羟基脲对人红白血病细胞株中珠蛋白基因表达和细胞分化的影响

人红白血病细胞株(HEL细胞)中珠蛋白基因表达具有自己的特点。即只表达胚胎型的γ-珠蛋白基因而不表达成人型的β-珠蛋白基因。羟基脲(Hydroxyurea)是一种抑制DNA合成的小分子有机化合物。它在临床上被用来治疗地中海贫血和镰刀型贫血。我们的实验结果表明:随羟基脲浓度增加HEL细胞的增殖速度减慢。用常规RT-PCR方法和定量PCR分析证明;用羟基脲诱导HEL细胞后,β-珠蛋白基因表达增加,α-珠蛋白基因表达减少,而γ-珠蛋白基因表达变化不明显。对参与珠蛋白表达的转录因子GATA-1和NF-E2的定量PCR分析发现:这两种转录因子的表达均增加3倍以上。因此,羟基脲可能通过某些信号传递途径促进β-珠蛋白基因表达,从而使HEL细胞趋向终末分化。     

羟基脲促进HFL细胞分化机制的研究

以往研究表明,用羟基脲诱导人红白血病细胞（ＨＥＬｃｅｌｌ）后,能促进成年型β－珠蛋白基因表达,使ＨＥＬ细胞趋向终末分化,本文试图进一步揭示羟基脲诱导ＨＥＬ细胞分化的分子机制,ＧＭＳＡ与Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹分析结果显示,随着羟基脲诱导ＨＥＬ细胞时间延长,细胞核内的ＧＡＴＡ－１转录因子的含量增加,它与β－珠蛋白基因５旁侧ＤＮＡ序列内一个正调控序列（ＰＣＲ：－２２３～－１９４ｂｐ）以及人工合成的ＧＡＴＡ／     

羟基脲促进HEL细胞分化机制的研究

以往研究表明, 用羟基脲诱导人红白血病细胞（ＨＥＬｃｅｌｌ）后, 能促进成年型β珠蛋白基因表达, 使ＨＥＬ细胞趋向终末分化。本文试图进一步揭示羟基脲诱导ＨＥＬ细胞分化的分子机制。ＧＭＳＡ 与Ｗｅｓｔｅｒｎ 印迹分析结果显示, 随着羟基脲诱导ＨＥＬ 细胞时间延长, 细胞核内的ＧＡＴＡ１ 转录因子的含量增加, 它与β珠蛋白基因５＇旁侧ＤＮＡ 序列内一个正调控序列（ＰＣＲ：－ ２２３～－ １９４ ｂｐ） 以及人工合成的ＧＡＴＡＤＮＡ 序列结合能力增加; 与此相反,细胞核内的ＧＡＴＡ２ 转录因子的含量下降, 它与ＧＡＴＡＤＮＡ 序列结合能力也下降。此外, 还检测到在羟基脲诱导ＨＥＬ细胞后, 核内与ＹＹ１ 类似的一个转录因子含量也迅速下降。实验结果表明ＧＡＴＡ２ 可能在红系细胞早期分化中起重要作用, 而ＧＡＴＡ１ 则在红系细胞终末分化过程中起调控作用。推测类似ＹＹ１ 的一个转录因子可能具有抑制ＨＥＬ细胞趋向终末分化的功能     

羟基脲(Hydroxyurea)对细胞周期与珠蛋白基因表达的影响(简报)

已有许多证据表明羟基脲能增加镰状细胞贫血及β-地贫病人的胎儿型血红蛋白(HbF)的合成。最近,有人报道羟基脲也能使一些患有β-地贫病人的β-珠蛋白基因表达增加。K562细胞是人红白血病细胞株,它只能表达胚胎型(ε-)与胎儿型(γ-)珠蛋白基因,而不能表达成年型(β-)珠蛋白基因。因此,K562     

