大鼠肝癌变过程与核RNA互补单一顺序DNA复杂性增加和与核RNA互补中度重复顺序DNA复杂性减少

我们曾用固相核酸分子杂交技术,比较喂二乙基亚硝胺的大鼠肝细胞核RNA和细胞质RNA,观察到与DNA重复顺序互补的细胞核RNA有变化。随后,用预饱和竞争抑制实验证实,与DNA重复顺序互补的正常大鼠肝细胞核RNA多于移植性大鼠肝癌细胞核RNA。以标记的正常大鼠肝DNA单一顺序为探针,其与正常大鼠肝细胞核RNA饱和杂交百分数低于移植性大鼠肝癌细胞核RNA。本文则观察到喂二乙基亚硝胺不同时间的大鼠肝细胞核RNA与正常大鼠肝DNA单一顺序互补杂交百分数逐步增加;而与正常大鼠肝DNA中度重复顺序互补杂交百分数逐步减少。     

甲状腺激素对细胞核RNA合成的影响

影响RNA合成是甲状腺激素在细胞核水平的主要作用。甲状腺激素对许多组织细胞核RNA合成具有普遍性的影响。近年来,随着对甲状腺激素作用机制研究的深入,人们认为,甲状腺激素对RNA合成的某些影响可能与核T_3受体有直接关系,对核RNA合成的普遍性影响可能还涉及转录过程的其它因素。一、核T_3受体与甲状腺激素的作用 Oppenheimer等首次报道了核T_3受体。研究表明,核T_3受体属于染色质酸性非组蛋白,分子量约为5万,象其它酸性非组蛋白一样,核T_3受体也位于两个核小体之间的双螺旋DNA的联接部位,在此部位还有一个作用不明的“相关蛋白”与核T_3受体共存。在含有核T_3受体的染色质中核T_3受体是不可缺少的组份,不同组织细胞核T_3受体的性质是相同的,而且核T_3受体的数量与组织细胞对甲状腺激素的反应敏感性有关。     

细胞核内RNA干扰途径研究进展

RNA干扰(RNAi)是双链RNA分子在mRNA水平关闭相应序列基因表达的过程。RNAi的分子机制及功能仍然有待深入研究与阐明,但已经在基因组结构与功能研究中得到广泛运用。我们简要综述RNAi的作用机制,及已发现的细胞核内干扰途径——RNA指导的DNA甲基化、异染色质、DNA切除和减数分裂性沉默等相关研究进展。     

HMG非组蛋白在基因表达调节中的作用——Ⅰ.HMG非组蛋白对小鼠肝细胞核转录活性和DNA酶Ⅰ消化动力学的影响

本文观察了外加的HMG对体外核转录和DNA酶Ⅰ消化不同状态细胞核的影响,并与功能已经比较清楚、组成和结构较为相似的组蛋白H_1进行比较,发现:(1)外加的HMG与组蛋白H_1均能抑制肝细胞核的转录活性,但它们的抑制作甩以组蛋白H_1最强,磷酸化组蛋白H_1其次,HMG最弱。(2)组蛋白H_1能抑制DNA酶Ⅰ对肝细胞核的消化,而外加的HMG对小鼠肝细胞核消化的影响呈双相:短暂消化时HMG能降低细胞核对DNA酶Ⅰ的敏感性,但其抑制作用较H_1弱;延长消化时反而能增加核对DNA酶Ⅰ的敏感性。(3)组蛋白H_1对DNA酶Ⅰ有限消化后的残核消化无明显的影响而HMG能促进残核的消化。(4)组蛋白H_1能抑制DNA酶Ⅰ消化去组蛋白H_1细胞核,而HMG能促进去组蛋白H_1的细胞核的消化。实验结果启示HMG非组蛋白与组蛋白H_1相对置的变化会引起染色质结构的改变,从而影响转录的进行,这可能是基因表达粗调节的一种方式。HMG能增加非活性核小体对DNA酶Ⅰ的敏感性说明HMG很可能与活性核小体结构的形成有关。     

