人类高度进化保守基因hnulp1中转录抑制区段的定位

hnulp1是具有碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)的新的一类转录因子.其C端含一个DUF654结构域,其序列在同源基因中相当保守,但该结构域功能未知.利用GAL4转录因子中的DNA结合结构域(DBD)和含有与DBD结合序列的荧光素酶报告基因(GAL4-Luc)质粒,构建了哺乳动物细胞转录因子活性分析系统,随后利用GAL4-Luc荧光素酶报告基因对5种含DUF654结构域的不同缺失片段转录抑制活性进行检测.检测结果表明,该基因DUF654结构域中从Δ228-407氨基酸区段具有强烈的转录抑制活性.该结果为进一步研究DUF654结构域的功能和hnulp1基因转录调控的机制奠定了基础.     

TBK1相关激酶活性缺失突变体和泛素样结构域突变体的构建、表达及生物活性鉴定

目的:构建TANK结合激酶1(TBK1)相关激酶活性缺失突变体和泛素样结构域突变体真核表达载体,检测该基因相关突变体在293细胞中的表达,并利用萤光素酶报告基因实验检测其生物活性。方法:根据文献报道的突变序列及QuickChange Site-Directed Mutagenesis实验设计手册,设计合成2条针对TBK1相关激酶活性缺失突变体和泛素样结构域突变体的引物,以实验室之前构建的TBK1野生型真核表达载体为模板,构建TBK1激酶活性缺失突变体和泛素样结构域突变体真核表达载体,分别命名为pcDNA3-Flag-TBK1(KD)、pcDNA3-Flag-TBK1(ΔULD)。以LipofactAMINE2000转染试剂转染至293细胞中进行瞬时表达,利用萤光素酶实验检测2种TBK1突变体诱导β干扰素(IFN-β)转录的情况。结果:测序结果表明,TBK1相关激酶活性缺失突变体和泛素样结构域缺失突变体真核表达载体构建成功,Western印迹检测表明其在293细胞中获得有效表达;用萤光素酶报告基因实验检测,与野生型TBK1相比,其相关激酶活性缺失突变体和泛素样结构域缺失突变体诱导IFN-β转录激活的作用明显降低。结论:真核表达的TBK1相关激酶活性缺失突变体和泛素样结构域突变体具有相应的生物学活性,为研究其功能奠定了基础。     

黄瓜花叶病毒2b蛋白C末端无抑制局部RNA沉默的活性

目的:黄瓜花叶病毒 (Cucumber mosaic virus,CMV) 编码的2b蛋白具有RNA沉默抑制子的功能,其C末端氨基酸序列非常保守。为了明确2b蛋白C末端保守序列在RNA沉默抑制中的作用,构建了CMV Q株系野生型2b及其C末端缺失突变体2b^delC的植物瞬时表达载体。通过农杆菌共渗滤法对野生型2b及其C末端突变体的沉默抑制子活性进行了分析。结果与结论:烟草接种叶片中野生型2b及其C末端突变体的Western blot检测表明,野生型2b蛋白与其C末端突变体在植物中积累水平变化不大,说明2b蛋白C末端氨基酸残基在维持2b蛋白在植物细胞中的稳定性方面无作用。在整株、细胞和分子水平上分别比较了野生型2b及其突变体2b^delC对共表达GFP的表达量影响,结果表明在所有的测定结果中二者均无明显地差异,说明2b蛋白C末端94-111位氨基酸在抑制局部RNA沉默上无生物学活性,讨论推测C末端应不存在与小RNA结合的结构域。     

