TIEG及其在TGF-β-Smads通路中的作用

TGF-β诱导早期基因(TGF-β-inducible early gene,TIEG)产物为Sp1样转录因子家族成员,其中TIEG1和TIEG2组成TIEG亚家族。TIEG1的稳定性与泛素-蛋白酶体路径有关。TIEG1C端保守的3锌指结构及N端的转录抑制区对于该蛋白功能的正常发挥十分重要。TIEG作为TGF-β诱导的立即早期转录基因,引起细胞形态发生改变,抑制细胞增殖并诱导凋亡。TIEG1在TGF-β-Smads信号通路中通过Smads成员发挥调节作用,其中与Smad7形成的负反馈环对该信号转导路径尤为重要。     

瘢痕疙瘩中TIEG1的高表达

转化生长因子-β1(TGF-β1/Smads)信号转导通路的持续激活是瘢痕疙瘩形成的重要机制.研究发现这条通路重要的负反馈调节信号分子Smad7表达明显下调,Smad2/3的磷酸化水平和蛋白质量并无明显改变.但是,Smad7下调的机制尚不清楚.采用生物信息学方法对Smad7的启动子进行分析;用RT-PCR和蛋白质印迹分别检测了正常皮肤、正常瘢痕及瘢痕疙瘩组织中的Sp1样转录因子TIEG1mRNA及蛋白质的表达水平;体外培养正常皮肤、正常瘢痕及瘢痕疙瘩成纤维细胞,检测TIEG1 mRNA及蛋白的表达水平.研究结果显示,Smad7启动子上有Sp1的位点,TIEG1 mRNA及蛋白质水平在瘢痕疙瘩组织及瘢痕疙瘩成纤维细胞中表达明显高于正常瘢痕和正常皮肤(P<0.05).说明瘢痕疙瘩中TIEG1可能是Smad7下调的重要原因,有必要进一步研究TIEG1对Smad7的调控作用机制.     

茶树BES1转录因子全基因组鉴定与分析

植物特异性转录因子(BRI1-EMS-SUPPRESSOR1,BES1)家族参与调节油菜素内酯(brassinosteroids,BR)信号通路,在植物生长和应对非生物胁迫的反应中发挥重要作用。该研究利用生物信息学方法对茶树BES1转录因子家族进行鉴定,分析茶树CsBES1基因在8个茶树组织中的表达模式,并对CsBES1转录因子家族在低温、干旱及ABA激素处理下的表达进行分析,以揭示茶树CsBES1转录因子家族的功能及其对环境胁迫的响应。结果显示:(1)从茶树全基因组中鉴定获得10个茶树BES1转录因子家族成员,均具有完整的BES1_N结构域;根据系统进化关系将10个CsBES1转录因子家族分成3组,分别包含2个、3个和5个成员;该家族成员每个基因含有2～11个外显子。(2)组织表达模式分析显示,茶树BES1转录因子家族在生长活跃的茶树嫩梢和成熟叶中表达量较高,不同成员之间表达存在差异性。(3)上游启动子区域分析发现大量与植物激素和非生物胁迫响应相关的顺式作用元件。(4)荧光定量检测发现,BES1基因在茶树不同胁迫处理下的表达模式不同,在低温和脱落酸处理下,CsBES1-1、CsBES1-7、CsBES1-8和CsBES1-9基因的表达量显著提高,而在干旱处理下,CsBES1-2、CsBES1-4、CsBES1-5、CsBES1-6、CsBES1-7、CsBES1-8和CsBES1-9基因的表达量显著提高。     

miRNA-125家族与肿瘤关系的研究进展

miRNA-125家族是由在进化上高度保守的miRNA-125a-3p、miRNA-125a-5p、miRNA125b-1、miRNA-125b-2组成,其表达紊乱与肿瘤的发生与发展密切相关。miRNA-125家族的下游靶点包括转录因子如STAT3、细胞因子(如IL-6,TGF-β)、相关蛋白(如抑癌蛋白p53、促凋亡蛋白Bak1、RNA结合蛋白Hu R)等。miR-125家族参与调控这些靶点进而影响肿瘤的发生发展。现主要总结了miRNA-125家族及其靶基因在抑制与促进肿瘤发生、发展方面的双重作用,并从增殖、凋亡、侵袭与转移和免疫反应等4个方面详细阐述了其作用机制。     

