固醇调节元件结合蛋白1及其靶基因网络

固醇调节元件结合蛋白1(Sterol regulatory element-binding protein 1, SREBP-1)是重要的核转录因子之一, 能调控内源性胆固醇、脂肪酸、甘油三酯和磷脂合成所需酶的表达, 以维持血脂动态平衡。研究表明, SREBP-1及其靶基因网络的异常可引起胰岛素抵抗、Ⅱ型糖尿病、心功能紊乱、血管并发症和肝脂肪变等一系列代谢性疾病。近年高通量组学技术的发展极大扩展了对SREBP-1靶基因及其转录调控模式的了解。文章对SREBP-1蛋白结构、活化过程、DNA结合位点及其调控的靶基因等方面的研究进展进行了综述, 并着重介绍了基于组学数据的转录调控网络的构建, 这将有助于更好的认识SREBP-1在脂类代谢中的作用, 为深入探讨脂质代谢性疾病的治疗提供新线索。     

植物GT元件和GT因子的研究进展

GT元件是位于植物基因启动子区域中的串联重复DNA序列, 是启动子中富含T和A的顺式作用元件。迄今已经在不同植物中鉴定了一些GT元件并分析了其功能。GT因子是以三螺旋基序为DNA结合域, 与GT元件特异结合的一类转录因子。到目前为止, 仅在植物中发现有GT因子。GT因子与GT元件相互作用调节相关基因的转录, 进而提高植物的抗性或影响植物形态建成。文章就植物中不同的GT元件及GT因子的发现、结构及二者相互作用等方面进行了综述。     

小鼠巢蛋白基因结构及其转录调控元件的初步鉴定

通过筛选小鼠基因组ＢＡＣ文库,得到小鼠巢蛋白基因组２３．３ｋｂ ＤＮＡ序列,其中约１５．３ｋｂ已完成测序。与小鼠ｃＤＮＡ序列比较结果表明,小鼠巢蛋白基因包含３个内含子。与大鼠及人巢蛋白基因相比,小鼠巢蛋白基因中３个内含子的位置及大小均很保守。利用神经发育的体外实验模型,检测小鼠巢蛋白基因第２个内含子对荧光素酶报告基因的调控活性。系列缺失质粒转染细胞显示,小鼠巢蛋白基因第２个内含子对报告基因的转录具     

人体β—珠蛋白基因5‘旁侧调控元件与不同发育时期调控因子的…

人β－珠蛋白基因主要在成年期的骨髓中表达,在胎儿肝,成年肟和Ｋ５６２细胞中则处于关闭状态,凝胶电泳阻抑法分析发现,在人和肝,成年肝及Ｋ５６２细胞的核蛋白抽提物中存在着不同的与β－珠蛋白基因５旁侧调控元件（－３７２到－１９４ｂｐ）相结合的红系组织特生的调控因子。竞争试验的结果表明,成年肝和Ｋ５６２细胞中的调控因子与β－珠蛋白基因５旁侧调控元件相互作用的方式具有一定的相惟性,这两各细胞的调控因子既结合     

与人体ε—珠蛋白基因5‘旁侧正调控元件（ε—PREⅡ）…

人体ε－珠蛋白基因５’旁侧ＤＮＡ序列对该基因时空表达与调控起着十分重要的作用。本文运用交电泳阻抑法,ＤＮａｓｅＩ足印法和Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ分析法发现在胚胎裂红白血病细胞株Ｋ５６２细胞中有一个特异的核蛋白因子,它能专一地与人体ε珠蛋白基因５‘旁侧一个红细胞专一和发育时期特异的正调控元件（ε－ＰＲＥⅡ,－４４６ｂｐ到－４１９ｂｐ）相结合竞争实验表明该因子与ε－ＰＲＥⅡ的结合能被人体ε－     

