大肠杆菌M增强子样序列结构和功能的研究

构建了以β-半乳精苷酶基因为报告基因,适用于原核增强序列研究的pAC载体.应用该载体进行的转录增强实验证明,一段已克隆的具有增强基因表达功能的大肠杆菌染色体M序列,对被调控基因的增强作用是发生在转录水平,其能使β-半乳糖苦酶基因特异性的mRNA转录增加6.5倍,与应用该载体测得的表达增强活性一致.通过构建一系列正、反向M序列缺失突变体并对其进行的研究表明,在靠近M序列5’端的340bp区域内存在3个相互作用、与增强活性密切相关的部位,分别位于M序列3’端上游770,610和470bp处.应用PCR技术对大肠杆菌染色体对应于M序列5’端上游207bp进行了克隆,研究显示M序列具有功能上的完整性.     

痘苗病毒VV16原核增强子样序列的克隆及其结构与功能的研究

利用带有氯霉素乙酰转移酶报道基因的检测载体,从痘苗病毒基因组DNA中筛选到一个增强子样片段VV16。序列分析表明,该片段长112bp,是痘苗病毒DNA依赖性RNA聚合酶、polyA聚合酶亚单位和DNA聚合酶基因RPO30的一部分,含有4个AT丰富区。采用带有β-半乳糖苷酶报道基因的载体检测发现,该片段正向可以增强报道基因表达9.0倍,反向可以增强报道基因表达4.1倍。RNA Dot blotting实验证实,它对基因的增强活性表现在转录水平上。DNA删切实验证实,5′端10bp及3′端12bp对其活性有重要调节作用,而该片段nt76～82的序列对增强子的活性至关重要。     

人PRL-3基因启动子的克隆及转录因子Snail结合位点的初步鉴定

促肝细胞再生磷酸酶-3(PRL-3)是重要的肿瘤转移相关基因,其转录调控机制一直未被阐明.应用TRED在线分析系统共获得3种可能的人PRL-3基因启动子区域.通过与人基因组序列进行比对,发现其中3号启动子序列距离人PRL-3基因距离最近,位于该基因上游约1 kb的DNA区域,与5′端非翻译区域邻接.在线Consite分析系统发现,-500 bp至-451bp之间存在Snail结合的核心寡核苷酸序列CACCTG.运用分子克隆的方法获得PRL-3基因启动子2段区域-699 bp至299bp及-642 bp至-383 bp区域,后者具有Snail结合位点核心寡核苷酸序列CACCTG.构建具有荧光素酶报告基因的pGL3载体并检测其启动子活性.-699～299 bp区域与-642～-383 bp区域的DNA片段在SW480、SW620、CNE2、293A细胞中均具有启动子活性,其中含有Snail结合位点核心寡核苷酸序列CACCTG的短片段活性强于较完整的序列.染色质免疫沉淀结合PCR扩增技术及凝胶迁移阻滞实验确定PRL-3基因启动子区域具有Snail结合位点.研究确定,PRL-3基因的启动子位于转录起始位点上游700 bp与下游300 bp的DNA区域,PRL-3基因启动子存在转录因子Snail结合元件.     

大肠杆菌原核增强子样序列的克隆及其结构与功能的研究

利用氯霉素乙酰转移酶(cat)以及β-半乳糖苷酶(lacZ)基因作为报告基因,从大肠杆菌MC1061株染色体基因组中克隆到3个原核增强子样序列——MC2,MC8,MC9,这3个片段均具有正反向增强活性,对β-半乳糖苷酶基因的增强活性(正向)在2～5.5倍之间。采用体内转录,RNA Dot blot杂交的方法对MC8的功能进行了研究,结果表明,MC8片段对于基因表达的调控发生在转录水平上。用核酸外切酶III末端缺失的方法对MC8的功能区进行了定位。结果显示,MC8的功能区位于距其正向克隆5′端450～950bp长约500bp的区段内。在450～600bp以及840～950bp区段内至少分别含有一个功能位点。序列分析的结果表明,MC8功能区有3个AT丰富区,其中2个分别位于450～600bp以及840～950bp区段内。     

番茄LeDREB1转录因子基因RNAi载体的构建和鉴定

利用rd29A基因启动子的DRE元件从番茄(丽春)cDNA文库中通过酵母单杂交技术筛选得到转录因子基因LeDREB1。核苷酸序列测定结果表明,该基因片段全长1 782 bp,具有900 bp的cDNA开放阅读框序列,编码300个氨基酸。该基因属于AP2/EREBP家族[1],可能调控许多逆境应答基因的表达。运用RNA干扰的思路,设计特异性引物,扩增正向和反向基因片段。将LeDREB1正向+反向基因片段插入到pCAMBIA2300-OCS的35s启动子下游,构建干扰载体pCAM-RNAi-LeDREB1,通过酶切和测序鉴定证明目的片段与载体片段连接正确。这一载体的成功构建为进一步研究LeDREB1的功能和调控作用机制提供有效的材料与技术支撑。     