羟基脲对人红白血病细胞株中球蛋白基因表达和细胞分化的影响

人红白血病细胞株（ＨＥＬ细胞）中珠蛋白基因表达具有自己的特点。即只表达胚胎型的γ－珠蛋白基因而不表达成人型的β－珠蛋白基因。羟基脲是一种抑制ＤＮＡ的小分子有机化合物。它在临床上被用来治疗地中海盆血和镰刀型贫血。我们的实验结果表明：胡羟基脲浓度增加ＨＥＬ细胞增殖速度减慢。用常规ＲＴ－ＰＣＲ方法和定量ＰＣＲ分析证明,用羟基脲诱导ＨＥＬ细胞后,β－珠蛋白基因表达增加,α－珠蛋白基因表达减少,而γ－珠蛋白     

小鼠Friend细胞诱导分化过程中c-myc和P~(53)基因表达与终端分化

本文观察了DMF,DMSO和HMBA对小鼠Friend细胞(MELC)诱导分化及TPA抑制分化过程中c-myc和P~(53)基因表达与终端分化的关系。MELC被5 mmol/L HMBA诱导分化后分别在1小时和4小时P~(53)与c-myc表达急剧下降,诱导2天,5天联苯胺阳性率和β-珠蛋白基因表达明显升高,c-myc和p~(53)基因表达仍维持在很低水平,同时G_1期细胞百分数增加。低浓度TPA明显抑制HMBA诱导分化效应,β-珠蛋白基因表达被抑制,但c-myc和P~(53)基因表达仍处于低水平,看来与增殖有关的c-myc和P~(53)表达之降低并不能直接导致分化基因的表达。     

KLFs对珠蛋白基因表达和红系分化的调控作用

Krüppel样因子(Krüppel-like factors, KLFs)是一组与真核基因转录调控密切相关的锌指蛋白.KLFs高度保守的羧基末端含3个串联的Cys2His2型锌指结构,用于结合GC盒和CACCC盒等DNA序列. 红细胞中特异表达的珠蛋白基因和许多红系调控因子中都含有CACCC盒.已有研究发现,多个KLFs通过结合CACCC盒参与调控珠蛋白基因表达和红系分化,例如,KLF1通过结合β-珠蛋白启动子和位点控制区(locus control region, LCR),促进β-珠蛋白的表达、γ-向β-珠蛋白基因的转换和红系分化;KLF2、KLF11和KLF13分别促进ε-和γ-珠蛋白基因的表达;KLF4促进α-和γ-珠蛋白基因的表达;KLF3和KLF8则抑制ε-和γ-珠蛋白基因的表达. 本文综述了KLFs调控珠蛋白基因表达和红系分化的研究进展.     

γ-珠蛋白基因表达调控机制与临床应用

成人体内的血红蛋白是由2个 α-珠蛋白和2个β-珠蛋白组成的四聚体,负责氧气的运输。珠蛋白基因在基因组中成簇分布,其表达受到多种顺式作用元件和反式作用因子的共同调控,具有高度的组织特异性和发育时序性。β-地中海贫血和镰刀型细胞贫血是两种最常见的由于β-珠蛋白基因突变引起的常染色体隐性遗传病。γ-珠蛋白是一种主要在胎儿时期表达的类β-珠蛋白,同样具有载氧功能,但编码该蛋白的基因在上述贫血患者中却保持完好。因此,临床上优选的治疗方案之一是重新激活患者体内沉默的γ-珠蛋白基因的表达来弥补缺损的β-珠蛋白,从而缓解临床症状。目前已有多种能提高γ-珠蛋白基因表达的药物,在临床上用于治疗β-地中海贫血和镰刀型细胞贫血。随着基因组编辑技术的发展,针对这两种贫血的精准基因治疗研究也在进行中。本文着重介绍了参与γ-珠蛋白基因调控的转录因子和表观遗传修饰分子,以及目前相关的β-地中海贫血和镰刀型细胞贫血的临床治疗药物和手段,以期为深入阐明γ-珠蛋白基因的转录表达分子调控机制提供参考。     

