转录调节因子KLF9的研究进展

KLF9是锌指蛋白Krüppel样转录因子(Krüppel-like factors, KLFs)家族的重要成员,通过C端的3个C2H2锌指蛋白结构,结合到靶基因启动子区富含GC的区域,调节靶基因的转录,从而参与调节细胞增殖、分化、凋亡和组织器官发育等多个生理过程。本文详细梳理了KLF9在机体代谢、氧化应激、肿瘤的发生发展等多个病理/生理过程中的作用,对近年来发表的KLF9相关文献做一简要概述,为深入解析KLF9的生理功能及其作用机制提供参考。     

KLF9通过上调CD36调节肝脏脂代谢

非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)的发生和发展与脂肪酸的摄取密切相关。本研究旨在探索Krüppel样转录因子9 (Krüppel-like factor 9, KLF9)对脂肪酸转位酶CD36、肝细胞的脂代谢以及非酒精性脂肪肝的发生和发展所产生的影响。采用高脂饮食构建的高脂模型C57BL/6J小鼠和db/db糖尿病小鼠,检测其肝脏内Klf9和Cd36基因和蛋白表达水平的变化。分离C57BL/6J小鼠原代肝细胞进行体外培养,分别给予Ad-GFP、Ad-Klf9、Ad-shCtrl或Ad-shKlf9处理,然后利用油酸和棕榈酸进行24 h的诱导;同时构建肝脏特异性Klf9基因敲除小鼠,采用Western blot检测KLF9蛋白表达水平的变化,real-time PCR检测Klf9和Cd36 mRNA表达水平的变化,试剂盒测定甘油三酯含量的变化,油红O染色检测脂质含量的变化。结果显示:(1)与对照组相比,高脂饮食诱导的肥胖小鼠或db/db糖尿病小鼠肝脏Klf9的表达显著增加;(2)在小鼠原代肝脏细胞中过量表达Klf9会增加Cd36表达水平,导致细胞脂肪含量增加;(3)相反,在小鼠原代肝脏细胞中敲低Klf9的表达则降低Cd36表达水平,从而减少肝细胞脂肪含量;(4)小鼠肝脏Klf9敲除能降低肝脏Cd36表达,改善高脂饮食诱导的脂肪肝表型。上述结果表明,肝脏KLF9通过促进CD36的表达影响肝脏的脂代谢。     

KLF1和KLF9对K562细胞红系分化的协同调控作用

Krüppel样因子(Krüppel-like factors,KLFs)是锌指蛋白超家族的一个亚家族,参与细胞内的多种生理、病理过程,该家族成员在红细胞分化发育过程中发挥非常重要的作用,但是家族成员间对红系分化的协同调控作用还鲜有报道。本课题组前期研究发现,KIF家族成员KLF1和KLF9在已分化的红系细胞中的表达水平显著高于造血干细胞。为进一步探讨二者在红系分化中是否存在协同作用,本研究在K562细胞中分别过表达/敲低表达KLF1和KLF9,检测二者表达的相关性,发现KLF1和KLF9的基因表达呈现正相关,且二者共表达可以显著促进K562细胞红系分化,特异地增强β-珠蛋白的表达。通过对KLF1、KLF9单独和共同过表达、敲低表达的K562细胞转录组数据的分析发现二者可能通过PI3K-Akt和FoxO通路协同调控红系分化,FOS、TF、IL8是协同调控的候选靶基因。本研究结果为后续深入研究KLF1和KLF9协同调控红系分化的分子机制奠定了基础。     

红系KLF因子研究进展

β-珠蛋白基因簇是真核生物基因组中颇具代表性的模型,其表达具有红系组织专一性及发育时期特异性,这些特异性的产生与红系专一及通用的反式作用因子与相应的顺式作用元件之间相互作用有关。综述了反式作用因子中KLF家族中近年来新发现的三个因子EKLF、FKLF和FKLF-2,介绍了它们的结构、功能及它们与其他反式作用因子间的相互作用。     

KLF2与血管静止

血管生成素-1（Ang1）根据细胞中其受体Tie2的状况,既可调节血管静止状态,也可调节血管的生成。与细胞互作的Tie2可以启动静止状态,而与细胞外介质（ECM）互作的Tie 2则可刺激血管的生成,与细胞互作的Ang1-Tie2复合体可以诱导转录因子KLF2（Krvppel-like factor 2）的表达。     