人皮肤成纤维细胞中α1(Ⅰ)前胶原基因转录调控研究

为寻找纤维化形成中调控人Ⅰ型前胶原基因高水平转录的启动序列及其DNA结合蛋白 ,以人皮肤成纤维细胞α1(Ⅰ )前胶原基因转录起始点上游 - 2 5kb至 + 4 2bp的片段为靶序列 ,采用PCR、基因重组、报告基因测活、细胞基因转染技术比较不同长短启动子活性 .凝胶滞留实验 (EM SA)研究高启动活性片段相应的DNA结合蛋白 .基因转染高活性转录因子识别序列至靶细胞 ,探讨前胶原基因激活阻断的新手段 .结果表明 ,- 2 4 83～ + 4 2bp、 - 2 6 8～ + 4 2bp序列具有强启动调控活性 ,而 - 10 5～ + 4 2bp片段启动活性最低 .EMSA对高启动活性小片段DNA结合蛋白的分析提示 ,- 2 6 8～ + 4 2bp序列中存在转录因子Ap 1、Sp 1、NF 1的特异结合位点 .转染高活性转录因子识别序列Ap 1、Sp 1至靶细胞可竞争性阻断胶原基因启动转录激活 .研究提示 ,人α1(Ⅰ )前胶原基因 - 2 4 83～ + 4 2bp、 - 2 6 8～ + 4 2bp片段有高启动活性 .转录因子Ap 1、Sp 1、NF 1与 - 2 6 8～ + 4 2bp序列中相应识别序列的结合与其基础高转录活性有关 .转染高活性转录因子识别序列Ap 1、Sp 1可从转录水平阻断胶原基因的激活     

CYP7A1基因-204位点A/C变异对启动子活性的影响

CYP7A1（cholesterol 7α-hydroxylase ）在胆固醇向胆汁酸代谢途径中起着至关重要的作用.为研究该基因启动子区-204位点A/C多态性是否影响基因表达, 利用荧光素酶作为报告基因,将含有A或C等位基因的启动子区片段分别正向和反向插入不含启动子的pGL3 basic质粒载体中,再以重组体转染4种细胞株,采用双荧光素酶报告基因检测系统测定酶活性并进行比较.实验结果表明,2种基因型的正向序列启动子活性均高于相应的反向序列,含有A等位基因的启动子片段活性比含有C等位基因的片段低约1/3.TRANSFAC数据库分析显示,当-204位点等位基因为C时,可能存在1个Zic3结合位点.研究结果提示,CYP7A1基因启动子区-204位点A/C变异可减少启动子活性从而影响基因表达,其原因可能为1个潜在的Zic3结合位点的丧失.     

胡萝卜DcPAB基因的分离及其结构与功能分析

运用改进的减法杂交技术分离到胡萝卜Poly(A)结合蛋白基因DcPAB .其cDNA编码区长度为 1 977bp ,编码 6 5 8个氨基酸和 1个终止密码子 .基因组转录序列区长度为 4 6 1 6bp ,包含 9个外显子和 8个内含子 .DcPAB在胡萝卜基因组中为单拷贝基因 .该基因在胡萝卜体细胞胚中特异性表达 ,且其表达活性在调控 解调控前后有明显差异 .体外结合实验表明 ,在大肠杆菌中表达并纯化的DcPAB蛋白具有与oligo(A) 2 0 特异性结合的性能 .酵母突变体互补实验进一步证明 ,该基因可以互补PAB基因缺失的酵母突变体的功能缺陷     

核苷酸切除修复基因XPA反义RNA表达载体的构建及其抑瘤功能

采用RT PCR方法扩增出 4 2 6bp着色性干皮病A(xerodermapigmentosumgroupA ,XPA)cDNA片段 (2～ 4 2 7bp) ,反向插入pcDNA3 1质粒构建XPA反义RNA表达载体 .经测序证实 ,该片段序列与XPAmRNA对应片段完全互补 .通过脂质体Lipofectamine 2 0 0 0将重组质粒转染肺癌A5 4 9细胞 ,RT PCR检测表明转染XPA反义RNA重组质粒能够抑制肺癌细胞XPAmRNA表达 ;MTT实验表明转染XPA反义RNA的肺癌细胞对顺铂敏感性增强 .本研究为深入探讨NER途径基因功能及临床克服肿瘤耐药提出了一个新的思路     

