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ARE——基因表达转录后调控的重要元件之一
位于一些基因3'端非翻译区的富含A、U元件(AREs)是目前公认的能够在转录后水平调节mRNA稳定性的元素之一.它兼具介导相关因子mRNA衰变及增强某些mRNA稳定性的作用,ARE结合蛋白及P38 MAPK信号传导通路在此过程中作用关键,miRNA与其也有密切联系.
关键词： AU元件 mRNA稳定性 ARE结合蛋白 p38 MAPK信号通路 miRNA -
细胞衰老过程中p16INK4mRNA稳定性调控
细胞衰老是诸多与之相关的基因或信号分子在环境因素作用下表达或修饰改变引起功能改变的“加合”结果.已发现至少上百个基因与衰老相关,但关键衰老相关基因的作用不可或缺.关键衰老相关基因p16INK4对衰老的发生与维持极其重要,探讨其调控机制一直是衰老及相关领域的重要课题.近年来多项研究表明,转录后水平调控,特别是多因素参与的mRNA稳定性调控是细胞衰老过程中p16表达的重要决定因素.
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纳米氧化锌颗粒物诱导人支气管上皮细胞白细胞介素-8基因的表达及调控机制
目的 阐明纳米氧化锌颗粒ZnO-NPs(30 nm)对人支气管上皮细胞(BEAS-2B)白细胞介素-8(IL-8)基因表达的影响及调控机制.方法 利用BEAS-2B细胞作为研究对象,采用噻唑蓝(MTT)法测定ZnO-NPs对细胞的损伤作用.应用RT-PCR技术及ELISA法检测纳米氧化锌颗粒物对细胞内IL-8 mRNA和蛋白表达的影响.利用IL-8 mRNA降解试验测定ZnO-NPs对转录后IL-8 mRNA稳定性的影响.结果 ZnO-NPs刺激可致细胞内IL-8 mRNA水平及培养液上清中IL-8蛋白含量明显升高.转录抑制剂可显著降低ZnO-NPs对IL-8 mRNA表达的诱导作用.在用放线菌素D终止IL-8 mRNA合成的前提下,ZnO-NPs可明显减缓细胞内IL-8 mRNA的降解.结论 纳米氧化锌颗粒物可提高IL-8 mRNA及蛋白在BEAS-2B内的表达水平；ZnO-NPs对细胞内IL-8 mRNA具有稳定作用.
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体外构建合成成纤维细胞生长因子-1 mRNA及其表达的初步研究
目的:参照mRNA稳定性理论,设计并体外转录合成具有一定稳定性的FGF1 mRNA,对其表达进行初步验证. 方法:在pT7TS载体上加poly A、βglobin 3′、5′UTR,增加GC含量优化设计FGF1序列,并结合mRNA二级结构分析其稳定性,目的序列琼脂糖凝胶电泳及测序验证后, 体外转录合成FGF1 mRNA, 待浓度及片段大小验证后, 行动物实验, 通过ELISA法检测FGF1 mRNA表达. 结果:二级结构分析显示,优化后FGF1序列稳定性更高;双酶切后琼脂糖凝胶电泳显示pT7TS-FGF1重组载体构建成功,测序验证正确;聚丙烯酰胺凝胶电泳显示合成mRNA大小正确. ELISA检测显示,实验组(92.48 pg/mL)小鼠血清中FGF1蛋白含量较对照组(13.59 pg/mL和15.54 pg/mL)明显升高,差异有统计学意义(P<0.01);对照组间FGF1蛋白含量接近,二者无统计学差别(P>0.05). 结论:成功构建并体外转录合成稳定的FGF1 mRNA,mRNA与鱼精蛋白结合后回输小鼠在体内成功表达.
关键词： 体外转录 mRNA稳定性 成纤维细胞生长因子-1 体内表达 -
内皮NO合酶:受损血管基因调控的一个新佐证
动物实验中eNOS的异常表达是影响血管生理及病理状态下不同排列方式的重要因素,在其它的动物模型中,eNOS-/-的小鼠都伴随有体循环与肺循环高血压,血管重构,血管生成减少和凝血异常[1-3].近些年研究强调了稳态eNOS mRNA对基因整体表达的重要性.如在人类动物粥样硬化中,通过原位杂交显示出覆盖于粥样斑块上的内皮细胞中的eNOSmRNA表达降低.
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RNA结合蛋白HuR在肿瘤中的作用
RNA结合蛋白(RNA-binding proteins,RBPs)是近年来发现的具有多种生物学作用的分子家族,其中,HuR属于胚胎致死异常视觉家族的RBPs,表达广泛.仞发现HuR与神经分化相关,通过与靶mRNA 3'UTR的ARE结合,在转录后水平调控RNA的稳定性和蛋白表达.近年发现,HuR与细胞增殖、肿瘤相关的炎症和血管生成密切相关,提示HuR可能参与了肿瘤发生、发展和转移过程.因此,以HuR为靶点的抗肿瘤策略可能为将来的肿瘤治疗带来希望.
