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细菌sRNA功能、预测及鉴定方法的研究进展
生物体中除了mRNA、tRNA、rRNA三种我们熟知的RNA外,还存在大量的非编码RNA (non-coding RNA).它们隐藏于基因组内的信息层,有学者称之为基因组内“暗物质”,不可见却执行着新层次调控基因表达的功能[1].研究者在对非编码RNA的研究中发现了大量具有转录后调控功能的非编码小RNA,如MicroRNAs(miRNAs)、Small interfering RNAs(siRNAs)、Piwi-interacting RNAs (piRNAs)、ScanRNAs (scnRNAs)等.其中,长度40至500个核苷酸的非编码RNA通常定义为small RNA (sRNA).sRNA广泛存在于细菌、古生菌和真核生物体内.
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喉癌组织中LCRG1基因启动子的克隆、突变和甲基化检测
目的 观察喉癌候选抑瘤基因(laryngeal carcinoma related gene 1,LCRG1)启动子的功能.方法 (1)通过5′-缺失突变、瞬时转染与荧光素酶报告基因活性检测,进一步分析与LCRG1基因表达调控有关的小启动子区域;(2)通过PCR-单链构象多态性(PCR-single-strand conformation polymorphism,PCR-SSCP)技术检测40例喉癌组织中LCRG1基因启动子突变;(3)应用甲基化特异性PCR(methylation specific PCR,MSP)技术检测40例喉癌组织中LCRG1基因启动子甲基化状态;(4)采用RT-PCR技术检测40例喉癌组织中LCRG1基因的表达.结果(1)LCRG1基因小启动子片段位于转录起始位点上游-169~-57位点;(2)喉癌组织中LCRG1基因启动子无突变;(3)40例喉癌组织中有5.00% LCRG1基因启动子甲基化改变;(4)RT-PCR检测显示40%(16/40)喉癌组织中LCRG1基因表达下调.结论 LCRG1基因小启动子位于转录起始位点上游-169~-57位点的DNA片段;LCRG1基因启动子甲基化部分改变可能参与该基因的表达调控.
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浅谈糖皮质激素抵抗型哮喘
哮喘是一种常见病,在美国,成人中约有5%-12%患有哮喘,每季度要花费约110亿美元[1].支气管哮喘是一种由肥大细胞,嗜酸粒细胞和淋巴细胞共同参与的气道慢性炎症.糖皮质激素(Glucocorticoid,GC)通过可溶性受体蛋白转录调控数种靶基因能有效的缓解支气管哮喘患者症状,减轻气道炎症,改善肺功能.但在哮喘的治疗中约有1/1000-1/10000的患者对GC的治疗并无多大效果,即糖皮质激素抵抗型哮喘(Steroid resistant asthma,SR).
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孕烷X受体介导的代谢酶和转运体转录调控及其在化疗药物耐药中的作用
孕烷X受体(PXR,NR1I2)是生物体内药物代谢酶和转运体基因表达的主要调控因子之一.近来研究发现,PXR介导的药物代谢酶和转运体的过表达,与化疗药物多药耐药的产生密切相关.鉴于PXR在药物代谢酶和转运体调控中的重要性和PXR转录调控的多样性,有必要对其导致的多药耐药形成机制进行更深入的研究.本文综述了PXR介导的代谢酶和转运体基因表达调控机制,及其引起化疗药物多药耐药的相关研究进展,为提高化疗药物敏感性、逆转化疗药物的多药耐药提供有效的治疗策略.
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维生素D受体变异对下游靶基因转录调控的研究进展
维生素D3是人体必需的一种维生素,属于类固醇激素,在体内的主要活性形式为1,25(OH)_2VD3(简称VD3),在体内具有重要的生物学功用,其所有作用的实现都是通过维生素D受体(VDR)来介导的.VDR与VD3结合后,可以调控下游一系列靶基因的转录,发挥其调节钙磷代谢、调控细胞生长分化等作用;另外VDR还在药物代谢、转运、以及药物疗效中起关键作用.VD3的抗肿瘤机制之一也是当今日益受到重视的化学性保护作用:VD3通过VDR诱导了药物代谢酶CYP450,对内外源性物质尤其是一些前致癌物进行代谢分解继而排出体外的能力加强从而起到抗肿瘤的作用;由此VDR基因变异所产生的蛋白数量或质量的改变也就预示了其在临床上将产生深远影响.
