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044 锌指蛋白结构和功能研究进展
自1983年首次在转录因子ⅢA中发现锌指结构以来,现己发现10多种不同的锌指家族,约占人类基因产物的1%.锌指结构由多个半胱氨酸和/或组氨酸组成,通过锌离子来维持结构的稳定性.锌指通过与目的基因的DNA或RNA结合,或锌指之间的相互作用来调控基因表达.近年来国外学者对锌指的结构、功能做了大量研究,并不断地发现与基因调控相关的新的锌指蛋白.在体外细胞研究中成功设计了不同的锌指蛋白来特异地调节与疾病相关基因的表达.本文综述了近年来锌指蛋白的结构与功能、分类及其在基因治疗中应用的研究进展.
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多形性腺瘤基因样蛋白2在CBFβ/MYH11阳性急性白血病中的表达和意义
多形性腺瘤基因(PLAG)家族为锌指蛋白的新亚科,包括PLAG1、多形性腺瘤基因样蛋白(PLAGL)1和PLAGL2 3个成员, 三者有高度的同源性.其中PLAG1在染色体8q12的易位的多形性腺瘤涎腺、成脂细胞瘤、肝毒细胞瘤中表达升高[1-3].
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多形性腺瘤基因样蛋白2在CBFβ/MYH11阳性急性白血病中的表达和意义
多形性腺瘤基因(PLAG)家族为锌指蛋白的新亚科,包括PLAG1、多形性腺瘤基因样蛋白(PLAGL)1和PLAGL2 3个成员, 三者有高度的同源性.其中PLAG1在染色体8q12的易位的多形性腺瘤涎腺、成脂细胞瘤、肝毒细胞瘤中表达升高[1-3].
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黑逍遥散对阿尔茨海默病大鼠海马基因表达谱的影响
目的 观察黑逍遥散对Aβ25-35诱导阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)大鼠模型海马基因表达谱的影响.方法 选择雌性SD大鼠,以海马注射Aβ25-35淀粉样蛋白建立AD模型,并设立假手术组、模型组、西药组及中药高、中、低剂量组,每组14只.大鼠造模7天后连续灌胃[3 mL/(kg·d)] 28天,假手术组与模型组给予生理盐水,西药组给予石杉碱甲片水溶液[0.02 mg/(kg·d)],中药高、中、低剂量组分别给予黑逍遥散水煎液[17.00、8.50、4.25g/(kg·d)].灌胃结束后处死大鼠解剖取得大鼠海马组织,并提取组织RNA,利用大鼠基因表达谱芯片筛选差异表达的基因,而后对获得的部分剂量依赖性变化的差异表达基因进行qRT-PCR验证.结果 与假手术组比较,模型组583个基因表达上调,579个下调,wisp1、crebbp、igfbp-1、znf483、zfp37及zic4 mRNA表达升高,casq2、bcl-2 mRNA表达降低(P＜0.05).与模型组比较,中药高、中、低剂量组276个基因表达上调,1 70个下调,其中71个基因剂量依赖性上调表达,70个基因剂量依赖性下调表达,西药组igfbp-1、znf483、zfp37及zic4 mRNA降低,casq2、bcl-2 mRNA升高(P＜0.01);中药高剂量组wisp1、crebbp、igfbp-1、znf483、zfp37及zic4降低(P＜0.01),casq2、bcl-2 mRNA升高(P＜0.01);中药中剂量组crebbp、igfbp-1、znf483、zfp37及zic4降低(P＜0.01,P＜0.05),casq2、bcl-2 mRNA升高(P＜0.01,P＜0.05);中药低剂量组igfbp-1、znf483、zfp37及zic4 mRNA降低(P＜0.01).与中药高剂量组比较,中药中剂量组crebbp、zfp37、zic4 mRNA升高(P＜0.01),igfbp-1、bcl-2 mRNA降低(P ＜0.01,P＜0.05);中药低剂量组crebbp、znf483、zfp37mRNA升高(P ＜0.01,P＜0.05),igfbp-1、bcl-2、zic4 mRNA降低(P＜0.01).与中药中剂量组比较,中药低剂量组casq2、bcl-2、zic4 mRNA降低(P ＜0.01,P＜0.05).结论 黑逍遥散可通过调控zfp37、znf483、zic4表达影响AD发生;通过抑制wnt信号通路相关基因wisp-1、crebbp、igfbp-1、casq2的表达而影响Aβ代谢和Tau蛋白异常磷酸化.
