Krüppel样因子7(KLF7)生物学功能研究进展

Krüppel样因子7(Krüppel-like factor 7,KLF7)是Sp1样或Krüppel样转录因子家族(specificity protein/Krüppel-like factor,SP/KLF)成员,在多种生物学过程中发挥重要作用,该基因完全敲除小鼠出生时大部分死亡.KLF7是肥胖症、Ⅱ型糖尿病、心血管疾病、癌症、面部发育异常、氧化磷酸化缺陷和Ⅰ型自身免疫性胰腺炎等疾病的相关基因.功能分析显示,KLF7是神经系统发育和脂肪形成的关键因子,同时也在肌肉再生和造血作用中发挥功能.在SP/KLF家族中,KLF7研究相对较少,大部分作用机制尚不清楚.本文从结构和功能方面详述了KLF7的最新研究进展,为其和KLFs家族深入研究提供重要的科学依据.     

饥饿对尼罗罗非鱼肌肉和肝KLF15基因节律性表达的影响

Krüppel样转录因子15 (Krüppel-like factors,KLF15)是Krüppel样转录因子家族的一员。Krüppel样转录因子家族的特征是含有3个高度保守的Cys2His2锌指结构,与DNA的CACCC元件和富含GC区连接,从而调控转录激活或抑制。KLF15在糖、脂肪酸、氨基酸代谢过程中发挥重要的调控作用。本研究克隆了尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus) KLF15基因全长cDNA序列,根据推测的氨基酸序列分析,发现其具有KLF15的两个典型结构域zf-H2C2-2和zf-C2H2。系统进化树的比较分析表明,尼罗罗非鱼KLF15与雪鲷(Maylandia zebra) KLF15亲缘关系最为接近。尼罗罗非鱼短期饥饿实验结果显示:正常进食状态时尼罗罗非鱼肌肉、肝中KLF15基因都呈现明显的昼夜节律性,均为昼低夜高;饥饿7 d后KLF15基因依然有显著昼夜节律性,但振幅降低,且在肝中表现出昼高夜低现象。以上结果说明尼罗罗非鱼的营养变化在一定程度上直接或间接影响KLF15基因节律性表达。     

Krüppel样转录因子8(KLF8)的结构及功能

Krüppel样转录因子8(Krüppel-like factor 8,KLF8)是KLFs家族中的一员.KLF8在羧基端含有3个保守的C2H2锌指结构域,用于与DNA结合.KLF8的转录受粘着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)、KLF1(erythroid krüppel-like fact...     

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。     

Krüppel样因子在肌肉组织中的功能研究进展

Krüppel样因子(Krüppel-like factors, KLFs)是一类C-末端含有3个C₂H₂锌指结构的转录因子,N-末端为转录调控结构域,能够结合多种特异蛋白质,介导转录调控。目前在人体基因组中共发现18种KLFs,它们在多种类型人类细胞的分化、表型维持和生理功能调控中发挥重要作用。多个KLFs参与了对人和动物的心肌、平滑肌和骨骼肌的发育和功能的调控。在心肌中,KLF4、KLF10、KLF11和KLF15参与心肌肥大的负调控,KLF6参与调控心脏纤维化,KLF13调控胚胎时期的心肌发育。在血管平滑肌中,KLF4受促增殖或促分化因子调控,介导调控血管平滑肌表型转换;KLF5促进血管平滑肌增殖,KLF8和KLF15抑制血管平滑肌增殖。在骨骼肌中,KLF2、KLF3、KLF4、KLF10和KLF15调控骨骼肌发育,此外,KLF15是肌肉组织能量代谢的调节因子。本文综述了KLFs在心肌、平滑肌和骨骼肌中的功能研究进展,为进一步揭示KLFs在肌肉组织中的作用和肌肉相关疾病的分子机制提供参考。     

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。     

Krüppel样因子5的生物学功能及其与肿瘤发生的关系

Krüppel样因子5(Krüppel-like factor 5,KLF5)是一类进化保守的锌指型转录因子,它能调控下游众多靶基因的表达。KLF5参与细胞增殖、分化和凋亡等细胞生物学过程。翻译后修饰对KLF5的稳定性和发挥作用产生影响,而KLF5与非编码RNA之间也存在相互作用。越来越多的研究表明,KLF5异常表达于人类多种肿瘤(包括结直肠癌、乳腺癌、前列腺癌等)。KLF5不仅参与肿瘤的发生,而且与患者预后相关。有趣的是,KLF5在一部分肿瘤中的功能表现为环境依赖性,而且翻译后修饰和性激素水平影响其功能的发挥。鉴于KLF5在肿瘤中的重要作用,它被认为是一个潜在的肿瘤诊断标志物和肿瘤治疗新靶点。     