P53参与抑制PC-1基因转录的结构域分析

目的:分析P53分子参与抑制PC-1基因转录的结构域。方法:构建P53分子突变体;将前列腺癌LNCaP细胞瞬时转染野生型或突变型p53及含PC-1启动子的荧光素酶表达载体p4939,分析PC-1启动子的转录活性。结果:P53分子N端转录激活域及富含脯氨酸功能域突变体没有减弱对PC-1启动子的转录抑制作用,而特异性DNA结合域上175、273位突变体和C端339～346位氨基酸的缺失突变体都减弱了对PC-1启动子转录的抑制作用;另外P53分子第175和273位突变体在前列腺癌细胞中对野生型P53的转录抑制功能表现出显性负效应。结论:P53分子特异性DNA结合域和C端结构域参与对PC-1基因启动子的转录抑制,而P53突变体的显性负效应可能是PC-1在前列腺癌进展中表达失调的因素之一。     

Smads转录激活检测系统的建立

目的:构建Smads转录激活检测系统,以研究Smad2、Smad3、Smad4的功能。方法:将Smad2/3/4编码序列以正确读码框与pRC-lac载体中的Lac阻遏蛋白编码序列融合构建重组质粒,将重组质粒与受Lac操纵子调控的荧光素酶报告基因质粒共转染293T细胞,检测荧光素酶活性,其活性的强弱即代表转录活性的强弱。结果:Smad2和Smad3具有较强的依赖于TGF-β1的转录活性;Smad4全长没有检测到转录活性,但其SAD结构域有不依赖于TGF-β1的转录活性,MH2结构域有依赖于TGF-β1的转录活性。结论:构建的Smads转录激活检测系统能有效地用于Smad2、Smad3、Smad4功能的研究。     

多功能转录因子CTCF结构域的转录活性研究

目的:CTCF是广泛存在于真核生物中的多功能转录因子。利用细胞瞬时表达实验在HeLa细胞系中研究CTCF各结构域的转录活性。方法:借用CheckMate哺乳动物双杂交系统的2个质粒pBIND和pG5LUC,将CTCF的N、M、C段及全长编码序列克隆至pBIND质粒的GAL4DNA结合结构域编码序列后的多克隆位点,将表达GAL4DNA结合结构域-CTCF融合蛋白的pBIND重组质粒与由腺病毒晚期主要启动子控制的报告基因质粒pG5LUC共转染HeLa细胞系,检测CTCF各结构域对报告基因表达水平的影响。结果:转染含CTCFN段的质粒可使报告基因的表达量增长至3.5倍以上;转染含CTCF其他片段的质粒对报告基因的表达没有明显的影响。结论:在HeLa细胞中,对启动子具有转录激活活性的主要是CTCF的N段,而M段和C段几乎没有转录激活活性。     

核转录因子TR3及其缺失突变体在酵母双杂交系统中转录激活作用的检测

目的:检测TR3及其转录活性域缺失突变体在酵母双杂交系统中的转录自激活作用。方法:采用PCR方法扩增TR3全长序列及其缺失突变体,构建酵母双杂交系统的诱饵载体pGBKT7-TR3和pGBKT7-TR3/Δ1～690,将pGBKT7-TR3转化感受态酵母菌AH109后培养于含缺失培养基的平板上,检测β-半乳糖苷酶活性,判定其是否具有转录自激活作用。结果:构建了包含TR3全长序列和TR3/Δ1～690序列的诱饵载体,转化酵母菌AH109后在双缺和三缺培养基上未能使β-半乳糖苷酶活性滤纸片变蓝,说明β-半乳糖苷酶报告基因未被激活。结论:TR3及其转录活性域缺失突变体没有转录自激活作用,可用于酵母双杂交系统。     

BRCA1相互作用蛋白的分离及鉴定

乳腺癌易感基因(breast cancer susceptibility gene-1,BRCAl)在DNA损伤修复、细胞周期调控、染色质的稳定、基因转录激活以及细胞凋亡等方面起着重要作用。BRCAI C-末端是富含酸性氨基酸的转录激活结构域(AD),AD核心结构为两个串联的BRCT结构域(BRCTl和BRCT2)。应用酵母双杂交技术,以BRCT2为诱饵蛋白,从卵巢文库中筛选到了与BRCT2结构域相互作用蛋白FHL2(four and half LIM domains)。利用酵母交配的方法证明FHL2与BRCAlBRCT2特异结合,而不与BRCAl BRCTl、Rapl BRCT结构域结合。GST沉淀实验表明,FHL2在体外特异地与BRCT2结构域相结合;免疫共沉淀实验表明,FHL2在体内特异地与BRCT2结构域结合;FHL2可与全长BRCAl结合。BRCAl与FHL2相互作用的发现为研究BRCAl以及FHL2在肿瘤发生、发展中的作用打下了坚实的基础。     