植物基因转录的组合控制

植物基因的转录调控是以组合控制方式进行的。本文以不同类型启动 子中顺式元件与反应作用因子以为例来说明植物基因转录的组合调控机制。     

人体β-珠蛋白基因5’旁侧调控元件与不同发育时期调控因子的相互作用

人β-珠蛋白基因主要在成年期的骨髓中表达,在胎儿肝,成年肝和K 562细胞中则处于关闭状态。凝胶电泳阻抑法分析发现,在人胎儿肝,成年肝及K 562细胞的核蛋白抽提物中存在着不同的与β-珠蛋白基因5'旁侧调控元件(-372到-194 bp)相结合的红系组织特异性的调控因子。竟争试验的结果表明,成年肝和K 562细胞中的调控因子与β-珠蛋白基因5'旁侧调控元件相互作用的方式具有一定的相似性,这两种细胞的调控因子既结合于负调控区(NCR 2)也结合于正调控区,说明两种细胞中β-珠蛋白基因的关闭机制可能是相似的。胎儿肝的核蛋白因子只结合于负调控区,推测在胎儿期存在独特的关闭机制。     

与人体ε-珠蛋白基因5''''旁侧正调控元件(ε-PREI)专一结合的调控因子的初步研究

人体ε－珠蛋白基因５′旁侧ＤＮＡ序列对该基因时空表达与调控起着十分重要的作用。本文运用凝胶电泳阻抑法,ＤＮａｓｅＩ足印法和Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ分析法发现在胚胎型红白血病细胞株Ｋ５６２细胞中有一个特异的核蛋白因子（简称ε－ＳＳＰ,其分子量大约为８０ｋＤ）,它能专一地与人体ε－珠蛋白基因５′旁侧一个红细胞专一和发育时期特异的正调控元件（ε－ＰＲＥＩＩ,－４４６ｂｐ到－４１９ｂｐ）相结合。竞争实验表明该因子与ε－ＰＲＥＩＩ的结合能被人体ε－珠蛋白基因启动子区ＤＮＡ片段（－１７７ｂｐ到＋１ｂｐ）所竞争;同时也能被人体β－类珠蛋白基因远侧端调控元件ＬＣＲ中的ＤＮａｓｅＩ超敏感点Ｉ核心区ＤＮＡ片段（－１０９６５ｂｐ到－１０６８１ｂｐ）与超敏感点ＩＩ核心区ＤＮＡ片段（－１４９９３ｂｐ到－１４７１８ｂｐ）所竞争。我们的结果提示了ε－ＳＳＰ不仅是一个与红细胞专一性和发育时期特异性相关的反式调控因子,而且它可能介导远侧端调控元件（ＬＣＲ）与近侧端调控元件启动子之间的相互作用,共同调节ε－珠蛋白基因在胚胎期的表达。     

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

Upstream of the human epsilon-globin gene is the Locus Control Region (LCR) of the human beta-globin cluster, which consists of four DNase-I hypersensitive sites(HS1-HS4). It has been reported in transgenic experiments that HS3 preferentially regulates epsilon-globin gene expression. In order to elucidate the regulatory function of HS3 in the expression of globin gene, nuclear extracts from mouse hematopoietic tissues at several developmental stages were prepared and the binding of the nuclear factors to HS3 was analysed by using electrophoresis mobility shift assay(EMSA). Our results showed that the binding patterns of HS3 with nuclear extracts of mouse hematopoietic tissues at day 13 and day 18 of gestation were completely different; furthermore, by Southwestern Blot, the distinction between both stages was also demonstrated. It has been known that GATA and CACCC binding motifs are contained within HS3 core region. Using competitive gel-retardation assay, we found that no shift bands could be competed by using CACCC motif as a competitor. However one shift band at day 13 and day 18 of gestation could be competed respectively by using GATA motif as a competitor. We suggested that the shift bands, which could not be competed by both motifs, might be novel and stage-specific factors. In addition, by using Western Blot, we demonstrated that the two shift bands at day 13 and day 18 of gestation, competed by GATA motif, were GATA-2 and GATA-1 respectively: GATA-1 was expressed in mouse hematopoietic tissues at day 18 of gestation and not expressed at day 13 of gestation; however, GATA-2 was only expressed in mouse hematopoietic tissues at day 13 of gestation. According to these results, we speculated that HS3 might play an important role in regulation of stage-specific expression of globin genes through interaction between stage-specific nuclear factors and HS3.     