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。     

大熊猫转录因子Klf4在间充质干细胞中的转录调控作用研究

大熊猫Ailuropoda melanoleuca是我国特有的濒危物种之一,对其分子及基因功能的研究可以加深对大熊猫的了解以及提供更加有效的保护。Krüppel样因子4(KLF4)是一个重要的锌指转录因子,在细胞周期调控、细胞生长、迁移、分化、凋亡以及正常组织稳态维持等生理过程中发挥重要作用。此外,KLF4也是体细胞重编程为诱导多能干细胞的重要诱导因子之一。为了深入了解大熊猫Klf4基因的结构和功能,以大熊猫间充质干细胞(MSCs)为材料,通过快速扩增cDNA末端的方法克隆得到转录因子Klf4的cDNA全长序列,分析了其结构特点,并利用RNA-seq技术探索KLF4在大熊猫MSCs中的调控作用。结果表明,大熊猫KLF4在进化过程中比较保守,并在细胞增殖、细胞凋亡、RNA转运和蛋白质生物合成等生物过程中发挥着重要的生理作用。本研究结果将为后续大熊猫的分子水平研究及基因资源保护奠定研究基础。     

Sp1/Krüppel样因子的研究进展

Sp1/Krüppel样因子(Sp1-like and Krüppel-like factors,Sp1/KLFs)是一组与真核细胞转录调控密切相关的锌指蛋白。Sp1/KLFs的羧基末端高度保守,含有3个串联的Cys2His2锌指结构,用于结合DNA;其氨基末端在不同的家族成员间存在较大差异,主要是通过结合辅助因子发挥转录调控作用。Sp1/KLFs的表达具有组织、细胞分布以及发育时期的特异性,它们通过调控多种富含GC或CACCC的启动子的基因的表达,参与细胞增殖、分化、凋亡和肿瘤发生、发展等多种生理、病理过程。文章综述了Sp1/KLFs的结构特征、作用机制及生物学功能。     

Krüppel样因子4通过支持PPARγ信号通路维持细胞稳态以保护血管平滑肌细胞免受泡沫细胞样表型转化的损害（英文）

动脉粥样硬化(AS)被普遍认为是一种血管壁细胞(包括内皮细胞和血管平滑肌细胞)、循环细胞以及固有免疫原性细胞(例如单核细胞/巨噬细胞)等多种细胞综合作用引起的炎症性疾病。其中血管平滑肌细胞(VSMCs)胆固醇超负荷形成的泡沫细胞可能在动脉粥样硬化的进展中发挥重要作用。Krüppel样因子4(KLF4)是一种关键的抗炎转录因子,尤其在心血管疾病方面,已被证实发挥了重要的血管功能保护作用。然而,目前尚不清楚KLF4是否在AS过程胆固醇对VSMCs的损伤中发挥保护作用。该研究旨在探讨KLF4在AS进展过程中VSMCs泡沫细胞样表型转化的作用及其分子机制。小鼠AS造模结果显示,KLF4缺失增加动脉粥样硬化斑块面积(P<0.05),并增加动脉壁脂质蓄积(P<0.05)及血清胆固醇含量(P<0.05),加速AS进展。细胞内油红O染色及胆固醇含量测定研究证实,KLF4缺失促进VSMCs内胆固醇蓄积(P<0.05)。QRT-PCR和Western印迹结果证实,KLF4缺失促进VSMCs胆固醇摄取、合成、促炎因子分泌及巨噬细胞黏附和胆固醇损伤诱导的巨噬细胞标志物的表达(P<...     

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。     

Krüppel样因子5介导血管平滑肌细胞的增殖和迁移

Krüppel样因子5（krüppel-like factor 5,KLF5）是KLF家族中与胚胎发育、细胞增殖和肿瘤发生密切相关的转录调节因子。为观察KLF5在体外培养的大鼠血管平滑肌细胞（vascularsmooth muscle cells,VSMCs）增殖和迁移活性中的作用,通过构建KLF5腺病毒表达载体并感染细胞以过表达KLF5或用特异性siRNA敲低KLF5,用MTT、流式细胞术以及免疫细胞化学染色和伤口愈合实验检测其对VSMCs增殖和迁移活性的影响。结果发现,KLF5过表达可加速细胞由G0/G1期向S期转变,促进细胞增殖和迁移;反之,敲低KLF5后细胞增殖活性明显低于转染无关序列NS-siRNA对照组细胞,G0/G1期细胞数所占比例增多,S期细胞数所占比例减少,VSMCs迁移活性也明显降低。结果表明KLF5可参与介导VSMCs的增殖和迁移。     