茶树CsCBF1基因克隆和转录活性分析

采用RACE技术克隆了一个受冷诱导的茶树CBF基因全长cDNA,命名为CsCBF1(GenBank登录号为EU563238)。CsCBF1cDNA全长序列为1 211bp,开放阅读框编码259个氨基酸。氨基酸序列分析表明,CsCBF1具有CBF家族典型的保守结构域,与其他植物的CBF具有较高的相似性;与拟南芥、辣椒和橡胶树编码的CBF相似性分别为56%、63%和56%。亚细胞定位结果表明,CsCBF1位于细胞核内。分别将10个CsCBF1缺失突变体与GAL4DNA结合域融合的结果显示,CsCBF1的羧基末端酸性结构域(第137位氨基酸至259位氨基酸)在酵母中具有转录激活活性。实时定量RT-PCR分析表明,CsCBF1基因受低温的快速诱导表达。     

雌激素受体β转录激活系统的构建

目的：构建雌激素受体β（ERβ）的转录激活系统。方法：以pcDNA3-ERβ质粒为模板,利用PCR技术扩增ERβ全长及转录激活结构域1（AF1）、DNA结合结构域（DBD）、转录激活结构域2（AF2）等不同长度的基因片段,分别插入pGAL载体中,构建重组质粒,转染293T细胞,利用免疫杂交方法鉴定其表达情况,用萤光素酶报告基因（Gal4-LUC）检测转录活性。结果：构建了ERβ全长及不同功能区片段编码基因的重组质粒,转染293T细胞后检测到相应蛋白的表达;在活性实验中,雌激素（E2）诱导下pGAL-ERβ使Gal4-LUC活性升高约17倍,pGAL-ERβAF1在有无E2诱导下均能使Gal4-LUC活性升高2倍,pGAL-ERβAF2在E2诱导下使Gal4-LUC活性升高约7倍,pGAL-ERβDBD对Gal4-LUC活性没有明显作用。结论：ERβ的转录激活系统构建成功。     

Improved ecdysone receptor-based inducible gene regulation system.

To develop an ecdysone receptor (EcR)-based inducible gene regulation system, several constructs were prepared by fusing DEF domains of Choristoneura fumiferana EcR (CfEcR), C. fumiferana ultraspiracle (CfUSP), Mus musculus retinoid X receptor (MmRXR) to either GAL4 DNA binding domain (DBD) or VP16 activation domain. These constructs were tested in mammalian cells to evaluate their ability to transactivate luciferase gene placed under the control of GAL4 response elements and synthetic TATAA promoter. A two-hybrid format switch, where GAL4 DBD was fused to CfEcR (DEF) and VP16 AD was fused to MmRXR (EF) was found to be the best combination. It had the lowest background levels of reporter gene activity in the absence of a ligand and the highest level of reporter gene activity in the presence of a ligand. Both induction and turn-off responses were fast. A 16-fold induction was observed within 3 h of ligand addition and increased to 8942-fold by 48 h after the addition of ligand. Withdrawal of the ligand resulted in 50% and 80% reduction in reporter gene activity by 12 h and 24 h, respectively.     

FHL家族功能研究进展

FHL是含有4个半LIM结构域的蛋白家族,体内现已发现5个成员,即FHL1、FHL2、FHL3、FHL4、FHL5/ACT,不同成员在组织中表达具有特异性。FHL家族通过LIM结构域与其他蛋白质相互作用,在各种肌细胞的生长与分化、肿瘤的发生发展以及基因的转录调节中发挥重要的作用。