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维生素D受体基因Fok Ⅰ多态对CYP3A4转录调控的影响
目的:研究人维生素D受体(human vitamin D receptor,hVDR)基因翻译起始密码子Fok Ⅰ突变介导CYP3A4诱导表达的调控能力与野生型比较有无统计学差异.方法:从肝脏组织标本中提取总RNA,RT-PCR法扩增获得野生型hVDR基因cDNA序列,并用定点诱变的方法获得含Fok Ⅰ突变的hVDR cDNA序列,构建野生型和突变型的真核表达载体;同时构建含CYP3A4近端ER6元件的荧光素酶报告基因载体.将hVDR真核表达载体、CYP3A4报告基因载体和内对照载体共同瞬时转染COS-7细胞,转染24 h后用1、10、100 nmol/L的1,25(OH)_2D_3孵育48 h,后裂解细胞分析荧光素酶活性.结果:Fok Ⅰ突变型和野生型hVDR真核表达载体以及CYP3A4荧光素酶报告栽体均构建成功.瞬转后胞内荧光素酶活性检测显示,各浓度1,25(OH)_2D_3孵育后hvDR基因Fok Ⅰ突变型组与野生型组均可激活CYP3A4的转录;但各维生素D_3(vitamin D_3,VD_3)浓度下,突变型组与野生型组的荧光素酶比活性值没有统计学差异.结论:与VD_3结合后,hVDR Fok Ⅰ突变型与野生型均能激活CYP3A4的诱导表达,但与野生型比较,Fok Ⅰ突变不能导致VDR蛋白转录激活调控能力的改变.
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人中脑星形胶质来源的神经营养因子基因启动子区域的克隆及活性检测
目的 克隆人中脑星形胶质来源的神经营养因子MANF(mesencephalic astrocyte-derived neurotrophie factor)基因的启动子区域,并鉴定其转录活性.方法 利用TESS在线软件分析MANF基因上游序列中潜在的顺时作用元件.以HepG2细胞的总基因组为模板,通过PCR反应扩增了MANF基因5′非翻译区1 415 bp片段,并将此片段插入到不含有启动子的pEGFP-1载体中构建了pEGFP-1-MANF-5F重组质粒.用脂质体介导的方法将pEGFP-1-MANF-5F质粒转染到293T细胞,在倒置显微镜下观察绿色荧光的表达.同时,将上述MANF基因5′非翻译区1 415 bp片段插入到荧光素酶报告基因载体pGL3-Basic中,以构建质粒pGL3-MANF-5F,并通过共转染内参质粒pRL-TK到N2A细胞中,24 h后检测双荧光素酶的表达.结果 重组质粒pEGFP-1-MANF-5F转染293T细胞后,在细胞中可见绿色荧光蛋白; pGL3-MANF-5F重组质粒在N2A细胞中检测到双荧光素酶的活性,且在Tunicamycin诱导时表达明显升高;结论 已成功克隆了MANF基因的5′端非翻译区,并证实该区域具有启动子活性,且内质网应激可调节MANF的启动子活性,这为进一步研究MANF基因在疾病中的表达调控机制奠定了基础.
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PGC-1α与线粒体生成调控在心血管疾病中的作用
线粒体是一类高度活跃的细胞器,在细胞能量代谢等生命活动中具有重要的作用.线粒体生成,即线粒体的增殖以及线粒体系统合成和个体合成的过程.近年来研究提示,线粒体生成与线粒体的功能调节密切相关,而过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma co-activator,PGC-1α)可能是线粒体生成的关键调控因子.特别是在心血管系统中,PGC-1α信号途径调控的线粒体生成可能是维持和修复心肌细胞和血管内皮细胞等心血管系统细胞线粒体功能的主要机制之一,在心力衰竭、心肌肥大、糖尿病心血管并发症等心血管疾病的发生与发展过程中具有重要作用.PGC-1α作为心血管疾病疾病预防和治疗的潜在靶标,将有可能为心血管疾病的防治提供新的策略.
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人SAMHD1基因核心启动子区域的初步鉴定和分析
目的 鉴定人不育-α-基序结构域和组氨酸/天冬氨酸残基双联体结构域包涵蛋白1 (SAMHD1)基因的核心启动子区域,研究SAMHD1的转录调控机制.方法 从HepG2细胞中提取基因组DNA,PCR扩增SAMHD1基因翻译起始位点上游937、667、553、399 bp片段.将扩增出的4个片段连入pMD19-T载体,双酶切鉴定后将DNA条带切胶回收,再连入pGL3-Basic载体中,双酶切及DNA测序鉴定.将包含有4个片段的荧光素酶表达载体与pRL-TK共转染HepG2细胞,荧光素酶报告基因活性检测并分析4个片段的启动子活性.5'RACE鉴定SAMHD1在HepG2细胞中的转录起始位点.结果 电泳结果显示已经从HepG细胞中提取出基因组DNA.PCR扩增后电泳结果显示已经扩增出937、667、553、399 bp片段.双酶切后电泳结果显示成功将扩增出的4个片段连入pMD19-T载体.双酶切及DNA测序鉴定已成功构建荧光素酶表达载体pGL3-937、pGL3-667、pGL3-553和pGL3-399.荧光素酶报告基因活性检测显示SAMHD1核心启动子区域位于0～-399区域(ATG前一个碱基为-1).5'RACE结果显示SAMHD1在HepG2细胞中转录起始位点位于-101.结论 SAMHD1的核心启动子位于翻译起始位点上游-101～-399区域,为深入研究肝细胞中SAMHD1转录调控机制奠定了基础.
