两个鼻咽癌负相关新基因的分离与特性

8个通过 c DNA代表差异分析法 ( c DNA representational difference analysis,c DNA RDA)分离的新 c DNA序列中 ,经 RT- PCR验证 ,发现其中一 c DNA序列 (登录号 :AF0 91 51 7)在 40 %的鼻咽癌活检组织中存在表达缺失和下调 .Northern杂交显示 ,AF0 91 51 7代表转录本为 1 .1 kb和 1 .4kb大小的两个基因 ,进而采用文库筛选 ,成功分离出 3′端完全不同的两个基因 ,命名为 NAG1 1和 NAG 1 2 (登录号分别为 AF 1 70 30 7和 AF 1 94971 ) .经过计算机预测 ,NAG 1 1编码 87个氨基酸组成的跨膜蛋白 ,NAG1 2编码 1 36个氨基酸组成的可溶性的核蛋白 ,两者无任何同源性 .NAG 1 1蛋白含有 3个 ATP结合区、两个蛋白激酶 C磷酸化位点和两个 N-肉豆寇酸化位点 ,NAG 1 2含有POU结构域和多个功能位点 .结果说明 NAG1 1和 NAG1 2的表达的缺失与下调可能参与了鼻咽癌的进程 ;NAG1 1基因产物可能与 ATP的跨膜转运有关 ;NAG1 2基因产物可能与转录翻译有关 .     

与泛肽途径可能相关的新基因UBAP1的克隆和表达分析

在先前确定了鼻咽癌9p21-22区域的一个最小共同缺失区内的基础上,为了筛选和克隆鼻咽癌相关的修选抑瘤基因,应用EST介导的定位候选克隆策略,用RT－PCR及Northern杂交检测了22个表达序列标签(expressed sequence tag,EST）在鼻咽癌细胞株HNE－1和原代培养的正常鼻咽上皮细胞中的表达水平,发现其中一个EST w56112在鼻咽癌细胞株HNE－1中的表达显著下调,RNA印迹显示其代表一转录本为2.7kb的基因。进一步运用cDNA测序和RACE方法克隆了该EST代表的基因全长cDNA,Genbank登录呈AF222043,同时结合生物信息学方法克了该基因在小鼠中的同源基因,Genbank登录AF275549。该基因cDNA全长2.7kb,编码由502个氨基酸组成的、分子质量为55kD的蛋白质。数据库分析显示该基因编码的蛋白质羧基段含有两个重要的泛肽相关结构域（UBA domain）,属于泛肽相关蛋白家族的一个新成员,因此征得国际人类基因组命名委员会同意,将其命名为UBAP1基因。运用Northern杂交和 RT-PCR方法检测发现UBAP1基因在所检测的人和小鼠的组织中广泛表达。采用RT－PCR和直接测序的方法,未能发现UBAP1基因编码区在鼻咽癌细胞株HNE－1和10例鼻咽癌活检标本中存在突变。UBAP1基因作为一个泛肽相关蛋白家族的新成员,有可能参与泛肽信号途径;结合其在9p的定位信息及在鼻咽癌中的表达下调。有等对UBAP1基因进行为精细的突变分析,以进一步研究其表达下调参与鼻咽癌发生发展的可能机制。     

BRD7基因调控区的克隆与功能研究

BRD7基因是采用cDNA代表性差异分析法克隆得到的一个新的Bromodomain基因(GenBank登录号AF152604).它在鼻咽癌细胞和组织中表达明显下调,过表达BRD7基因能部分逆转鼻咽癌细胞的恶性表型.为了揭示BRD7基因在鼻咽癌细胞和组织中表达下调的分子机制,利用生物信息学技术已预测出其启动子区.荧光素酶活性检测结果表明该区域具有强启动子活性;转录因子Sp1特异性地结合于BRD7该启动子区;Sp1特异性阻断剂mithramycinA能明显地抑制BRD7启动子的活性和BRD7基因的表达.     