G-box和G-box结合蛋白在植物基因诱导表达中的转录调控作用

文章就G-box与其它顺式作用元件的组合调控作用,以及G-box结合蛋白通过二聚体化、磷酸化、亚细胞定位等调控方式在植物基因诱导表达中的调控作用作了评述。     

筛选G-box结合蛋白的酵母单杂交文库的构建

目的：筛选花青素合成中的关键基因查尔酮合成酶基因CHS启动子中G-box的结合蛋白,从而找到调节CHS表达的转录因子。方法：采用Matchmaker Gold Yeast One-Hybrid Library Screening System,将CHS启动子G-box序列串联后整合入酵母染色体,构建诱饵菌株;采用SMART技术合成芜菁幼苗下胚轴cDNA,将该cDNA与pGADT7-Rec表达载体共同转化诱饵菌株,通过同源重组在酵母细胞内同步进行cDNA文库的构建和筛选;用酵母菌落PCR法获得阳性克隆中的cDNA插入片段,测序后在NCBI网站进行Blast分析。结果：共筛选了2.52×106个酵母克隆,得到94个阳性克隆,菌落PCR获得了长度为0.4~2.0 kb的cDNA插入片段,并通过Blast推测了其编码蛋白。结论：实验结果证明酵母单杂交文库构建成功,初步筛选获得了G-box结合蛋白的候选蛋白,为研究CHS的表达调控奠定了基础。     

人Boule基因启动子区结合蛋白的生物信息学分析

目的：对精子发生RNA结合蛋白Boule基因启动子区结合蛋白进行生物信息学分析。方法：从基因参考序列数据库获取Boule基因启动子区序列,使用TFSEARCH程序对启动子序列中的转录因子结合位点进行预测。结果：成功获得长度为2kb的人Boule基因启动子区序列。该启动子区Thresholdscore〉90的共有60个转录因子结合位点,涉及sox家族、GATA结合蛋白家族、热休克因子家族、锌指蛋白Kruppel家族、POU家族、runt家族、同源异型框基因家族、TALE类同源结构蛋白家族、转录因子螺旋环螺旋家族、IKAROS家族、FOX家族11个家族的转录因子和3个TATAbox。结论：Boule基因表达的调控是在一定时间或空间上、一种或多种调节蛋白作用的复杂过程。调控Boule基因表达的转录因子绝大部分与胚胎发育、性别决定、个体生长密切相关。     

超级杂交稻乙烯反应元件结合蛋白cDNA的生物信息学分析与克隆

目的：从超级杂交稻中克隆乙烯反应元件结合蛋白（EREBP）的cDNA。方法：利用模式植物拟南芥中编码乙烯反应元件结合蛋白的cDNA,对现有的水稻基因组数据库进行搜索,获得一条高同源的未知序列。对这条未知序列的核酸序列蛋白质序列及其结构、性质、功能等进行生物信息学分析后,以超级杂交稻为材料,用未知序列设计一对简并引物,用RTPCR技术扩增后进行T-A克隆。结果：生物信息学分析结果表明,这个未知序列应为水稻中编码EREBP的cDNA;克隆后经测序获得一条915bp的cDNA,BLAST表明这条cDNA序列与未知序列的部分核酸序列的同源性达到了99％;提NCBI的GenBank后被接受,登录号为EF507537。结论：以生物信息学分析为基础,结合RT-PCR和T-A克隆技术,成功地从超级杂交稻中克隆了EREBP cDNA。     

植物基因组中微型反向重复转座元件研究进展

微型反向重复转座元件(miniature inverted repeat transposable element,MITE)是一类特殊的转座元件,在结构上与有缺失的DNA转座子相似,但具有反转录转座子高拷贝数的特点.MITE时常与基因相伴,对基因调控可能起重要作用,因此,MITE正逐渐成为基因和基因组进化及生物多样性研究的一种重要工具.本文综述了植物基因组MITE的结构、分类、活性及其应用研究进展.     