KLF家族在胰岛素抵抗中的研究进展

胰岛素抵抗是以胰岛素生物学效应下降为特点的全身代谢性疾病,发病机制复杂,目前主要认为与脂质超载和炎症有关。Krüppel样转录因子(Krüppel-like factors, KLFs)是Cys2/His2锌指结构DNA结合蛋白的一个亚家族,参与调节心血管、内分泌、造血、免疫等系统的等多个生理过程。本文重点介绍了近年来KLF家族在肥胖、炎症和糖尿病发生发展过程中的最新研究进展,为深入了解KLF家族在胰岛素抵抗发病机制中的作用以及寻找药物治疗靶点提供参考。     

转录因子KLF11生物学功能研究进展

KLF11是Kruppel样转录因子家族中的成员,在胰腺、肌肉、肝脏等多种组织中广泛表达,参与调控细胞增殖、糖脂代谢等多种重要的生理及病理过程。研究表明,KLF11在胰腺癌、肺癌等多种肿瘤中的表达量明显下降,其抑癌作用亦明显降低,这种异常表达参与了肿瘤的发生发展过程。人群及动物模型研究发现,KLF11能够调控胰岛素基因的表达,与青少年发病型成年糖尿病(maturity onset diabetes in young,MODY)密切相关。此外,KLF11还调控脂质氧化与转运,并参与白色脂肪的棕色化过程。本文就其生物学功能研究进展作一综述。     

KLF转录因子家族与脂肪细胞分化

Kruppel样转录因子（Kruppel-like factors, KLF）是一类具有锌指结构的转录因子,其典型结构特征是在其羧基端具有3个C2H2锌指结构. KLF广泛参与细胞增殖、凋亡、分化以及胚胎发育等多个生命活动的调控. 近年来脂肪细胞分化研究的结果显示,KLF家族的多个成员参与脂肪细胞分化过程的调控,既有促进脂肪细胞分化的,也有抑制脂肪细胞分化的. 其中KLF4通过与Krox20协同作用,激活C/EBPβ（CCAAT-enhancer-binding protein β）基因表达,促进脂肪细胞分化;KLF5和 KLF15都通过直接结合到氧化物酶增殖体激活受体γ（peroxisome proliferator-activated receptor γ, PPARγ）基因的启动子,激活PPARγ基因表达,促进脂肪细胞分化;而KLF6则通过抑制前脂肪细胞因子（pre-adipocyte factor 1, PREF1）基因表达,促进脂肪细胞分化. 抑制脂肪细胞分化的KLF2通过结合于PPARγ的启动子,抑制PPARγ基因表达,从而抑制脂肪细胞的分化;KLF3通过募集辅助抑制因子C-末端结合蛋白（c-terminal binding protein, CtBP）形成KLF3 CtBP抑制复合体,结合于C/EBPα（CCAAT-enhancer-binding protein α）基因的启动子,抑制C/EBPα表达,进而抑制脂肪细胞的分化;KLF7通过抑制葡萄糖转运蛋白2（glucose transporter2,GLUT2）基因的表达抑制脂肪细胞的成熟. 本文综述这些KLF转录因子在脂肪细胞分化过程的作用及其作用的机制.     

大黄鱼KLF6基因分子克隆和特征分析

KLF6具有抗细胞增殖的特性,在抑制肿瘤细胞方面起着重要作用.在获得KLF6基因EST序列的基础上,克隆到了KLF6基因,全长1185 bp,其中5′端198 bp,3′端333 bp,开放阅读框654 bp,编码217个氨基酸.与KLF转录因子家族其它成员一样,大黄鱼KLF6的C-端含有3个连续的C2H2型锌指结构域.其氨基酸序列高度保守,与其它鱼类的同源性在90%以上.在检测的大黄鱼骨骼肌、肝脏、眼、脑、脾、心、鳃、肠和肾等9种组织中,KLF6都有不同程度的表达,其中肾、肝脏、鳃、脾脏和脑等组织中的表达量较高.KLF6表达范围的广泛性提示其在多种组织中参与细胞功能活动的调控.     

