肌肉特异性基因启动子的上游转录调控元件研究进展

真核生物启动子位于基因5’端上游转录起始位点附近,是包含核心启动子以及上游转录调控元件的一段DNA序列,这些转录调控元件控制着基因表达的强度和特异性。肌肉特异性启动子的上游调控元件种类、数量和排列顺序决定着基因在肌肉中的特异性表达。深入研究肌肉启动子的上游调控元件,可以进一步了解肌肉基因表达机制,从而为肌肉性状的改良、增殖分化的机理和疾病的基因治疗等研究提供重要依据。该文回顾了近年来肌肉特异性启动子研究领域中的新发现,包括肌肉特异性启动子转录调控元件的分子机制、建立人工合成肌肉启动子的方法及应用,并探讨该领域中急需解决的问题和发展前景。     

转录水平调控中的负调控元件——沉默子

在真核生物、原核生物及病毒的基因组中存在着调控基因表达的顺式元件,沉默子是其中的一种负调控元件,它能够同反式因子协同作用,抑制靶基因的转录活性,在基因表达调控中发挥重要作用。该文主要对沉默子的特性、结构组成及其分类进行简要总结,对沉默子可能作用机制进行简要综述,最后展望沉默子在遗传工程及人类疾病治疗等领域的应用前景。     

转录因子与microRNA在基因表达调控中的功能联系及差异

转录因子和微RNA(microRNA)是最大的两类反式作用因子,它们是基因表达调控的重要调控因子.它们协调发挥调控作用,精细调控基因的表达,在细胞分化和动物生长发育过程中发挥重要的作用.随着对转录因子和microRNA研究的深入,人们发现转录因子和microRNA在基因表达调控网络中关系紧密,它们的分子作用机制有许多相似之处,两者都通过各自的顺式作用元件调控基因表达,且作用的方式类似.但转录因子和microRNA也存在不同之处,转录因子既可以激活基因表达,也可抑制基因表达,而microRNA主要是抑制基因表达.另外,转录因子调控区的复杂性一般高于microRNA的调控区域.本文综述了转录因子和microRNA的异同点,并提出了未来转录因子和microRNA的研究方向.     

重组DNA技术中可诱导的基因表达调控系统

在重组DNA技术中,可诱导的基因表达调控系统可被用来调节目的基因的表达以达到基因功能研究、转基因动物研究、以及基因治疗研究等目的。该系统主要由诱导剂、可诱导的受体或转录因子、顺式作用元件以及载体系统四部分组成。本文以诱导剂为分类依据,叙述目前主要的6类可诱导的基因表达调控系统:类固醇激素受体诱导的基因表达调控系统、四环素诱导的基因表达调控系统、缺氧诱导的基因表达调控系统、高热诱导的基因表达调控系统、电离辐射诱导的基因表达调控系统和lac基因表达调控系统。     

目的基因表达调控研究进展

载体技术的发展使基因治疗中的安全性问题及外源基因的转移效率等技术难题已部分解决,越来越多的研究显示目的基因体内表达的可控性是决定基因治疗成功的关键,组织特异性启动子,诱导性调控元件,增强子,静息子及反式作用因子作用机制的阐明为改造,增强基因治疗载体表达特性,实现人类基因治疗目的基因表达的可控性,靶向性目标,为基因治疗真正进入临床奠定了基础。     

反式激活应答元件RNA在HIV-1感染中的作用

反式激活应答(transactivation response,TAR)元件RNA作为HIV-1中的一种非编码RNA,从转录与翻译水平负调控HIV-1的基因表达.同时HIV-1采取了相应的策略拮抗TAR RNA的负调控作用:病毒蛋白Tat或细胞蛋白TAR RNA结合蛋白(TRBP)结合TAR RNA后,分别在转录与翻译水平促进HIV-1的基因表达.此外,TAR编码的miRNA有助于保持HIV的潜伏感染及阻止细胞凋亡.TAR与其它蛋白间相互作用及其功能的研究对于深入了解HIV-1感染细胞后的调控机制,寻求新的抗HIV治疗靶点具有重要意义.     

