRNA); (3)其它类:NM石005950(MTIG mRNA);NM--003380(VIM mRNA)。 结论:本实验应用基因芯片技术研究了高浓度HCY对人脐静脉内皮细胞 ECV一304基因表达的影响,共发现52条差异表达的基因,其中,表达上调的基 因5条,表达下调的基因47条。主要包括与细胞信号传递、细胞骨架和运动、 细胞周期、转录及转录因子、蛋白质合成、离子通道、细胞受体、免疫和代谢等 相关的基因。除NM--002695(RNA多聚酶11多肤E mRNA)、N犯001961(真核 翻译延伸因子2 m
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:R541.4

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