植物同源异型基因及同源异型盒基因的研究进展

植物同源异型基因及同源异型盒基因是涉及植物个体发育调节的两类重要转录因子编码基因.近10年来的研究表明,这两类基因及其产物的结构与功能具有明显的差异.深入研究这两类基因的结构与功能对揭示植物的发育机制具有重要意义.     

胁迫诱导植物体细胞胚发生中相关基因及蛋白的研究进展

植物体细胞胚发生是一个复杂的发育过程,体细胞胚发生已成为研究植物胚胎发育过程中生理、生化、分子生物学等方面分子机理的模式系统。胁迫被认为是对体细胞胚的诱导有重要作用的因素。植物生长调节物质如2,4-D、ABA等目前认为是与胚性能力获得有关的胁迫物质。在蛋白和转录水平上对基因表达的分析中已鉴定出一些与体细胞胚发生相关的基因和蛋白。该文主要对近年来国内外有关胁迫诱导体细胞胚发生的相关基因及蛋白的研究进展进行综述。     

EGF对EGFR基因和c-fos、c-myc原癌基因DNA结合蛋白质的影响

基因转录调控作用是EGF的细胞核内作用之一,而序列特异的DNA结合蛋白质与基因转录的调控密切相关。本文以C_3H小鼠胚胎正常成纤维细胞C_3H_(10)T_(1/2)C18(简称NC_3H_(10))株及其氚标记脱氧胸苷(~3H-TdR)恶性转化的细胞株(简称TC_3H_(10))为对象,我们研究了EGF作用下,核内蛋白质与EGFR基因和c-fos、c-myc二种原癌基因的结合状态。研究发现,EGF的持续作用可使EGFR基因的特异结合蛋白质P120、c-fos基因的特异结合蛋白质P80、以及c-myc基因的特异结合蛋白质P125等明显增加。这些结果提示基因的特异结合蛋白质可能与EGF对基因转录的调控密切相关。上述结果尚未见到国内外同类报道。     

Giant Starship Elements Mobilize Accessory Genes in Fungal Genomes

Accessory genes are variably present among members of a species and are a reservoir of adaptive functions. In bacteria, differences in gene distributions among individuals largely result from mobile elements that acquire and disperse accessory genes as cargo. In contrast, the impact of cargo-carrying elements on eukaryotic evolution remains largely unknown. Here, we show that variation in genome content within multiple fungal species is facilitated by Starships, a newly discovered group of massive mobile elements that are 110 kb long on average, share conserved components, and carry diverse arrays of accessory genes. We identified hundreds of Starship-like regions across every major class of filamentous Ascomycetes, including 28 distinct Starships that range from 27 to 393 kb and last shared a common ancestor ca. 400 Ma. Using new long-read assemblies of the plant pathogen Macrophomina phaseolina, we characterize four additional Starships whose activities contribute to standing variation in genome structure and content. One of these elements, Voyager, inserts into 5S rDNA and contains a candidate virulence factor whose increasing copy number has contrasting associations with pathogenic and saprophytic growth, suggesting Voyager’s activity underlies an ecological trade-off. We propose that Starships are eukaryotic analogs of bacterial integrative and conjugative elements based on parallels between their conserved components and may therefore represent the first dedicated agents of active gene transfer in eukaryotes. Our results suggest that Starships have shaped the content and structure of fungal genomes for millions of years and reveal a new concerted route for evolution throughout an entire eukaryotic phylum.