人β-簇珠蛋白基因LCR调控元件中HS3与反式调控因子相互作用的研究

人β-簇珠蛋白基因LCR调控元件位于ε-珠蛋白基因5’上游20Kb内,由四个DNase-Ⅰ超敏感点(HS1-HS4)组成。已有转基因实验表明,HS3可能与发育早期的胚胎型ε-珠蛋白基因表达调控相关。基因调控是通过调控元件与调控因子的相互作用而完成的。为了揭示HS3的调控作用,我们选用了发育不同时期的小鼠胚胎造血组织作为材料,用凝胶电泳阻抑法,分析了调控因子与HS3的结合。我们的实验结果表明,怀孕13天和18天的小鼠胚胎造血组织的核蛋白因子与HS3的结合模式完全不同;同时我们用Southwestern Blot的方法进一步证明了这种差异性的存在。现已知HS3中有GA-TA和CACCC两类转录因子结合的motif,采用竞争实验分析,发现CACCC motif对结合区带没有竞争作用,而GATA有竞争作用;另外还存在没有被竞争的条带,我们推测它们可能是一类新的、发育时期专一性的核蛋白因子。Western Blot的实验结果表明,在基因调控过程中起到重要作用的红系转录因子GATA家族中的GATA-1和GATA-2的表达也具有时期专一性:即怀孕13天的小鼠造血组织中表达GATA-2,不表达GATA-1;而怀孕18天的小鼠造血组织中则表达GATA-1,不表达GA-TA-2。因此,我们推测,HS3很可能参与时期专一性的基因表达调控,其中时期专一性的蛋白因子可能起到了重要作用。     

氯化高铁血红素诱导K562细胞中β-珠蛋白基因表达的研究

以绿色荧光蛋白（EGFP）基因为报道基因,构建了在β－珠蛋白启动子驱动及HS2元件调控下的重组表达载体HG,用脂质体转染法将其转染到K562细胞中,并用RT－PCR方法及流式细胞仪检测氯化高铁血红素（Hm)对K562细胞中β－珠蛋白基因表达及重组载体HG在K562细胞中瞬时表达的影响。结果显示：用30μmol/L Hm诱导K562细胞24、48及72h后,不仅其γ－珠蛋白mRNA水平升高,其β－珠蛋白mRNA水平也明显上升,而且这种诱导作用在诱导24、48h后比较明显;Hm还可增强重组表达载体HG在K562细胞中的瞬时表达。提示Hm诱导红系分化的机理可能与γ→β珠蛋白基因的转换机制相关。     

番茄SlDP1基因的克隆、生物信息学及表达特性分析

DP基因属于DP/E2F转录因子家族,其编码的蛋白是E2F蛋白的二聚化分子伴侣,可能参与调控细胞周期、DNA复制、生长、分化、凋亡等多种细胞进程。根据SGN数据库登录的番茄序列,通过RT-PCR方法从野生型番茄中克隆了一个DP基因,命名为SlDP1。生物信息学预测,SlDP1蛋白定位于细胞核,具有保守的DNA结合域、二聚化区域和C-末端及多个磷酸化位点。蛋白质二级结构预测SlDP1蛋白含51.50%的环状结构,34.55%的α螺旋和2.66%的β折叠。荧光定量PCR分析外源激素对野生型番茄SlDP1基因表达量的影响,发现该基因受外源性乙烯前体ACC的诱导。对环境因子应答的RT-PCR结果表明,在伤害和盐处理的叶中该基因表达不受诱导,而盐处理的根中该基因表达量提高。SlDP1基因表达模式分析表明,该基因在根、花、萼片及成熟时期果实中表达量较高。这些结果为进一步研究SlDP1基因在番茄生长发育过程的功能奠定了基础。     

人胎儿γ-珠蛋白基因的再活化及在β血红蛋白病治疗中的

在个体发育过程中,人β类珠蛋白基因的表达存在从胎儿（γ）到成人（β）珠蛋白基因的表达转换（或称开关）.β-地中海贫血和镰刀型贫血症是两种最为常见的严重危害人类健康的单基因遗传病,通过诱导胎儿期血红蛋白（HbF,α2γ2）在成人期表达对该病的治疗是一种有效的策略.一些活化γ珠蛋白基因表达的转录因子和辅助因子已经被鉴定,一些可以增加胎儿血红蛋白在成人红细胞中表达的药物也已被鉴别和实验,它们的作用机制被部分揭示,这些研究为发展通过活化γ-珠蛋白基因治疗镰刀形细胞贫血和重型β-地中海贫血的方法提供了重要线索和实验依据.     