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一个新的锌指蛋白基因ZNF333 cDNA的分离及表达谱分析
本研究通过生物信息学和分子生物学相结合的方法成功克隆了一个新的锌指蛋白基因ZNF333 cDNA.ZNF333基因包含14个外显子,编码665个氨基酸.蛋白质N端包含2个保守的KRAB-A盒,2个多态的KRAB-B盒,而C端包含10个重复的C2H2型锌指基序.ZNF333的表达在心脏组织中高,在其他组织中也可检测到表达.同时还发现该基因存在选择性剪切形式.通过与人类基因组框架图的比较将ZNF333定位在19p13.1.
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锌指蛋白ZNF580定位在MGC803细胞核
新基因(AF184939)ZNF580是由本组克隆并于Genbank 注册的C2H2型锌指蛋白转录因子基因,其cDNA 748～1266 bp之间的碱基构成一个完整的开放阅读框,编码172个氨基酸.蛋白功能基序分析表明:其羧基端序列中含有3个重复串联的C2H2型锌指蛋白主构域:CX2CX3FX5LX2HX3H(X代表保守性差的氨基酸),富含脯氨酸残基的氨基端序列为转录激活结构域[1].利用绿色荧光(green fluorescence protein,GFP)在活细胞内的示踪作用[2],我们将GFP与ZNF580cDNA开读框融合,导入胃癌MGC803细胞株中,直观地观察到ZNF580基因在细胞内的表达及亚细胞定位,为阐明新基因ZNF580的功能奠定了基础.
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miR-103a-3p通过调控FEZF1/CDC25A途径影响肝癌细胞的增殖和凋亡
目的 探究miR-103a-3p在肝癌细胞的表达及其与锌指蛋白1(FEZF1)/细胞分裂周期25A蛋白(CDC25A)途径的关系.方法 体外培养人肝癌HepG2、BEL-7402细胞,将转染试剂、miR-103a-3p阴性对照质粒、miR-103a-3p mimis质粒分别转染细胞,命名为空白对照组、miR-103a-3p阴性转染组、miR-103a-3p过表达组.实时定量PCR(qRT-PCR)检测miR-103a-3p mRNMA表达;MTT法检测细胞增殖情况;平板细胞克隆形成试验检测菌落形成情况;流式细胞仪检测细胞凋亡以及周期分布情况;蛋白免疫印迹法(WB)检测细胞中FEZF1、CDC25A蛋白表达情况;荧光素酶活性检测miR-103a-3p与FEZF1靶向调控关系.结果 在HepG2细胞、BEL-7402细胞中,与空白对照组、阴性转染组相比,miR-103a-3p过表达组miR-103a-3p mRNA表达显著升高(P<0.05).随着细胞培养时间延长,miR-103a-3p过表达组细胞抑制率逐渐升高,在同一时间点,与空白对照组、阴性转染组相比,miR-103a-3p过表达组细胞抑制率均升高(P<0.05).与空白对照组、阴性转染组相比,细胞菌落数量显著降低,细胞凋亡率显著升高,G0/G1期DNA含量升高,S期细胞DNA含量下降,FEZF1、CDC25A蛋白表达均降低(P<0.05).荧光素酶活性测定显示,在3'UTR-Wt的细胞中,与阴性转染组相比,miR-103a-3p过表达组荧光素酶活性显著降低(P<0.05);而3'UTR-Mut的细胞中,阴性转染组与miR-103a-3p过表达组荧光素酶活性无显著差异(P>0.05).结论 miR-103a-3p过表达后能够抑制肝癌细胞的增殖,引起细胞周期G0/G1期阻滞,促进其凋亡,其机制可能与靶向调控FEZF1/CDC25A表达有关.
