RNA结合基序蛋白3的生物学功能

RNA结合基序蛋白3(RNA binding motif protein 3,RBM3)是在哺乳动物细胞中发现的重要冷应激蛋白,伴随冷应激过程其表达量上调。研究发现RBM3与冷诱导RNA结合蛋白(cold inducible RNA binding protein,CIRP)在核酸结构和氨基酸结构上高度保守,具有较高的同源性,且发挥作用的方式也有很多相似之处。RBM3不仅具有介导冷诱导下细胞抗凋亡的保护作用,还能参与人和动物的缺氧应激、缺血应激、紫外照射应激、细胞增殖、骨骼肌调节、生殖发育,疾病的治疗等多种生理过程,而且它还能够作为原癌基因以及参与小RNA(microRNA,简称miRNA)生物学过程的调控作用。因此,深入开展RBM3功能性研究和应用性研究具有重要的基础研究价值和临床研究意义。     

冷诱导RNA结合蛋白的生物学功能研究进展

冷诱导RNA结合蛋白(cold inducible RNA-binding protein, CIRP)是在哺乳动物细胞中发现的首种冷应激或冷休克蛋白,伴随冷应激过程过量表达.研究证明,CIRP无论是在核酸结构上,还是在氨基酸结构上都是高度保守的,具有较高的同源性,其细胞定位和生理功能可能具有组织特异性;CIRP不仅具有介导冷诱导的细胞生长抑制作用,而且可能参与人和动物渗透应激、紫外线照射应激、缺氧应激、生殖、神经发育与调节、胚胎发育、肿瘤发生,以及动物冬眠等多种生理过程.因此,深入开展CIRP的功能性研究和应用性研究具有重要的基础研究价值和临床医学应用前景.     

冷诱导RNA结合蛋白研究进展

冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)广泛表达于各种组织细胞中,但低温(32℃)诱导下表达明显增加。随着研究的不断深入,科学家们发现CIRP还可以被其他应激条件如紫外线、缺氧、渗透压等诱导高表达。CIRP是一种重要的生理活性物质,其表达量的改变,直接影响体内心率、体温、内分泌等有节律性变化的生理过程。现已证实它广泛参与缺氧神经元保护、癌症发生、神经及胚胎发育、生物钟调节等一系列生化过程。我们对冷诱导RNA结合蛋白的最新研究进展加以综述,旨在初步阐明该蛋白的功能,为利用该蛋白治疗临床相关疾病奠定理论基础。     

BALB/C鼠冷诱导RNA结合蛋白的原核表达、纯化及其单克隆抗体的制备

为了获得冷诱导RNA结合蛋白（CIRP）的单克隆抗体,本通过RT-PCR 方法从冷处理BALB/C小鼠睾丸的总RNA中扩增获得CIRP基因序列,克隆至pGEM-T载体,获得重组质粒pGEM-CIRP,并进行序列测定。将测序正确的CIRP序列插入质粒pQE-30-Xa,构建表达载体pQE-30-CIRP并转化E.coli M15,IPTG 诱导后SDS-PAGE分析表明CIRP基因在大肠杆菌中获得高效表达, 可溶性分析表明CIRP融合蛋白以包涵体形式表达。采用Ni-NTA亲和层析、电洗脱纯化融合蛋白CIRP,将纯化的蛋白免疫BALB/C小鼠,三次免疫后,间接ELISA测定小鼠效价,效价为1:105,采用杂交瘤技术融合,用间接ELISA法、有限稀释法筛选阳性杂交瘤细胞,通过Western blot对McAb特异性进行鉴定,利用间接ELISA方法对McAb的Ig亚类(型)、杂交瘤细胞上清、腹水效价进行测定。结果获得了1A6、2D3、3C5及4C4 4株稳定分泌CIRP McAb的杂交瘤细胞株,1A6、3C5、4C4产生的单克隆抗体亚类均为IgG2b,2D3产生的单抗亚类为IgG3,轻链均属κ链。4株单克隆细胞上清效价均在1:103以上,腹水效价均达1:107以上。Western-blot分析4株单抗均能与重组蛋白CIRP特异性结合,与空载体对照没有反应。以3C5细胞株的腹水为一抗,检测冷应激小鼠多种组织中天然CIRP蛋白表达,结果显示3C5细胞腹水能识别心、肝、脾、肺、肾、脑、睾丸等多种组织中天然CIRP,并与能之与结合。这证明该抗体具有良好特异性和结合活性,制备的单克隆抗体可以用于深入开展CIRP的功能性和应用性研究。     

