斑马鱼胸苷酸合成酶与自身mRNA的相互作用

斑马鱼(zebrafish,Danio rerio)是生物学领域中公认的研究脊椎类生物的模式生物.胸苷酸合成酶(thymidylate synthase,TS)是DNA从头合成的限速酶,多年来一直作为肿瘤化疗的重要靶酶.前期的研究表明,人和大肠杆菌中TS能与自身的mRNA结合,在翻译水平上具有反馈抑制自调控现象.斑马鱼作为药物模型的研究已成为热点研究领域,为了探讨斑马鱼的胸苷酸合成酶的调控规律,以及与人TS的相关性,利用原核表达,纯化获得高均一性斑马鱼TS蛋白,采用凝胶迁移研究了TS和其mRNA的体外结合,采用免疫共沉淀:RT-PCR技术研究了它们在体内的相互作用,实验结果表明,斑马鱼的TS在体内外均与自身的mRNA存在特异性的相互作用.研究说明,斑马鱼和人的TS具有高度生物学过程相关性,为构建斑马鱼抗肿瘤药理模型提供了理论基础.     

胸苷酸合成酶表达调控的分子机制

胸苷酸合成酶(thymidylate synthase,TS)是生物体内催化胸苷酸合成所必需的酶．多年来一直作为肿瘤化疗的重要靶酶。对TS基因调控机制的研究表明：基因扩增、转录、翻译和翻译后过程都参与了TS表达的调控。先前的研究表明：TS可与自身的mRNA结合形成TS-mRNA复合物,使mRNA翻译受阻,5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)等抗代谢药物可与TS蛋白结合,结合后的复合物不能与TS mRNA作用,导致体内TS的表达升高,是肿瘤细胞产生抗药性的重要分子机制之一。现对TS基因表达调控研究进展、翻译调控与抗药性产生的分子机制进行综述。     

斑马鱼ints12的CRISPR/Cas9敲除及其对UsnRNA剪接的调控

整合因子(Integrator)复合体通过调控UsnRNAs(U-rich small nuclear RNAs)的转录成熟过程, 影响pre-mRNA的内含子剪切, 对生物体内形成成熟mRNA有重要作用。但是在脊椎动物中, 整合因子复合体的表达调控及其发育功能研究尚十分缺乏。研究利用斑马鱼(Danio rerio)模型, 通过CRISPR/Cas9技术构建了ints12 (Integrator subunit 12)的基因敲除品系, 得到了2种缺失不同碱基的突变品系。在ints12的合子突变体(Zints12)中, 通过荧光定量PCR分析, 发现UsnRNA的3′box剪切存在缺陷。与同龄的野生型斑马鱼相比, Zints12体型偏小且表现为全雄。进一步研究发现, 在Zints12成体中, 细胞增殖相关因子出现显著下调表达, ints12自身pre-mRNA的加工也出现内含子滞留, 表明ints12对自身mRNA的剪切存在一个“自循环”式的调控模式。研究获得了斑马鱼的ints12基因敲除纯合突变体并发现ints12通过调控UsnRNA的剪切参与斑马鱼的个体生长和发育。     

染色质免疫沉淀技术分析肺腺癌A549细胞中p53蛋白与p21^CIPI和Bim基因转录启动子的结合

为了检测肺腺癌A549细胞内抑癌蛋白p53与CDK抑制蛋白p21^CIPI和Bim基因转录调控区的结合情况,采用染色质免疫沉淀技术,用p53特异性抗体沉淀DNA,PCR检测p21^CIPI和Bim基因5’端特异性序列。结果表明,在抗体免疫沉淀的DNA片段中扩增出p21^CIPI和Bim基因5’端的特异性序列。因此证实在A549细胞内,p53蛋白可与p21^CIPI和Bim基因转录启动子的特异区域结合,进而参与两基因的表达调控。     

染色质免疫沉淀技术分析肺腺癌A549细胞中p53蛋白与p21CIP1和Bim基因转录启动子的结合

为了检测肺腺癌A549细胞内抑癌蛋白p53与CDK抑制蛋白p21CIP1和Bim基因转录调控区的结合情况,采用染色质免疫沉淀技术,用p53特异性抗体沉淀DNA,PCR检测p21CIP1和Bim基因5′端特异性序列.结果表明,在抗体免疫沉淀的DNA片段中扩增出p21CIP1和Bim基因5′端的特异性序列.因此证实在A549细胞内,p53蛋白可与p21CIP1和Bim基因转录启动子的特异区域结合,进而参与两基因的表达调控.     

