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人白细胞抗原DQB15'-调控区序列与I型糖尿病的关联
应用聚合酶链反应(PCR)、PCR/SSCP和克隆测序等方法比较分析汉族1-型糖尿病患者与正常对照者HLA-DQB1 5'-调控区多态性.结果显示携带不同等位基因的患者与对照者DQB1 5'-调控区y、s box核苷酸序列相同,且与白种人基因结构一致;y box核苷酸序列存在二种结构,CCTAGAGACAGATT序列常常与DQB1.0302等位基因在同一单倍型;转录起始位点至y box间-44至-61位存在多态性,-59至-61位AAG等位基因可能与1-型糖尿病易感相关联;在2例携带DQB1.0601等位基因患者的-131至-128位间发现CACC→ACA A单个碱基取代突变.表明HLA- DQB1基因5'-调控区主要作用元件旁侧核苷酸变异可能参与1-型糖尿病的病因学.
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转化生长因子β1及其信号转导分子Smad 2在病变肾小球中的表达及其意义
目的探讨转化生长因子β1(TGF-β1)及其信号转导分子Smad 2在肾小球肾炎中的表达及其意义.方法以11例肾小球轻微病变为对照组, 对各种不同组织学类型的IgA肾病40例、膜性肾炎10例、硬化性肾炎11例的肾穿刺活检标本,分别行原位分子杂交检测肾小球Smad 2 mRNA的表达和免疫组织化学ABC方法观察TGF-β1、Ⅳ型胶原及纤连蛋白在肾小球中的染色强度,并对其检测结果作图像分析处理.结果除轻微病变型IgA肾病的Smad 2 mRNA表达外,其他病理类型肾炎中病变肾小球TGF-β1蛋白和Smad 2 mRNA的表达均高于对照组,且两者在肾小球中的表达与Ⅳ型胶原、纤连蛋白在肾小球中的沉积呈正相关.结论 TGF-β1及其信号转导分子Smad 2可能参与了病变肾小球细胞外基质的过量积聚,在肾小球硬化过程中起重要作用.
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组蛋白乙酰化及其与肿瘤的关系
真核细胞中染色质的基本单位核小体,由核心组蛋白(H2A、H2B、H3和H4)、H1及DNA组成.核小体组装过程中,(H3/H4)2四聚体首先与DNA结合,随后两个H2A/H2B异二聚体,结合到(H3/H4)2结合处的5′和3′DNA上形成核小体.核小体结构修饰是DNA复制、转录、修复过程中的关键步骤.早在30多年前,Allfrey等已发现核心组蛋白N-端乙酰化能调节多种反式作用因子与核小体结合,从而影响基因转录.此后研究不断深入,发现组蛋白可有多种修饰方式:泛素化、磷酸化[1]、乙酰化[2]、甲基化等,它们单独(协同)调节基因转录[3].其中组蛋白乙酰化是解除核小体抑制作用的主要机制,受组蛋白乙酰基转移酶(histone acetyltransferases,HATs)和组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)的调控.本文就组蛋白乙酰化与基因转录及其在肿瘤发生、发展中的作用作一综述.
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TGFβ1基因转录调控研究
转化生长因子β1是一种多功能的细胞活性调节因子,TGF-β1失调在多种疾病的形成中发挥重要作用,在不同的组织器官和不同的疾病进程中其作用不同,调节不同组织中TGF-β1蛋白的表达对于疾病的治疗有重要意义,TGF-β1基因启动子序列的成功克隆为在分子水平了解这种蛋白的调节机制提供了基础.现就TGF-β1基因启动子的结构、顺反式作用因子、细胞因子反应元件以及其基因多态性对其活性影响的相关研究进展进行了阐述.