关键词： 肝癌细胞 miR-103a-3p 锌指蛋白 细胞分裂周期25A蛋白 增殖 凋亡 -
人锌指蛋白23在原发性肝细胞肝癌中的表达及临床意义
目的 分析hZNF23在人HCC组织及HepG2细胞系中的表达情况,以探讨其与HCC临床病理特征和细胞凋亡的关系.方法 采用实时荧光定量RT-PCR法检测37例HCC患者(按Edmondson分为两组,Ⅰ+Ⅱ级17例,Ⅲ+Ⅳ级20例;按临床分为3组,HCC合并肝硬化和HBV感染组31例,HCC合并肝硬化和HCC合并HRV感染组各3例)癌组织和其癌旁肝组织标本中hZNF23及内参GAPDH mRNA的表达水平,并分析其与HCC临床病理特征的关系;体外培养HepG2细胞后,分为4组(对照组、1.25、2.5和5 μg/ml顺铂组)或6组(对照组、1.25、2.5、5、10和20μg/ml顺铂组).采用四唑盐比色法(MTT)和流式细胞仪膜联蛋白V/碘化丙啶染色法检测与观察HepG2细胞的增殖及凋亡情况;实时荧光定量RT-PCR法检测HepG2细胞在不同浓度的顺铂诱导凋亡后,hZNF23及内参GAPDH mRNA的表达水平.结果 37例HCC患者癌组织及其癌旁组织标本中hZNF23相对表达量分别为8.84(3.59～15.05)和22.20(13.85～42.90),差异有统计学意义(U=259.5,P＜0.01).Edmondson Ⅰ+Ⅱ级HCC组织hZNF23 mRNA相对表达量为12.80(4.80～19.50),高于Ⅲ+Ⅳ级的5.01(2.88～11.68),且差异有统计学意义(U=99.00,P＜0.05);合并肝硬化组为9.92(3.80～15.25),未合并肝硬化组为3.21(2.78～3.60)、合并HBV感染组为9.09(3.72～15.25),无HBV感染组为2.48(1.79～12.10),合并肝硬化组与未合并肝硬化组、合并HBV感染组与未合并HBV感染组比较,其hZNF23 mRNA表达量差异均无统计学意义(U值分别为16.00和24.00,P均＞0.05).顺铂作用于HepG2细胞24 h后,用MTT检测,顺铂明显抑制HepG2细胞增殖;膜联蛋白V/碘化丙啶染色法检测细胞凋亡率依次为(0.9±0.2)%、(4.2±0.3)%、(9.8±4.3)%、(23.0±6.0)%,顺铂显著诱导HepG2细胞凋亡,且呈剂量依赖性(F=27.890,P＜0.01).实时荧光定量RT-PCR法检测1.25、2.5、5μg顺铂诱导的HepGR细胞组hZNF23 mRNA相对表达量依次为(10.39±3.08)×10-5、(24.10±2.09)×10-5、(6.90±2.24)×10-4,均显著高于对照组[(9.48±1.80)×10-5,F=6.027,P＜0.01].结论 HCC组织中hZNF23相对表达水平与Edmondson分级密切关联;顺铂对HepG2细胞的凋亡作用可能与hZNF23上调有关.
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急性髓细胞白血病WT1基因突变的检测与临床意义
WT1基因是早发现与Wilms肿瘤发生、发展有关的基因,1990年由Call等克隆并定位于染色体11p13,全长约50 000 bp,共有10个外显子,相对分子质量为52 000～54 000,是一种锌指蛋白,也是一种双向转录调控因子,其等位基因的功能缺失在Wilms肿瘤的发生中起重要的作用[1-3].近年来发现在白血病尤其AML中WT1基因有异常的高表达,而且表达水平与预后有关,高表达可能导致较差的预后[4-5].本研究应用PCR-SSCP法对AML患者的WT1基因突变进行检测分析,以研究AML患者WT1基因突变对该疾病的发生、发展和预后评估的意义.
