HSV-1间层蛋白VP22转录调控功能的分析

HSV-1间层蛋白是一类重要的功能蛋白,在病毒复制的多个环节中具有重要意义．为了解主要间层蛋白VP22在病毒复制过程中的生物学特性,本实验利用氯霉素乙酰转移酶系统,分析了VP22对病毒启动子的转录调控功能,结果表明VP22对HSV-1觯,TK和gC基因启动子明显具有剂量效应关系的转录抑制作用;VP22也能抑制病毒不同转录调控因子（VP16和ICP0）对启动子的转录激活作用,尤其明显抑制ICP0对TK和gC基因启动子的转录激活作用;VP22能明显抑制组蛋白乙酰转移酶PCAF对ICP0转录激活的促进作用,此抑制作用较VP22抑制ICP0的转录激活作用更为显著．VP22对其他病毒启动子的转录抑制效应,在内对照实验β-gal活性分析中也得到了证明．     

HSV1 ICP22对HCMV主要即刻早期启动子结构的效应分析

人巨细胞病毒 (human cytomegalovirus, HCMV)主要即刻早期(major immediate-early, MIE)启动子具有很强的转录启动能力, 其顺式调控元件在这一区域形成多次重复的特殊结构, 而这些元件及其组合方式在转录启动过程中的生物学意义尚不清楚. 实验发现HSV1即刻早期蛋白ICP22能对多种病毒及细胞启动子及增强子发挥极强的转录抑制作用, 利用CAT(氯霉素乙酰转移酶)报道基因系统检测ICP22对各种不同的HCMV即刻早期基因启动子结构元件及突变体转录活性的影响显示: 尽管各种元件在ICP22存在的情况下表现出了各自独特的转录效应, 但它们组合后形成的不同突变体以及完整的HCMV启动子所表现的转录效率又不是这些元件功能的简单叠加, 并且其特定的组合方式能够拮抗ICP22的作用. 因此, 可以认为, HCMV主要即刻早期基因启动子能以特别的方式与细胞和病毒的转录因子共同调控其下游基因的表达     

HSV-1早早期蛋白ICPO的研究进展

人单纯疱疹病毒Ⅰ型（herpes simplex virus typeⅠ,HSV-1）不仅可以引起人周期性唇疱疹,还可以引起其它更为严重的疾病。HSV-1病毒基因组的表达具有很高的时序性,按照基因表达的先后顺序可以将病毒基因组中的基因分为早早期基因（immediate early,IE）,早期基因（early,E）和晚期基因（1ate,L）。其中早早期基因是最先转录的,其表达产物用来激活早期基因和晚期基因的启动子。早早期基因的产物包括ICPO（infected cell protein 0,ICP）、ICP4、ICP27、ICP47、ICP22和Us1．5等六种蛋白质。其中最为重要的是ICP0,它具有泛素连接酶E3（enzyme 3,E3）功能域,通过多种途径调控病毒基因组以及宿主细胞中基因的转录。     

单纯疱疹Ⅰ型病毒即刻早期基因上游调控序列分析

感染人体的单纯疱疹病毒(HSV)在宿主细胞中,以级联反应的方式表达病毒蛋白.作为最早表达的立即早期基因,其上游都具有相似的调控序列.通过α4基因上游转录相关元件的依次递减,以CAT作为报告基因,评估了在病毒感染细胞早期阶段中,各DNA序列对立即早期基因转录所发挥的可能作用.实验数据表明,HSV立即早期基因在细胞中的表达受到多种元件的共同调控,这些成簇分布的调控元件的排列分布将为深入了解HSV的复制周期提供有益的线索.     

增强子作用机制研究进展

增强子是能够增强启动子转录活性的ＤＮＡ顺式作用序列。增强子的结构与启动子相似,也是由多个元件组成,每个元件可以与一种或多种转录调控因子结合。增强子可以在启动子区的上游或下游起增强转录作用且与其距转录起点的远近无关。如Ｔ细胞受体α链基因的增强子位于启动...     

植物非生物胁迫诱导启动子顺式元件及转录因子研究进展

顺式作用元件(cix-acting element)是与结构基因串联的特定DNA序列,是转录因子的结合位点,它们通过与转录因子结合调控基因转录的精确起始和转录效率,在植物基因表达调控过程中起着重要的作用.非生物胁迫诱导基因的表达受其上游启动子顺式作用元件及转录因子的调控,目前已发现了多种与非生物胁迫相关的顺势作用元件及转录因子,如DRE元件及DREB类转录因子、MYB元件及MYB类转录因子、GT-1元件及GT-1类转录因子等.顺式作用元件及转录因子的研究对研究植物非生物胁迫相关基因的表达调控具有重要意义,综述植物非生物胁迫诱导启动子功能元件及转录因子的研究进展.     

