CCCTC结合因子在HeLa细胞中调控X染色体连锁的凋亡抑制蛋白的表达

目的:确定HeLa细胞的CCCTC结合因子(CTCF)表达水平是否与细胞的抗凋亡能力相关,并研究其具体分子机制。方法:用顺铂和阿糖胞苷分别诱导HeLa细胞和CTCF敲降的HeLa-CTCF-II-11细胞凋亡,比较两者的凋亡率;用基因表达芯片检测CTCF敲降后HeLa细胞的表达谱变化,寻找并验证受CTCF调控的与凋亡相关的蛋白。结果:用顺铂和阿糖胞苷诱导后,HeLa-CTCF-II-11细胞的凋亡率显著高于HeLa细胞;HeLa细胞的CTCF敲降后,X染色体连锁的凋亡抑制蛋白(XIAP)的表达显著下降。结论:CTCF敲降使HeLa细胞的抗凋亡能力下降,CTCF对XIAP基因的表达调控在这个过程中起了重要作用。     

CCCTC-结合因子与输入蛋白13存在蛋白间相互作用

目的:研究CCCTC-结合因子(CTCF)是否与输入蛋白13(IPO13)存在相互作用。方法:采用GST pull-down及免疫共沉淀实验研究二者的相互作用。结果与结论:实验表明CTCF与IPO13之间存在相互作用     

串联反向CTCF位点的系列删除揭示增强子调控HOXD基因簇表达的平衡

三维基因组染色质架构蛋白CTCF(CCCTC-bindingfactor)能够介导增强子与基因启动子的远距离染色质相互作用,也可以结合调控区域的绝缘子发挥增强子绝缘功能,对发育中的基因表达调控具有重要作用。同源框基因家族(Homeoboxgenefamily,Hox)编码一类控制动物发育的关键转录因子,在发育中主要沿胚胎首尾轴(head-to-tail axis)呈时空线性表达。在哺乳动物中,Hox基因分为HoxA、HoxB、HoxC和HoxD四个基因簇,在中枢神经系统、骨骼和四肢发育中发挥重要功能。HoxD基因簇主要调控四肢发育,受位于其两侧调控域内的增强子调节,沿肢体近远轴(proximal-distal axis)呈时空线性表达。在人类基因组中,HOXD基因簇及其两侧的调控区域分布有串联排列的CTCF结合位点(简称CTCF位点),参与9个HOXD基因的表达调控。本研究以HOXD基因簇为模式基因,探究CTCF对发育基因(developmentalgenes)转录调控的影响。利用CRISPRDNA片段编辑技术在人HEK293T细胞中获得一系列的串联反向CTCF位点删除的单细胞克隆株。RNA-seq实验揭示CTCF位点删除后HOXD基因表达下降。定量高分辨率染色体构象捕获实验显示,HOXD与上游增强子簇的远距离染色质相互作用增强,与下游增强子簇的远距离染色质相互作用减弱。综上所述,串联反向的CTCF位点通过其绝缘子功能维持上下游增强子簇对HOXD基因簇表达调控的平衡,为探究动物发育过程中Hox基因表达的精准调控机制提供参考。     

hnRNPK与Nef相互作用并有利于细胞表面CD4的表达

目的:前期不同的研究分别证明HIV蛋白Nef下调宿主细胞表面受体CD4的表达,以及Nef与宿主细胞蛋白heterogeneous nuclear ribonucleoprotein K(hnRNPK)存在相互作用。因此提出了两个值得研究探讨的重要问题:(1)hnRNPK是否参与调节细胞表面CD4的表达?(2)Nef是否通过hnRNPK调节细胞表面CD4的表达?方法:利用半体外GST-pulldown技术验证Nef与hnRNPK存在相互作用。通过瞬时转染的方式将HIV-1Nef表达在He La-CD4细胞里,同时利用siRNA干扰技术敲低hnRNPK,最后运用流式细胞技术检测细胞表面CD4的表达水平。结果:(1)GST-pulldown结果验证了Nef与hnRNPK存在相互作用;(2)Nef的表达使细胞表面CD4水平下降约75%;(3)不管是否有Nef,hnRNPK的敲低都使细胞表面CD4表达水平明显下降(50%);同样的,Nef下调CD4的作用也不受hnRNPK敲低的影响。结论:(1)hnRNPK与Nef相互作用;(2)hnRNPK有利于细胞表面CD4的表达,其与Nef的下调作用的关系尚不明确,Nef对CD4的下调作用可能涉及有其他因素参与的复杂调控。     