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血清类粘蛋白2下调乙型肝炎病毒表面抗原基因启动子Ⅰ转录活性的研究
目的:探讨血清类粘蛋白2(ORM2)对乙型肝炎病毒(HBV)表面抗原基因启动子Ⅰ(HBV-SP Ⅰ)转录的激活作用.方法:以我实验室前期得到的HBV-SP Ⅰ的酵母单杂交系统筛选结果为基础,利用生物信息学技术确定ORM2的基因编码区域,聚合酶链反应(PCR)扩增ORM2编码基因,克隆至真核表达载体pcDNA3.1(-)中,构建pcDNA3.1(-)-ORM2载体;将该质粒与SP Ⅰ的氯霉素乙酰转移酶(CAT)报告载体pCAT3-SP Ⅰ共转染肝癌细胞系HepG2细胞系,并以pCAT3-SP Ⅰ单独转染HepG2细胞系作为对照,酶联免疫吸附法(ELISA)检测CAT的表达活性.结果:pCAT3-SP Ⅰ在HepG2细胞中能够启动CAT的表达;共转染实验中pCAT3-SPⅠ+pcDNA3.1(-)-ORM2组CAT的表达活性较pCAT3-SP Ⅰ下降了81.9%.结论:ORM2蛋白具有对HBV-SP Ⅰ的反式抑制作用.本实验验证了我室利用酵母单杂交技术筛选HBV-SP Ⅰ特异结合蛋白的结果,为进一步了解HBV-SP Ⅰ的转录调控机制及其与SPI结合的反式作用因子提供了新的线索.
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反式作用因子中血清反应因子变化与心力衰竭关系的研究
目的研究反式作用因子与心力衰竭相关蛋白表达量变化的关系。方法运用生物信息学方法对4种心力衰竭相关蛋白质的基因序列5'调控区进行反式作用因子定位分析,应用免疫组化法检测40例尸检心肌标本中血清反应因子水平。结果通过定位分析,预测出9种反式作用因子可能在心力衰竭发生发展过程中对心力衰竭相关蛋白发挥转录调控作用,选择其中的血清反应因子(SRF)为例,经免疫组化分析得出:正常成人心脏中SRF量处于高水平,SRF阳性细胞百分率为(91.6±10.05)%;在慢性心力衰竭患者中SRF表达水平明显降低,仅(28.73±12.79)%,且SRF水平与心功能分级呈负相关;在急性心肌梗死患者中,SRF表达水平较慢性心力衰竭者高,为(45.33±13.30)%,较正常组仍明显降低。结论血清反应因子在心力衰竭发生发展过程中通过其自身量的变化对心力衰竭相关蛋白表达起转录调控作用。
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转录因子GATA-4在心血管系统中作用的研究进展
转录因子是调控DNA转录过程的反式作用因子,它能识别并结合特定的DNA调节序列,是转录必需的可溶性蛋白质分子.GATA属于锌指蛋白转录因子,含有两个锌指结构,是直接与(T/A)GATA(A/G)序列结合的高保守的DNA结合域.GATA家族有6个成员,其中GATA-1,-2,-3对造血组织发育很重要,而GATA-4,-5,-6对大量心脏基因表达的直接调节非常重要.GATA-4是与心脏发育密切相关的一种特定细胞核转录因子,是目前心血管领域的研究热点.它在心脏前体细胞分化、心脏发育、心肌肥厚和抗凋亡以及基因突变引起先天性心脏病等方面发挥着重要的调节作用,现综述如下.
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阻断炎症介质的信号转导对极限肝切除术后大鼠肝内细胞因子表达的影响
目的探讨炎症介质特异性阻断剂AG490对极限肝切除术后大鼠细胞因子信号转导及肝内细胞因子表达的影响.方法将90%肝切除大鼠38只分为对照组(n=10)和AG490组(n=28),后者术中至术后36 h内每12 h腹腔内注射AG490(1 mg/kg),其间检测肝组织中磷酸化Janus激酶2(Jak2)和信号转导与转录激活子3(Stat3)蛋白水平,并测定剩余肝中白细胞介素6(IL-6)和白细胞介素10(IL-10)的表达.结果应用AG490后,术后8 h和12 h细胞因子信号蛋白Jak2和Stat3磷酸化显著下降并递次改变,大鼠肝脏中IL-6表达、IL-6/IL-10比值下降,而IL-10的表达增高.结论阻断Jak2与Stat3细胞因子信号通路能使剩余肝内促炎细胞因子表达下降和抗炎细胞因子表达升高,减轻极限肝切除术后大鼠体内炎症反应.