杂种优势形成的表观遗传学研究进展

杂种优势是一种复杂的生物学现象,在农业生产上得到了广泛的应用,但对其形成的遗传机理和分子基础尚不清楚。随着表观遗传学的深入研究,尤其是DNA甲基化、小分子RNA和组蛋白修饰等技术的发展,为杂种优势形成的分子基础提供了新的研究策略和技术手段。DNA甲基化、小分子RNA、组蛋白三者在杂交种中水平的改变与杂种优势有着一定关系,同时,三者之间相互作用调节基因表达影响杂种优势。本文简述了近年来表观遗传学在杂种优势形成中的作用和遗传机制等方面的研究进展,并且提出了目前存在的问题和下一步的研究方向。本综述将有助于从表观遗传学的角度认识杂种优势的形成机理,从而促进对杂种优势的表观遗传学基础的理解及其在植物杂交育种上的应用研究。     

对果蝇S期细胞内组蛋白基因的原位定量分析

利用微型计算机控制的荧光显微镜、荧光强度检测仪和图像记录装置并结合荧光原位杂交法对果蝇细胞核内组蛋白基因的复制时期进行了研究,从而建立了一套细胞内直接定量分析的方法。根据果蝇胚胎原代培养细胞核的DAPI染色强度确定处于S期的细胞。用杂交信号的荧光强度与细胞核荧光强度的相关关系来反映组蛋白基因的复制时期。结果表明果蝇组蛋白基因的复制是在DNA合成早期进行的。这套方法至少可直接在细胞上对每套基因组100以上拷贝数的熏复DNA序列进行有效的定量分析。     

表观遗传调控植物逆境胁迫的适应机制

植物表观遗传学不仅是基础科学研究的焦点,也是植物育种中获得新资源的一种方式。表观遗传机制可以通过非编码RNA,组蛋白修饰和DNA甲基化控制基因的表达,且越来越多的研究表明表观遗传机制对植物适应环境及胁迫记忆是必要的。本综述重点从DNA甲基化调控、组蛋白变异、组蛋白修饰调控、非编码RNA调控水平论述植物在各种逆境条件下如何通过表观遗传机制来适应环境。     

~(60)Co-γ辐照对离体大白鼠胸腺染色质蛋白的影响

人们对DNA的辐射损伤效应已作了较为深入的研究,然而,在真核生物的染色质内,DNA与组蛋白、非组蛋白是紧密结合在一起以核蛋白的形式存在的,核蛋白复合物具有高度的辐射敏感性已为人们所公认。因此,在谈到细胞的辐射损伤时,不仅是DNA,还必须考虑到与DNA密切结合的染色质蛋白,其中组蛋白     

表观遗传学: 生物细胞非编码RNA调控的研究进展

表观遗传学是研究基因表达发生了可遗传的改变, 而DNA序列不发生改变的一门生物学分支, 对细胞的生长分化及肿瘤的发生发展至关重要。表观遗传学的主要机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰及新近发现的非编码RNA。非编码RNA 是指不能翻译为蛋白的功能性RNA分子, 其中常见的具调控作用的非编码RNA包括小干涉RNA、miRNA、piRNA 以及长链非编码RNA。近年来大量研究表明非编码RNA在表观遗传学的调控中扮演了越来越重要的角色。文章综述了近年来生物细胞非编码RNA调控的表观遗传学研究进展, 以有助于理解哺乳动物细胞中非编码RNA及其调控机制和功能。     

重组小牛胸腺核组蛋白的初步研究

将遗传信息从一个世代传递到另一个世代,并对活细胞的复杂功能进行控制的基因,均由DNA构成,这早已是人们普遍接受的概念。但是,从原核细胞裸露的DNA纤维,发展到真核细胞DNA同组蛋白、非组蛋白蛋白及少量RNA紧紧包扎而成的染色体,这一飞跃的奥秘还远未揭开。近年来,随着分子生物学的发展,组蛋白、非组蛋白蛋白以及RNA如何维持染色体的复杂结构,并如何对基因活性进行调节控制的研究,已日益成为现代生物学中最富挑战性的课题之一。     