鼻咽癌上皮细胞株HNE1差异表达基因的分离与鉴定

为了分离鼻咽癌差异表达基因 ,应用抑制性扣除杂交技术 ,在正向抑制性扣除杂交中 ,以鼻咽癌上皮细胞株HNE1cDNA作为检测子 ,以人胚鼻咽上皮细胞cDNA作为驱赶子 ;在反向抑制性扣除杂交中 ,以人胚鼻咽上皮细胞cDNA作为检测子 ,以鼻咽癌上皮细胞株HNE1cDNA作为驱赶子 ,分别通过抑制性扣除杂交 ,构建了鼻咽癌上皮细胞株HNE1表达下调和表达上调的两个扣除cDNA文库 .从鼻咽癌相关的扣除cDNA文库中随机挑取 1 2 0 0个克隆 ,采用菌落PCR扩增其插入cDNA片段 ,自动点膜制备成cDNA微阵列膜 ,分别用鼻咽癌上皮细胞株HNE1、人胚鼻咽上皮mRNA经逆转录标记cDNA探针 ,分别与cDNA微阵列膜杂交 ,通过杂交信号的自动扫描分析 ,对杂交信号存在 5倍差异的克隆进行测序 ,获得了 1 0个鼻咽癌差异表达基因的cDNA片段 ,其中 3个为新基因序列 ,其GenBank登录号为 :AF5 1 0 1 88、AF5 1 0 1 89和AF5 1 0 1 90 ,7个代表已知基因序列 .采用RT PCR证实S1 0 0A8,CK1 9和RBP1基因在人胚鼻咽上皮中高表达而在鼻咽癌细胞株HNE1中低表达 .这些结果显示上述基因可能是鼻咽癌发生的重要因素     

定位于染色体9p21-22的一个新基因UBAP1的克隆测序及在鼻咽癌中的表达分析

 在染色体 9p2 1 2 2鼻咽癌杂合性丢失 (lossofheterozygosity,LOH)高频区 ,应用EST介导的定位 侯选克隆策略 ,用RT PCR及Northern杂交检测了 2 2个表达序列标记 (expressedsequencetag ,EST)在鼻咽癌细胞株HNE1和原代培养的正常鼻咽上皮细胞中的表达差异 ,并对其中一个在鼻咽癌细胞株HNE1中表达下调的EST检测了在鼻咽癌活检组织中的表达 .用生物信息学方法获得其全长cDNA序列 ,GenBank登录号AF2 2 2 0 4 3.该基因cDNA全长 2 70 1bp ,其开放阅读框 (openreadingframe ,ORF)编码一个含 50 2个氨基酸、分子量为 55kD的碱性蛋白质 ,在蛋白羧基端含有 2个连续的重要UBA功能域 (ubiquitinassociateddomain) ,属于遍在蛋白相关蛋白家族的一个新成员 ,经国际人类基因命名委员会同意 ,将其命名为UBAP1 (ubiquitinassociatedprotein 1 ) .Northern表达分析显示UBAP1在所检测的人组织中广泛表达 ,但在人的心脏、骨骼肌及肝脏中的表达较强 .UBAP1基因在63 2 % ( 1 2 1 9)的鼻咽癌活检组织中表达下调 .UBAP1基因作为一个遍在蛋白相关蛋白家族的新成员 ,结合其在 9p的重要定位信息 ,有必要进一步研究其表达下调参与鼻咽癌发生发展的可能机制 .     

过表达E2F6基因抑制BRD7基因启动子活性

BRD7基因是采用cDNA代表性差异分析法克隆的一个新Bromodomain基因(GenBank 登录号AF152604)。它在鼻咽癌细胞和组织中表达明显下调,过表达BRD7基因可抑制鼻咽癌细胞的生长和细胞周期的进程。前期工作已克隆了BRD7基因启动子区,并将其启动子定位于450bp（-404→+46bp）的区域。为了进一步揭示BRD7基因在鼻咽癌细胞和组织中表达下调的分子机制,生物信息学分析表明BRD7启动子区有E2F6转录因子结合位点,电泳迁移率实验结果表明转录因子E2F6特异性地结合于BRD7启动子区。荧光素酶检测和绿色荧光蛋白表达检测都证实过表达E2F6基因能抑制BRD7基因启动子活性     

鼻咽癌差异表达基因PROL4特性分析

在正常成人鼻咽与鼻咽癌活检组织之间进行抑制性消减杂交和微阵列(microarray)杂交,获得了鼻咽癌差异表达基因PROL4的全长cDNA序列,其GenBank登录号为：AF530472.该基因包含567个核苷酸,其编码产物是由134个氨基酸组成的富含脯氨酸蛋白.采用RT-PCR证实了PROL4基因在鼻咽癌细胞株HNE1和鼻咽癌活检组织中表达下调或缺失（42/48）.12种组织RNA印迹显示：PROL4基因在人骨骼肌、胸腺和肺组织中表达,其转录本大小约为0.6 kb,与所克隆的PROL4基因的cDNA大小一致.进而通过肿瘤表达谱阵列（cancer profiling array）杂交检测了其在乳腺癌、子宫癌、结肠癌、胃癌、卵巢癌、肺癌、肾癌、直肠癌、甲状腺癌、子宫颈癌、前列腺癌、胰腺癌、小肠癌组织及其配对的正常组织的表达状况.     