人体β-珠蛋白基因5’旁侧调控元件与不同发育时期调控因子的相互作用

人β-珠蛋白基因主要在成年期的骨髓中表达,在胎儿肝,成年肝和K 562细胞中则处于关闭状态。凝胶电泳阻抑法分析发现,在人胎儿肝,成年肝及K 562细胞的核蛋白抽提物中存在着不同的与β-珠蛋白基因5'旁侧调控元件(-372到-194 bp)相结合的红系组织特异性的调控因子。竟争试验的结果表明,成年肝和K 562细胞中的调控因子与β-珠蛋白基因5'旁侧调控元件相互作用的方式具有一定的相似性,这两种细胞的调控因子既结合于负调控区(NCR 2)也结合于正调控区,说明两种细胞中β-珠蛋白基因的关闭机制可能是相似的。胎儿肝的核蛋白因子只结合于负调控区,推测在胎儿期存在独特的关闭机制。     

不同方向内含子对重组CHO细胞中神经生长因子表达的影响

为了研究不同方向的嵌合体内含子对重组神经生长因子 (Nerve growth factor,NGF) 基因表达的影响,以人β-珠蛋白第一内含子5?端剪接序列和人免疫球蛋白重链可变区内含子3?端剪接序列组合而成的嵌合体内含子作为研究对象,在NGF基因5?端插入不同方向的嵌合体内含子,构建含不同方向内含子的NGF基因表达载体。转染至CHO细胞后,G418筛选稳定转染的细胞,荧光定量PCR、ELISA和Western blotting检测不同载体NGF基因的表达情况。结果显示内含子可以大幅度提高NGF基因的表达,且正向内含子对NGF基因表达的增强作用无论是在mRNA水平还是在蛋白水平都要高于反向内含子。所以内含子能够提高外源NGF基因的表达,且内含子调控转基因表达具有方向性。     

不同方向内含子对重组CHO细胞中神经生长因子表达的影响（英文）

为了研究不同方向的嵌合体内含子对重组神经生长因子(Nerve growth factor,NGF)基因表达的影响,以人β-珠蛋白第一内含子5'端剪接序列和人免疫球蛋白重链可变区内含子3'端剪接序列组合而成的嵌合体内含子作为研究对象,在NGF基因5'端插入不同方向的嵌合体内含子,构建含不同方向内含子的NGF基因表达载体。转染至CHO细胞后,G418筛选稳定转染的细胞,荧光定量PCR、ELISA和Western blotting检测不同载体NGF基因的表达情况。结果显示内含子可以大幅度提高NGF基因的表达,且正向内含子对NGF基因表达的增强作用无论是在mRNA水平还是在蛋白水平都要高于反向内含子。所以内含子能够提高外源NGF基因的表达,且内含子调控转基因表达具有方向性。     

与人体β-珠蛋白基因5'旁侧正调控区(PCR)相结合的调控因子(简报)

β-珠蛋白基因簇是研究真核基因表达时空秩序性的理想模型,在它的5个结构基因(ε,~Aγ,~Gγ,δ和β)中,成年型的β-珠蛋白基因主要在出生后人的骨髓中表达。过去的研究表明,在β-珠蛋白基因的5′旁侧序列内至少存在三个调控元件,即两个负调控区     

CBP蛋白是转录因子GATA-2的辅激活因子

转录因子GATA家族含有6个成员,分别为GATA 1-6,本实验主要针对GATA-2与CREB结合蛋白（CBP）的关系进行了研究,GATA-2主要在造血祖细胞中表达,对维持这类细胞的非分化状态有重要作用,CBP是多种可调控的与DNA结合的转录因子的辅激活因子,其中包括转录因子GATA-1,目前尚未有报道表明CBP蛋白也是GATA-2的辅激活因子,本研究利用免疫沉淀技术和洗脱技术证明了小鼠的GATA-2能够与CBP结合,而且发生结合的位点分别位于CBP蛋白的CHI,CH3和CT4523个区域,以及GATA-2蛋白的N-finger,N-C-finger和C-finger3个区域,荧光素酶活性测定结果表明,CBP能够以剂量依赖的方式提高GATA-2转录激活的活性,有研究表明,虽然GATA-1主要在已分化的造血细胞中表达,但与GATA-2的表达在时间上仍有重叠,那么是何种机制决定着CBP蛋白与GATA-2选择性结合时维持造血细胞的非分化状态,而与GATA-1结合时诱导造血细胞的分化是一个值得探讨的问题,本文对此进行了讨论,     