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HMGA1在乳腺癌中的表达及临床意义
目的 探讨高迁移率族蛋白A1(HMGA1)在乳腺癌组织中的表达及临床意义.方法 应用实时定量荧光聚合酶链反应检测65例乳腺癌组织及配对的癌旁正常乳腺组织和40例乳腺纤维腺瘤组织中HMGA1 mRNA的表达情况;应用免疫组织化学法检测石蜡包埋的120例乳腺癌组织、46例乳腺纤维腺瘤组织和43例乳腺腺病组织中HMGA1的蛋白表达水平.结果 乳腺癌组织中HMGA1 mRNA的表达显著高于癌旁正常乳腺组织及乳腺纤维腺瘤组织(P＜0.01);乳腺癌组织中HMGA1蛋白的阳性表达率显著高于乳腺纤维腺瘤组织(P＜0.01)和乳腺腺病组织(P＜0.05),乳腺癌组织中HMGA1蛋白的表达与患者的年龄、淋巴结是否转移及TNM分期有关(P＜0.01,P＜0.05),三阴性乳腺癌HMGA1蛋白的阳性表达率明显更高(P＜0.05).结论 HMGA1在乳腺癌组织中表达较癌旁正常组织和良性疾病组织明显升高,并与临床分期有关,有望成为乳腺癌诊治中的一个新的靶点.
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鼠疫菌OxyR蛋白对katY的转录调控机制
目的 利用分子生物学实验研究OxyR对katY的转录调控机制.方法 PCR扩增katY的整个启动子区DNA序列全长,并纯化鼠疫菌His-OxyR蛋白,通过体外的凝胶阻滞实验(EMSA)和DNase I足迹实验研究OxyR对katY启动子区的结合位点;提取鼠疫菌野生株(WT)和oxyR突变株(ΔoxyR)的总RNA,采用引物延伸实验研究katY的转录起始位点,并根据产物的丰度判断OxyR对katY的调控关系;进一步采用实时定量RT-PCR的方法验证OxyR对katY的调控关系.结果 体外实验结果表明OxyR能结合到katY启动子区-101到-48之间的碱基上;鼠疫菌katY有一个转录起始位点G(-26)(翻译起始位点为+1),其转录表达受OxyR的激活.结论 OxyR能直接结合到katY启动子区而激活其转录表达.
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WT1基因在白血病中的表达及其临床意义
Wilms′瘤基因(Wilms′Tumor gene,WT1)是早发现的与Wilms′瘤发生发展相关的基因.其复等位基因功能的缺失可导致Wilms′瘤的发生.WT1基因一直被认为是一种肿瘤抑制基因,抑制生长因子(如血小板衍生因子A链、集落刺激因子Ⅰ和胰岛素生长因子Ⅱ)和生长因子受体基因(如胰岛素生长因子Ⅰ受体)及其它基因(如维甲酸受体α、c-myc和bcl-2).现在认为WT1基因具有转录调控的功能,依细胞结构、靶基因启动子和WT1异构体的不同而呈现激活或抑制转录的功能,为双相调节因子.近来发现WT1基因和造血细胞生长增殖也有关,和白血病特别是急性髓细胞白血病的关系更是密切.WT1基因在白血病细胞中高度表达并与白血病的发生、发展和预后相关,对微量残留白血病细胞的检测有重要的临床价值.现综述如下.
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缺氧诱导因子HIF-1α与恶性肿瘤
缺氧诱导因子(hypoxaia-inducibble factor,HIF)是哺乳动物和人体细胞内存在的一类介导缺氧适应性反应的转录因子,在细胞内氧稳定的调节及细胞在生理与病理缺氧状态下的生存中居于核心地位,参与多种目的靶基因的转录调控.
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泛素-蛋白酶体系统与冠心病
泛素-蛋白酶体系统(UPS)是细胞内除溶酶体外重要的降解系统,也是真核生物细胞内主要的降解系统,UPS不仅是一种清除损伤或陈旧蛋白质的重要机制之一,而且还参与调节炎症、信号转导、转录调控和细胞凋亡等各种细胞生物学功能[1-3].近年研究表明UPS可调节动脉粥样硬化、缺血后再灌注损伤、心脏衰竭等的发生和发展,且动物试验表明蛋白酶体抑制剂对冠心病可能有效,因而UPS可能成为冠心病诊断、监测和治疗的重要靶点之一.
