内毒素血症Rig-Ⅰ表达调控的机制研究

[目的]探讨内毒素血症Rig-Ⅰ表达调控的机制。[方法](1)DNA-pull down、2D-DIGE结合生物质谱技术筛选分离、鉴定对照和内毒素血症小鼠肝组织核蛋白与Rig-Ⅰ基因启动子结合的差异蛋白质;(2)q PCR和细胞免疫荧光检测LPS刺激RAW264.7细胞hnRNP A3 mRNA表达及细胞内定位。[结果](1)筛选鉴定得到hnRNP A3等7种与内毒素血症Rig-Ⅰ基因启动子结合的蛋白质;(2)LPS刺激下hnRNP A3 mRNA显著升高(P0.01),且具有明显的细胞核定位。[结论]共有7种蛋白质参与内毒素血症Rig-Ⅰ基因表达调控,为进一步Rig-Ⅰ表达调控的研究奠定了良好基础。     

Kruppel样因子4对内毒素所致IL-6基因表达的调控及机制研究

探讨Kruppel样因子4(KLF4)对内毒素所致白介素(IL-6)的基因表达以及释放的影响,并对其调控机制做了初步研究．使用RT-PCR和Western blot检测KLF4 mRNA和蛋白质的表达．采用KLF4过表达的RAW264.7巨噬细胞株或反义寡核苷酸技术抑制内源性KLF4的表达,用RT-PCR和ELISA检测内毒素(LPS)刺激后IL-6 mRNA和蛋白质的表达．采用荧光素酶报告基因检测RAW264.7细胞中KLF4过表达对IL-6基因启动子报告基因转录活性的影响．使用EMSA法检测细胞中KLF4与IL-6基因启动子区KLF4元件的结合．结果表明：LPS可以诱导RAW264.7巨噬细胞KLF4的表达以及IL-6蛋白表达．KLF4过表达明显抑制IL-6的mRNA和蛋白质的表达,而KLF4缺失使这种作用消失．荧光素酶报告基因的结果显示,KLF4可以抑制LPS所致的IL-6基因启动子的转录活性．EMSA显示KLF4不能与IL-6启动子区的KLF4结合元件直接结合．结果表明,LPS可以促进RAW264.7小鼠巨噬细胞KLF4的表达和IL-6的释放．KLF4能抑制LPS诱导的IL-6表达和释放,其机制是抑制IL-6启动子的转录活性,但KLF4的抑制作用不是通过直接与IL-6基因的启动子区相结合而实现的．     

NFKBIA 3'UTR功能鉴定及相互作用蛋白的蛋白质组学筛选

[目的]鉴定NFKBIA基因3'非翻译区功能并筛选与其相互作用的蛋白质。[方法](1)PCR扩增获得luciferaseNFKBIA 3'非翻译区融合片段并克隆至p GL3-control载体中获得重组质粒p GL3-NF,转染NIH3T3细胞24h后回收细胞检测荧光素酶活性。(2)制备生物素标记的NFKBIA 3'非翻译区RNA探针,通过链亲和素-生物素RNA-pull down获得与其相互结合的蛋白质并进行质谱鉴定。[结果](1)NFKBIA 3'非翻译区能显著性降低与其相连的荧光素酶基因的表达(p0.001)。(2)质谱鉴定得到Myosin9等24种与NFKBIA 3'非翻译区相互作用的蛋白质。[结论]NFKBIA基因3'非翻译区对与其相连的基因的表达起负调控作用。与NFKBIA基因3'非翻译区相互结合的24种蛋白质之间存在直接或间接的相互作用。     

丙酮酸激酶前mRNA可变剪接的调控在肿瘤代谢中的作用和意义

丙酮酸激酶是糖酵解的关键酶之一,丙酮酸激酶m基因前mRNA(pre-mRNA)通过可变剪接产生M1和M2型两种丙酮酸激酶异构体,2种异构体的选择性表达决定肿瘤细胞的代谢表型,改变肿瘤细胞的增殖和生长。因此,调控丙酮酸激酶可变剪接,对于控制肿瘤细胞的生长代谢十分重要。研究发现,核不均一核糖核蛋白(hnRNP)A1/A2及多聚嘧啶结合蛋白(PTB,又称hnRNPⅠ)具有调控丙酮酸激酶前mRNA可变剪接的作用,并且致癌转录因子c-Myc与hnRNP A1/A2及PTB在肿瘤细胞中的过表达密切相关。我们结合相关研究进展,简要综述丙酮酸激酶可变剪接调控机制。     