昆虫启动子的研究及应用

启动子(promotor)作为基因时空表达调控的重要元件,与RNA聚合酶结合形成转录起始复合体,控制着基因表达的起始时间和表达水平。对启动子的研究可以更好地阐明基因表达调控的机制,为解析基因调控网络奠定基础。本文对昆虫启动子研究方法进行综述,主要阐述昆虫启动子及其特定元件的鉴定方法,以及昆虫启动子的应用。     

肠道特异性基因表达调控元件研究进展

外源性基因在特定靶组织的高效、稳定表达是转基因动物研究和基因治疗的重要前提。外源基因在非靶组织中的异位表达一直是制约基因治疗技术的发展,影响转基因动物的安全性的重要因素。目前,一系列肠道特异性基因表达调控序列相继被克隆并鉴定。就上述调控序列的结构、功能和转录活性以及组织特异性作简要综述,为构建稳定、高效、特异性的嵌合型肠道转录调控元件提供理论依据,对环境友好型转基因动物的生产以及肠道性疾病有效的基因治疗研究具有重要参考价值。     

基因治疗中的基因调控研究进展

基因治疗的目的是将导入的外源基因能够得到时序上、水平上的正确表达,其产物发挥治疗作用。目的基因表达的调控是影响基因治疗效果的一个重要因素。本文系统介绍了基因靶技术在基因治疗中的地位,提高逆转录病毒载体滴度的方法,逆转录病毒载体与目的基因序列的影响,反式激活提高目的基因应用以及对基因治疗中目的基因表达调控的展望。     

顺式调控元件对“头对头”基因对共表达的影响

转录调控是生物学过程中最关键的环节之一, 其中顺式调控元件在基因表达调控中发挥了极其重要的作用. 本研究通过对公共顺式调控元件的活性和行为进行分析, 从而推断“头对头”基因对共表达的原理. 用网络组分分析法估测顺式调控元件在不同条件下对基因启动子及其活性的影响. 结果揭示了生物系统如何利用这些调控元件调控“头对头”基因对的表达模式和整个转录调控系统.     

hMAM启动子／增强子调控表达载体构建和调控作用

目的构建人乳腺珠蛋白（human mammaglobin,hMAM）启动子／增强子调控报告基因表达载体,探讨hMAM启动子／增强子序列在乳腺癌细胞中的特异性调控作用。方法应用PCR技术,从基因组DNA中扩增出hMAM启动子／增强子DNA序列,构建于PGL3报告基因上游,分别转染体外培养的乳腺癌细胞MDA—MB-415、T47D及胃癌细胞7901,分析启动子和增强子序列对乳腺癌细胞的基因表达调控作用。结果酶切图谱分析、DNA序列测定表明成功构建hMAM启动子／增强子调控的表达载体;荧光素酶报告基因检测结果分析表明,hMAM启动子／增强子能够调控报告基因的表达。结论hMAM启动子／增强子,在MDA—MB-415乳腺癌细胞具有调控基因表达的作用;     

Adaptation of Borrelia burgdorferi in the tick and the mammalian host

Borrelia burgdorferi, the causative agent of Lyme disease, shows a great ability to adapt to different environments, including the arthropod vector, and the mammalian host. The success of these microorganisms to survive in nature and complete their enzootic cycle depends on the regulation of genes that are essential to their survival in the different environments. This review describes the current knowledge of gene expression by B. burgdorferi in the tick and the mammalian host. The functions of the differentially regulated gene products as well as the factors that influence their expression are discussed. A thorough understanding of the changes in gene expression and the function of the differentially expressed antigens during the life cycle of the spirochete will allow a better control of this prevalent infection and the design of new, second generation vaccines to prevent infection with the spirochete.     

转录辅调节因子在剪接过程中的作用

细胞通过基因表达调控来应对外界刺激,其中对基因转录起始和pre-mRNA剪接的调控是基因表达调控的重要环节。越来越多的实验显示基因转录和pre-mRNA剪接这两个过程在时空上密切相关。基因转录能调节剪接模式的选择性,反之剪接过程也影响基因转录。近年来研究发现转录辅调节因子在联系转录和剪接过程中扮演着重要角色。转录辅调节因子对基因表达的调控不仅在于影响转录产物的量,还可以调控pre-mRNA的选择性剪接并产生不同的剪接体,从而翻译出具有不同生物学功能的蛋白质。本文主要阐述了基因转录与剪接之间的关系以及它们之间相互作用的机制,有利于更深入理解基因表达调控的过程。     

Molecular mechanisms involved in the adaptation to amino acid limitation in mammals

In mammals, metabolic adaptations are required to cope with episodes of protein deprivation and malnutrition. Consequently, mammals have to adjust physiological functions involved in the adaptation to amino acid availability. Part of this regulation involves the modulation of the expression of numerous genes. In particular, it has been shown that amino acids by themselves can modify the expression of target genes. This review describes the regulation of amino acids homeostasis and the their role as signal molecules. The recent advances in the understanding of the molecular mechanisms involved in the control of mammalian gene expression in response to amino acid limitation will be described.