阿霉素诱导下的肝癌细胞HepG2中微小RNA差异表达分析

旨在研究阿霉素诱导引起的DNA损伤压力下,肝癌细胞Hep G2中参与DNA损伤应答的mi RNA,并分析这些mi RNA靶基因参与肝癌DNA损伤应答相关的生物学进程与通路。通过小RNA测序检测阿霉素处理肝癌细胞Hep G2前后mi RNA的差异表达情况,使用GO与KEGG通路富集方法对差异表达mi RNA靶基因进行功能富集分析。结果显示,共检测出显著表达差异mi RNA 68个,其中上调13个,下调55个。mi RNA靶基因的功能分析结果显示,53条mi RNAs靶基因显著富集于调控细胞增殖、细胞凋亡、细胞迁移和细胞周期等与DNA损伤应答以及肿瘤相关的生物进程和信号通路,包括p53信号通路、癌症通路、Wnt信号通路和MAPK信号通路等。研究表明,在阿霉素诱导下,Hep G2中的差异表达mi RNAs与DNA损伤相关的肿瘤生物学进程以及信号通路显著相关,预示这些mi RNAs在阿霉素引发的肝细胞癌DNA损伤应答中起着重要的作用。     

冷诱导RNA结合蛋白在急性脑外伤后的表达变化及其促炎作用研究

目的:观察小鼠急性脑外伤后,冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)的表达变化情况及其对炎症因子的影响,旨在探讨CIRP在神经系统损伤性疾病中的作用,为该疾病的临床治疗提供新的思路。方法:成年小鼠随机分为正常组(n=10)和手术组(n=36),用液压打击法建立小鼠急性脑外伤模型,利用HE染色法观察模型建立后小鼠大脑的损伤情况;损伤后24、48 h时间点,采用实时PCR检测大脑损伤部位CIRP和炎症因子肿瘤坏死因子α(TNFα)m RNA的表达,免疫组织化学法检测CIRP蛋白水平的表达;分析CIRP表达变化与炎症因子TNFα相关性。结果:急性脑外伤后小鼠脑损伤部位的CIRP m RNA及蛋白表达水平呈上升趋势,CIRP表达与炎症因子TNFα表达正相关。结论:CIRP可能参与了小鼠脑外伤的炎性反应过程。     

辐射相关microRNA研究进展

microRNA(miRNA)是一类由内源基因编码的长度约22核苷酸的非编码单链RNA分子,主要以碱基互补方式与靶基因mRNA的3'非翻译区特异性结合,通过降解mRNA或抑制蛋白翻译合成而实现对靶基因的转录后调控。研究发现,miRNA在电离辐射诱导的生物学反应中发挥重要作用。我们从以下层面概述辐射相关miRNA的研究进展,即辐射调节miRNA表达、miRNA对辐射后DNA损伤的调节、miRNA参与的辐射生物学效应。     

冷应激条件下猪睾丸细胞中RNA结合基序蛋白3过表达对Caspase 3表达的影响

目的：探讨冷应激（32℃）条件下,猪睾丸（ST）细胞系中RNA结合基序蛋白3（RBM3）过表达时凋亡蛋白半胱天冬酶3（Caspase 3）表达量变化情况。方法：利用本实验室成功构建的携带绿色荧光蛋白（GFP）的RBM3过表达慢病毒载体pLenti6/V5-GW/EmGFP-RBM3和空病毒载体pLenti6/V5-GW/EmGFP-DEST分别感染ST细胞,作为过表达病毒（OEV）组和空载体病毒（EVV）组,此外还设立野生型细胞（WTC）组作对照,利用实时荧光定量RCR（qPCR）法和Western blot分析法检测各组中RBM3 mRNA和蛋白的表达情况。然后对各组细胞进行37℃以及32℃（2 h、4 h,8 h）的冷应激处理,利用酶联免疫吸附实验（ELISA）法检测各组Caspase 3表达量的变化。结果：OEV组RBM3基因和蛋白相对表达量高于EVV组和WTC组。在37℃以及32℃冷应激实验（2 h、4 h,8 h）中,OEV组Caspase 3表达量显著低于EVV组和WTC组。结论：冷应激ST细胞中RBM3过表达能够显著地降低Caspase 3的表达程度,为RBM3基因具有抵抗低温诱导ST细胞凋亡作用提供实验依据。     