染色体7q32-ter鼻咽癌相关基因的初步研究

为克隆7q32-ter区域等位基因杂合性丢失最小共同缺失区的鼻咽癌相关基因.以STS D7S509为探针,PCR法筛选位于该区的细菌人工染色体(BAC)克隆,应用EST介导的定位-候选克隆策略并结合生物信息学筛选出在鼻咽癌细胞株和活检组织中表达增强的EST AA773454,cDNA克隆测序和生物信息学资源获取全长cDNA,DNA印迹和甲基化分析研究其表达增强的机制.结果表明,克隆的NAG18基因cDNA全长802 bp,编码227个氨基酸,定位于胞核.该基因分别与人、鼠TAXREB107基因及RPL6基因高度同源.其表达增强的机制不是基因拷贝数的丢失和甲基化位点的改变.可以断定NAG18是定位于7q32-ter最小共同缺失区的鼻咽癌相关基因,它是一高度保守的基因,参与了DNA的转录活化.     

一个鼻咽癌相关EST的鉴定及其全长cDNA序列分析

鼻咽癌是我国南方及东南亚地区常见的恶性肿瘤之一.通过对鼻咽癌染色体高频率杂合性丢失区域3p21的表达序列标签(expressedsequencetag,EST)进行同源性比较分析,运用逆转录聚合酶链式反应的方法,筛选到一个在41.18%(14/34)的鼻咽癌活检组织及20.0%(1/5)的鼻咽癌细胞系中表达下调的ESTBG772301;并用Northern杂交方法,检测了该EST在多种正常成人组织中的表达状况及其所代表基因的转录本大小.在此基础上,对该EST来源的cDNA克隆(IMAGE:4839190)进行直接测序,获得了一个全长为2377bp的新cDNA序列;经生物信息学分析,发现它与已知基因序列无明显同源性,属于一个新基因,定位于染色体3p21.3,被命名为鼻咽癌表达下调基因(NPCEDRG,GenBank登录号:AF538150).其编码的蛋白质含169个氨基酸,与一个已报道的在进化上相对保守、功能未知的人类蛋白Nicolin1(简称NICN1)N端170个氨基酸残基的序列同源性为97%,但缺少NICN1蛋白C端43个氨基酸残基,可能是nicolin1基因不同剪接本的编码产物.     

一个有假基因特点的鼻咽癌相关基因的分离和克隆(英)

用定位候选克隆法克隆了一个与鼻咽癌相关的基因,命名为NAG73基因. 结构分析显示NAG73的基因序列无内含子, 无典型的启动子序列, poly A尾.与人类生长激素促分泌因子基因的第4个外显子和3′端非翻译区同源.说明NAG73可能是人类生长激素促分泌因子基因的假基因. 同时，实验证明NAG73在一些细胞和组织中活跃表达.在正常鼻咽上皮细胞，鼻咽癌上皮细胞和鼻咽癌活检组织，NAG73有表达差异.序列分析显示NAG73有编码翻译产物的可能.NAG73可能可编码产物.该产物在鼻咽癌的发病发展中发挥作用.     

真核基因的快速克隆及表达

以细胞间隙连接蛋白基因Cx26作为目的基因,通过T-A载体介导,构建真核表达重组载体pcDNA3.1( ) /Cx26,重组表达载体转染人鼻咽癌细胞株HNE1,表达Cx26间隙连接蛋白。     

The life and death of gene families

One of the unique insights provided by the growing number of fully sequenced genomes is the pervasiveness of gene duplication and gene loss. Indeed, several metrics now suggest that rates of gene birth and death per gene are only 10–40% lower than nucleotide substitutions per site, and that per nucleotide, the consequent lineage‐specific expansion and contraction of gene families may play at least as large a role in adaptation as changes in orthologous sequences. While gene family evolution is pervasive, it may be especially important in our own evolution since it appears that the “revolving door” of gene duplication and loss has undergone multiple accelerations in the lineage leading to humans. In this paper, we review current understanding of gene family evolution including: methods for inferring copy number change, evidence for adaptive expansion and adaptive contraction of gene families, the origins of new families and deaths of previously established ones, and finally we conclude with a perspective on challenges and promising directions for future research.     