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核因子-κB与皮肤病
核转录因子-κB(nuclear factor,NF-κB)属于Rel蛋白家族.在静止状态下.NF-κB蛋白二聚体与其抑制蛋白(IκB)结合,以无活性状态存在于胞质,一旦被刺激信号激活后,NF-κB与IκB解离而转入核内发挥其功能.NF-κB几乎存在于所有细胞中,参与多种基因表达的调控,与免疫反应、炎症反应及细胞凋亡密切相关,在疾病的发生、发展中起重要作用.本文就NF-κB与皮肤病如银屑病、特应性皮炎、结缔组织病、皮肤肿瘤的关系作一简要综述.
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核因子-κB与皮肤病
核因子κB(M-κB)是一种能调节多种炎症和免疫基因表达的转录调控因子,它在胞浆中与其抑制蛋白(IκB)结合呈非活性状态,一旦被胞外刺激信号刺激后与kB解离而转入核内调控基因表达.NF-κB表达异常与许多皮肤病有关,如银屑病、红斑狼疮、皮肤肿瘤等.针对NF-κB活性的研究将对相关皮肤病的诊断和治疗带来帮助.
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固有淋巴细胞研究进展
固有淋巴细胞（innate lymphoid cells ，ILCs）是近年来新发现的一群淋巴细胞，来源于共同淋巴样祖细胞（common lymphoid progenitor ，CLP）。ILCs由多个细胞亚群构成，参与机体抗感染免疫，创伤愈合，组织修复及炎症和肿瘤的发生。本文就ILCs的表型、功能、转录调控以及与疾病的关系作一综述。
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人乳腺癌细胞系MCF-7中FOXM1调控SYK转录
目的 探讨人乳腺癌细胞系MCF-7中叉头框转录因子M1(FOXM1)对脾酪氨酸激酶(SYK)表达的调控机制.方法 从MCFH、T47D、SK-BR3和MDA-MB-231中提取RNA和蛋白质,分别用PCR和Western blotting检测SYK的表达水平,并检测SYK基因启动子区CpG岛甲基化.在MCF-7中过表达FOXM1,采用Western blotting和实时荧光定量PCR检测FOXM1和SYK的表达.利用染色质免疫沉淀(ChIP)技术和荧光素酶报告基因检测转录因子FOXM1对SYK基因转录水平的调控作用.结果 SYK在MCF-7中呈阳性表达,而在T47D、SKBR3和MDA-MB-231中呈阴性表达;MCF-7细胞中SYK基因启动子区CpG岛甲基化水平低于对照细胞(P＜0.05).在MCF-7中过表达FOXM1能下调SYK表达,在SK-BR3细胞系中沉默FOXM1基因能激活SYK表达.ChIP结果显示FOXM1直接参与调控SYK的转录;基因沉默FOXM1激活SYK基因启动子活性,过表达FOXM1抑制SYK基因启动子的活性.结论 在人乳腺癌细胞系MCF-7中,SYK是FOXM1的靶基因,FOXM1可能通过调节SYK的表达来调控乳腺癌的发生发展.
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转录调节因子NUPR1在相关疾病发生发展中的作用及其机制研究进展
转录调节因子核蛋白1(nuclear protein-1,NUPR1)是一种细胞胁迫蛋白,不同的外界压力及细胞微环境均能够影响其表达,并介导其入核调控多种基因的转录,从而直接或间接触发不同细胞内信号通路并产生相应的细胞学效应,参与肿瘤及非肿瘤性疾病的发生发展.在肿瘤性疾病中,NUPR1在不同的肿瘤微环境中可以产生不同的效应,既可以促进也可以抑制肿瘤的进程;在非肿瘤性疾病中,NUPR1发挥多样性作用.NUPR1在相关疾病发生发展中的作用是通过对各种细胞功能的调控完成的,包括上皮细胞间质转化、细胞周期调控、染色质重塑、细胞凋亡及自噬等.
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结直肠癌中上皮间质化相关转录调控和信号通路研究进展
上皮间质化(EMT)在结直肠癌的转移、侵袭中起重要作用.EMT可通过核心转录因子、Brachyury蛋白、叉头转录因子等转录因子调节E-钙蛋白和波形蛋白的表达来调控结直肠癌的转移和侵袭;也可通过转化生长因子β信号通路、Wnt信号回路、RAS/ERK1/2信号环路、PI3K/AKT信号环路等信号通路调控结直肠癌的转移和侵袭.
