人β-簇珠蛋白基因LCR调控元件中HS3与反式调控因子相互作用的研究

人β-簇珠蛋白基因LCR调控元件位于ε-珠蛋白基因5’上游20Kb内,由四个DNase-Ⅰ超敏感点(HS1-HS4)组成。已有转基因实验表明,HS3可能与发育早期的胚胎型ε-珠蛋白基因表达调控相关。基因调控是通过调控元件与调控因子的相互作用而完成的。为了揭示HS3的调控作用,我们选用了发育不同时期的小鼠胚胎造血组织作为材料,用凝胶电泳阻抑法,分析了调控因子与HS3的结合。我们的实验结果表明,怀孕13天和18天的小鼠胚胎造血组织的核蛋白因子与HS3的结合模式完全不同;同时我们用Southwestern Blot的方法进一步证明了这种差异性的存在。现已知HS3中有GA-TA和CACCC两类转录因子结合的motif,采用竞争实验分析,发现CACCC motif对结合区带没有竞争作用,而GATA有竞争作用;另外还存在没有被竞争的条带,我们推测它们可能是一类新的、发育时期专一性的核蛋白因子。Western Blot的实验结果表明,在基因调控过程中起到重要作用的红系转录因子GATA家族中的GATA-1和GATA-2的表达也具有时期专一性:即怀孕13天的小鼠造血组织中表达GATA-2,不表达GATA-1;而怀孕18天的小鼠造血组织中则表达GATA-1,不表达GA-TA-2。因此,我们推测,HS3很可能参与时期专一性的基因表达调控,其中时期专一性的蛋白因子可能起到了重要作用。     

蟾蜍红细胞与网织红细胞染色质蛋白的比较研究——Ⅰ、非组蛋白蛋白质

从亚洲蟾蜍(Bufo bufo asiaticus)的成熟红细胞与网织红细胞中分离纯化了染色质非组蛋白(NHP),并在体外转录系统中比较了两类细胞的NHP对RNA合成的激活作用。实验结果表明:从网织红细胞中分离获得的NHP只能部份恢复被网织红细胞组蛋白抑制的模板活力,而成熟红细胞的NHP不仅能恢复被成熟红细胞组蛋白抑制的模板活力,而且还能恢复被网织红细胞组蛋白抑制的模板活力。此外,从聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱中也观察到这两类细胞的NHP的差异。     

与人体β-珠蛋白基因5'旁侧正调控区(PCR)相结合的调控因子(简报)

β-珠蛋白基因簇是研究真核基因表达时空秩序性的理想模型,在它的5个结构基因(ε,~Aγ,~Gγ,δ和β)中,成年型的β-珠蛋白基因主要在出生后人的骨髓中表达。过去的研究表明,在β-珠蛋白基因的5′旁侧序列内至少存在三个调控元件,即两个负调控区     

HMG蛋白质与人β-类珠蛋白基因5′上游LCR内HS2core DNA相互作用

HMG蛋白质是真核细胞核内一组含量丰富的非组蛋白,它们在染色质的结构与功能及基因表达调控过程中均起着重要作用.应用体外核小体重组技术和凝胶电泳阻抑法,分析了HMG蛋白质与人β-类珠蛋白基因5′上游LCR内的DNaseⅠ超敏感点2核心DNA序列(HS2core sequence,-10681～-10970 bp)之间的作用模式.实验结果表明,HMG蛋白质(1/2)能与HS2core DNA序列相结合,但HMG蛋白质(14/17)不能与它结合.将HS2core DNA在体外组装成核小体之后,HMG蛋白质(1/2)则不能与组装成核小体形式的HS2core DNA序列结合,而HMG蛋白质(14/17)却能与它结合.结果提示当HS2core DNA序列处于不同状态时,它与HMG蛋白质的结合模式是不同的,HMG蛋白质可能通过这一途径积极参与了人体β-类珠蛋白基因的表达调控.     

IL-3和羟基脲协同诱导K562细胞凋亡

本文应用流式细胞分选仪和电子显微镜研究了IL-3和羟基脲对人红白血病细胞株(K562细胞)凋亡的影响.结果显示IL-3和羟基脲分别诱导K562细胞,不能引起细胞凋亡;而IL-3和羟基脲协同诱导K562细胞,可以引起细胞凋亡.用流式细胞仪检测到IL-3和羟基脲协同诱导K562细胞后,DNA含量低于二倍体的细胞数达31.90%,并产生明显的凋亡小峰.同时,IL-3和羟基脲协同诱导K562细胞,可抑制细胞周期中的S期,阻止细胞从S期进入G2/M期,使细胞周期延长,对K562细胞的生长和增殖具有抑制作用.在电镜下可观察到IL-3和羟基脲协同诱导的K562细胞,出现典型的凋亡细胞形态,细胞核内染色质浓缩、凝聚,紧靠在核膜边沿,形成新月形或环状的染色质结构,产生凋亡小体.提示IL-3和羟基脲具有协同效应,IL-3可提高K562细胞对羟基脲的敏感性,并可协同羟基脲诱导K562细胞凋亡.     

羟基脲促进HEL细胞分化机制的研究

以往研究表明, 用羟基脲诱导人红白血病细胞（ＨＥＬｃｅｌｌ）后, 能促进成年型β珠蛋白基因表达, 使ＨＥＬ细胞趋向终末分化。本文试图进一步揭示羟基脲诱导ＨＥＬ细胞分化的分子机制。ＧＭＳＡ 与Ｗｅｓｔｅｒｎ 印迹分析结果显示, 随着羟基脲诱导ＨＥＬ 细胞时间延长, 细胞核内的ＧＡＴＡ１ 转录因子的含量增加, 它与β珠蛋白基因５＇旁侧ＤＮＡ 序列内一个正调控序列（ＰＣＲ：－ ２２３～－ １９４ ｂｐ） 以及人工合成的ＧＡＴＡＤＮＡ 序列结合能力增加; 与此相反,细胞核内的ＧＡＴＡ２ 转录因子的含量下降, 它与ＧＡＴＡＤＮＡ 序列结合能力也下降。此外, 还检测到在羟基脲诱导ＨＥＬ细胞后, 核内与ＹＹ１ 类似的一个转录因子含量也迅速下降。实验结果表明ＧＡＴＡ２ 可能在红系细胞早期分化中起重要作用, 而ＧＡＴＡ１ 则在红系细胞终末分化过程中起调控作用。推测类似ＹＹ１ 的一个转录因子可能具有抑制ＨＥＬ细胞趋向终末分化的功能     

羟基脲对人红白血病细胞株中珠蛋白基因表达和细胞分化的影响

人红白血病细胞株(HEL细胞)中珠蛋白基因表达具有自己的特点。即只表达胚胎型的γ-珠蛋白基因而不表达成人型的β-珠蛋白基因。羟基脲(Hydroxyurea)是一种抑制DNA合成的小分子有机化合物。它在临床上被用来治疗地中海贫血和镰刀型贫血。我们的实验结果表明:随羟基脲浓度增加HEL细胞的增殖速度减慢。用常规RT-PCR方法和定量PCR分析证明;用羟基脲诱导HEL细胞后,β-珠蛋白基因表达增加,α-珠蛋白基因表达减少,而γ-珠蛋白基因表达变化不明显。对参与珠蛋白表达的转录因子GATA-1和NF-E2的定量PCR分析发现:这两种转录因子的表达均增加3倍以上。因此,羟基脲可能通过某些信号传递途径促进β-珠蛋白基因表达,从而使HEL细胞趋向终末分化。