LIM—only转录因子研究进展

LIM—only转录因子是LIM基因家族中的LIM—only基因编码的转录调节因子,其蛋白(LMO蛋白)结构中含1个或多个LIM结构域。LIM结构域由两个串联重复的种间高度保守的LIM基元组成。现已发现属于该家族的基因主要有LMO1、LMO2、LMO3、LMO4、dLMO、XLMO、PDLP、FHL等,并且还会有新的发现。迄今的研究结果表明,LMO蛋白是一种蛋白相互作用的适配器,它的LIM结构域可与核内广泛分布的LIM结构域结合蛋白或其他的转录调节因子结合形成转录复合体,启动特异基因的转录,调节生物的发育和分化,并与肿瘤的形成有关。     

TGF-β_1通过PI3K/AKT/ARK5/Snail信号通路促进非小细胞肺癌SPC-A1细胞的上皮-间质转化

上皮-间质转化(EMT)在肿瘤侵袭转移发展进程中起着重要的作用.转化生长因子-β(TGF-β)已被证实为肿瘤EMT的主要诱导剂.然而,其分子机制仍有待深入研究.该研究旨在探讨TGF-β1促进非小细胞肺癌(NSCLC)细胞系SPC-A1上皮-间质转化过程中的分子机制.细胞的形态学检查结果显示,TGF-β1刺激SPC-A1细胞后细胞形态变成梭形.Transwell侵袭实验揭示,TGF-β1刺激后细胞侵袭能力明显增强.Western印迹结果证明,与未经TGF-β1刺激的SPC-A1细胞比较,EMT上皮标志物上皮-钙粘蛋白(E-cadherin)表达明显下调,而间质标志物波形蛋白(vimentin)明显上调,p-AKT、p-ARK5的表达也明显增强.此外,转录因子Snail在细胞核内的表达水平明显增强.TGF-β1和PI3K抑制剂LY294002同时刺激SPC-A1细胞后,p-AKT、p-ARK5较只加TGF-β1时表达明显降低,Snail在核内的表达水平也明显降低.结果提示,TGF-β1通过激活AKT、ARK5磷酸化,促进转录因子Snail入核,进而导致SPC-A1细胞EMT.     

沙棘HrTCP转录因子家族鉴定及其干旱胁迫下的表达分析

TCP家族是植物特有的响应高盐、干旱等非生物胁迫的重要转录因子。该研究基于沙棘转录组数据,利用生物信息学与qRT-PCR对HrTCP转录因子家族进行鉴定,预测其家族成员的结构和功能,为解析TCP转录因子调控沙棘抵御干旱胁迫的作用机制奠定基础。结果表明:(1)获得了11个HrTCP转录因子成员,并命名为HrTCP2/4/7/8/11/13/15/17/18/19/20,编码氨基酸序列长度在218～590之间,蛋白质相对分子量为23.44～61.78 kD;亚细胞定位预测发现,除HrTCP13/17/18蛋白定位于细胞质,其余8个蛋白均定位于细胞核。(2)在干旱(15%PEG-6000)和高盐(200 mmol/L NaCl)胁迫后HrTCP4/7/19/20基因表达量呈不同程度上升趋势,其中HrTCP20表达量极显著高于对照,分别是对照的24倍与23倍。(3)外源激素脱落酸(0.1 mmol/L ABA)和茉莉酸甲酯(0.1 mmol/L MeJA)处理后,HrTCP7/19/20基因表达量也均呈上升趋势,其中,ABA诱导下HrTCP19基因表达量达到最高,是对照的16倍,而MeJA诱导下HrTCP20基因表达量上升最高,是对照的5倍。研究发现,HrTCPs转录因子家族成员可受干旱、高盐和激素诱导表达,进而调控沙棘对干旱胁迫的响应。     