靶向ICP4的小干扰RNA对HSV-1病毒复制能力的影响

HSV-1是一种嗜神经病毒,能引起一系列神经系统严重症状,然而目前抗HSV-1药物易反弹、不能完全清除潜伏的病毒。ICP4对HSV复制、转录起主要调节作用,决定着溶细胞型感染或潜伏状态的平衡点。为了探寻新的抗病毒策略,本课题以HSV-1ICP4基因为靶点,设计合成2对siRNA,并构建重组真核慢病毒表达质粒pL-KO-puror-hU6-siRNA,通过脂质体转染和嘌呤霉素筛选建立靶向ICP4的4个siRNA单克隆细胞系,Real-timePCR法检测细胞系中ICP4的mRNA表达水平,TCID50法检测siRNA对HSV-1病毒复制能力的影响。结果显示靶向siRNA能有效抑制单克隆细胞系中的ICP4表达,并且抑制ICP4的表达后HSV-1病毒复制能力明显减弱,表明靶向ICP4的siRNA对HSV-1复制有明显抑制作用,且多位点siRNA联合干扰对病毒复制有协同抑制效果,有望应用于生物抗病毒药物的制备。     

空间飞行水稻pi-hit-1基因启动子功能分析

pi-hit-1基因是本实验室通过空间诱变找到的一个水稻新基因。为了对pi-hit-1基因启动子结构和功能进行研究,首先使用植物启动子分析数据库(PlantProm DB-TSSP,TFSEARCH,PLACE及PlantCARE)对该基因转录调控区序列进行预测分析,结果显示该基因上游调控区存在多个顺式元件,主要集中在翻译起始位点前300bp的区域,转录起始位点位于翻译起始位点前100bp,在转录起始位点前132bp存在TATA box元件。凝胶电泳迁移率实验(EMSA)发现翻译起始位点上游约300bp存在转录因子特异结合位点,为该基因的核心启动子,这与预测结果一致。采用系统生物学的方法研究水稻新基因pi-hit-1启动子结构,发现了该基因的核心启动子元件,为研究空间环境如何影响基因的转录调控提供了重要依据。     

单纯疱疹病毒1型立即早期蛋白ICP22研究进展

单纯疱疹病毒1型(Herpes simplex virus 1,HSV-1)感染细胞蛋白22(Infected Cell Protein 22,ICP22)是Us1基因编码的一种翻译后修饰多功能蛋白,为HSV-1的五种立即早期蛋白之一。HSV-1 ICP22能与不同的细胞和病毒成分相互作用来执行不同的功能,包括改变RNA聚合酶Ⅱ(RNA polymeraseⅡ,RNAPⅡ/PolⅡ)的磷酸化状态、参与抵抗细胞对病毒复制的消极作用、引起细胞周期蛋白A和B水平降低、介导修饰拓扑异构酶Ⅱα、参与胞核内病毒诱导的分子伴侣富集(Virus-induced chaperone-enriched,VICE)区域的形成及促进病毒新生核衣壳的初次包装。这些作用大多与调节病毒在胞核中有效复制相关。此外,HSV-1 ICP22还在限制细胞中的病毒复制、病毒致病力和潜伏感染建立过程中发挥重要作用,但ICP22发挥这些作用的机制尚未知。本文就上述目前国内外对HSV ICP22的研究进展作一综述,以期为后续研究提供参考。     

副溶血弧菌拟核相关蛋白H-NS间接抑制VP1687-1686的启动子区转录

为了探讨副溶血弧菌拟核相关蛋白H-NS对Ⅲ型分泌系统(T3SS) VP1687-1686基因位点的转录调控,本研究提取副溶血弧菌hns突变株(Δhns)和野生株(WT)的总RNA,采用引物延伸实验研究靶基因的转录起始位点,并根据产物的丰度判断H-NS对靶基因的调控关系;采用实时定量RT-PCR研究靶基因mRNA在WT和Δhns中转录丰度,以判定H-NS对靶基因的转录调控关系;将靶基因启动子区域DNA序列克隆至lacZ基因上游,将重组质粒转入WT和Δhns中,得到相应的LacZ菌株,通过LacZ报告基因融合实验研究H-NS对靶基因的调控关系;用PCR扩增靶基因的启动子区DNA序列,并纯化His-H-NS蛋白,通过凝胶阻滞实验(EMSA)研究His-H-NS是否对靶基因启动子区具有直接的结合作用。研究结果显示,T3SS的VP1687-1686只含有一个转录起始位点,位于翻译起始位点上游82 bp处,且H-NS能够抑制其转录活性,但不能直接结合到VP1687-1686区的启动子区。另外,H-NS对calR的转录无调控作用,His-H-NS也不能结合到其启动子区。本研究的结果初步说明,H-NS能够间接抑制VP1687-1686的转录,该抑制机制与CalR无关联。     