CCCTC-结合因子的表达水平影响其在细胞内的分布

目的:研究CCCTC-结合因子(CTCF)的表达水平与其在HeLa和HepG2细胞内分布的关系。方法:利用小干扰RNA敲降CTCF的表达;利用免疫荧光染色检测CTCF在细胞内的分布。结果:在HeLa和HepG2细胞中下调CTCF的表达,检测到CTCF在细胞核内的分布比例减少,而在细胞质内的分布比例相应增加。结论:CTCF的表达水平会影响其在细胞内的分布。     

小鼠M1细胞中ctcf基因的敲降及其对c-myb基因表达的影响

c-Myb转录因子能够调控造血细胞的分化和增殖,其转录调控受到多种机制影响。本实验室前期研究发现在小鼠急性髓系白血病M1 (Mouse myeloid leukemia)细胞中CTCF结合在c-myb基因上游调控区域,但是具体机制仍然不清楚。为了探索CTCF对c-myb基因转录调控的影响,本研究设计了针对小鼠ctcf基因的shRNA (Small hairpin RNA)干扰序列,并将其连接到载体pLKO.1中,得到ctcf-shRNA慢病毒干扰载体,测序验证后,与慢病毒包装质粒pCMV-DR8.91、pCMV-VSVG共转染至HEK293T细胞中,经HEK293T细胞包装病毒感染小鼠M1细胞,通过RT-qPCR和Western blotting实验分别检测ctcf基因被干扰后,c-myb基因在mRNA水平和蛋白水平的表达变化。RT-qPCR实验结果表明,含有ctcf-shRNA序列的慢病毒感染M1细胞后,ctcf基因mRNA表达量与对照组相比明显下降,同时检测到ctcf基因被敲降之后,c-myb基因的mRNA表达随之降低,Western blotting实验结果表明,当ctcf基因的表达被干扰之后,c-Myb蛋白的表达也明显下降。本研究发现c-myb基因的表达受到CTCF的调控,为进一步研究c-myb基因的表达调控机制提供实验依据。     

RFX5调控原钙粘蛋白α基因簇的表达

基因的表达调控与基因组在细胞核内的三维空间架构相辅相成,原钙粘蛋白(protocadherin, Pcdh)基因簇在大脑发育中起到关键作用,可以作为研究基因表达调控机制的模式基因。转录因子RFX5 (regulatory factor x 5)是翼螺旋家族(winged HLH family)的成员,其蛋白由寡聚化结构域、DNA结合域、螺旋结构域和激活域组成,在调控免疫系统的主要组织相容性复合物II类(major histocompatibility complex class II, MHC II)的表达中起着至关重要的作用。本研究发现RFX5与CTCF在全基因组上结合的位点有部分重叠,利用CRISPR/Cas9DNA大片段编辑技术,构建了RFX5基因缺失的HEC-1-B细胞系。通过RNA-seq实验,发现RFX5敲除能够显著升高Pcdhα6、Pcdhα12、Pcdhαc2的表达水平。通过ChIP-nexus实验,发现敲除RFX5导致染色质架构蛋白CTCF和cohesin在原钙粘蛋白α基因簇处的结合增加。最后,染色质构象捕获QHR-4C实验发现Pcdhα6、Pcdhα12启动子与远端增强子HS5-1的染色质远距离相互作用增强。上述研究表明RFX5蛋白可能通过调控染色质高级结构影响原钙粘蛋白α基因簇的表达,为未来进一步探索RFX5的功能提供了参考。     

SOX4能与p53蛋白发生相互作用

目的：研究SOX4和p53蛋白之间的相互作用。方法：应用GSTpull-down、免疫共沉淀实验验证相互作用。结果：GSTpulldown实验证实SOX4能结合GST-p53融合蛋白,但不能结合GST蛋白;免疫共沉淀实验也证明,SOX4与p53能在细胞内发生相互作用。结论：SOX4能与p53发生相互作用,为p53信号通路的研究提供了新的线索。     