过表达鸡Klf2促进klf7转录抑制脂肪细胞分化

过表达Krüppel样因子2(Krüppel like factor 2,Klf2)或Klf7可抑制脂肪细胞形成,但是在脂肪组织中Klf2是否调控klf7表达还不清楚。本研究采用油红O染色和蛋白质印迹法技术研究了过表达Klf2对鸡前脂肪细胞分化的影响,结果显示过表达Klf2抑制油酸诱导的前脂肪细胞分化和pparγ表达,同时促进klf7表达(P<0.05)。利用Spearman相关性分析研究人和鸡脂肪组织中klf2和klf7的表达数据之间的关系,发现klf2和klf7的表达数据存在明显的正相关(r>0.1)。荧光素酶报告基因分析显示,在鸡前脂肪细胞中过表达Klf2促进鸡klf7启动子(–241/–91、–521/–91、–1845/–91、–2286/–91和–1215/–91)的活性(P<0.05);此外,在鸡前脂肪细胞中,klf7启动子(–241/–91)报告基因活性与共转染的klf2过表达质粒的浓度正相关(Tau=0.91766,P=1.074×10–7),过表达Klf2显著促进klf7的mRNA表达水平。综上所述,促进klf7表达可能是Klf2抑制鸡脂肪细胞形成的作用途径之一,鸡klf7翻译起始位点上游–241 bp/–91 bp序列可能介导转录因子Klf2对klf7表达的转录调控作用。     

过表达KLF4重组质粒的构建及其在白血病K562细胞中的表达

为了构建过表达锌指转录因子Krüppel样因子4(Krüppel-like factor 4,KLF4)基因的重组质粒pEGFP-KLF4,观察其在白血病K562细胞中的表达,以RT-PCR法扩增人KLF4基因,构建pEGFP-KLF4重组质粒;经酶切及测序鉴定后,将pEGFP-KLF4质粒电穿孔转染白血病K562细胞(K562/pEGFP-KLF4组),设pEGFP-C1空质粒转染K562细胞(K562/pEGFP-C1组)及空白K562细胞作为对照,荧光显微镜观察EGFP-KLF4融合蛋白的表达情况,同时用抗生素G418筛选阳性克隆并扩大培养建立稳定过表达KLF4基因的K562细胞株,随后用RT-PCR检测3组K562细胞中KLF4的m RNA表达水平。实验结果显示,pEGFP-KLF4重组质粒构建成功。该质粒转染K562细胞24 h后能观察到较高强度的绿色荧光;经G418筛选出的阳性克隆扩大培养后建立了稳定过表达KLF4基因的K562细胞株;与对照组相比,K562/pEGFP-KLF4细胞组KLF4的m RNA表达水平明显升高,其过表达率为65.71%(P0.05)。实验中构建的过表达KLF4基因的重组质粒pEGFP-KLF4能在K562细胞中高效表达,为进一步研究其在白血病中的作用奠定了基础。     

转录因子KLF5调控宫颈癌细胞上皮-间充质转化的分子机制

上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)是上皮细胞来源的恶性肿瘤细胞获得迁移和侵袭能力的重要生物学过程。为了探究Krüppel样因子5 (Krüppel-like factor 5, KLF5)调控宫颈癌细胞发生EMT过程的分子机制,首先在宫颈癌HeLa细胞瞬时转染Flag-KLF5质粒进行KLF5过表达,并通过MTT法、细胞划痕和Transwell实验证实, KLF5可以显著地抑制HeLa细胞的侵袭和迁移能力。然后采用Western-blot和实时定量PCR技术检测HeLa细胞中EMT相关基因的表达水平,结果显示E-cadherin表达升高, N-cadherin和MMP9表达降低;而且, E-cadherin基因的上游调控因子如SNAI1、SLUG、ZEB1/2和TWIST1等的m RNA表达下降。进一步开展对比研究,在Si Ha细胞中用si RNA沉默KLF5基因,再次验证了KLF5对EMT相关基因表达水平的影响。随后构建不同长度的SNAI1启动子截短体,用荧光素酶报告基因实验检测KLF5对SNAI1启动子活性的影响,结果显示KLF5可以抑制SNAI1启动子区域的活性,并且在HeLa细胞中过表达SNAI1基因后,可显著地促进细胞的EMT过程。以上结果表明, KLF5可通过调控SNAI1基因的表达来调节宫颈癌细胞的EMT过程,进而抑制宫颈癌细胞的迁移和侵袭能力。     