副溶血弧菌拟核相关蛋白H-NS间接抑制VP1687-1686的启动子区转录

为了探讨副溶血性弧菌拟核相关蛋白H-NS对Ⅲ型分泌系统(T3SS) VP1687-1686基因位点的转录调控,本研究提取副溶血弧菌hns突变株(Δhns)和野生株(WT)的总RNA,采用引物延伸实验研究靶基因的转录起始位点,并根据产物的丰度判断H-NS对靶基因的调控关系;采用实时定量RT-PCR研究靶基因mRNA在WT和Δhns中转录丰度,以判定H-NS对靶基因的转录调控关系;将靶基因启动子区域DNA序列克隆至lacZ基因上游,将重组质粒转入WT和Δhns中,得到相应的LacZ菌株,通过LacZ报告基因融合实验研究H-NS对靶基因的调控关系;用PCR扩增靶基因的启动子区DNA序列,并纯化His-H-NS蛋白,通过凝胶阻滞实验(EMSA)研究His-H-NS是否对靶基因启动子区具有直接的结合作用。研究结果显示,T3SS的VP1687-1686只含有一个转录起始位点,位于翻译起始位点上游82 bp处,且H-NS能够抑制其转录活性,但不能直接结合到VP1687-1686区的启动子区。另外,H-NS对calR的转录无调控作用,His-H-NS也不能结合到其启动子区。本研究的结果初步说明,H-NS能够间接抑制VP1687-1686的转录,该抑制机制与CalR无关联。     

单纯疱疹病毒Ⅰ型新开放读码框UL57的鉴定

单纯疱疹病毒1型(Herpes simplex virus type 1,HSV-1)潜伏感染期间LATs的活跃转录可能与其启动子与增强子两侧的CTCF结合序列有关。本研究对位于UL56下游与LAT启动子上游之间并与CTCF结合序列重叠存在的一个新开放读码框(本研究中命名为UL57)进行了鉴定。首先利用HSV-1(F)细菌人工染色体(HSV-BAC)系统构建重组病毒HSV-EGFP-UL57,将EGFP序列插入UL57 5’端;然后分别通过Northern Blot和Western Blot检测EGFP标记的UL57的转录和表达;同时构建敲除UL57的重组病毒HSV-ΔUL57,观察UL57对病毒增殖的影响。结果显示,重组病毒HSV-EGFP-UL57感染HEp-2细胞17h后,EGFP探针检测到两条转录产物,其中1.8kb转录产物与预测大小相符;使用放线菌酮(Cycloheximide,CHX)阻断病毒即刻早期蛋白/早期蛋白合成后,UL57转录受到明显抑制。重组病毒HSV-EGFP-UL57感染Vero细胞后,9h可见融合蛋白表达,24h表达明显;融合蛋白分子量与预测大小(58kD)一致。病毒生长曲线显示,重组病毒HSV-EGFP-UL57及HSV-ΔUL57在Vero细胞中的增殖水平与HSV-1(F)基本一致。本研究表明,在HSV-1基因组(GenBank:GU734771.1)UL56下游与LAT启动子上游之间存在一个新开放读码框UL57(116 921bp～117 799bp),UL57可以进行转录,且其转录受病毒即刻早期蛋白/早期蛋白调控;转录产物可以翻译出融合蛋白,但表达水平较低。删除UL57对病毒增殖无明显影响。     

用于细胞水平家蚕转录调控元件研究的简单基础启动子的构建

【目的】本研究致力于构建一种能够在家蚕Bombyx mori细胞水平稳定表达的简单基础启动子,从而更准确地反映单一转录调控元件对基因启动子活性的影响,为研究家蚕乃至其他昆虫的基因转录调控奠定基础。【方法】本研究在本课题组已报道的能在家蚕细胞中稳定表达且基本不含上游转录调控元件的BmVgP78M启动子的基础上,通过PCR技术在其上游添加一定长度的间隔序列和能够应答20-羟基蜕皮激素(20E)且增强启动子活性的BrC-Z2转录因子结合基序(BrC-Z2 element, BrC-Z2E);通过基因克隆技术构建细胞转染载体;通过细胞转染技术和双荧光素酶报告基因系统检测启动子活性的变化。【结果】通过在BmVgP78M启动子上游添加28 bp间隔序列,成功构建了一个简单基础启动子,命名为VgP78ML,并证明其为可用于研究目标转录调控元件的简单基础启动子。经实验验证表明,该简单基础启动子不仅可以在家蚕细胞中稳定表达,且其本身活性不受20E及转录因子BrC-Z2的影响;当该启动子上游连接BrC-Z2E时,可以显著地应答20E及BrC-Z2转录因子,从而调控报告基因的表达。【结论】VgP78ML能够作为简单基础启动子应用于细胞水平对家蚕基因转录调控进行研究。同时,其构建方法也为其他物种构建研究转录调控的简单基础启动子提供了参考。     