PML通过转录调控CTCF影响C-Myc表达的机制研究

该研究探讨了PML(promyelocytic leukemia protein)对多功能转录因子CTCF(CCCTCbinding factor)的转录调控及其下游靶基因C-Myc的功能影响。通过荧光定量PCR方法分析儿童急性淋巴细胞白血病样本中PML和CTCF基因的表达水平,并分析二者之间的相关性。构建了PML与CTCF真核表达载体,在共转染细胞中,利用荧光定量PCR方法和Western blot分析PML对CTCF表达水平的影响。通过双荧光素报告基因系统分析了PML对CTCF启动子区的调控,并研究了其对CTCF下游靶基因C-Myc的表达水平的影响。结果显示,在临床样本中PML与CTCF表达水平存在负相关性,PML通过抑制CTCF的转录降低CTCF的表达水平,干扰CTCF对下游靶基因C-Myc的调控功能。同时,在CTCF的启动子区域可能存在着PML的结合区域,从而导致CTCF的启动子活性被抑制。     

Rspo1调控斑马鱼胚胎汇聚延伸运动的研究

Rspo1 (R-spondin 1)是分泌型Rspos (R-spondins)蛋白家族的成员,在雌性发育、血管生成和癌症等多个方面具有调控作用。为了研究Rspo1在早期胚胎发育中的功能,以斑马鱼(Danio rerio)作为模式生物,利用反转录PCR及原位杂交技术检测rspo1基因的时空表达模式;通过显微注射rspo1 mRNA或rspo1反义寡核苷酸(Morpholino, MO)对rspo1进行过表达或敲降;通过形态观察及原位杂交技术检测胚胎汇聚延伸(Convergence and extension, CE)运动是否正常;利用荧光素酶活性检测实验测定Wnt/PCP信号通路活性水平;通过蛋白印迹法检测表征Wnt/PCP信号通路活性的磷酸化JNK (Jun N-terminal kinase)蛋白的水平。结果显示:rspo1为母源基因,在12hpf前胚胎中呈全身性表达, rspo1的过表达或敲降均影响胚胎的CE运动;过表达rspo1降低Wnt/PCP信号通路报告质粒的活性,而敲降rspo1则增加其活性,与之相一致, rspo1敲降的胚胎中磷酸化JNK的水平显著升高;此外, rsp...     

敲低CTCF腺病毒表达载体的构建及效果检测

目的:获得敲低效果较好的CCCTC结合因子(CTCF)的RNA干扰腺病毒载体,以便于研究其在肿瘤发生发展中的作用。方法:从已发表文献中获得CTCF敲低靶序列,合成2对含有小发卡结构的寡核苷酸序列,将其进行退火磷酸化后,分别克隆到腺病毒包装载体上;将重组质粒转染人胚肾293A细胞,收获腺病毒;将收获的腺病毒分别感染人胚肾HEK293细胞和靶细胞人肺腺癌细胞A549,通过RT-PCR和Western印迹鉴定相关基因的表达变化。结果与结论:RT-PCR和Western印迹鉴定显示构建的表达CTCF短发夹RNA(shRNA)的腺病毒载体能够有效抑制CTCF转录和蛋白水平,为后续CTCF的生物学功能和机制研究奠定了基础。     

组胺H4受体在胃腺癌组织中的表达及临床意义

目的：研究胃癌腺癌（gastric adenocarcinoma,GAC）中组胺H4受体的表达水平及其临床意义。方法：60例GAC组织（病例组）与配对癌旁组织（adjacent normal tissue,ANT）中应用免疫组织化学技术检测组胺H4受体的表达,应用实时荧光定量RT-PCR方法检测组胺H4受体mRNA的表达,统计分析组胺H4受体表达与临床病理特征之间的关系。结果：①胃腺癌组织中组胺H4受体蛋白的阳性表达率（11.7%）显著低于癌旁正常组织（96.7%）。②胃腺癌组织中组胺H4受体mRNA水平较癌旁组织明显降低（p〈0.001）。③组胺H4受体蛋白和mRNA表达异常和肿瘤的病理分级有相关性（p=0.0027和p=0.0011）,也与有无胃周淋巴结转移有关（p〈0.001和p=0.0049）。结论：组胺H4受体在胃腺癌组织有表达异常,表达量与病理分期相关。组胺H4受体表达异常和组胺水平紊乱可能在胃癌发生发展过程中有重要作用。     