组蛋白H3变体H3.3及其在细胞重编程中的作用

组蛋白是真核生物中一类进化上相对保守的蛋白质。由组蛋白八聚体及缠绕其上的DNA构成的核小体是真核生物染色质的基本组成单位。核小体使DNA保持固缩状态,既能维持基因组的稳定性,又能保证DNA序列可以正确地进行复制、转录、重组和修复。核小体调控细胞的生物过程除了通过组蛋白翻译后修饰,还可以通过组蛋白变体替换的方式进行。研究发现,组蛋白H3变体H3.3与常规组蛋白H3尽管仅有几个氨基酸的区别,但H3.3却能由特异的分子伴侣介导,整合进入染色质的特定区域,从而发挥不同的作用。同时,H3.3作为一种母源因子在正常受精和体细胞核移植等细胞重编程过程中也发挥着重要作用。本文总结了H3.3的结构特点和富集情况,探讨了特异的分子伴侣及其在细胞重编程中的作用,以期为提高体细胞重编程效率提供新思路,为体细胞重编程的应用奠定基础。     

大麦细胞核及染色体肌球蛋白免疫细胞化学定位

对去除DNA、组蛋白和大部分非组蛋白的大麦(Hordeum vulgare)细胞核和染色体间接免疫荧光标记实验结果表明:抗肌球蛋白抗体的荧光标记弥散分布在整个细胞核和染色体上;进一步应用免疫胶体金技术分析肌球蛋白在细胞核和染色体的分布情况,发现在染色体中散布着大量的胶体金颗粒;间期细胞核中胶体金颗粒主要分布在核仁和染色质中。上述实验结果表明:肌球蛋白是细胞核及染色体非组蛋白组成成分。本文还对肌球蛋白在细胞核和染色体中的分布规律进行了讨论。     

MAR的分子结构

核基质(nuclear matrix)是真核生物细胞核中存在的主要由非组蛋白性纤维蛋白组成的空间网架结构.它参与了真核生物几乎所有的细胞核功能,包括DNA复制、RNA的合成和调控以及hnRNA的加工、染色体的功能构建、有丝分裂、甾类激素作用、病毒复制和致癌作用等.最近的研究表明,核基质还与雌体细胞的第二条X染色体的钝化有关[1].这些生物学功能是核基质通过识别基因组中与之特异结合的DNA序列--MAR(matrix association region)来实现的.自从1984年Mirkovitch等在果蝇hsp70和组蛋白基因侧翼发现第一批MAR分子以来[2],已有大量的MAR在各种真核生物中被克隆和测序.作为真核染色质loop的边界元件(boundary elemnt)和染色质功能区域(fountional domain)的顺式作用元件[3],MAR为研究真核基因(或基因组)的结构和功能之间的对应关系提供了一种联系的纽带.表1中列出了截至1997年底所发现并鉴定的所有MAR分子,通过对这些MAR的序列分析,我们可以找到一些MAR的结构特征.     

植物中表观遗传修饰研究进展

表观遗传是指DNA序列不发生变化, 但基因表达发生了可遗传的改变, 主要涉及DNA与染色体上的一些可逆修饰以及一些转录调控机制。DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调控是表观遗传学研究的三大支柱。三者在植物生长发育、应对生物和非生物胁迫以及适应环境变化中发挥着极其重要的作用。该文综述了植物中DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控的研究进展及其对植物株高、生育期、花型、果实着色以及应对环境胁迫等方面的影响。     

组蛋白乙酰转移酶GCN5参与调控代谢性疾病的分子机制

GCN5是首个在酵母中被克隆和鉴定的组蛋白乙酰转移酶,属于GCN5相关N-乙酰基转移酶超家族成员,具有赖氨酸乙酰转移酶的活性。GCN5主要分布在细胞核内,由可识别组蛋白乙酰基团的溴结构域和具有催化活性的组蛋白乙酰转移酶结构域及N末端结构域组成,其引起的赖氨酸残基的乙酰化修饰能增强组蛋白与DNA的结合力,进而影响基因的转录,参与调控细胞增殖、分化、细胞周期以及DNA损伤/修复等诸多生物进程。近年的研究发现,GCN5可通过对组蛋白及非组蛋白的乙酰化修饰,参与调控肝糖原合成、脂肪生成和成骨细胞分化等。本文重点就GCN5的分子结构、酶活性及其在糖尿病、肥胖、骨质疏松等不同代谢相关疾病中的作用及其分子机制进行综述,对GCN5调控细胞代谢及活性氧生成的机制进行总结,对靶向GCN5的代谢性疾病的治疗前景进行展望。     