HeLa细胞中miRNA-214靶基因Mek3的确定

目的探索miRNA-214在HeLa细胞中的与其靶基因Mek3相互作用。方法通过miRNA靶基因预测网站寻找可能与miRNA-214相互作用的靶基因,合成miRNA-214和对照序列,将miRNA-214、对照序列、Mek3的3’非翻译区（3’UTR）以及突变的Mek3 3’UTR分别克隆到表达载体上,转染HeLa细胞,转染48h后提取蛋白,检测绿色荧光蛋白的表达水平;HeLa细胞转染miRNA-214后,Trizol抽提RNA,通过荧光定量PCR检测Mek3mRNA的表达水平;Western印迹检Mek3的蛋白表达水平。经过以上实验从mRNA和蛋白水平上验证了在HeLa细胞中miRNA-214对靶基因Mek3的作用效应。结果生物信息学方法显示miRNA-214和Mek3存在可能的结合位点。经过实验验证了miRNA-214可以下调Mek3的mRNA和蛋白水平。结论miRNA-214可以负调节靶基因Mek3的表达。     

肺炎克雷伯菌调控蛋白RcsAB的构建表达及活性鉴定

为了探讨转录调控子Rcs AB对靶基因的转录调控作用,构建肺炎克雷伯菌RcsA和RcsB的重组质粒,之后诱导蛋白表达,提取纯化后测定其活性。PCR得到rcsA、rcsB片段,分别将两DNA片段克隆至表达载体pMAL-C5X、pET28a,构建重组质粒。再将重组质粒导入E. coli BL21(DE3)菌株中,经IPTG诱导后收集菌体,超声破碎。破碎后的上清过柱、透析纯化,得到高纯度的蛋白,通过EMSA进行蛋白活性鉴定。RcsA,RcsB蛋白成功表达纯化,并能够与靶基因结合,初步证明蛋白具有生物学活性。成功制备有生物学活性的RcsA、RcsB蛋白,为进一步研究RcsAB蛋白复合物特异的生物学功能提供物质基础。     

反义技术在抗HBV感染中的应用

反义技术是近些年来随着现代分子生物学技术的发展而产生的新的生物医学治疗技术。它采用反义核酸分子抑制、封闭或破坏靶基因组的技术手段,包括反义寡核苷酸、核酶及RNA干扰等。反义分子通过与靶基因异性互补配对结合,阻断靶基因的复制、转录或翻译过程,从而发挥抗病毒作用。针对乙型肝炎病毒的反义技术也有了广泛而深入的研究。根据反义技术在分子、细胞以及动物水平上的研究表明：反义技术能够高效、特异地抑制HBV的复制与表达。     

钙/钙调素信号途径在胁迫中的作用研究进展

钙调素普遍存在于真核生物细胞中,是多种生物学作用的信号组分.钙/钙调素信号途径由钙离子,钙调素以及下游的靶蛋白组成,通过与靶蛋白作用而传递信号并且发挥生物学功能.本文主要对于旱,盐,冷以及热胁迫下钙调素结合蛋白的作用进行综述,并对相关研究领域的未来研究方向进行了展望.     

亚低温状态下冷诱导RNA结合蛋白调节氧化还原系统对海马神经元的保护作用

本文旨在探讨冷诱导RNA结合蛋白(cold inducible RNA-binding protein,CIRP)是否通过抑制氧自由基的生成而起到抑制神经元凋亡的作用。采用体外分离培养的原代大鼠海马神经元,随机分为5组:常温对照组(37℃)、空病毒感染组、CIRP过表达组、CIRP干扰组、亚低温32℃处理组。将后四组移入32℃含有5%CO2培养箱内培养。采用Annexin V-FITC/PI标记后用流式细胞术对海马神经元进行细胞凋亡检测、Western blot检测CIRP的表达,同时采用ELISA方法进行相关氧化还原指标(T-AOC,GSH-Px,SOD,MDA)检测。Western blot及流式凋亡检测结果显示:与常温对照组相比,单纯亚低温处理组及CIRP过表达组海马神经元中CIRP的表达量明显增加(P0.01),神经元的凋亡率明显下降;而干扰CIRP的表达后,与单纯亚低温处理组相比,细胞凋亡的数目则明显增加(P0.05)。相关氧化还原指标检测结果显示:亚低温32℃处理组、CIRP过表达组与常温对照组、CIRP干扰组、空病毒感染组相比均有显著差异(P0.05或P0.01)。以上结果表明:亚低温处理通过上调CIRP的表达,抑制细胞内氧自由基的生成,从而直接或间接地抑制了氧自由基诱导的神经元凋亡,进而起到海马神经元的保护作用。     

病毒miRNA:共生舞者?