KLF4在内毒素血症小鼠中的表达模式及其意义

目的探讨Kruppel样因子4（Kruppel-like factor 4,KLF4）在内毒素血症小鼠中的表达模式及意义。方法运用实时荧光PCR技术和Western blot技术,分别从mRNA水平和蛋白水平探讨内毒素血症小鼠肝脏和肺脏中KLF4的表达;运用生物信息学技术,对启动子区含有KLF4的结合位点的炎症介质基因进行了预测;运用RT-PCR技术,从mRNA水平探讨内毒素血症小鼠肝脏和肺脏中IL1β的表达模式。结果内毒素血症小鼠肝脏和肺脏中KLF4 mRNA的表达下凋,KLF4蛋白的表达先下凋后升高;IL-18、IL-15、IL-12、IL-18、IL-10等炎症介质基因的启动子区均含有KLF4的结合元件,这些炎症基因的表达可能直接受到KLF4的调控;内毒素血症小鼠肝脏和肺脏中IL-IB的表达模式与KLF4的表达模式呈相反趋势。结论内毒素血症小鼠肝脏和肺脏中KLF4表达下调,KLF4在炎症介质基因表达调控中可能具有重要作用。     

姜黄素诱导人成骨肉瘤MG-63细胞凋亡过程中hnRNP A2/B1表达与定位

姜黄素(curcumin)诱导处理的人成骨肉瘤MG-63细胞,在光镜和电镜观察细胞凋亡的基础上,对hnRNP A2/B1在核基质中存在、分布及其与凋亡相关基因产物在MG-63细胞中的共定位关系进行了研究.经姜黄素处理后,细胞出现染色质凝聚、细胞核固缩、凋亡小体等典型的细胞凋亡形态特征;双向凝胶电泳和质谱鉴定结果显示,hnRNP A2/B1存在于MG-63细胞核基质蛋白组分中,在姜黄素处理后细胞核基质蛋白中表达下调.蛋白质印迹杂交结果,证实hnRNP A2/B1在姜黄素处理前后的MG-63细胞核基质蛋白中的存在及其表达下调变化.免疫荧光显微镜观察显示,hnRNP A2/B1定位于MG-63细胞核基质纤维上,经姜黄素处理后出现分布位置与表达水平变化.激光扫描共聚焦显微镜的观察结果显示,hnRNP A2/B1在MG-63细胞凋亡过程中与Bax、Bcl-2、Fas和p53等基因产物具有共定位关系,且其共定位区域发生了变化.研究结果证实了hnRNP A2/B1定位于核基质纤维上,是一种核基质蛋白,在姜黄素诱导人成骨肉瘤MG-63凋亡过程中的表达与分布变化及其与凋亡相关基因的关系显然对MG-63细胞凋亡具有重要影响,这为深入揭示肿瘤细胞凋亡的机制提供了重要科学依据和深入探索的新方向.     

一种核不均一核糖核蛋白M4缺失突变体的克隆

利用减法杂交技术筛选人树突状细胞(DC)经抗原刺激后特异表达的基因, 成功地获得了十多个特异表达基因, 其中包括一种核不均一核糖核蛋白(heterogeneous nuclear ribonucleoprotein, hnRNP)M4第159～197位氨基酸缺失的新基因. 对部分肿瘤细胞系及原代培养细胞进行RT-PCR检测发现, 它的表达与hnRNP M4基因是一致的, 同时证实了该基因表达于经KLH刺激后的DC而非正常的DC. 组织分布分析显示, 该基因高表达于脾脏、外周血淋巴细胞、肺和肝脏. 另外, 通过多种细胞因子刺激的骨髓基质细胞(bone marrow-derived stromal cells, BMSC)也表达这两种分子, 但TNF-a 处理后mRNA的表达消失. 这一发现增加了对DC在抗原提呈过程中基因表达变化的认识, 为hnRNP家族增添了新成员.     