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mRNA稳定性影响炎性分子基因被诱导的时间顺序
mRNA的稳定性对于基因表达的调控起着很重要的作用.David Baltimore小组在2009年3月的Nature Immunology上撰文指出,TNF-α诱导出的mRNA转录本的内在稳定性强烈影响了代表炎症反应不同时期基因的有序表达.炎症介质mRNA的内在稳定性由其3′UTR决定,参与指导炎症过程的触发、持续和消退.
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知母活性成分ZDY101调节M2受体mRNA稳定性的研究
目的探讨知母活性成分ZDY101对M2 受体mRNA 稳定性的调节.方法转基因细胞CHOm2在含ZDY101或溶媒的培养基中培养不同时间后,实时荧光定量PCR检测M2受体的mRNA水平;用放线菌素D抑制基因转录,测定M2受体mRNA的时相变化, 求出其mRNA的半衰期, 比较ZDY101组和溶媒组的差别.结果 ZDY101作用一定时间后M2 受体的mRNA水平高于对照组; ZDY101作用24 h以上,ZDY101组M2受体的 mRNA半衰期明显高于对照组.结论 ZDY101能提高M2受体mRNA的稳定性, 使细胞M2受体的mRNA含量升高, 是ZDY101提高M2受体密度的重要机制之一.
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PI3K/AKT/GSK-3β信号通路在转录后水平调控ICAM-1的表达
目的 探讨磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(AKT)/糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)信号通路调控脂多糖(LPS)诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)表达细胞间黏附分子-1(ICAM-1)及其机制.方法 ①LPS(10 mg/L)刺激HUVEC0、6、12、24h或者0、4、8、12 h或者0、30、60、120 min后,Western blot检测ICAM-1、PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、GSK-3β和p-GSK-3β的表达,实时荧光定量PCR (qPCR)检测ICAM-1 mRNA的表达.②将PI3K、AKT和GSK-3β的siRNA分别转染HUVEC,转染浓度梯度为40、80和100nmol/L,对照组转染control siRNA,Western blot检测PI3K、AKT和GSK-3β总蛋白的表达.③将PI3K、AKT和GSK-3β的siRNA分别转染HUVEC,对照组转染control siRNA,LPS刺激细胞30 min、1h、8h和12 h,Western blot检测p-AKT、p-GSK-3β和ICAM-1的表达,qPCR检测ICAM-1 mRNA的表达.④转染方法同上,LPS刺激HUVEC 8 h后加入放线菌素D(ActD)5 mg/L抑制转录,于0、1、2、3和4h收集细胞,qPCR检测ICAM-1mRNA的表达并计算mRNA的半衰期.结果 ①LPS刺激HUVEC后ICAM-1的表达12 h达高峰,与其他时间点有显著差异(P＜0.05或P＜0.01);LPS刺激HUVEC后ICAM-1 mRNA的表达8h达高峰,与其他时间点有显著差异(P ＜0.05或P＜0.01);LPS刺激HUVEC后PI3K、AKT和GSK-3β蛋白的磷酸化水平分别在刺激30min、1h和1h后达高峰.②PI3K、AKT和GSK-3β转染组的适转染浓度为100 nmol/L.③PI3K转染组的p-AKT和p-GSK-3β表达显著下降(P＜0.01),AKT转染组p-GSK-3β表达显著下降(P ＜0.01);PI3K和AKT转染组的ICAM-1的蛋白和mRNA表达均显著升高(P＜0.05或P＜0.01),相反GSK-3β转染组ICAM-1的蛋白和mRNA表达均显著下降(P＜0.01).④PI3K、AKT的沉默表达显著延长ICAM-1的mRNA半衰期(P＜0.01),相反GSK-3β的沉默表达显著缩短ICAM-1的mRNA半衰期(P＜0.01).结论 LPS通过激活PI3K/AKT/GSK-3β信号通路负向调控HUVEC表达ICAM-1.PI3K、AKT和GSK-3β在转录后水平调控ICAM-1mRNA的稳定性.
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炎症介质mRNA脱腺苷及稳定性的调控机制研究进展
炎症介质在急性呼吸窘迫综合征等疾病过程中有重要作用.炎症介质mRNA稳定性的调控是RNA调控的一个重要方面.mRNA稳定性调控是一种广泛存在而极为重要的转录后调控方式,mRNA稳定与否直接关系到相应炎症介质表达量的多少.mRNA脱腺苷化是众多mRNA降解起始的开始和限速步骤,直接决定了mRNA稳定性的高低.mRNA脱腺苷并降解的调控途径众多,目前已知的主要有富含AU序列介导、无义介导、微小RNA介导、主要编码区域决定簇介导的途径和mRNA的缓慢脱腺苷途径,在不同细胞、不同环境中占据主导地位的调控途径存在差异.
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RNA结合蛋白调节mRNA稳定性的作用机制
免疫稳态的维持涉及多种细胞因子的基因表达调控,其中在转录后水平对mRNA稳定性的调控起重要作用.ARE( AU-rich element)位于mRNA 3'UTR(非编码区),富含AU碱基,某些RNA结合蛋白通过识别结合ARE影响mRNA的稳定性.本文综合新研究,概述了TTP、HUR等RNA结合蛋白对mRNA稳定性的调节机制及其在信号通路中的作用.
