p53蛋白磷酸化及其功能

p53作为最重要的抑癌基因之一,在肿瘤的发生发展中起着非常重要的作用。在正常条件下,p53的活性和蛋白水平在细胞内维持着一个较低的水平。当细胞感应应激,p53发生系列翻译后修饰,蛋白水平和活性发生改变,主要作为转录因子调控多种下游靶基因的表达,从而启动细胞周期阻滞、凋亡、衰老和分化等细胞学效应。p53的翻译后修饰在响应应激和启动p53参与相应的细胞学效应的过程中起着重要的作用。p53的磷酸化修饰是最常见的翻译后修饰,能够影响p53的稳定性及与反应元件的结合能力,从而调控p53的活性。现综述p53的功能结构域,p53最常见的不同位点的磷酸化修饰及其参与的细胞学效应,并阐释p53磷酸化在p53调控中的重要性和与疾病的相关性。     

KRAB型锌指蛋白的进化及在物种演化中的功能

C2H2型锌指蛋白家族是目前发现的哺乳动物中最大的转录/转录调控因子家族,由一小群古老的含有真核锌指结构的转录因子经过多次基因复制和功能分化演化而来。KRAB型锌指蛋白(KRAB-containing zinc finger proteins, KRAB-ZFPs)作为C2H2型锌指蛋白家族中最大的亚家族,最早出现在四足脊椎动物,并随物种的进化数量快速增长,在人类中占据C2H2型锌指蛋白的60%左右。在物种演化中,进化压力主要改变KRAB-ZFPs的DNA结合能力,而KRAB-ZFPs介导的转录抑制能力则稳定存在。同时,多种KRAB-ZFPs能够与KRAB相关蛋白1(KRAB-associated protein 1, KAP1)协同作用沉默哺乳动物中反转录元件的活性,并与之协同进化,严格限制反转录原件的跳跃能力。本文综述了KRAB-ZFPs的数量倍增、锌指结构的灵活多变、KRAB-ZFPs/KAP1的转录抑制能力和反转录元件的跳跃性在促进哺乳动物调控网络的差异、基因组稳定性的变化和物种进化中的作用,旨在进一步揭示KRAB-ZFPs在推动物种稳定演化中的特点和功能。     

甘蔗属种及其近缘属种蔗茅的全基因组密码子偏好性分析

【目的】为解析甘蔗基因组的密码子使用特征,提高异源基因在甘蔗中的表达效率。【方法】以已发布的甘蔗属种（热带种LA-purple、割手密NP-X和AP85-441）及其近缘属种蔗茅（Yunnan2009-3）基因组为数据,利用Python、CodonW1.4.2进行密码子偏好性分析,同时通过中性绘图、ENC-plot、PR2-plot等分析探讨密码子偏好性形成的影响因素,并结合转录组测序数据分析密码子偏好性参数与基因表达水平的相关性。最后,基于RSCU均值与7个主要模式生物种（玉米、高粱、水稻、拟南芥、烟草、大肠杆菌、酿酒酵母）的密码子使用模式进行比较分析。【结果】显示热带种、割手密和蔗茅的基因组都富含GC,平均GC含量为56.3%,且GC3>GC1>GC2,倾向于使用以G/C结尾的密码子,平均ENC值为48.45,偏好性较低。中性绘图、ENC-plot和PR2-plot分析表明它们的密码子偏好性受到自然选择、突变压力等多种因素的共同影响,其中自然选择占主导作用。相关性分析表明密码子偏好性参数与基因实际的转录表达水平存在显著相关性,但相关性不强。根据RSCU和?RSCU值,确...     