乳腺癌中EGFR蛋白表达和基因扩增的检测结果比较

目的：比较免疫组织化学技术检测乳腺癌中EGFR蛋白表达和荧光原位杂交检测EGFR基因扩增的结果的符合率,为EGFR靶向治疗病例的选择提供依据。方法：随机选取2005年1月到2011年12月冷水江市人民医院和湖南省肿瘤医院病理科的147例乳腺癌档案病例,采用免疫组织化学技术检测乳腺癌组织中EGFR蛋白表达,荧光原位杂交检测EGFR的基因扩增,比较两种方法阳性结果的符合率。结果：免疫组化染色结果显示EGFR在原发性和转移性乳腺癌中的阳性表达率分别为85%（105/123）和79%1（9/24）,两组比较无显著差异（P〉0.05）。FISH检测结果显示原发性和转移性乳腺癌中分别有12%（15/123）和8%（2/24）存在EGFR基因扩增,两组比较结果无显著差异（P〉0.05）。所有存在EGFR基因扩增的原发性和转移性乳腺癌的EGFR免疫组织化学结果均为阳性。在原发性和转移性乳腺癌中,免疫组化阳性和基因扩增程度间呈显著正相关（P〈0.05）,但免疫组化结果预测基因扩增的特异性较低。结论：免疫组织化学检测EGFR只能作为EGFR靶向治疗病例选择的初步筛选,进一步进行荧光原位杂交检测EGFR基因扩增是必须的。     

HA纳米载体介导转hGM-CSF基因的HepG2疫苗诱导的抗瘤效应研究

目的：观察HA纳米颗粒载体介导转染hGM-CSF基因的HepG2细胞疫苗体外抗肿瘤效应,为hGM-CSF基因修饰的HepG2细胞疫苗的临床应用提供依据。方法：HA纳米颗粒载体介导hGM-CSF基因转染HepG2细胞制备转GMCSF基因的HepG2细胞疫苗。密度梯度离心法分离人PBMC,体外诱导人PBMC。WST-1法测定PBMC的增殖活性及对HepG2细胞的杀伤效应,流式细胞术分析CD4＋和CD8＋的阳性表达率,ELISA法测定INF-γ的分泌。结果：WST-1结果显示,转基因HepG2组疫苗能诱导PBMC增殖,其增殖率优于野生型疫苗（p〈0.05）;其诱导的PBMC对HepG2的杀伤率高于各野生型疫苗组和各空白对照组（p〈0.05）。FCM结果显示,转基因HepG2疫苗组PBMC中CD4＋和CD8＋阳性表达率均高于各野生型疫苗组和各空白对照组（p〈0.05）。ELISA结果显示,转基因组PBMC培养上清中IFN-γ含量为1989.76±254.21pg/ml,高于各野生型疫苗组和各空白对照组（p〈0.05）。结论：HA纳米颗粒载体介导转染hGM-CSF基因能增加HepG2细胞疫苗的免疫原性,转hGM-CSF基因HepG2细胞疫苗可有效诱导PBMC增殖、分化,增加INF-γ的分泌,提高其对HepG2细胞的杀伤作用。     

乙型肝炎病毒X基因真核表达载体的构建及表达

目的:构建含有天然完整的乙型肝炎病毒(HBV)X基因序列的真核表达载体,观察其在肝癌细胞株中的表达。方法:设计并合成HBV X基因的引物,用PCR方法从含完整HBV全基因的HepG2细胞中扩增X基因序列,并将其连接到真核表达载体pVAX-1上,酶切、PCR鉴定;用Triton X-114去除质粒内毒素后,采用电穿孔法将重组质粒pVAX-HBV X和空质粒pVAX-1分别转染SMMC-7721细胞,RT-PCR法检测HBV X基因mRNA的表达,Western印迹鉴定HBV X蛋白(HBx)的表达。结果:酶切和PCR鉴定证实pVAX-HBV X载体中包含完整的HBVX基因片段,该重组质粒转染的SMMC-7721细胞中HBV X基因mRNA及HBx蛋白的表达稳定。结论:构建了HBV X基因的真核表达载体,为X基因及其编码蛋白的生物学功能的研究提供了可靠的基因材料。     