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白细胞介素2受体α基因负调控元件相关结合蛋白的筛选与克隆
白细胞介素2受体(IL-2R)α亚基的胞内末端较短,可能不直接参与IL-2的信号传递,但它在激活淋巴细胞中的特异表达以及与IL-2结合参与淋巴细胞增殖和免疫应答强度的调控.本组曾报道IL-2Rα基因5'端顺式调控元件NRE不仅与其3'端下游NRE反向重复序列(NIRS)共同参与对IL-2Rα基因表达的调控,同时反式作用因子可能通过NRE和/或NIRS以及单链或双链DNA的选择性影响该基因的启动子活性[1].为研究IL-2Rα基因NRE的作用机制,本组对其特异的结合蛋白进行了研究.
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新型Tet-On反式激活因子对GDNF基因腺相关病毒载体表达调控的研究
目的通过在胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)基因腺相关病毒(AAV)表达载体中插入改良的Tet-On调控因子,达到有目的调节GDNF的表达,避免基因过度表达或重组可能对宿主产生的危害.方法首先在pAAV-GDNFflag前病毒质粒的hHG部分插入寡核苷酸序列,通过含相应酶切位点的引物,聚合酶链反应(PCR)扩增反式激活因子rtTA2s-S2和四环素反应元件(TRE),并插入寡核苷酸序列,构建pAAV-rtTA2s-S2-TRE-GDNFflag.与辅助质粒共转染HEK293细胞完成重组腺相关病毒(rAAV)载体的包装,氯化铯梯度超速离心分离病毒裂解液,半透膜提纯病毒载体,实时定量PCR(RQ-PCR)检测病毒效价.rAAV感染HEK293细胞,荧光显色和Western印迹法检测rtTA2s-S2的体外调控;rAAV感染Wistar小鼠腓肠肌,酶联免疫吸附实验(ELISA)检测GDNF基因表达的体内调控.结果体外实验强力霉素阳性组Western印迹可见明显GDNF条带,阴性组未见;体内实验强力霉素阳性组GDNF在2周内表达(32.6 pg/ml±2.6 pg/ml),高于强力霉素阴性组(10.1 pg/ml±2.4 pg/ml),差异有统计学意义.结论 Tet-On反式激活因子rtTA2s-S2、TRE和GDNF基因可构建在同一AAV载体,通过调节诱导剂强力霉素的浓度,rtTA2s-S2在体内和体外均能有效调控下游目的基因GDNF的表达.
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Stat3在人胃癌细胞株和组织中的组成性激活及其临床意义
目的探讨信号传导及转录活化因子Stat3在不同类型的人胃癌细胞株和组织中的激活情况及其与胃癌临床病理因素的关系.方法分别采用Western 印迹法和凝胶阻滞电泳(EMSA)法检测人正常胃黏膜上皮细胞3T3和5种不同分化类型的人胃癌细胞株(MKN28、SGC7901、MKN45、AGS 和 NCI-SNU-1)中Stat3蛋白的表达和Stat3 DNA的结合活性;免疫细胞化学染色确定磷酸化Stat3(P-Stat3)蛋白在胃癌细胞内的定位;免疫组织化学法检测50例胃癌组织及正常胃黏膜中P-Stat3蛋白的表达.结果与正常胃黏膜上皮细胞3T3相比,Stat3在5种不同分化类型的人胃癌细胞株中有较高的活性.中分化和低分化胃腺癌细胞株(SGC7901、MKN45和AGS)中Stat3的激活水平高于其他类型的细胞株(MKN28和NCI-SNU-1).P-Stat3的染色定位于AGS细胞的细胞核.胃癌组织中P-Stat3蛋白的表达水平较正常胃黏膜高, 特别是中分化和低分化胃癌组织尤为显著(P<0.05).Ⅱ、Ⅲ期胃癌组织中P-Stat3蛋白表达水平显著高于Ⅰ期胃癌(P<0.05),Ⅳ期胃癌组织中P-Stat3的蛋白表达水平与Ⅰ期胃癌之间差异无显著意义(P>0.05).P-Stat3蛋白的表达水平与胃癌的分化程度相关.结论 Stat3在各种类型的人胃癌细胞和胃癌组织中都有较高的活性;JAK/STAT信号传导途径可能在胃癌的发生、发展中起重要的作用.