Krüppel样因子7促进创伤性颅脑损伤时JAK2/STAT3信号通路的活化和抑制神经元凋亡

目的 探讨Krüppel样因子7(KLF7)在创伤性颅脑损伤（TBI）后海马区细胞凋亡和神经功能障碍的保护作用及调控机制。方法 应用控制性皮质撞击（CCI）法建立小鼠TBI模型,侧脑室注射KLF7慢病毒（AAV-KLF7）过表达KLF7,Western bolt和实时荧光定量PCR检测小鼠海马内KLF7表达变化,Western bolt检测海马组织细胞凋亡因子、JAK2/STAT3信号通路关键因子及其磷酸化水平,TUNEL法检测海马组织神经元凋亡情况,甲酚紫染色检测各组动物大脑皮质损伤体积,神经功能评分和旋转杆实验检测神经功能障碍改变。结果 TBI后1 d,海马区KLF7蛋白和mRNA表达显著增高,3 d后恢复正常。TBI海马区Bax和Cleaved Caspase-3(C-Cas-3)水平、TUNEL阳性细胞百分比、脑皮质损伤体积百分比、p-STAT3/t-STAT3和p-JAK2/t-JAK2比值显著增加,Bcl-2水平显著降低,神经功能评分和旋转杆上运动时间均显著降低;侧脑室注射AAV-KLF7可促进TBI诱导的p-STAT3/t-STAT3和p-JAK2/t-JAK2比值增加,...     

慢性阻塞性肺疾病大鼠转录因子KLF2对Nrf2调控γ-GCS表达的影响

目的:研究肺Krüppel样转录因子(KLF2/LKLF)在慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠肺组织中的表达,探讨KLF2与红系衍生因子2(Nrf2)之间的关系以及对抗氧化酶γ-谷氨酰半胱氨酸合酶(γ-GCS)表达的影响。方法:复制大鼠COPD模型,应用免疫组化、Western blot、原位杂交和RT-PCR方法检测KLF2、Nrf2、γ-GCS蛋白及mRNA的表达,并行相关分析。同时利用免疫共沉淀技术(CO-IP)研究KLF2与Nrf2蛋白之间的相互关系。结果:免疫组化及Western blot结果显示COPD组KLF2、Nrf2、γ-GCS蛋白水平较对照组明显升高(P<0.05);原位杂交及RT-PCR显示KLF2、γ-GCS mRNA水平在COPD组显著高于对照组(P<0.01),而Nrf2 mRNA在两组表达无明显差异(P>0.05);CO-IP结果显示在Nrf2抗体捕获的免疫沉淀中,KLF2抗体可杂交出明显的蛋白条带(P<0.01);直线相关分析发现KLF2蛋白与Nrf2蛋白呈正相关(P<0.05),KLF2、Nrf2蛋白与γ-GCS蛋白及mRNA均呈正相关(均P<0.05)。结论:KLF2在COPD肺组织中表达上调,可能通过活化Nrf2,促进Nrf2核积聚上调γ-GCS的基因表达,在氧化失衡中发挥作用。     

KLF7通过抑制缺氧诱导因子1α转录影响肉鸡脂肪组织发育

Krüppel样转录因子7(Krüppel-like factor 7, KLF7)是脂肪形成的负调控因子,而缺氧诱导因子1(hypoxia-inducible factor 1, HIF1)促进缺氧诱导的哺乳动物脂肪组织发育。本实验室前期利用ChIP-seq技术,发现在鸡的缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor 1 alpha, HIF1α)基因上游存在1个KLF7的结合峰,提示KLF7可能调控HIF1α基因转录。为此,本研究首先利用ChIP-PCR技术验证ChIP-seq结果,发现KLF7能够与HIF1α基因5′侧翼区结合。双荧光素酶报告基因与qRT-PCR结果显示,过表达KLF7能够显著下调HIF1α(-4 432/-4 182)的荧光素酶报告基因活性（P<0.01）,抑制HIF1α基因表达。与野生型质粒相比,将生物信息学预测的KLF7结合基序“TGCGCAGCAA”(-4 300/-4 290)缺失突变后, HIF1α(-4 432/-4 182)报告基因活性显著增强（P<0.01）。此外,选取第19代1～7周龄东北农业大学高、低脂双向选择品系肉鸡(Northeast Agricultural University broiler lines divergently selected for abdominal fat content, NEAUHLF)作为实验材料,利用qRT-PCR检测HIF1α基因在肉鸡腹部脂肪组织中的表达规律。结果显示,HIF1α在1～7周龄高脂系肉鸡中的相对表达量均高于低脂系,提示HIF1α对鸡脂肪组织发育具有促进作用。在永生化鸡前体脂肪细胞系(immortalized chicken preadipocyte cell line, ICP1)诱导分化过程中,HIF1α相对表达量逐渐升高。综上所述,HIF1α是转录因子KLF7的一个靶基因,KLF7可能通过抑制HIF1α基因转录参与鸡脂肪组织发育过程。