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操纵子模型的提出者——雅各布
雅各布是法国著名细菌遗传学家和分子生物学家,和莫诺于1961年首次提出解释原核生物基因表达调节的操纵子模型,因此与利沃夫分享1965年诺贝尔生理学或医学奖.20世纪50年代末和60年代初,雅各布还先后探索细菌溶源机制、提出并证明mRNA假说、提出复制子模型等.70年代后将研究拓展到真核生物,这些成就极大推动了分子生物学的快速发展.雅各布许多发现被写入教科书,是分子生物学奠基人之一.本文全面介绍雅各布的生平和成就.
关键词： 雅各布 操纵子 基因表达 mRNA 诺贝尔生理学或医学奖 -
金黄色葡萄球菌临床分离株生物膜及ica操纵子检测
近年来,随着多种插管、透析技术及生物材料的广泛应用,以及人口老龄化及免疫力低下人群增加,形成生物膜的细菌感染迅速增加.金黄色葡萄球菌是临床上分离的常见细菌,可造成多种感染,既可引起社区感染又可造成医院感染,是医院感染的主要病原菌.
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宫颈癌及子宫内膜癌细胞系中hTERT启动子活性的研究
目的:探讨Hela及HHUC细胞系中hTERT启动子的活性及其与hTERT mRNA表达和端粒酶活性之间的关系.方法:将hTERT核心启动子基因转入Hela、HHUC细胞系、人正常皮肤表皮细胞及子宫内膜上皮细胞中,检测细胞系hTERT启动子的活性、hTERT mRNA表达水平及端粒酶活性.分别以HEK293细胞系作为阳性对照,HELF细胞系作为阴性对照.结果:细胞系Hela、HHUC、人正常皮肤表皮细胞及正常子宫内膜上皮细胞中的hTERT启动子活性分别为20.1%、14.9%、0.3%和0.5%;hTERT mRNA相对表达水平分别为0.63、0.51、0和0;端粒酶活性分别为0.393、0.387、0.144和0.152.结论:宫颈癌细胞系及子宫内膜癌细胞系中hTERT启动子活性、hTERT mRNA表达水平和端粒酶活性均特异性增高,而在正常角化细胞及子宫内膜上皮细胞中则被抑制或不表达.hTERT 启动子活性水平与hTERT mRNA表达水平和端粒酶活性之间有显著相关性.
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霍乱毒素A、B亚基基因比例表达的精确调节
目的:研究霍乱毒素A亚基基因内部翻译起始序列的翻译起始效率与A亚基基因翻译起始效率的关系.方法:将基因内翻译起始序列合成后克隆到上游含有起始密码和无起始密码的报告质粒中,研究表达水平的差异.结果:在上游翻译起始区(translation initiation region,TIR)与报告基因间插入该序列,基因的表达水平提高1倍;当上游的翻译起始密码由ATG突变为ATC时,内部翻译起始序列几乎失去翻译起始功能.结论:TIR-1的翻译起始效率与上游起始序列的起始效率相同;且受上游翻译起始序列的精确调控.
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操纵子重复克隆以提高外源基因的表达水平及同一大肠杆菌细胞内质粒DNA总量为一常数的新概念
目的确定在一个质粒载体上串联目的操纵子以提高目的蛋白表达量的可行性,阐明宿主细胞对胞内质粒DNA总量调控的可能机制.方法亚克隆构建了两组操纵子正向串联的表达质粒:CWll系列分别含1-4个正向操纵子,质粒大小以2.25 kb的增加量从5.47 kb增加至12.26 kb;CW12系列分别含1-3个正向操纵子,质粒大小以2.16 kb的增加量从5.40 kb增加至9.72 kb.SDS凝胶电泳和激光密度扫描测定目的蛋白表达量;3H-TdR掺入法测定质粒拷贝数.结果操纵子的串联不影响宿主大肠杆菌的生长;温度诱导表达后CW11系列目的蛋白表达量分别为菌体总蛋白的44.9%±3.9%、51.3%±4.1%、54.8%±3.3%和58.2%±3.4%,CW12系列目的蛋白表达量分别为菌体总蛋白的32.2%±5.0%、42.8%±4.1%和46.9%±4.0%.两组质粒的拷贝数均随操纵子串联个数的增加而显著减少(P<0.01),但目的基因的总剂量随之显著增加(P<0.01),而同一系列的质粒在每个宿主细胞内的质粒DNA总量没有显著的变化(P>0.05).结论操纵子串联增加了目的基因的剂量从而提高了目的基因在大肠杆菌中的表达水平.质粒大小和其拷贝数呈负相关,在同一培养条件下,对于特定的大肠杆菌菌株,同一系列的质粒在宿主细胞内的DNA总量在一定程度上相对恒定.
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系统生物学
随着人类基因组测序计划的完成和后基因组时代的到来,国际上基因组、转录组、蛋白质、代谢组乃至表型组工作的相继开展,随着各种类型功能基因组数据的爆炸性增长,信息整合和数据挖掘的重要性显得尤为突出.有人将细胞的基因组、转录和蛋白质组综合起来称为操纵子组(Operomics)来研究功能,正体现了这种认识.
