一个可能与T细胞发育相关的新的C2H2型锌指蛋白基因的克隆(英)

一些在组织和细胞分化中起重要作用的蛋白质包含锌指结构域.为了克隆分离和研究与造血细胞分化和发育成熟相关的蛋白基因,利用编码C2H2型锌指蛋白结构域中部分保守氨基酸序列设计简并引物,以骨髓cDNA为模板,进行PCR扩增,得到若干新的锌指蛋白基因EST.用其中一条为探针筛选人骨髓cDNA文库,获得了一个新的锌指蛋白基因全长cDNA,GenBank收录号为AF246126,长3 888 bp,包括一个完整阅读框,编码686个氨基酸,包括17个典型的和2个非典型的C2H2模体,命名为HZF2. RNA印迹、人多组织mRNA斑点杂交分析结果显示, 其在T淋巴细胞发育和定居的器官组织胸腺、淋巴结中有较高表达,在脾脏、胎肝有中度表达,在B淋巴细胞发育的骨髓中表达很低,在外周血几个淋巴细胞系中仅有极微量的表达,提示HZF2可能对于T淋巴细胞发育和增殖有重要功能.该基因也在脑组织的若干部位、胎盘及肾上腺有较高表达,在多种其他组织细胞有微量表达,说明其可能对维持这些组织细胞的生理功能也起一定作用.将编码HZF2读框的DNA顺序克隆到pEGFP-N1载体中,转染3T3细胞,证明表达的HZF2-GFP融合蛋白定位于细胞核,这与根据HZF2蛋白结构推测其可能作为DNA结合蛋白行使调节基因转录的功能是一致的.     

在人类胚胎发育过程中表达的新锌指蛋白基因ZNF359的研究

kriipple型锌指蛋白是一类具有重要功能的转录调节因子。初步克隆了一个新的人类kriipple型锌指蛋白基因,经国际基因命名委员会批准命名为ZNF359。此基因长3271个碱基,含6个外显子,在基因组DNA上长18kb。它编码的蛋白质全长643个氨基酸,含一个KRAB框,16个C2H2型的锌指,在两者之间还有一个典型的中间重复序列。Northern Bolt分析表明该基因在人类早期胚胎的各个组织中普遍表达,且在肾、心脏和肺的表达水平最强。其结构和表达特征预示着它编码的是一个具DNA结合功能的转录调控因子。     

锌指蛋白与心脏发育

锌指是最大的DNA结合蛋白家族,是最普遍的核酸识别元件.近年来发现锌指参与生物体的基因转录,复制及蛋白质的合成等各种基因调节和控制过程,心脏发育过程中涉及大量锌指基因.综述了心脏发育过程中起重要调控作用的锌指蛋白以及它们的作用机制.     

人类新基因ZNF418的研究初报

根据计算机克隆的ZNF418基因序列设计引物,从人类胚胎心脏文库中克隆了一个人类新KRAB/C2H2型锌指基因,经国际基因命名委员会批准命名为ZNF418。该基因位于染色体19 q13.43,编码蛋白由676个氨基酸残基组成的、含有1个KRAB框和17个连续排列的C2H2型锌指的蛋白质。Northern杂交的结果表明该基因在多种成人组织中表达;亚细胞定位研究证明ZNF418蛋白主要分布在胞核中。这些结果提示该基因编码一种潜在的转录因子。     

人类锌指结构新基因ZNF18的克隆和表达谱分析

在很多转录因子中发现的锌指结构,被认为在人类心脏的发育和相关疾病的发生过程中发挥重要的作用。本文报道了克隆和表达分析人类新的锌指蛋白基因ZNF18。该基因cDNA长2 767 bp,编码一个有549个氨基酸的蛋白,这一蛋白含有一个SCAN结构域,一个KRAB结构域和5个连续的C2H2型锌指结构域。ZNF18蛋白与小鼠Zfp535有77％的同源性。ZNF18基因定位于人染色体17p12~p13,包含9个外显子和8个内含子。以ZNF18全长编码区为探针进行Northern杂交,结果显示ZNF18在成体小鼠各组织中广泛表达,但在心脏中低丰度表达。整体原位杂交结果显示,ZNF18基因在小鼠胚胎的表达有很高的动态性。ZNF18主要在E7.5小鼠胚胎的胚外组织表达,E8.5出现了胚胎躯干前端表达。ZNF18从E9.0开始在胚胎的心脏和尾部表达,尤其在E10.5胚胎的心脏高丰度表达。这提示ZNF18基因与心脏发育过程可能有密切的关系。     