成簇基因的时空表达调控

成簇基因具有不同单个基因的特性,同一簇内基因大多有类似的结构,功能以及表达模式,基因之间时空表达模式及表达量高度协调,提示同一簇基因是作为统一整体进行调节的,具有共同的调节机制。基因成簇排列是实现基因时空协调表表达的基础,是遗传信息的一种高级组织形式,具有强大的进化优势,要揭示成簇基因表达调控的基本规律,应从顺式作用元件,反式作用因子,染色质等层次,进行整体的以及多基因相互作用的研究,这些机制的阐     

利用套叠PCR技术进行基因突变和拼接

利用套叠PCR技术（又称重叠区扩增基因拼接法）对hGM-CSF基因内第28位氨基酸处的糖基化位点进行突变和进行人促性腺激素基因,腺苷酸激酶短肽与胰岛素样生长因子－基因三者之间的拼接,结果表明采用该技术能在体外实行有效的基因重组和定点突变,其成功率为100％,这一技术不需要内切酶消化和连接酶处理,技术操作员简单易行,在基因拼接,基因内部突变方面具有良好的应用价值。     

运动能力相关基因的先天遗传与后天转移

对人体生理特性的研究结果显示,部分运动相关基因如α-肌动蛋白-3、血管紧张素I转换酶、Ⅱ型活化素受体B的基因多态性会明显影响运动员的运动天赋和体能。建立优秀运动员基因库,发现和鉴定可影响运动能力的基因变异体,使得在儿童中开展DNA测试,挑选适合某种特殊体育项目的运动天才和优化训练方法具有一定现实操作意义。另一方面,随着滥用基因技术以提高运动能力的可能性不断提高,部分基因有可能作为基因兴奋剂,通过基因转移的方法导入人体,其所涉及的伦理问题、对人类健康及社会的潜在危害等,已经引起了来自自然科学和社会科学不同领域的广泛关注。     

性别决定基因SRY的研究进展

SRY基因是哺乳动物性别决定过程中的主宰基因,其表达产物SRY蛋白是一种DNA结合蛋白,该蛋白含有一个HMG盒,能够以序列特异性结合到DNA双螺旋链的一侧,起到转录因子的作用。调节或协同下游基因如SOX9、AMH等基因的表达,使胚胎发育向雄性方向发展。     

硫霉素环化酶基因在变铅青链霉菌TK24中的表达及基因定位

将含有硫霉素环化酶基因的重组质粒p6BCl2转化变铅青链霉菌(Streptomyceslividans)TK24,含有p6BCl2的转化子细胞抽提液分别与琉霉素生物合成阻断变株Y,发酵液以及纯化的Y。中间产物经过体外共培养可产生活性物质．化学分析表明与Y,发酵液混合后产生的是硫霉素,与纯化的Y。中间产物混合产生的是一种不稳定的活性物质。说明硫霉素环化酶基因在S.lividans TK24中得到了表达,其产物以Y。中间产物为底物并弥补了Y,中的缺陷。对p6Bcl2中4．5kb外源片段进行了限制酶酶切分析,建立了酶切图谱．利用含硫霉素环化酶基因的S．Lividans TK24转化子体外转化Y,的应用体系,将硫霉素环化酶基因定位在0．9kb Hinc I—Pst I片段上,并证明了硫霉紊环化酶的活性与IPNS同源片段无关。以上实验为进一步研究琉霉素环化酶基因的结构打下了基础。     

植物——病原互作系统中基因对基因识别研究

从自然植物种群对Ｒ基因的选择和淘汰、对属和种的专化性、抗病基因的复杂性、抗病基因的分子专化性、信号传导中基因的相互作用,以及Ｒ基因的开发利用与持久抗性战略等方面总结评述了当前在植物－病原互作系统中基因对基因识别研究领域的新进展,并且提出了需进一步研究的问题。     

Differential allelic expression of IL13 and CSF2 genes associated with asthma

An important area of genetic research is the identification of functional mechanisms in polymorphisms associated with diseases. A highly relevant functional mechanism is the influence of polymorphisms on gene expression levels (differential allelic expression, DAE). The coding single nucleotide polymorphisms (SNPs) CSF2^rs25882 and IL13^rs20541 have been associated with asthma. In this work, we investigated whether the mRNA expression levels of CSF2 or IL13 were correlated with these SNPs. Samples were analyzed by mass spectrometry-based quantification of gene expression. Both SNPs influenced gene expression levels (CSF2^rs25882: p_overall = 0.008 and p_{DAE samples} = 0.00006; IL13^rs20541: p_overall = 0.059 and p_{DAE samples} = 0.036). For CSF2, the expression level was increased by 27.4% (95% CI: 18.5%–35.4%) in samples with significant DAE in the presence of one copy of risk variant CSF2^rs25882-T. The average expression level of IL13 was increased by 29.8% (95% CI: 3.1%–63.4%) in samples with significant DAE in the presence of one copy of risk variant IL13^rs20541-A. Enhanced expression of CSF2 could stimulate macrophages and neutrophils during inflammation and may be related to the etiology of asthma. For IL-13, higher expression could enhance the functional activity of the asthma-associated isoform. Overall, the analysis of DAE provides an efficient approach for identifying possible functional mechanisms that link disease-associated variants with altered gene expression levels.