MicroRNAs(miRNAs)是大约22个核苷酸长度的非编码RNA,存在于几乎所有多细胞生物中。miRNA基因编码的pri-miRNA在细胞核内经Drosha酶切割后运输到胞浆内,并由Dicer酶切割而成熟,与宿主蛋白结合形成RNA诱导的沉默复合体,通过与靶mRNA的3’端非翻译区不完全互补结合,诱导靶信使RNA(messenger RNA,mRNA)降解或翻译抑制,从而调节蛋白表达。miRNA不易突变,特别是5’端的2～7或2～8个核苷酸(seed region)与靶mRNA完全互补,非常保守。miRNA几乎在所有生物过程中起作用,如细胞分化、增殖、凋亡、新陈代谢以及调节免疫。     

剪接因子PTBP1生物学功能研究进展

多聚嘧啶区结合蛋白1 (polypyrimidine tract-binding protein 1, PTBP1)是一种常见的RNA结合蛋白,在多种疾病的发生和发展中发挥重要作用。PTBP1的一个主要功能是作为剪接因子(splicing factor, SF)。它通过结合靶基因前体mRNA的特定序列,选择性地剪接外显子或内含子从而产生不同的mRNA亚型,进而在细胞分化、细胞周期与凋亡、细胞运动、细胞代谢和免疫响应等多个生物学过程中发挥重要的调控作用。     

miR15a靶蛋白依赖性的功能研究进展

miRNAs是一类内源性的、非编码蛋白的、长度约为21²3碱基的单链RNA.它们是生物体中一类重要的调控因子,广泛参与多种生物学活动,包括细胞增殖分化和凋亡、个体发育和肿瘤发生等.miR15a通过与其靶基因mRNA的3′UTR互补结合而调控靶蛋白的表达.通过对人源性miR15a靶蛋白依赖性的功能研究进展予以综述,以期对miR15a功能和相对应的生物学机制的进一步研究提供基础.     

CircRNA肿瘤相关生物学功能的研究进展

环状RNA(circRNA)是一类具有环状结构的非编码RNA(noncoding RNAs, ncRNA),广泛存在于多种生物细胞中,具有结构稳定、序列保守及细胞或组织特异性表达等特征。已被证实circRNA在许多癌症中存在表达异常,参与了恶性肿瘤的发生发展。CircRNA在细胞中的分布与其功能发挥密切相关。研究表明,胞核分布的circRNA可以参与调节mRNA转录和表观遗传调控,胞质分布的circRNA具有充当"miRNA海绵"、与RNA结合蛋白结合、影响蛋白质翻译、编码蛋白质等功能。本文对circ RNA在肿瘤中发挥的相关生物学功能进行综述,以期为后续研究提供一定的理论依据。     

冷诱导RNA结合蛋白的生物学功能与信号通路

冷诱导RNA结合蛋白（ cold-inducible RNA-binding protein, CIRBP）是哺乳动物体内发现的第一个冷诱导蛋白。这种蛋白质在机体内各个组织与器官中均广泛表达,并在正常生理状态或应激条件下,广泛参与多个生物学过程,例如细胞增殖、发展、凋亡、分化和生物节律调节等多个方面。随着研究的深入,发现CIRBP具有一些新的功能,例如在一些炎症的发生和肿瘤的发生过程中,起到促进作用与作为新一代的原癌基因等。CIRBP发挥作用的信号通路,主要有胞外信号调节激酶/丝裂原活化蛋白激酶(extracellular signal-regulated kinases/mitogen-activated protein kinases, ERK/MAPK)、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B, PI3K/PKB)、无翅和整合基因(wingless and integration 1,Wnt)、核因子κB(nuclear factor κB, NF-κB)等。本文针对CIRBP的生物学功能和相关信号通路的最新研究进展加以综述,希望能为细胞生物学基础研究与利用该蛋白质进行临床有关疾病的诊治提供新的思路。     

肿瘤组织中冷诱导RNA结合蛋白的提取及定量检测

目的提取组织细胞中的冷诱导结合蛋白并考察肿瘤组织中冷诱导RNA结合蛋白的表达水平。方法 Western blotting蛋白印迹法对组织细胞中提取的蛋白进行定量检测。结果成功从组织细胞中提取了冷诱导RNA结合蛋白并且不同组织细胞中该蛋白的表达水平不相同。结论不同组织细胞中均能提取出不同含量的冷诱导RNA结合蛋白,该蛋白有可能用于肿瘤标志物来使用。     

真菌小RNA的发生及其作用机制

小RNA是真核生物体内一种含量丰富的内源性非编码RNA,通过与其靶m RNA完全或非完全互补结合调控真核生物的基因表达。本文全面综述了真菌中已发现的小RNA种类、小RNA发生相关蛋白因子以及小RNA的具体作用机制,为进一步研究小RNA对真菌生长发育的调控机制提供重要参考。