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Sp1/Kruppel样转录因子家族研究进展
Spl/Kruppel样转录因子(Spl-like and Kruppel-like transcription factors,Spl/KLFs)是参与真核细胞转录的高度相关锌指蛋白,以细胞和启动子特异性方式通过调控富含GC启动子的基因表达,参与调节细胞功能如细胞增生、凋亡、分化和肿瘤形成.
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胃肠富集Kruppel样因子的研究进展
胃肠富集Kruppel样因子(GKLF)是一种新发现的真核锌指蛋白转录因子.他通过调节其下游目标基因的转录表达而在细胞周期调控、细胞的增生分化中担任重要的角色,他可能与肿瘤发生、发展有着密切的联系.现就GKLF的结构、调节、功能及其与肿瘤的关系等方面的研究进展做一综述.
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乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒对RET指蛋白信号转导的影响
0 引言RET指蛋白(RET finger protein,RFP)属于B盒式结构的锌指蛋白(zinc finger protein)家族成员,具有三分体结构特点,结构域包括一个环指结构、一个B-盒式结构、一个卷曲结构位点[1].
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锌指蛋白2在胰腺癌中的表达
目的 对锌指蛋白2(HZF2)在胰腺癌中的表达及意义进行初步的探讨.方法 收集20例手术病理证实的胰腺癌标本,应用RT-PCR检测锌指蛋白基因HZF2 mRNA的表达,并分析该表达与胰腺癌临床病理特征的关系.结果 胰腺癌组织中HZF2 mRNA表达值平均为143.1±12.2,较相应癌旁组织表达值82.2±7.6高1.40～2.34倍(P＜0.01).HZF2 mRNA的表达与TNM分期呈正相关,而与性别、肿瘤部位、肿瘤大小、分化程度无关.结论 锌指蛋白2在胰腺癌中高表达,在胰腺癌的发生发展中可能起一定作用.
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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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可诱导表达RN181逆转录病毒载体的构建及其在肝癌细胞中的表达
目的 构建可诱导表达RN181的逆转录病毒载体,探讨其在肝癌细胞中的表达,为进一步研究RN181基因的生物学功能奠定基础.方法 基于基因克隆技术,构建pRetrox-TRE3 G/RN181重组载体.常规鉴定后,反应质粒pRetroX-TRE3 G/RN181和调控质粒pRetroX-Tet3G分别与Envelope Vector共转染GP2-293细胞包装逆转录病毒.两种病毒共同感染目的细胞SMCC7721,经G418筛选得到稳定细胞株.加强力霉素(Dox)诱导表达RN181,经实时荧光PCR (RT-PCR)、蛋白印迹检测(Western blotting)鉴定后,CCK-8实验和Transwell检测细胞增殖和侵袭情况.结果 重组载体经测序证实构建成功.筛选出的阳性克隆在Dox诱导下,经RT-PCR、Western blotting鉴定证实重组细胞中RN181的mRNA及其蛋白表达水平在诱导与未诱导的细胞系间的差异具有统计学意义(P＜0.05).增殖实验显示Dox诱导后的7721RN181细胞生长减慢.细胞侵袭实验显示RN181上调后细胞侵袭力减弱.结论 我们成功构建的可诱导表达RN181的SMCC7721-RN 181重组细胞系为研究RN181的生物学功能提供了有效的细胞模型.研究初步证实了RN181在体外对SMCC7721细胞增殖和侵袭的抑制作用.