小菊锌指蛋白基因cDNA全长克隆及表达分析

目的：克隆菊花耐盐碱相关锌指蛋白基因,并进行盐胁迫和品种间差异的表达分析。方法：从大量菊花资源中筛选出抗盐碱品系小菊‘阳光’,利用RT—PCR从经150mmol／L碳酸钠处理的小菊‘阳光’叶片中分离得到一个锌指蛋白cDNA全长克隆,用Northern杂交检测其在不同盐处理和不同品种小菊中的表达。结果：获得了全长794bp的基因CmSTZF（GenBank接受号为DQ864730）,编码区为170个氨基酸残基。Blast分析表明,CmSTZF含有AN1型锌指结构,序列模式为C-X2-C—X（9—12）-C-X（1-2）-C-X4-C-X2-H-X5-H-X-C,由Cys^110-Cys^113-Cys^131-His^134及Cys^124-Cys^126-Cys^142-His^140分别围绕锌离子与其他氨基酸共同组成2个锌指四面体结构;在第67～76及第94～104氨基酸残基序列间存在核定位信号。同源性比较发现,CmSTZF与水稻OsISAPI具有54％的同源性,而二者的锌指保守区相似性达100％。Cluster分析表明,小菊CmSTZF锌指蛋白与水稻的2种逆境反应蛋白亲缘关系最近,归属同一类逆境功能蛋白。在150mmol／L碳酸钠胁迫下,耐盐小菊‘阳光’锌指蛋白表达量明显高于非耐盐小菊‘神韵’,表明CmSTZF锌指蛋白基因在盐碱胁迫下起重要的调控作用。结论：克隆了小菊耐盐碱相关的锌指蛋白基因CmSTZF,其在耐盐小菊‘阳光’中的表达量高于非耐盐小菊‘神韵’,这为小菊锌指蛋白基因CmSTZF耐盐碱功能分析奠定了基础。     

表达CCR5Delta32基因对人外周血单核细胞增殖功能的影响

目的：在人外周血单核细胞（PBMC）内表达CCR5Delta32基因,研究是否对该细胞增殖功能产生影响。方法：构建pLenti-CCR5Delta32慢病毒载体,包装后产生重组慢病毒,将其转染PBMC,荧光显微镜观察转染情况,Westernblot鉴定目的蛋白的表达;分别用植物血凝素（PHA）及破伤风类毒素（TTD）刺激培养经转染的靶细胞,采用MTT比色法测定其增殖功能是否受影响。结果：构建了pLenti-CCR5Delta32慢病毒载体,经包装后产生重组慢病毒,滴度约为5×105TU/mL。将其转染PBMC,观察到约半数PBMC胞浆内有绿色荧光蛋白表达,经Westernblot进一步鉴定为目的蛋白;转染的靶细胞经PHA或TTD刺激培养后,有着与正常PBMC相似的增殖功能。结论：构建了重组慢病毒并将其转染PBMC靶细胞,为获得性免疫缺陷综合征的基因治疗研究奠定了基础。     

利用RNA干扰抑制细丝蛋白A基因的表达

目的：构建细丝蛋白A（FLNa）基因的小干扰RNA（siRNA）表达载体,并观察其对FLNa基因表达的抑制作用。方法：利用RNA干扰（RNAi）技术设计并合成1条针对FLNa的siRNA,将其克隆到siRNA表达载体pSilencer4．1-CMV-hygro中;将重组质粒pSilencer-FLNa、pSilencer-negative（阴性对照）转染293T人胚肾细胞,通过Western印迹检测FLNa的表达;通过潮霉素筛选建立干扰FLNa表达的前列腺癌细胞。结果：PCR鉴定证明构建了FLNa基因RNAi载体;Western印迹表明构建的FLNa基因干扰载体能够有效地抑制FLNa基因的表达;建立了稳定干扰FLNa表达的前列腺癌C4-2细胞。结论：构建了FLNa基因RNAi载体,该载体能够有效地抑制FLNa基因的表达。