一个与小鼠锌指蛋白基因ZF-12相关的假基因的克隆和鉴定

小鼠类Krüppel锌指蛋白基因ZF-12为人的类Krüppel锌指蛋白基因ZNF191的同源基因,它们都编码368个氨基酸残基,N端存在SCAN结构域,C端有4个连续的锌指模体,最近的研究表明ZNF191是肝癌发生的相关基因。我们以人锌指蛋白基因ZNF191的cDNA为探针,筛选小鼠λ噬菌体基因组文库,意外地获得了1个与小鼠锌指蛋白基因ZF-12相类似的基因,多种组织的RT-PCR和启动子序列分析,暗示该基因不表达,且该基因无内含子,与ZF-12高度相似,存在突变,暗示其为与ZF-12相关的假基因序列,经查新证实它为新的序列后,以ZF12p(ZF-12 pseudogene)命名在GenBank登录(AY040222)。查寻GenBank的人类基因组库以及Southern结果显示人类基因组中无ZNF191假基因序列。ZF12p与ZF-12高度相似,暗示ZF12p在进化过程中产生的时间较晚,这对研究锌指蛋白基因ZF-12的突变与进化具有重要的意义。     

一个与小鼠锌指蛋白基因ZF—12相关的假基因的克隆和鉴定

小鼠类Krueppel锌指蛋白基因ZF-12为人的类Krueppel锌指蛋白基因ZNF191的同源基因,它们都编码368个氨基酸残基,N端存在SCAN结构域,C端有4个连续的锌指模体,最近的研究表明ZNF191是肝癌发生的相关基因,我们以人锌指蛋白基因ZNF191的vDNA为探针,筛选小鼠λ噬菌体基因组文库,意外地获得了1个与小鼠锌指蛋白基因ZF-12相类似的基因,多种组织的RT-PCR和启动子序列分析,暗示该基因不表达,且该基因无内含子,与ZF-12高度相似,存在突变,暗示其为与ZF-12相关的假基因序列,经查新证实它为新的序列后,以ZF12p（ZF-12pseudogene)命名在GenBank登录（AY040222）。查录GenBank的人类基因组库以及Southern结果显示人类基因组中无ZNF191假基因序列,ZF12p与ZF-12高度相似,暗示ZF12p在进化过程中产生的时间较晚,这对研究锌指蛋白基因ZF-12的突变与进化具有重要的意义。     

果蝇心脏基因一个新人同源基因WNT-10A的研究初报

Ｗｇ基因是控制果蝇心脏前体细胞形成的一个关键基因,根据物种间同源异型基因结构上的保守性与功能上的相似性,我们运用计算机克隆的方法获得了一个新的人同源基因,命名为ＷＮＴ－１０Ａ。该基因有一富集ＧＣ碱基的启动子,ｍＲＮＡ全长约２．４ｋｂ,３′末端包含ＡＴＡＡＡ的加尾信号,编码一段长４１７个氨基酸的蛋白质,与小鼠Ｗｎｔ－１０ａ的编码蛋白高度相似。其心脏ＥＳＴ数目占正常组织ＥＳＴ总数的４５％,表明该基因在心脏组织高度表达,提示其可能与心脏发育有关。该基因与其基因家族成员具有相似的同源框序列,在肿瘤细胞中大量表达（占总ＥＳＴ的３１％）,表明该基因相似于其家族成员,可能与肿瘤的发生有关。     

一个编码锌指蛋白的大豆疫霉基因Ps—zfA1的克隆与转录分析

对大豆疫霉野生菌株与紫外线诱导的卵孢子缺失突变株进行差异表达基冈分析,筛选到一个在大豆疫霉卵孢子形成过程中特异表达、编码CCHC型锌指蛋白的cDNA片段.克隆了该基因的全长序列,命名为PszfA1.Southern杂交结果显示,Ps-zfA1在大豆疫霉基凶组中只有2个拷贝.系统发育分析表明,Ps-zfA1与三角褐指藻Phaeodactylum tricornutum的锌指蛋白的序列同源性最高,且该基因编码的氨基酸序列具有一个CCHC型锌指蛋白典型的保守结构域.时实定量RT-PCR分析表明,该基因在大豆疫霉卵孢子形成过程中特异表达,且表达量随着产孢培养的时间延长而升高.     

