针对多效蛋白基因的小干扰RNA的设计及其稳定表达载体的构建

目的:设计多效蛋白基因特异性的小干扰RNA(siRNA),并构建一系列能在哺乳动物细胞内稳定表达这些siRNA的表达质粒,以便为在体外研究多效蛋白基因的功能打下基础。方法:设计并合成具有多效蛋白基因特异性的一组寡核苷酸片段,并克隆到pSilencer3.1-H1hygro载体;用脂质体LipofectAMINE2000转染和潮霉素筛选等方法建立能稳定表达相应siRNA的一组Pten-/-细胞克隆;利用Northern印迹检测这些细胞内多效蛋白基因的表达情况。结果:设计并构建了3个针对多效蛋白基因的siRNA表达质粒,并证明其中的1种质粒能在Pten-/-细胞内稳定表达相应的siRNA,并显著地抑制了该细胞多效蛋白基因的表达。结论:设计并构建出的针对多效蛋白基因的siRNA表达载体所表达的siRNA具有较强的RNA干涉功能,为多效蛋白基因的功能研究奠定了实验基础。     

Smad7对Smad2、Smad3、Smad4核转位的抑制作用

研究人永生化支气管上皮BEP2D细胞中,作为Smad蛋白家族的抑制分子,Smad7对TGF-β信号通路中Smad2、Smad3、Smad4核转位的抑制作用.培养BEP2D细胞,瞬时转染Smad7真核表达载体pCISmad7.neo,TGF-β刺激,提取细胞核蛋白及总蛋白,用Western blot方法比较瞬时转染Smad7基因前后细胞核中Smad2、Smad3、Smad4蛋白表达的差异.结果,Smad3在TGF-b作用下有明显的核转位;转染Smad7后Smad3、Smad4的核转位显受到抑制.表明在BEP2D细胞中,Smad7对TGF-β/Smads信号通路的拮抗作用主要通过抑制Smad3的活化、Smad3/Smad4异源复合物的形成及核转位,从而拮抗TGF-β对细胞的生长抑制效应.     

微丝相关新蛋白hHBRK1相互作用蛋白质的鉴定

为了鉴定hHBRK1的相互作用蛋白,通过DNA重组构建重组表达质粒pGEXhHBRK1,并以谷胱甘肽Sepharose4B亲合层析法,获得纯化的重组融合蛋白GSThHBRK1.以小鼠心肌组织为研究对象,采用GSTpulldown技术结合Western印迹法,证实hHBRK1与小鼠心肌肌钙蛋白TEa亚型(EacTnT)相互作用.结果提示,hHBRK1与EacTnT结合,可能参与心肌微丝的聚合,为小鼠cTnT众多的剪接体,提供了一种可能的功能定位.     

Smad7基因对胞外信号调节激酶磷酸化水平的调控

研究在BEP2D细胞中,作为Smads蛋白家族的抑制分子,Smad7对胞外信号调节的蛋白激酶(ERK1／2或p44／42)磷酸化水平的调控。将Smad7真核表达载体或人工合成的Smad7-siRNA转染BEP2D细胞,TGF—β刺激,通过Western印迹检测Smad7对p44／42蛋白磷酸化的影响。结果在永生化BEP2D细胞中,TGF-β1刺激后5min开始,可以检测到磷酸化的p44／42;到60min达到高峰,之后逐渐降低。细胞转染Smad7,TGF-β作用60rain后,p44／42磷酸化水平明显增高;而转染Smad7-SiRNA,TGF-β作用60min后,p44／42磷酸化水平显降低。p44／42蛋白水平基本上不受TGF—β1刺激及Smad7表达水平的影响。以上结果说明,在BEP2D细胞中,Smad7可参与TGF—β对ERK／MAPK通路的活化作用。     

Smad7基因在细胞恶性转化过程中的促增殖作用

用基因转染的方法,建立稳定表达Smad7基因的永生化及恶性化人支气管上皮细胞系,用MIT法检测Smad7基因过表达对细胞生长、增殖的影响及对RFD-β1介导的生长抑制效应的影响。结果表明在永生化和恶性化人支气管上皮细胞系BEP2D和BERP2D和BERP35T2中各筛选到2个稳定表达SMAD7蛋白的克隆,命名为BS7-1、BS7-2(来源于BEP20),RS7-1、RS7-2(来源于BERP35T2)。这些细胞系细胞的生长、增殖能力均强于转染空载体的对照细胞系,同时TG-β1对这些细胞系的生长抑制能力明显减弱。提示Smad7基因通过降低细胞对形TGF-β的应答来促进细胞的生长、增殖能力。     