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催乳素基因转录调控的分子机制
大鼠催乳素(rPRL)基因转录调控过程主要涉及顺式作用元件和反式作用因子.目前,已鉴定出多种rPRL基因的反式作用因子,如垂体特异转录因子、催乳细胞特异转录因子和雌激素受体等.这些反式作用因子结合于rPRL基因上相应的顺式作用元件,发挥基因转录调控功能.此外,某些激素、多肽、生长因子、神经递质、第二信使、即早基因以及DNA结构的变化也能影响rPRL基因转录过程.
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成人T细胞白血病细胞中Bcl-3过表达对NFκB通路的影响
人类T淋巴细胞白血病病毒(HTLV-1)编码的Tax蛋白是其引起成人T细胞白血病(ATL)的重要致病蛋白,Tax蛋白也称转录激活蛋白,是一种反式作用因子,可通过反式作用元件激活病毒的转录,同时具有反式激活宿主细胞相关基因的作用,特别是持续激活NFκB通路,从而引起宿主细胞恶性转化,而发展为ATL[1].
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细胞核基质研究进展
核基质是细胞核内一个精密的动态变化的蛋白网络结构,它不仅构成细胞核的支架结构,而且参与诸如DNA复制、基因表达调控、RNA加工装运等重要生命过程.核基质作为反式作用因子与MARs相互作用在各种层次上对基因表达进行调控,并通过许多途径参与细胞癌变过程.本文从核基质结构、DNA复制、基因调控、核基质与肿瘤和细胞凋亡的关系等方面进行综述.
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肿瘤相关基因转录调控蛋白的识别与研究进展
癌相关基因主要包括两大类,即原癌基因与抑癌基因.在自然或实验条件下原癌基因的活化或者抑癌基因的失活具有诱导细胞恶性转化功能.癌相关基因的表达调控异常是细胞癌变中的重要事件.在癌相关基因转录调控中,转录调控蛋白作为反式作用因子(trans acting factors)与基因自身的顺势作用元件(cis acting elements)相互作用,实现对基因转录水平的调控.故深入研究癌相关基因的反式作用因子,有助于我们解析癌相关基因的表达调控机制,从而为以基因干预为目的的靶向治疗提供有价值的理论依据.
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白假丝酵母菌唑类耐药相关的转录调控研究进展
近30年来,白假丝酵母菌已成为导致免疫功能低下患者发病和死亡常见的条件致病性真菌.随着临床上唑类药物的频繁使用,耐药菌株不断被检出,其耐药机制研究也备受关注.近年来,其在转录调控水平的机制研究也取得了很大进展,明确了耐药相关编码基因的顺式作用元件和反式作用因子,并部分阐述了相应的作用机制.文章就白假丝酵母菌唑类药物耐药相关的转录调控研究进展作一综述.