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人MxA基因启动子-88/-123位多态性荧光PCR检测方法的建立及临床应用
目的 建立一套快速、灵敏和特异的人抗黏液蛋白A(MxA)基因启动子中干扰素刺激应答元件-88/-123位多态性检测体系,为合理应用IFN-α治疗慢性乙型肝炎提供分子生物学检测手段.方法 对经IFN-α治疗的患者进行HBV DNA、HBV基因分型及MxA基因启动子中干扰素刺激应答元件-88/-123位多态性位点检测,确定基因多态性与IFN-α治疗效果之间的关系.通过各种条件优化实验,建立MxA基因启动子中干扰素刺激应答元件-88/-123位多态性荧光PCR检测体系,并通过与DNA序列分析法检测结果的对比,验证荧光PCR检测体系的灵敏性及特异性,从而对该体系的临床适用性进行初步评估.采用卡方检验计算P值、回归分析法计算对比率和95%可信区间.结果 MxA基因启动子干扰素刺激应答元件中-88位为G/T杂合型和-123位为C/A杂合型者皆为IFN-α敏感型,-88位为G/G纯合型和-123位为C/C纯合型者为IFN-α不敏感型.与DNA序列分析的金标准相比,荧光PCR检测的符合率为99.65%.结论 荧光PCR检测体系,可灵敏、快捷地检测患者MxA基因多态性位点.
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p16甲基化与大肠癌的发生发展及临床生物学行为的关系
目的探讨大肠癌癌变过程中p16蛋白表达和p16启动子区CpG岛甲基化状态的变化、意义及二者的关系.方法应用免疫组化染色和甲基化特异性PCR系统检测大肠癌手术切缘黏膜上皮、癌旁组织、腺瘤及大肠癌中p16蛋白的表达和启动子区CpG岛甲基化状态的变化.结果在大肠癌癌变过程中p16蛋白表达呈下降趋势,其在癌旁组织、腺瘤和癌组织中的表达与手术切缘黏膜上皮相比以及癌与癌旁组织或腺瘤相比差异均有显著性(P＜0.01或P＜0.05);p16甲基化程度呈增加趋势,且在各病变阶段甲基化程度与蛋白表达呈明显负相关(P＜0.01或P＜0.05);p16甲基化程度与癌组织分化程度(P＜0.01)、浸润深度(P＜0.05)和淋巴结转移(P＜0.05)均密切相关.结论 p16启动子区CpG岛异常甲基化在大肠癌癌变过程中起重要作用,是p16失活的主要机制,可作为大肠癌早期诊断和判断预后的重要分子指标.
关键词： 结肠直肠肿瘤/病理学 结肠直肠肿瘤/遗传学 DNA甲基化 基因 p16 基因表达 免疫组织化学 操纵子 -
icaADBC、Tn4001与表皮葡萄球菌耐氨基糖苷类抗生素的关系
目的 分析转座子Tn4001和操纵子icaADBC与临床分离表皮葡萄球菌耐氨基糖苷类抗生素的关系.方法 收集表皮葡萄球菌临床分离株77株,利用纸片扩散法检测细菌4种氨基糖苷类抗生素(庆大霉素、链霉素、奈替米星和阿米卡星)药敏特征;构建Tn4001和icaADBC特异性引物,利用PCR扩增技术检测77株细菌Tn4001和icaADBC.结果 77株细菌对氨基糖苷类抗生素耐药率较高,分别为庆大霉素:62.3％;阿米卡星:22.1％;链霉素:61.0％;奈替米星:23.4％.Tn4001的检出率为58.4％,45株Tn4001阳性菌中,对庆大霉素、阿米卡星、链霉素、奈替米星耐药率分别为93.3％、33.3％、88.9％、37.8％.icaADBC的检出率为20.8％;16株阳性菌中,对庆大霉素耐药率为93.8％;对阿米卡星耐药率为62.5％;对链霉素耐药率为93.8％;对奈替米星耐药率为62.5％.结论 临床分离表皮葡萄球菌操纵子icaADBC阳性菌株中通常伴随有转座子Tn4001检出,携带icaADBC或Tn4001的菌株对氨基糖苷类抗生素耐药率较高.
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RUNX3 基因启动子甲基化与膀胱移行细胞癌发生的关系
目的 检测抑癌基因RUNX3 启动子区CpG 岛甲基化状态及其在 BTCC 中 mRNA 和蛋白表达水平.方法 应用甲基化特异性聚合酶链反应(Methylation - specific PCR,MSP)技术检测 BTCC 中RUNX3 基因启动子区域甲基化状态,RT - PCR 和 Western blot 法分别检测其 mRNA 和蛋白表达水平.结果 RUNX3基因在正常膀胱组织中未发生甲基化,而在 BTCC 组织中甲基化频率占46.9%(15/32),并且随着肿瘤分级、分期的增加,其甲基化水平逐渐升高,差异有统计学意义(P<0.01).在15例启动子异常甲基化的癌组织标本中,14 例同时伴有 RUNX3 基因表达缺失或下调,二者存在明显的相关性(r=0.6472,P=0.012).RUNX3 mRNA 和蛋白表达在正常膀胱组织和 BTCC 组织分别为93.8%(30/32)、34.4%(11/32),二组间表达差异有统计学意义(P
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肠杆菌科细菌多重耐药操纵子的研究进展
多重耐药(mar)操纵子是广泛存在于肠杆菌科细菌染色体上的一个压力反应调控中心.mar位点突变或细菌暴露于诱导物时,其编码的转录激活蛋白MarA超表达,后者通过调节众多基因转录及改变细菌对药物的转运,使细菌对多种结构不相关的抗生素、有机溶剂及氧化作用压力的抗性增加,形成多重耐药(Mar)表型.