hhlim基因转录调控区域鉴定及表达调控的初步研究

为了研究hhlim基因表达调控机制,对该基因5′上游－2 537 bp序列从5′端依次进行缺失后,利用荧光素酶报告基因检测各种不同长度片段在C2C12细胞中驱动荧光素酶表达的活性.结果表明,在hhlim基因5′上游－2 537～－1 537 bp之间存在负调控元件,在－253～－157 bp之间含有增强子样序列.用含有增强子样序列的DNA片段做探针,对未分化型和分化型C2C12细胞的核蛋白进行电泳迁移率改变分析(electrophoretic mopility shift assay, EMSA).分析的结果显示,两种表型细胞中的核蛋白与探针结合所形成滞后带的谱型明显不同.结果还发现内皮素-1(ET-1)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)既能显著诱导C2C12细胞对hhlim的表达,也能刺激含增强子样序列的调控区域所驱动的报告基因表达.提示hhlim基因转录起始点至－2 537 bp的区域内含有负调控元件及增强子样序列,该基因的表达受ET-1和bFGF的调节.     

原红细胞在体外EPO诱导下的增殖分化特征

目的 系统了解小鼠红细胞终末分化过程中细胞增殖和分化的动力学。方法选用FVA细胞模型,利用密度梯度离心的方法从感染Friend致贫血病毒(anemia-inducing strain of Ffiend virus,FVA)的小鼠脾脏中分离出同步的原始阶段红细胞(FVA细胞)。通过研究EPO诱导下细胞的生长曲线,^3H-TdR掺入率以及细胞分化过程中β-珠蛋白(β-globin)基因的表达和血红蛋白合成的时空关系,分析FVA细胞在体外EPO诱导分化过程中增殖及分化的特性。结果 FVA细胞在EN3诱导早期生长旺盛,诱导24小时细胞数量达高峰,为0时的4倍;^3H-TdR掺入在诱导后12小时达高峰;从诱导后12小时开始有β-globin基因的转录,在24小时达高峰,随后减低;从18小时开始出现血红蛋白,至48小时,几乎全部细胞都表达大量血红蛋白。结论 本研究结果阐明了FVA细胞在体外EPO诱导下增殖及分化的动力学,为利用FVA细胞模型研究红细胞终末分化的机理提供了有用的基础信息。     

牙龈卟啉单胞菌感染对hPDL细胞中成骨标志基因表达及炎症因子分泌的影响

目的观察牙龈卟啉单胞菌(P.gingivalis)感染对人牙周膜(hPDL)细胞中成骨标志基因表达及炎症因子分泌的影响。方法原代hPDL细胞,分为P.gingivalis感染的P.gingivalis组、常规处理的对照组,成骨诱导后茜素红染色检测矿化结节,PCR法检测成骨标志基因Runt相关转录因子2(RUNX2)、骨钙素(OCN)、骨保护素(OPG)、骨碱性磷酸酶(BALP)的mRNA表达量,ELISA法检测炎症因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6的分泌量,Western blot检测核因子-κB(NF-κB)及NF-κB抑制蛋白(I-κB)的蛋白表达量。结果与对照组比较,P.gingivalis组细胞成骨诱导后茜素红染色的矿化结节明显减少,细胞中RUNX2、OCN、OPG、BALP的mRNA表达量及I-κB的蛋白表达量均明显降低,培养基中TNF-α、IL-1β、IL-6的分泌量及细胞中NF-κB的蛋白表达量均明显增加。结论 P.gingivalis感染hPDL细胞后能够抑制成骨分化、激活炎症反应且该作用与NF-κB通路的激活有关。