人A4GNT基因5'调控区的结构和功能分析

为探索人α1,4-N-乙酰葡糖胺转移酶(α1,4-N-acetylglucosaminyltransferase,A4GNT)基因表达的调控机制,应用5'cDNA末端快速扩增法和引物延伸法确定了A4GNT基因的转录起始位点.在生物信息学分析的基础上,构建了系列5'缺失荧光素酶报告基因载体和定点突变载体.瞬时转染胃癌细胞MKN45和AGS.荧光素酶活性分析表明,A4GNT基因转录的核心启动子在-141bp～+116bp区域,该区域缺乏典型的TATA盒,但含有CCAAT盒、Sp1和ETS-1等转录因子潜在结合位点.突变分析显示,-136bp～-131bp的Sp1结合位点及-93bp～-89bp正向CCAAT序列对A4GNT启动子转录激活至关重要.电泳迁移率变动分析表明,这两个顺式作用元件能够与转录因子Sp1和NF-Y结合.另外,在-1464bp～-771bp区域可能含有与基因的特异性表达相关的调控元件.     

Tissue-specific expression of the human alpha 1-antitrypsin gene is controlled by multiple cis-regulatory elements.

Human alpha 1-antitrypsin (AAT) is expressed in the liver, and a 318 bp fragment immediately flanking the CAP site of the gene was found to be sufficient to drive the expression of a reporter gene (CAT) specifically in hepatoma cells. The enhancing activity however, was orientation-dependent. The DNA fragment was separated into a distal region and a proximal region. A "core enhancer" sequence GTGGTTTC is present within the distal region and is capable of activity enhancement in both orientations when complemented by the proximal region in the sense orientation. The results strongly suggest that there are multiple cis-acting elements in the human AAT gene that confer cell specificity for its expression. Nuclear proteins prepared from the hepatoma cells bound specifically to the proximal region in a band-shifting assay that was resistant to competition by the globin promoter DNA. Foot-printing analysis showed a protected domain within the proximal region that contains a nearly perfect palindromic sequence TGGTTAATATTCACCA, which may be important in the regulation of AAT expression in the liver.     

人乳头瘤病毒6b型(HPV-6b)的上游调控区在大肠杆菌中也具有增强子样的效应

采用痘苗病毒7.5k、11k及N2启动子,以大肠杆菌β-半乳糖苷酶(β-lac)、氯霉素乙酰基转移酶(CAT)作为标记基因,构建了大肠杆菌增强子样序列的系列检测载体。采用上述检测载体发现人乳头瘤病毒6b(Human papillomavirus type 6b,HPV-6b)上游调控区(Upstream regulating region,URR)中540bp的Sau3A-Nar Ⅰ片段,在大肠杆菌中对痘苗病毒启动子控制的CAT基因的表达有明显的增强作用,可使基因表达提高4～5倍;对β-lac基因的表达可提高3～6倍。根据这一片段的插入方向增强基因表达水平有所不同。     

Yunnanese(~Aγδβ)~0-地贫缺失桥片段的克隆及缺失连接区的序列测定

为研究导致Ｙｕｎｎａｎｅｓｅ（Ａγδβ）０－地贫缺失事件的分子机制,并从３′并入序列中搜寻增强子类序列,使用ＥＭＢＬ３为载体构建了一例缺失杂合子的基因组文库,筛选到来源于异常染色体１１并包含Ｇγ珠蛋白基因区６．７ｋｂ序列以及１１．５ｋｂ３′并入序列（即缺失桥片段）的克隆．此１１．５ｋｂ序列在正常染色体中位于β珠蛋白基因约下游６６～７８ｋｂ区域．详细分析了这一区域的限制性内切酶图谱．分析了围绕缺失连接区的ＤＮＡ序列,精确定位缺失的５′端点发生在Ａγ珠蛋白基因上游－１１６～－１１７碱基之间．确定缺失的３′端点处于一个Ｌ１序列内,位于β珠蛋白基因下游～６６ｋｂ,距离Ｃｈｉｎｅｓｅ（Ａγδβ）０－地贫缺失３′端点上游～１２．２ｋｂ的一个ＥｃｏＲⅠ位点上游４１３ｂｐ．围绕５′和３′端点的序列之间无明显同源性,说明这一缺失代表了体内的非同源重组事件．这一重组事件可能由Ｌ１序列介导．缺失３′端点下游序列的克隆分离也为进一步从中搜寻加强子类序列奠定了基础