NF-κB结合位点在LPS诱导人TNF-α基因转录中的调节作用

为探讨人TNF α基因启动子区域NF κB结合位点对LPS诱导性基因表达的调节作用 ,将构建的含人TNF α基因启动子区域及其不同缺失片段的pGL2萤光素酶报道基因重组体 ,体外转染HL 60细胞 ,观察LPS刺激对TNF基因启动子指导萤光素酶表达的影响 .发现TNF α基因启动子区域的 3个NF κB结合位点的存在是该基因最大组成性表达和LPS诱导性表达所必需 ;将这 3个位点缺失可完全阻断报道基因的LPS诱导性表达 ,并使其组成性表达明显受到抑制 (P <0 .0 0 1) .缺失κB1和κB2位点 ,使基因组成性表达与LPS诱导性表达均减少约 50 % (P <0 .0 1) ,但诱导倍数则与非突变体相近 ;反之 ,用κB3反义寡核苷酸封闭κB3位点 ,保留κB1和κB2功能 ,使LPS诱导性基因表达抑制 70 % (P <0 .0 0 1) ,诱导倍数明显降低 .保留原有κB3位点 ,再将κB3位点取代κB1和κB2位点 ,可使基因组成性和诱导性表达几乎完全恢复 ;将κB3位点向TSS移近 (- 98→ - 52 ) ,取代Sp1位点 ,虽然κB1和κB2位点仍然缺失 ,但仅一个κB3位点即可使基因组成性和LPS诱导性表达恢复到 80 % .用反义寡核苷酸封闭这个κB3位点 ,不但可使TNF α启动子完全丧失对LPS的反应性 ,还可完全阻断所控基因的组成性表达 .结果表明 ,人TNF α启动子区域 3个NF κB位点均参与该     

人CREB1基因及蛋白的生物信息学分析

[目的]利用生物信息学方法预测分析人CREB1基因的启动子情况及蛋白质的理化性质、亲疏水性、细胞亚定位、蛋白质多级结构、与之相互作用的蛋白质以及GO注释。[方法]利用相应软件及网站预测分析CREB1基因及其蛋白的相关信息。[结果]发现CREB1基因存在4个启动子,其转录受SP1和AP-2影响较大;其蛋白质是由431个氨基酸组成的主要定位于细胞核的不稳定亲水蛋白,其等电点为5.44,序列在多个物种间保守性强;二级结构主要由α螺旋和无规卷曲;需要更多可靠的模板构建三级结构;CREB1调控由c AMP介导的信号通路,对神经系统疾病及肿瘤的发生发展有重要作用。[结论]SP1和AP2通过调控多个启动子影响CREB1的表达,其蛋白质主要定位于细胞核,通过调控c AMP介导的信号通路维持人体正常生理状态。     

人成骨肉瘤MG-63细胞在HMBA诱导分化后核基质蛋白表达的变化

HMBA诱导处理人成骨肉瘤MG-63细胞分化后,选择性抽提核基质蛋白,经双向凝胶电泳技术分析．共有12个蛋白点表达发生变化,经肽指纹图谱分析鉴定了9个蛋白质,其中,MHCⅡ类抗原、IFN刺激的基因因子3α蛋白、DKFZp434M2221．1蛋白、8-羟基-鸟嘌呤糖基化酶同功酶oggl和波形蛋白表达上调,hnRNP A2/B1和肌动蛋白表达下调,60S核糖体蛋白L21和ST2蛋白仅在分化的MG-63细胞中表达。研究结果表明肿瘤细胞增殖分化过程中伴随核基质蛋白表达的变化,并为深入揭示核基质蛋白与细胞癌变和逆转的关系以及阐明细胞增殖分化的基因表达调控原理提供了依据。     