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锌指蛋白对乳腺癌转移作用的研究进展
乳腺癌转移的分子机制目前尚不完全清楚.近年研究发现锌指蛋白在肿瘤形成、生长以及转移中起着重要作用,现对锌指蛋白在乳腺癌转移过程中的作用进行综述.
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Sonic hedgehog基因在颅面生长发育中作用的研究
Sonic hedgehog基因与细胞在肢体、体节、神经管发育中的分化建立有关,通过细胞表面特殊受体Ptch和Smo跨膜蛋白被接收和传导,从而激活锌指蛋白Ci/Gli家族.研究Shh信号传导通路的脊椎动物多为小鼠和鸡.Shh与颅面部、眼、脑的正常发育有关,Shh基因敲除小鼠前脑和颅面结构生长严重缺陷,Shh信号的短暂缺失可导致鸡胚颅面发育异常类似距离过近,过度表达导致距离过远,严重者甚至常伴面部重复.
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不同抗原修复方法对KLF4在小鼠舌黏膜上皮中表达的比较
KLF4( Krüppel-like factor 4)是新发现的真核锌指蛋白转录因子，在细胞增殖和分化中发挥重要的生物学效应，其通过多种途径调节细胞的生长、分化、凋亡、增殖，被认为与肿瘤的发生、发展和转移密切相关。 KLF4主要在消化道和上皮细胞中表达，在口腔、食管、皮肤、睾丸、胸腺、角膜、淋巴细胞等处也有表达。 KLF4蛋白表达主要定位在细胞核。在检测过程中，按实验室常规免疫组化染色条件， KLF4不表达或多定位于细胞质，核表达率较低。本实验采用不同抗原修复方法比较KLF4在小鼠舌黏膜上皮的表达情况，以确定其免疫组化染色的佳抗原修复条件，为进一步利用C57 BL/6 J小鼠口腔癌模型研究KLF4与口腔癌发生发展的关系提供技术帮助。
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锌指蛋白185对人胶质瘤细胞迁移的影响
目的：探讨锌指蛋白185（zinc finger protein 185，ZNF185）在人胶质瘤细胞迁移中的作用。方法：Western blot检测ZNF185在神经胶质瘤及瘤旁正常组织的蛋白表达，克隆ZNF185基因转染人胶质瘤细胞，免疫荧光染色检测ZNF185的细胞定位，细胞划线和Transwell小室法检测ZNF185蛋白对细胞迁移的影响。结果：与瘤旁正常脑组织相比，ZNF185在人胶质瘤组织和细胞系中的表达显著降低；ZNF185蛋白主要分布于人胶质瘤细胞的细胞质、细胞膜，并与肌动蛋白纤维共定位；过表达ZNF185显著抑制人胶质瘤细胞的迁移。结论：ZNF185通过结合肌动蛋白纤维发挥抑制人胶质瘤细胞迁移的作用。
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ZNF580过表达对内皮细胞血管内皮生长因子的表达及增殖能力的影响
[目的]研究人锌指蛋白新基因ZNF580过表达对人脐静脉内皮细胞株EA.hy926血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达及增殖能力的变化,为探讨ZNF580基因功能提供科学依据.[方法]重组质粒pEGFP-ZNF580经LipofectamineTM 2000脂质体转染法转染EA.hy926细胞,48 h后荧光显微镜下观察ZNF580-EGFP在内皮细胞中的表达情况；应用半定量RT-PCR、Western blotting及ELISE法检测转染前后内皮细胞ZNF580和VEGF mRNA、蛋白表达的变化；运用MTT实验检测转染前后内皮细胞增殖能力的改变.[结果]荧光显微镜下示融合蛋白ZNF580-EGFP在EA.hy926细胞核中表达；ZNF580基因过表达后,内皮细胞VEGF mRNA及蛋白的表达均上调(P＜0.05),且其增殖能力显著升高(P＜0.01).[结论]ZNF580可以调控EA.hy926细胞VEGF的表达,且ZNF580在内皮细胞增殖过程中具有重要的调节作用.