大鼠肝和移植性大鼠肝癌BERH-2细胞核DNA的比较

在我们已发表和待发表的工作中观察到,大鼠肝癌细胞中能与正常大鼠肝细胞核DNA重复顺序互补的细胞核RNA,比正常大鼠肝细胞核RNA少;而能与正常大鼠肝细胞核DNA单一顺序互补的细胞核RNA,比正常大鼠肝细胞核RNA有所增加。此外,细胞核RNA由细胞核向细胞质内的运转,肝癌细胞也比正常肝细胞有增加。因此,提出一个问题即,在正常大鼠肝和大鼠肝癌细胞核RNA间所观察到的差异,是反映转录水平的变化,或是反映转录后水平的变化,抑     

长链非编码RNA的免疫调节机制研究进展

真核生物的基因表达受多个层面调控,包括染色体水平、DNA水平、转录水平和转录后水平的调控等.长链非编码RNA(lnc RNA)是一类转录本超过200 nt的非编码RNA,其对基因表达的调控涉及上述各个层面,如组蛋白修饰、DNA甲基化的调控、转录的促进和抑制、m RNA的剪辑及对转录因子的调控等.其作用方式复杂多样,可与DNA、mRNA和蛋白质等相互作用而发挥调节作用.LncRNA保守性较差,但其表达却有较高的细胞、组织和分化阶段特异性.免疫系统的发育和分化受到精密的调控,且具有较高的阶段性和特异性.因此研究lnc RNA的功能及作用机制,免疫系统是较好的选择,这能促进我们对免疫调控的理解,为免疫性疾病的治疗提供新的思路和方法.本文主要介绍lnc RNA的分类和lnc RNA作用的一般分子机制,及其对T细胞、B细胞、固有免疫细胞和炎症因子的分子调控机制及其进展.     

高通量测序技术及其在表观遗传学上的应用

DNA测序技术是现代生命科学研究的重要工具之一,而高通量测序技术在全基因组的研究中发挥着越来越重要的作用。简要回溯DNA测序技术的产生与发展,着重从PCR扩增测序和单分子测序两个方面全面描述了高通量测序中众多代表性的技术及直接测序技术,并从DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控等方面阐述了高通量测序技术在表观遗传学上的运用。     

NPAT分子的调控机制

正常的细胞周期进程需要对组蛋白的合成转录进行精确调控。NPAT(nuclear protein ataxia-telangiectasia)蛋白由cyclin E/CDK2(cyclin E/cyclin dependent kinase 2)激活,是调控组蛋白转录和细胞周期的重要分子。NPAT定位于细胞核内的特殊结构组蛋白基座体(histone locus body,HLB),这一定位与其功能密切相关。近期研究揭示了一系列与NPAT具有相互作用的蛋白分子,这些蛋白分子通过不同的方式对NPAT的功能及其细胞内定位进行调控。该文对近些年来NPAT在组蛋白转录调控和细胞周期中的作用以及NPAT的调控机制方面的研究进行综述。     

大鼠肝和BERH—2肝癌5Kb BamHI DNA片段的克隆及其转录研究

本文克隆了大鼠肝和肝癌BERH-2 DNA的分子大小约为5kb的BamHI片段(Bam5族重复顺序)。从筛选出的克隆中取一个来自肝癌细胞基因组DNA的克隆片段H5 B-1和来自肝细胞基因组DNA克隆片段L5 B-4做进一步分析研究。采用RNA点杂交法对L5 B-4DNA片段的转录产物在细胞核、质间分布的研究结果表明:L5 B-4 DNA片段转录产物在肝癌细胞的总核RNA,poly A~ 核RNA和poly A~-核RNA中的相对量,比正常肝细胞的相应RNA组分低;在肝癌细胞的总胞质RNA和多聚核蛋白体RNA中的相对量,则比正常肝细胞的相应RNA组分高;其转录产物在poly A~ 核RNA中的相对含量高于其他细胞RNA组分,几乎不存在于rRNA中。当用大鼠肝和肝癌总RNA进行RNA点杂交比较时其转录产物在肝癌细胞中的相对含量则高于正常肝。结果提示,L5 B-4 DNA片段的转录产物从细胞核向细胞质内转运,肝癌细胞明显高于正常肝细胞。以H5 B-1 DNA片段代替L5 B-4 DNA片段进行RNA点杂交,得近似的杂交放射自显影图谱。