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Ⅰ型胶原基因转录调控的研究进展
调控Ⅰ型胶原(COL1)基因转录的顺式作用元件位于启动子和第一个内含子中.顺式作用元件及其结合的转录因子有生物种类特异性.一些转录因子以不同的亲和力与其部分潜在结合位点结合,它们间的相互作用稳定了DNA的环状结构,并引发转录.转化生长因子-β(TGF-β)、胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)、干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等细胞因子在转录水平参与COL1基因的调控,在COL1基因启动子上有它们的反应元件.
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应用酵母单杂交技术筛选乙型肝炎病毒表面抗原基因启动子Ⅰ的结合蛋白
目的:寻找与乙型肝炎病毒(HBV)表面抗原基因启动子I(SPI)相互作用的特异性结合蛋白,进一步探讨肝细胞中的蛋白对于HBV复制和表达的调节作用,阐明其分子作用机制.方法:应用酵母单杂交体系,以3重复串连的SPI核心序列为“诱饵”,对酵母细胞中的人肝细胞cDNA文库进行筛选,应用DNA序列测定及生物信息学方法对筛选出的结果进行分析.结果:共获得了12个双阳性克隆,编码10种不同的蛋白.其中有3个未知功能蛋白,其余为血清类粘蛋白2、丝氨酸脱水酶、人肝细胞生长因子样蛋白等蛋白.结论:这些蛋白在酵母细胞内SPI核心序列结合,可能是作用于SPI的反式作用因子,但它们对HBV-SPI是否有转录调控作用,笔者正进行进一步的研究.
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PDGF-B链基因上游序列中与HMGI结合A-T丰富区的初步分离和鉴定
一些动脉粥样硬化相关致病因素可诱导内皮细胞和单核细胞中血小板源生长因子-B链(PDGF-B)基因表达,这一过程涉及众多反式作用因子和基因上游调控序列之间的相互作用.染色体结合蛋白--高迁移率蛋白Ⅰ(HMGI)可通过与DNA上的A-T丰富区结合,影响多种基因的转录.目的:分离和鉴定PDGF-B链基因上游序列中与HMGI结合的A-T丰富区,并初步分析其功能.方法:DNA重组技术和凝胶迁移率改变法(EMSA).结果:重组人HMGI蛋白(rHMGI)可与PDGF-B链基因上游序列结合.在-1758/+43 bp片段内至少存在两个与HMGI结合的A-T丰富区,其中一个位于-190/+43 bp片段内,可能是涉及TATA盒在内的TTTATAAA,另一个位于-1304/-990 bp内,该区有两个TTTATAAA序列.被蛋白激酶C和CDC2激酶磷酸化的rHMGI与-1304/990 bp片段内A-T丰富区的结合活性明显减低,但未观察到PKC磷酸化明显减弱rHMGI与-190/+43 bp片段的结合.在肿瘤坏死因子α(TNFα),弱氧化低密度脂蛋白(mmLDL)和血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)处理的ECV304核抽提物中,加入低剂量的rHMGI显著增强核转录因子NF-κB与PDGF-B链基因上游切应力反应元件(SSRE)的结合,并呈一定的剂量依赖性.结论:高迁移率蛋白Ⅰ可与PDGF-B链基因上游一个或数个A-T丰富区结合,促进转录因子NF-κB与SSRE的相互作用,并可能受蛋白激酶C和CDC2激酶的磷酸化调节.这对深入阐明致动脉粥样硬化相关因素诱导PDGF-B链基因转录的机制具有重要意义.
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α及β地中海贫血的分子基础探析
地中海贫血是一种起源于地中海及东南亚地区的,广泛传播的遗传疾病.现今普遍认为,α及β珠蛋白基因簇的上游顺式元件是调控α及β珠蛋白基因表达的关键因素.然而在过去的十年间,一些由不属于α及β珠蛋白基因簇的基因突变所引起的地中海贫血屡有发生,如ATRX和ATMDS综合症.因此,反式作用因子也逐步引起科学界的注意.现对影响α及β珠蛋白基因表达的顺式元件和反式作用因子及特定的基因突变模式作一概述.