KRAB型锌指蛋白(KZNF)的研究进展

KRAB型锌指蛋白是哺乳动物中最大的转录调控因子家族, 它的多数成员在基因组上成簇分布。其结构特征是N端含有KRAB结构域, C端含有多个C2H2型锌指结构。KRAB结构域为一蛋白质-蛋白质相互作用区, 可以与多种协同转录抑制因子和转录因子结合, 使KRAB型锌指蛋白作为转录因子和/或转录调控因子发挥依赖于DNA结合的转录抑制功能, 在胚胎发育、细胞分化、细胞转化及细胞周期的调控中发挥重要功能。     

组蛋白甲基转移酶的研究进展

组蛋白的甲基化修饰主要是由一类含有SET结构域的蛋白来执行的, 组蛋白甲基化修饰参与异染色质形成、基因印记、X染色体失活和转录调控等多种主要生理功能, 组蛋白的修饰作用是表观遗传学研究的一个重要领域。组蛋白甲基化的异常与肿瘤发生等多种人类疾病相关, 可以特异性地激活或者抑制基因的转录活性。研究发现, 组蛋白甲基转移酶的作用对象不仅仅限于组蛋白, 某些非组蛋白也可以被组蛋白甲基转移酶甲基化, 这将为探明细胞内部基因转录、信号转导、甚至个体的发育和分化机制提供更广阔的空间。     

雌激素受体α及其活性变化的影响因素

雌激素受体α的活性依赖于自身构象的变化,与协同激活因子的结合程度,自身磷酸化的部位与程度,与ＤＮＡ的结合程度等因素,胞内胞外各种因子通过多个环节调节它的活性。本文通过对雌激素受体α结构,作用方式的分析,对雌激素受体α活性变化进行简要介绍。     

泛素蛋白连接酶MDM2活性及稳定性调控的研究进展

泛素蛋白连接酶MDM2(Murine double minute 2)具有癌基因活性, MDM2高表达会导致抑癌基因p53失活而诱发肿瘤, 但在至少7%的肿瘤中p53基因正常而mdm2异常扩增, 表明MDM2还具有其他底物分子, 以p53不依赖的方式促进肿瘤的发生。鉴于MDM2的重要作用, 文章在基因水平、转录水平、翻译后修饰水平、相互作用分子的调节等方面系统总结了目前对MDM2调控的主要研究机制及其进展。     

NF-κB家族成员RelA的翻译后修饰及其生理病理作用的研究进展

真核细胞转录因子NF-κB通过调节多种靶基因表达,参与炎症、免疫反应、程序性细胞死亡、细胞增殖和分化的调控。RelA是NF-κB家族一个重要的成员,其翻译后修饰可精准调控NF-κB的转录活性,在调节炎症、肿瘤、代谢以及免疫应答等重要的生命活动及相关疾病的发生发展过程中起重要作用。现总结相关领域最新研究进展,综述RelA翻译后修饰的种类、调控机制,对NF-κB通路功能的影响,及其在NF-κB介导的炎症、癌症等多种疾病中的功能。     

基于集成的共表达网络分析方法研究3种癌症的肿瘤相关模块

在肿瘤/癌旁基因表达数据中,差异表达 (DE,differential expression) 代表各种生物条件下基因表达水平的变化,而差异共表达 (DC,differential co-expression) 代表基因对之间相关系数的变化。单独的DC和DE研究方法已经被广泛应用于人类疾病研究中。但是,目前仍然缺乏有效整合DC和DE的分析方法。文中提出一个新颖的分析框架DC&DEmodule,该框架可以基于共表达模块整合DC和DE的特征,并同时整合多个肿瘤/癌旁表达谱的信息,用以识别与疾病相关的基因共表达模块,包括激活模块 (肿瘤样本中上调且共表达增强) 和失能模块 (肿瘤样本中下调且失去共表达)。将该框架用于分析肝癌、胃癌和结直肠癌各两组微阵列数据,分别得到肝癌、胃癌和结直肠癌的2、5和2个激活模块以及5、5和1个失能模块。富集分析表明与同类方法相比,文中的方法在检测已知的肿瘤相关通路和发现新通路方面均具有更高的灵敏度。然后,进一步从这3种癌症的激活模块中鉴定出17、69和11个模块关键基因,其中包含53个已报道的预后生物标志物以及3个分别与3种癌症存活率显著相关的新预后标志物。基于关键基因训练了3种癌症的随机森林模型,用于区分TCGA(The Cancer Genome Atlas) 和GEO (Gene Expression Omnibus)数据库中的肿瘤和癌旁样本,结果显示其分类的平均准确性达到了93%。三种癌症的比较为不同癌症的共有和组织特异性机制提供了新的见解。一系列评估表明,DC&DEmodule框架能够整合公共数据库中快速积累的表达谱,发现更多疾病中功能失调的生物过程。