转化生长因子β可抑制内皮细胞的增殖

哺乳类细胞在体内或体外培养条件下的生长依赖多肽生长刺激因子(如 EGF,FGF,PDGF)的存在,其细胞膜上有特异的膜受体将增殖信号传导到细胞核,与感受态(competence)基因的表达有关,其中二个基因与原癌基因 C-fos 和 C-myc 相关。这些基因的表达在一定程度上控制细胞的生长状态。Takehara 等近来研究了 TGF-β对血管内皮细胞生长的作用,发现 TGF-β是血管内皮细胞增殖的强效抑制物,并首次报道 TGF-β通过降低在 G_0/G_1期发挥作用的感受态基因的表达来抑制内皮细胞的生长,这种抑制作用与细胞表面的 EGF 高亲和力受体数量变化有关。TGF-β可抑制人脐静脉、牛主动脉、大鼠心脏和大鼠心脏血管内皮等不同来源的内皮细胞的生长。预先1h 用放线菌酮处理一株克隆的大鼠心脏内皮细胞(RHECs),加入 TGF-β后仍很快观察到生长抑制作用,这表明 TGF-β作用不需蛋白质合成的参与。     

多年生黑麦草温度胁迫差异表达转录因子的比较转录组分析

多年生黑麦草是禾本科冷季型草种,温度胁迫严重影响其分布和产量。转录因子调控基因表达在植物响应逆境胁迫中发挥重要作用。该研究以多年生黑麦草品种雅晴为材料,采用高通量RNA-seq技术,对热(40℃)、冷冻(-10℃)和对照(22℃)处理的样本进行转录因子应答分析,以探索多年生黑麦草转录因子对温度胁迫的响应规律,并筛选抗逆转录因子候选基因。结果显示:(1)共鉴定了694个转录因子unigenes,分属于AP2/ERF、GTF、HSF、MYB、NAC、WRKY、bHLH和bZIP等32个家族。(2)在热和冷冻胁迫下,ERF(AP2/ERF)、MYB、NAC和bZIP家族基因均以上调为主,而WRKY家族则多数下调。HSF、GTF和DREB(AP2/ERF)家族成员大多数受热诱导上调,而多数bHLH家族成员受冷冻胁迫上调。(3)功能富集结果表明,多年生黑麦草差异表达的转录因子基因主要参与植物激素信号转导、昼夜节律和病原体互作等通路。研究表明,多年生黑麦草中与胁迫适应相关的转录因子基因普遍上调表达,而与生长和抗病相关的基因多数下调。该研究筛选到大量抗逆转录因子候选基因,为分子育种提供抗逆基因资源。     

TGF-β1和IGF-1 mRNA在早期胚胎停育绒毛组织中的表达及意义

目的:通过检测胚胎停育患者绒毛组织中TGF-β1和IGF-1 mRNA的表达,探讨其在胚胎停育发病机制中的作用。方法:用半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测正常人流(20例),胚胎停育(25例)绒毛组织中TGF-β1和IGF-1基因在转录水平的表达。结果:(1)与对照组相比,实验组绒毛组织中TGF-β1mRNA表达量降低(P0.05),(2)胚胎停育患者绒毛中IGF-1mRNA表达量升高(P0.05)。(3)绒毛组织中TGF-β1与IGF-1的表达呈负相关(r=-0.793,P0.05)。结论:TGF-β1、IGF-1的表达在基因转录水平发生改变,TGF-β1表达的降低可能上调了IGF-1的表达,提示两者可能共同参与了胚胎停育的发生。