牦牛KLF3基因克隆及组织表达分析

旨在克隆牦牛KLF3基因序列,并获得其生物学特征,同时阐明其组织表达规律。选取4-6周岁的健康麦洼牦牛6头,采集脾、肺、肾、皮下脂肪和背最长肌组织样品,提取组织总RNA,利用RT-PCR方法克隆KLF3基因序列,同时利用荧光定量PCR(q PCR)技术检测该基因在不同组织中的表达情况。结果表明,获得牦牛KLF3基因序列1 137 bp(Gen Bank登录号:KX964630),其中CDS为1 041 bp,5'UTR 32 bp和3'UTR 64 bp,编码346个氨基酸,牦牛KLF3氨基酸序列与普通牛(XP_010820342.1)的氨基酸序列同源性达100%。KLF3 m RNA在牦牛肺脏和肝脏的表达水平较高,极显著高于其他组织(P0.01)。     

KLF基因家族在乳腺癌中的表达及临床意义

为了研究KLF基因家族成员在乳腺癌发生中的分子机制及其与患者预后的关系,我们利用GEPIA对KLF家族进行Kaplan-Meier生存分析,筛选出与患者预后显著相关家族成员;在Oncomine数据库中分析前面筛选出的与乳腺癌预后有关的KLF家族成员;采用c Bio Portal筛选出与患者预后有关的KLF家族成员共表达基因;STRING构建蛋白互作网络,Cytoscape软件中的MCODE插件识别网络模块,再用STRING对网络模块进行聚类分析。Kaplan-Meier生存分析显示KLF家族成员中KLF13和KLF15与乳腺癌预后显著相关(p0.05);Oncomine分析显示只有KLF13在乳腺癌组织表达显著高于正常组织(p0.01);c Bio Portal中筛选出KLF13共表达基因274个;Cytoscape软件中的MCODE插件识别出网络模块3个,STRING进行GO分析发现,网络模块中基因主要参与线粒体内的翻译和呼吸链氧化磷酸化生成ATP等生物过程,KEGG分析发现网络模块中涉及基因主要线粒体蛋白质翻译场所核糖体及其氧化磷酸化等信号通路有关。以上表明KLF13可能通过线粒体信号通路来影响乳腺癌的发生,可作为一个候选的乳腺癌临床预后标志物和潜在的治疗靶点。     

藏山羊KLF8基因克隆及组织表达分析

本试验旨在获得藏山羊KLF8基因序列,并分析其生物学特征,同时阐明该基因在不同组织中的表达情况。利用RT-PCR技术克隆藏山羊KLF8基因序列,利用实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR,qPCR)检测其在藏山羊各个组织中的表达丰度。结果表明,获得藏山羊KLF8基因序列1 069 bp,其中包含CDS区1 008 bp,5'UTR序列28 bp和3'UTR序列33 bp,共编码335个氨基酸,为不稳定亲水碱性蛋白。KLF8基因在藏山羊的肺脏组织中表达水平最高,极显著高于其他组织(p<0.01)。本研究为进一步阐明KLF8基因在藏山羊中的生物学功能提供了依据。     

KLF8表达修饰及致瘤机制研究进展

KLF8(Krüppel-like factor 8)是Krüppel 样转录因子家族最新成员。KLF8广泛表达于皮肤、脂肪、食道等组织中。早期研究表明,KLF8蛋白具有转录抑制活性,在胚胎发育过程中起重要作用。而近些年大量的研究发现KLF8在多种肿瘤组织中异常高表达,具有转录活化因子活性,可通过对细胞增殖、迁移、侵袭、EMT、细胞干性等多项生理过程调控促进肿瘤发生发展。综述了近年来KLF8研究进展,系统阐述了KLF8表达修饰调控及致瘤机制,为全面深入了解KLF8在肿瘤中作用及后续相关研究提供参考。     

转录因子KLF8基因结构及其功能研究进展

随着分子生物学研究的进展,机体各种生物学特性的影响都在分子水平上寻求到原因。转录因子作为调节基因转录的重要蛋白质,一直在被人们进行种类发掘及功能鉴定。KLF8(Krüppel-like factor 8)是属于KLFs(Krüppel-like factors)家族中的一种转录因子,对细胞侵袭和上皮-间质转化、细胞致癌性转化和肿瘤、细胞周期循环、脂肪细胞分化等方面有着深远影响。由于其在生物学功能上的多方面影响,使其逐渐成为科研人员探究的热点。对该转录因子的结构和作用已经有了深入的了解。现就KLF8基因与蛋白质的分子结构和生物学特性研究进展进行综述,可为该基因作为遗传标记奠定基础并以期为相关研究如癌症调控、肥胖治疗及基础研究等提供参考。