c-myc基因表达调控及其功能研究进展

本文简要地叙述了近年来,原癌基因c-myc基因表达调控机理及c-myc基因产物功能研究概况。c-myc基因转录有多个转录起始点,产生多种不同大小的mRNA。其反义链也能在体内转录。转录的调控受多种正、负调控因子控制。c-myc基因表达还可以在转录后加工、翻译水平上得到调控。其基因产物则可以通过蛋白质的稳定性及磷酸化等得以调节。c-myc基因产物不仅与DNA复制及细胞增殖有关,在某些细胞株中,如HL-60和MEL细胞,它的表达与细胞分化密切相关。     

HeLa细胞中INI1通过与E2A作用下调CD117

目的:已经证明,CD117基因转录启始位点的上游-480bp包括4个E-box和一个GC-box。试验要确定INI1是否通过与E-box结合蛋白的相互作用来调控CD117。方法与结果:实验证明INI1过表达下调 CD117的mRNA水平和荧光素酶的活性,这个酶通过CD117启动子来启动。通过染色质共免疫沉淀反应实验,发现在HeLa细胞未损伤的染色质里面,INI1可以特定的结合CD117的启动子。绘制INI1在CD117启动子区域的结合位点图表明, E-boxes而不是GC-box对于下调CD117启动子的活性是必须的,这一点在Co-IP(共免疫沉淀)实验中被进一步的证实,在这个试验中INI1与E-box结合蛋白E2A在体内相互作用。结论:总的来说,INI1参与调节CD117的表达和细胞增殖。     

斑马鱼胚胎发育过程中TGF-1基因的表达特征分析

为研究转化生长因子 (Transforming growth factor , TGF)1对斑马鱼胚胎发育的调控作用, 通过NCBI获得TGF-1基因序列, TGF-1 cDNA全长1571 bp, 编码377个氨基酸。系统进化树分析发现, TGF-蛋白按照不同的类型严格聚类, 斑马鱼TGF-1与其他鱼类的TGF-1聚集到一个分支, 在进化中非常保守。对斑马鱼胚胎进行RT-PCR和Real-Time PCR检测显示, TGF-1基因为母源表达基因, 在分节期之前的表达水平比较低, 而从咽囊期开始持续高水平的表达。胚胎整体原位杂交发现, TGF-1基因在斑马鱼24 hpf 胚胎中开始有特异信号出现, TGF-1基因的表达主要分布在腮弓、侧线原基、耳囊、嗅觉基板、心脏和前肾等处, 表明TGF-1基因可能参与斑马鱼胚胎免疫调节、循环系统发育和侧线形成。用低氧处理斑马鱼胚胎, 发现低氧处理24h后斑马鱼胚胎发育延迟。利用Real-Time PCR和胚胎整体原位杂交检测发现, 低氧处理后发育延迟的斑马鱼胚胎中TGF-1 mRNA表达量较常氧组显著降低。以上结果表明, TGF-1基因参与斑马鱼胚胎发育调控, 并且可能与低氧处理后斑马鱼胚胎发育延迟有关。研究结果将为深入研究斑马鱼TGF-1基因的功能奠定基础。       

斑马鱼Z-OTU蛋白在卵子发生和胚胎发育早期的表达(英文)

斑马鱼z-otu基因编码的蛋白可能具有DUBs活性,它包含OTU和TUDOR结构域,属于OTU相关蛋白酶家族的成员。该研究将原核表达的融合蛋白(OTU结构域和GST)纯化后免疫新西兰兔,获得多克隆抗体anti-Z-OTU,并利用该抗体对Z-OTU蛋白质在斑马鱼卵子发生和早期胚胎发育过程中的表达进行了分析。根据原位和整体免疫组织化学检测结果并结合以前的研究结论,分析并比较了z-otu基因的mRNA和蛋白质的分布,发现在卵子发生和早期胚胎发育过程中,z-otu基因的mRNA和蛋白质表达模式存在明显差异:mRNA仅在卵子发生早期表达,卵母细胞受精后才重新开始表达,而其蛋白在卵子发生过程中均表达;在卵子发生过程中,mRNA分布于细胞质中,而蛋白质先分布于细胞核中,然后向细胞质迁移,接着又向卵母细胞生发泡(germinal vesicle,GV)集中。推测Z-OTU蛋白类似于其他具有去泛素化酶活性的OTU相关蛋白酶,对于卵母细胞减数分裂过程中生发泡破裂、生发泡迁移及维持胚胎的分裂是必需的。