多效生长因子通过JNK信号通路负调控Schlafen2基因表达

实验室前期研究发现,多效生长因子（pleiotrophin,PTN）基因稳定沉默的小鼠胚胎成纤维细胞中Schlafen2 (Slfn2)基因高表达.为了探讨Ptn沉默诱导Slfn2基因表达可能涉及的信号通路,应用Western印迹检测外源性PTN因子（终浓度50 ng/μl）对Ptn沉默细胞JNK磷酸化水平的影响;应用Northern 印迹分别检测JNK和p38通路特异性抑制剂对Ptn沉默细胞Slfn2基因转录水平的影响.结果发现,Ptn沉默细胞内JNK磷酸化水平高于对照细胞,外源性PTN处理后沉默细胞内JNK磷酸化水平下调;阻断JNK通路呈时间依赖性抑制Ptn沉默细胞中Slfn2基因转录,阻断p38通路对Ptn沉默细胞中Slfn2转录水平没有明显影响结果提示,Ptn可能通过抑制其下游JNK/MAPK通路来负调控Slfn2的表达.     

多效生长因子（Pleiotrophin）基因沉默后的基因表达谱初步分析

多效生长因子（pleiotrophin,PTN指蛋白,Ptn指基因）是一种可同肝素结合的分泌性的生长/分化因子,具有刺激细胞粘附、迁移、存活、生长和分化等功能.我们前期研究发现,Ptn稳定沉默可以显著降低细胞的生长及成瘤能力.为进一步了解Ptn表达沉默后小鼠基因转录谱的变化,用小鼠表达谱芯片比较了对照及Ptn沉默细胞的基因表达差异.在检测的24 000个基因中,Ptn沉默后上调2倍以上的基因有240个,下调2倍以上的基因有129个.值得引起注意的是,在Ptn沉默的MEFs细胞中,同DDK综合症相关的基因家族,schlafen（Slfn）家族的Slfn 2、Slfn 3、Slfn 4以及基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase,MMP）家族的Mmp 3、Mmp 10、Mmp 13表达均显著上调;而可促进内皮细胞运动,参与血管发生的基因angiomotin(Amot)表达显著下调.通过研究,获得了一系列Ptn沉默后表达变化的基因信息.     

Smad7基因的克隆、表达及对c-myc基因的调控

Smad7是TGr-β家族信号转导通路的抑制分子,可反馈调节TGF-β／Smads信号转导通路,从功能推测,Smad7表达紊乱,可影响细胞对TGF-β的应答,从而促进细胞的恶性化进展,为了深入探讨Smad7基因功能,通过设计引物,用Touchdown巢式．PCR法从人胎脑文库中扩增Smad7基因编码区全长,回收产物,克隆并构建真核表达载体,同融合有报告基因的c-myc顺式增强子元件共转染BEP2D细胞,结果表明：TGF—p可抑制c．myc报告基因的活性,Smad7基因可正调控c．myc报告基因的表达,并拮抗TGF．B对该基因的抑制作用．由此得出结论：Smad7基因通过桔抗TGF．B来调控c．myc基因、     

TGF-β1以受体和Smad7依赖的方式活化ERK

目的:探讨人永生化BEP2D细胞中TGF-β活化ERK/MAPK通路的机制。方法:用RNA干扰的方法设计siRNAs使人永生化BEP2D细胞中TβRⅡ、Smad7基因沉默,用Westernblot分析TGF-β1诱导的ERK激酶磷酸化的变化。结果:当Smad7表达沉默后,TGF-β1诱导的ERK激酶磷酸化水平显著降低;当TβRⅡ和Smad7表达同时发生沉默后,细胞内TGF-β1诱导的ERK激酶磷酸化水平进一步降低到基础水平以下。结论:TGF-β1以受体和Smad7依赖的方式活化ERK/MAPK通路。     

Smad4分子在ERK/MAPK信号转导通路中的作用

为了探讨在人永生化支气管上皮细胞BEP2D细胞中,Smad4分子对 ERK/MAPK通路的作用,我们用RNA干扰的方法分别设计了两对Smad4 siRNA,并使BEP2D细胞中Smad4靶向沉默,用Western印迹分析了细胞内ERK激酶和MEK激酶磷酸化水平的变化.结果发现,当Smad4表达沉默后,ERK激酶磷酸化水平未变,MEK激酶磷酸化水平有所降低;再加TGF-β1诱导后ERK激酶和MEK激酶磷酸化水平均显著降低至基础水平以下.结果表明在BEP2D细胞中,Smad4的缺失抑制TGF-β1对ERK/MAPK通路的活化,故提出TGF β活化ERK/MAPK通路需要Smad4存在的假设.