SUSD2基因干扰表达载体的构建及在A549细胞中鉴定北大核心

[目的]构建SUSD2基因短发夹RNA(shRNA)的表达载体,并在人非小细胞肺癌(NSCLC)A549细胞中鉴定。[方法]设计合成SUSD2基因shRNA片段,连接到经Bam HⅠ和EcoRⅠ双酶切的psi-m H1 shRNA载体中,构建干扰表达载体psi-m H1-SUSD2 shRNA,酶切后测序鉴定;将干扰载体psi-m H1-SUSD2 shRNA转染A549细胞,荧光定量PCR(qRT-PCR)和Western Blot法检测干扰载体的干扰效率。[结果]酶切和测序结果显示成功构建了SUSD2基因shRNA的表达载体,q-PCR和Western Blot结果显示最佳干扰载体可使SUSD2 mRNA相对表达量下调75%以上,并可明显抑制A549细胞中SUSD2蛋白的表达。[结论]成功构建了SUSD2基因干扰表达载体,并在A549细胞中有效干扰SUSD2基因的表达。     

SUSD2基因干扰表达载体的构建及在A549细胞中鉴定

[目的]构建SUSD2基因短发夹RNA(shRNA)的表达载体,并在人非小细胞肺癌(NSCLC)A549细胞中鉴定。[方法]设计合成SUSD2基因shRNA片段,连接到经Bam HⅠ和EcoRⅠ双酶切的psi-m H1 shRNA载体中,构建干扰表达载体psi-m H1-SUSD2 shRNA,酶切后测序鉴定;将干扰载体psi-m H1-SUSD2 shRNA转染A549细胞,荧光定量PCR(qRT-PCR)和Western Blot法检测干扰载体的干扰效率。[结果]酶切和测序结果显示成功构建了SUSD2基因shRNA的表达载体,q-PCR和Western Blot结果显示最佳干扰载体可使SUSD2 mRNA相对表达量下调75%以上,并可明显抑制A549细胞中SUSD2蛋白的表达。[结论]成功构建了SUSD2基因干扰表达载体,并在A549细胞中有效干扰SUSD2基因的表达。     

人apoA-Ⅰ基因启动子转录上调剂筛选系统的建立与应用

PCR扩增含有apoA-Ⅰ基因的转录调控序列的启动子片断（376 bp）,克隆入含有荧光素酶报告基因和新霉素抗性基因的pGL3B-neo载体中,构成受apoA-Ⅰ启动子调控的重组报告基因质粒pGL3B-neo：：apo,稳定转染人肝癌细胞株HepG2。通过细胞有限稀释法筛选稳定表达荧光素酶活性的细胞株SAPOA-Ⅰ。经apoA-Ⅰ转录调控因子PPARα激动剂的鉴定和细胞接种密度、溶剂使用浓度等条件的优化,成功建立了靶向apoA-Ⅰ基因启动子转录活性的报告基因筛选体系。应用该体系对400多种降脂中药提取物进行筛选,泽泻、罗布麻叶、山楂等提取物显示出较好的上调活性,与文献报道采用动物模型研究的结果一致。     

人CITED4基因及蛋白的生物信息学分析

[目的]预测人CITED4基因启动子信息及其蛋白质的理化性质、亲疏水性、细胞亚定位、蛋白质结构、相互作用蛋白质以及GO注释,以期为发现其新功能提供理论和结构基础。[方法]利用Promoter Scan、Prot Param和Clustal X2.1等预测分析CITED4基因及其蛋白的相关信息。[结果]CITED4基因有2个启动子,其转录活性受SP1、AP-2和CREB影响;其蛋白质是由184个氨基酸组成的主要定位于细胞核的不稳定疏水蛋白质,不稳定系数为65.05;氨基酸序列在152~173间保守性强;二级结构含有47个α螺旋16个β折叠;三级结构的建立需要更多可靠的模板,CITED4通过与AP-2等转录因子相互作用调控多个基因的转录活性。[结论]CITED4表达受SP1、AP-2和CREB的调控,CITED4蛋白通过调节多个靶基因的转录调控人体正常生理或病理状态。     