一个人类新基因ZNF322的研究初报

利用果蝇心脏发育基因zfh-1的cDNA序列和计算机克隆方法,在9号染色体上发现了一个新的人类同源基因,经国际基因全程委员会批准,命名为ZNF322。该基因总长度约为2.8kb,为一个连续的序列,编码一个402个氨基酸的蛋白质,与小鼠zfp-25编码的蛋白质最相似（同源度为51.4%）。该基因在人体肾、脑、结肠、胚胎心脏及黑色素瘤等多种组织中广泛表达,其功能有等深入研究。     

应用三元递减法筛选特异性心脏生长相关基因

心脏是由胚胎干细胞特异性分化而来的 ,但其分化的分子生物学机制尚不十分了解 .为建立一种新的筛选特异性心脏相关基因的方法 ,克隆特异性心脏生长相关基因 .从胚胎心、成年心和去胎心的胚胎中提取 m RNA,建立胎心 /成年心和胎心 /胎身两个递减性 c DNA文库 ,通过 DNA芯片和微阵列杂交筛选和克隆 ,建立了三元递减克隆的新方法 .获得了一个全长为 1 0 0 6 bp可编码1 94个氨基酸的新的与心脏生长相关的基因 ,它是 LIM家族的新成员 ,可特异性在心肌细胞表达 ,并可促进心肌细胞的生长 .结果表明 ,三元递减筛选法可以应用于寻找新的组织特异性表达的基因 .并且获得了一个新的与心脏生长相关的新基因 ,它可能在心肌生长和心肌肥厚的发生中发挥重要作用     

果蝇新基因CG7609的克隆与初步功能研究

通过生物信息学方法和分子克隆技术克隆了一个果蝇新基因CG7609．该基因属于WD40家族,具有7个典型的WD40重复结构域．与人类WDR24基因的同源度很高．胚胎原位杂交和RT-PCR显示其在胚胎早期的中胚层有弱表达,在胚胎晚期主要在肠中表达．通过心脏特异抗体检测CG7609突变体的表型,发现其心脏前体细胞的分化不受影响．但通过果蝇心力衰竭模型分析该基因在成体心脏中的功能,发现CG7609基因缺失后心力衰竭发生率明显高于野生型,而且在与pannier基因配对后心力衰竭率发生较大的变化,这个初步发现推测该基因可能在戍体心脏中具有功能．     

Evaluation of the effect of boron derivatives on cardiac differentiation of mouse pluripotent stem cells

BackgroundThe heart is one of the first organs to form during embryonic development and has a very important place. So much that the formation of a functional heart is completed on the 55th day of human development and the 15th day of mouse development. Myocardial, endocardial and epicardial cells, which are derived from the mesoderm layer, are the cells that form the basis of the heart. Cardiac development, like other embryonic developments, is tightly controlled and regulated by various signaling pathways. The WNT signaling pathway is the most studied of these signaling pathways and the one with the clearest relationship with heart development. It is known that boron compounds and the Wnt/β-catenin pathway are highly correlated. Therefore, this study aimed to investigate the role of boron compounds in heart development as well as its effect on pluripotency of mouse embryonic stem cells for the first time in the literature.MethodsToxicity of boron compounds was evaluated by using MTS analysis and obtained results were supported by morphological pictures, Trypan Blue staining and Annexin V staining. Additionally, the possible boron-related change in pluripotency of embryonic stem cells were analyzed with alkaline phosphatase activity and immunocytochemical staining of Oct4 protein as well as gene expression levels of pluripotency related OCT4, SOX2 and KLF4 genes. The alterations in the embryonic body formation capacity of mouse embryonic stem cells due to the application boron derivatives were also evaluated. Three linage differentiation was conducted to clarify the real impact of boron compounds on embryonic development. Lastly, cardiac differentiation of mESCs was investigated by using morphological pictures, cytosolic calcium measurement, gene expression and immunocytochemical analysis of cardiac differentiation related genes and in the presence of boron compounds.ResultsObtained results show that boron treatment maintains the pluripotency of embryonic stem cells at non-toxic concentrations. Additionally, endodermal, and mesodermal fate was found to be triggered after boron treatment. Also, initiation of cardiomyocyte differentiation by boron derivative treatments caused an increased gene expression levels of cardiac differentiation related TNNT2, Nkx2.5 and ISL-1 gene expression levels.ConclusionThis study indicates that boron application, which is responsible for maintaining pluripotency of mESCs, can be used for increased cardiomyocyte differentiation of mESCs.