儿童孤独症相关基因NRXN1β启动子功能分析

Neurexins是神经特异性突触蛋白,Neurexin1β结构的异常与孤独症密切相关。为分析孤独症相关基因NRXN1β最小启动子和调节基因转录的功能元件,本文构建了含NRXN1β基因上游调控区不同区域的荧光素酶报告基因质粒,转染HEK293细胞后,利用检测双荧光素酶报告基因的转录活性以确定NRXN1β基因最小启动子区,进而筛选出相应的显著增强或抑制报告基因活性的功能区;同时,为鉴定顺式作用元件,利用基因定点突变技术对基因功能区内和临近DNA序列进行连续的碱基突变;最后,采用转录因子预测工具对启动子功能区内的转录调控元件进行分析。结果首次发现NRXN1β最小启动子区位于?88~+156 bp,?88~?73 bp和+156~+149 bp可增强启动子活性,+229~+419 bp可抑制启动子活性,且?84~?63 bp为能够显著性增强启动子活性的顺式作用元件,该区域可能存在DBP(Albumin D-site-binding protein,DBP)和ABF1(Autonomously replicating sequence-binding factor 1,ABF1)两个转录因子结合位点。     

p53负调控前列腺癌细胞中PC-1基因的表达

在前列腺癌进展中发生的PC-1基因表达失调和p53基因突变,提示这两个事件之间可能存在的联系.用依托泊苷处理前列腺癌LNCaP细胞后,PC-1蛋白的表达受抑制;瞬时转染分析表明野生型p53负调控PC-1启动子的转录活性;缺失突变分析将PC-1基因启动子上受p53负调控的区域定位在翻译起始位点上游757 bp～323 bp之间.缺失PC-1启动子上的雄激素受体反应元件并没有消除p53对其转录活性的抑制作用;无论p53是否存在,组蛋白去乙酰化酶抑制剂TSA处理LNCaP细胞后可以导致PC-1启动子转录活性升高.因此,p53和去乙酰化酶可以独立抑制PC-1启动子活性.这些研究结果表明,野生型p53负调控PC-1基因启动子的转录活性,而前列腺癌进展过程中p53突变可能和PC-1基因的表达失调有关.     

肌肉特异性基因启动子的上游转录调控元件研究进展

真核生物启动子位于基因5’端上游转录起始位点附近,是包含核心启动子以及上游转录调控元件的一段DNA序列,这些转录调控元件控制着基因表达的强度和特异性。肌肉特异性启动子的上游调控元件种类、数量和排列顺序决定着基因在肌肉中的特异性表达。深入研究肌肉启动子的上游调控元件,可以进一步了解肌肉基因表达机制,从而为肌肉性状的改良、增殖分化的机理和疾病的基因治疗等研究提供重要依据。该文回顾了近年来肌肉特异性启动子研究领域中的新发现,包括肌肉特异性启动子转录调控元件的分子机制、建立人工合成肌肉启动子的方法及应用,并探讨该领域中急需解决的问题和发展前景。     

Ⅰ型单纯疱疹病毒ICPO蛋白：病毒与细胞间相互作用的重要调控因子

Ⅰ型单纯疱疹病毒（HSV-1）的基因表达具有很高的时序性,按其先后顺序可以将病毒的基因分为立即早期基因、早期基因和晚期基因3类。其中立即早期基因的表达产物可以激活早期基因和晚期基因启动子。在5种立即早期基因产物[感染性细胞多肽O（infected cell polypetide O,ICPO）ICP4、ICP22、ICP27、ICP47]中,     

065绿色荧光蛋白报告系统用于单纯疱疹病毒感染的快速诊断和定量

单纯疱疹病毒(HSV)是免疫功能低下患者感染和死亡的常见原因之一,因而有必要对当前HSV的诊断方法进行改进.基于对HSV复制过程的了解,可以利用源于病毒启动子的转录来鉴定感染病毒的细胞.据此,已将多种报告基因,如氯霉素乙酰转移酶(CAT)、lacZ及荧光素酶,与控制核糖核苷酸还原酶大亚基的启动子HSV-1的ICP6或HSV-2的ICP10相连,即可在HSV感染后几个小时之内诱导其特异性表达作为检测方法,有些已用于临床.然而,这些方法需要固定细胞、加入底物或制备细胞裂解物,给操作带来不便.本文利用增强绿色荧光蛋白(EGFP)报告系统建立一种简便直接的方法,可连续监测活细胞中HSV的感染.EGFP较绿色荧光蛋白(GFP)的荧光信号强35倍,可用荧光显微镜和流式细胞仪488nm氩离子激发光进行检测.