HnRNP A/B蛋白D亚群的生物学功能

核不均一核糖核蛋白（heterogeneous nuclear ribonucleoproteins, hnRNPs）是一类结合DNA和RNA的核蛋白,并能在核质间穿梭. A/B型hnRNPs（heterogeneous nuclear ribonucleoproteins,hnRNP A/B）是hnRNPs中研究最为清楚的一大类别,生物信息学分析hnRNP A/B可以区分成A和D两个亚群,已鉴定的D亚群主要成员包括hnRNP AB, D和DL. hnRNP A/B的D亚群均含有2个保守的RNA结合结构域（RNA binding domain, RBD）和1个Gly富集区（glycine-rich domain, GRD）,成员间的主要区别在于N端和C端的长度和序列不同. D亚群与pre-mRNA和其它蛋白质结合成微粒系统,参与pre-mRNA的加工、稳定、核输出以及翻译过程. 此外,D亚群也能结合单链和双链DNA,参与转录起始和端粒的稳定. 因此,hnRNP A/B的 D亚群在各个阶段影响基因的表达,在神经系统发育、肿瘤的发生发展及衰老过程中发挥着多样性的功能.     

应用BXD小鼠鉴定肾脏发育相关QTLs

[目的]利用BXD小鼠群体定位肾脏发育相关QTLs及筛选QTLs区段内的候选功能基因。[方法]高脂饲喂BXD小鼠29w龄后,获取各品系小鼠肾脏重量和体重,结合该小鼠群体基因型信息,利用web QTL定位肾重比相关QTLs。为进一步筛选QTLs区段内的功能基因,首先,通过皮尔逊相关性分析,鉴定肾脏mRNA表达水平与肾重比显著相关(P 0. 05)的基因;其次,通过比较C57BL/6J和DBA/2J亲本品系的DNA序列信息,鉴定含有非同义突变的蛋白编码基因;最后,将上述基因导入到Phenolyzer在线分析数据库,并以"kidney"为表型关键词进行检索,优选QTLs区段内的候选功能基因。[结果]BXD小鼠肾重比存在显著差异。经QTL作图,在基因组上共鉴定3个与肾重比相关的QTLs,分别位于四号和X染色体上。在QTLs区段内,共发现45个基因的肾脏mRNA表达水平与肾重比显著相关(P 0. 05),65个基因含有非同义突变,经Phenolyzer在线数据库分析,发现51个基因可能与肾脏发育或肾脏疾病相关。[结论]通过QTL作图,在小鼠基因组上鉴定了3个影响肾脏发育的QTLs,筛选了部分候选基因,后续可做进一步的功能验证来阐明其参与肾脏发育的调控机制。     

YlRas2调控解脂耶氏酵母二型性转换的下游作用分子—Hoy1的鉴定

[目的]寻找解脂耶氏酵母中受YlRas2控制的参与菌丝形成调控的新基因,揭示新的受YlRas2控制的信号传递途径。[方法]在菌丝形成能力缺陷的Ylras2"突变体中进行基因的随机过量表达,筛选菌丝形成能力获得回复的突变体,通过TAIL-PCR方法鉴定突变体中发生过量表达的基因。[结果]筛选得到27个菌丝形成能力获得回复的突变体,经鉴定其中的一个突变体发生过量表达的基因为HOY1,它编码一个转录因子,经确认HOY1基因的过量表达的确可以回复Ylras2"突变体的菌丝形成缺陷。HOY1基因的启动子序列分析和转录活性检测结果都显示HOY1可能是转录因子Mhy1调控的靶基因。[结论]Hoy1和Mhy1可能在YlRas2的下游发挥作用,它们可能是YlRas2调控菌丝形成的新信号传递途径的成员。     

