真核蛋白编码基因核心启动子元件

核心启动子（core promoter,CP）是位于转录起始位点附近由100个左右核苷酸所构成的功能区域,负责与转录因子结合同其它顺式作用元件如增强子、沉默子一起对转录进行调控。目前所发现的真核蛋白编码基因核心启动子元件包括：TATA盒、上游启动子元件BRE、起始子Initiator（Inr）、下游启动子元件DPE以及新发现的位于DPE附近的十基序元件MTE。上述核心启动子元件普遍存在于真核蛋白编码基因之中,对真核生物的生长、发育、适应环境起着重要作用。     

转录因子Osterix对成骨细胞Col1a1基因的反式激活作用

Osterix（Osx）是一种具有锌指结构的转录因子,对骨形成十分重要. 但到目前为止,直接接受Osterix调控的靶基因尚不清楚.用骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein 2,BMP2）诱导原代培养小鼠成骨细胞的骨分化,定量RT PCR检测Ⅰ型胶原蛋白(collagen Ⅰ a 1, Col1a1)与Osx的转录水平.结果发现,二者的转录时相具有相同的变化模式.为了确定二者之间的关系,采用腺病毒表达系统在原代成骨细胞中过表达Osx. 数据表明,Osx能够明显上调Col1a1的转录水平.用EMSA（electromobility shift assay）检测这些过表达Osx基因的成骨细胞核抽提物,迁移条带的出现表明,Osx能够直接与Col1a1的启动子相结合.结果提示,在原代培养的成骨细胞中,Osterix通过直接与启动子相结合,调控Col1a1基因的转录.     

骨形态发生蛋白2通过Smad途径上调Osterix的表达

Osterix（Osx）是一种重要的调控成骨细胞分化的具有锌指结构的转录因子．骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein 2, BMP2）能够上调Osx的表达,但其分子机制并不清楚．采用实时定量RT-PCR方法检测到BMP2诱导成骨相关细胞C3H10T1/2, MC3T3-E1, C2C12中Osx的转录水平显著上调,并且与成骨分化指标Col1a1, osteocalcin具有相似的表达动力学特征．而且,在C3H10T1/2细胞中过表达负显性（dominant negative, DN）Osx基因,能够有效抑制BMP2诱导的成骨分化．过表达BMP/Smad信号通路抑制蛋白Smad6,能够抑制Osx转录水平的上调．但是通过荧光素酶报告载体对Osx的启动子-1254～+85区域进行分析后未发现接受BMP通路调控的启动子区域．上述结果表明,BMP2能够通过Smad途径上调Osx的表达,并对成骨分化的过程具有十分重要的作用．     

BMP2具有诱导C3H10T1/2细胞成脂肪分化的能力

探讨骨形态发生蛋白2（BMP2）诱导鼠胚胎间充质干细胞C3H10T1/2成脂肪分化能力,为临床脂肪代谢疾病的治疗提供理论基础．培养多潜能的间充质干细胞C3H10T1/2,用20 μg/ml BMP2对其诱导一定时间后,RT-PCR检测是否存在BMP信号通路中关键分子BMP受体BMPR I, BMPR Ⅱ及Smad 1/5/8的表达.Western印迹检测Smad 蛋白及MAPK 信号通路中p38磷酸化水平变化,QRT PCR检测成脂肪标志基因aP2以及成脂肪相关转录因子PPARγ,C/EBPα,C/EBPβ表达水平,同时用油红O染色,观测C3H10T1/2细胞成脂肪分化情况．经BMP2诱导后,C3H10T1/2细胞成脂肪分化标志(油红O染色)显著增加,Smad 蛋白及p38磷酸化水平有所上升,同时成脂肪标志基因aP2以及成脂肪相关转录因子PPARγ,C/EBPα,C/EBPβ表达水平各有一定程度提高．BMP2具有诱导C3H10T1/2细胞成脂肪分化能力,其成脂肪分化呈现对BMP2作用的时间依赖性．