从七肽噬菌体展示库中筛选内毒素结合蛋白质配基

目的:研究从噬茵体展示库中筛选内毒素结合蛋白质配基,为其在内毒素致病作用机理及在内毒素血症防治研究中的应用奠定基础.方法:以内毒素为靶分子从随机七肽噬菌体展示库中筛选内毒素的高亲和力噬菌体配体,通过ELISA鉴定,DNA测序及相关软件分析.结果:所筛选的亲和力最高的噬菌体的ELISA检测值A405nm可达1.965通过比较亲和性噬菌体外源插入肽的DNA序列,认为FHENWPS肽段中包含有与内毒素分子发生亲和结合的一个共有序列.该序列展示肽的等电点为5.36,具有双嗜性,这有利于肽与LPS分子表面的位点相互作用从而产生亲和吸附.结论:运用亲和筛选方法从肽库中筛选内毒素结合蛋白质配基是可行的.     

丁酸钠至少部分通过NF-Y依赖的TXNIP表达诱导人肺癌细胞A549死亡北大核心CSCD

组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂丁酸钠调节细胞分化、增殖和抑制肿瘤发生。硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)通过负性调控硫氧还蛋白的活性,调控细胞内的氧化还原平衡,抑制细胞生长。本研究证明,丁酸钠可通过激活依赖于转录因子NF-Y的TXNIP表达,诱导人非小细胞肺癌细胞A549死亡。MTT法显示,5 mmol/L丁酸钠处理A549细胞72 h可显著诱导其死亡;流式细胞分析发现,其中大部分细胞以凋亡形式死亡。表达芯片分析表明,在丁酸钠处理的A549细胞中,TXNIP的mRNA水平显著提高30~50倍;实时定量PCR、免疫细胞化学和蛋白质印迹结果进一步证明,丁酸钠可显著上调TXNIP表达。荧光素酶报告基因分析证明,与对照细胞比较,丁酸钠刺激的细胞内报告酶活性可提高约10倍,提示丁酸钠可激活TXNIP启动子的转录活性。TXNIP启动子删除突变分析显示,删除NF-Y结合的DNA序列显著降低丁酸钠对TXNIP启动子的激活能力,表明NF-Y转录因子参与丁酸钠介导的TXNIP基因转录激活。为分析TXNIP在A549细胞中的定位和部分功能,在A549细胞中过表达GFP-TXNIP融合蛋白及其截短突变体融合蛋白;结果显示,野生型和保留N端1-281aa的截短突变体定位在细胞核,而删除N端1-200aa时,其定位在细胞核和细胞质,提示N端1-200aa可调节该蛋白质的定位。然而,丁酸钠刺激未发现表达的GFP-TXNIP在细胞内定位改变。以上结果表明,丁酸钠可通过激活转录因子NF-YC依赖的TXNIP激活,诱导A549细胞死亡,但不能改变TXNIP蛋白在细胞内的定位。上述结果还提示,TXNIP的N端1-200aa可能在调节TXNIP的细胞定位中发挥作用。是否丁酸钠刺激TXNIP表达导致的细胞死亡系通过改变细胞氧化压力,以及TXNIP在细胞中定位的详尽调节机制尚待进一步研究证明。     

人端粒酶催化亚单位启动子调控自杀基因HSV-TK肿瘤细胞特异性表达载体的构建

将自杀基因形插入质粒pGL3-hTp和pGL3-Control中,取代其上的荧光素酶基因,分别构建hTERT启动子和SV40启动子调控的TK基因表达质粒pGL3-hWp-TK和pGL3-SV40-TK,酶切和PCR鉴定结果显示重组质粒pGL3-hTp-TK和pGL3-SV40-TK构建成功;用脂质体法将pGL3-hTp-TK和pGL3-SV40-TK瞬时转染端粒酶阳性的人肺腺癌细胞株A549及端粒酶阴性的人胚肺成纤维细胞株MRC-5,RT-PCR显示转染pGL3-SV40-TK的细胞A549和MRC-5均有TK mRNA表达,转染pGL3-hTp-TK的A549细胞中也有形mRNA表达,但转染pGL3-hTp-TK的MRC-5细胞无TK mRNA表达,提示hTERT启动子可以调控自杀基因HSV-TK在肺癌细胞中靶向表达,可能是肿瘤靶向性基因治疗中比较理想的转录调控元件．