植物细胞周期调控因子及其功能的研究进展

细胞周期调控因子能通过影响细胞周期对植物细胞的生长、分裂和分化产生作用,进而调节植物的生长发育。本文综述了近几年来植物细胞周期调控因子中细胞周期蛋白（cyclin,CYC）、周期蛋白依赖激酶（cyclin-dependent kinase,CDK）等的作用机理及研究进展,阐述了各调控因子在植物生长发育过程中的作用。     

血红素加氧酶-1对肝癌细胞细胞周期调控因子的影响

目的观察血红素加氧酶-1（heme oxygenase 1,HO-1）对人肝癌细胞HepG2细胞周期调控因子的影响。方法构建含有野生型和突变型HO-1基因的重组载体pcDNA3．1（＋）-wtHO-1和pcDNA3．1（＋）-mHO-1G143H。利用脂质体介导的方法将构建好的重组载体转染肝癌细胞系HepG2,以空载体转染作为对照组。通过G418筛选建立稳定表达野生型和突变型HO-1的HepG2肝癌细胞系。经半定量RT—PCR、Western印迹检测转染细胞系中HO-1 mRNA和蛋白的表达水平。在HO-1表达改变的稳转细胞系中,利用Western印迹检测转染细胞系中P21、P27蛋白表达水平。结果成功实现了野生型和突变型HO-1在HepG2细胞中的过表达;野生型和突变型HO-1过表达均能诱导抑癌基因p21和p27的表达。结论HO．1过表达诱导抑癌基因p21和p27的表达与血红素分解产物无关。HO-1可能通过其它机制调节p21和p27的表达。     

钙调素对细胞周期的调节

RC3细胞是一种用真核表达载体1~(CaM)转染NIH 3T3细胞建成的可调钙凋素(Calmodulin,CaM)高表达细胞模型。通过分子杂交及蛋白免疫印迹方法证实在地塞米松(Dexamethasome,DXM)作用下,RC3细胞可高表达CaM。CaM的过表达使G_1期细胞减少,S期细胞增加;CaM拮抗剂三氟拉嗪(trifluoperazine,TFP)则使G_1期细胞增加,S期细胞减少。高表达CaM使细胞分裂指数提高,G_2期细胞减少,有丝分裂前期细胞增加,M中期细胞比例下降。而TFP处理则使分裂指数下降,G_2期细胞增加,M前期细胞减少,M中期细胞增加。实验结果表明CaM在G_1/S、G_2/M和M中期/M后期3个位点上对细胞周期进行调控;通过加速G_1至S期,G_2至M期和M中期至M后期的进程,使细胞倍增时间缩短,促进细胞增殖。本工作表明,RC3细胞作为CaM表达可调细胞模型,是研究细胞周期调控的有力工具。     

靶向细胞周期蛋白B1的抗肿瘤研究

细胞周期蛋白B1(cyclin B1,CCNB1)是有丝分裂期(M期)周期蛋白,与细胞周期蛋白依赖性激酶1(cyclin-dependent kinase 1,CDK1)结合形成成熟促进因子(maturation promotingfactor,MPF),MPF的激活为真核细胞启动有丝分裂所必需.CCNB1在肿瘤组织中普遍高表达,该蛋白质作为一种细胞周期进程调节剂在肿瘤细胞内的表达量是判断肿瘤恶性程度高低的指标之一,被视为肿瘤抗原,故靶向CCNB1进行抗肿瘤治疗是肿瘤基因治疗中一个极有潜力的策略.首先分析了CCNB1与肿瘤的相关性,进而从CCNB1活性抑制因子、药物或化合物对CCNB1的抑制作用及CCNB1与抗肿瘤免疫等多方面对靶向CCNB1的抗肿瘤研究进行了综述.     

细胞周期蛋白依赖性激酶2的功能及其抑制剂的研究

细胞周期蛋白依赖性激酶2(cyclin-dependent kinase 2,CDK2)是CDK家族中的重要成员之一.CDK2的表达或功能异常与多种疾病(如肿瘤、病毒复制与感染、免疫缺陷性疾病和雄性不育等)发生机制密切相关.CDK2抑制剂已成为抗肿瘤药物研发中的一个重要靶点.该文对CDK2在细胞周期调控、细胞增殖、细胞...     

盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)突变型细胞allC细胞周期异常的研究

细胞计数和细胞倍增时间计算的结果表明allC细胞的倍增时间为2.36h,仅为KAx-3细胞倍增时间的1/3。为了探究allC细胞倍增时间大幅度缩短、细胞周期异常的原因我们采用流式细胞术测定两种细胞的细胞周期,并结合实时荧光定量PCR技术测定cycB1和cdk1基因的相对表达量的比值。结果表明,16h突变型allC细胞处于G2期的数目(1.51%)显著少于KAx-3细胞(16.61%)。allC细胞和KAx-3细胞的细胞周期素B1(cyclinB1)cycB1基因相对表达量分别是2.5和0.25,两者相差10倍。这些数据表明,两种类型细胞中G2期的差异十分明显,cyclinB1的相对表达量也存在显著差异。提示cyclinB1的过表达可能在一定程度上影响allC细胞的细胞周期正常的调控机制,与突变细胞的G2期异常有一定关系。     

应用磷酸化蛋白质组学方法初步研究喉癌相关基因 LCRG1 的功能

mRNA 差异显示技术克隆的喉癌相关基因 LCRG1 ,对不表达该基因的喉癌细胞系 (Hep-2) 的生长具有明显抑制作用 . 软件分析推测, LCRG1 可能在细胞信号传导中发挥作用 . 为进一步地研究 LCRG1 的功能,应用 RT-PCR 和平板克隆形成实验证实,经多次传代的 Hep-2/LCRG1 细胞,仍表达 LCRG1 ,且 LCRG1 具有显著的抑制细胞增殖的能力 . 抽提 Hep-2/LCRG1 和 Hep-2/pcDNA3.1(+) 细胞系总蛋白质,应用固相 pH 梯度 (IPG) 双向凝胶电泳 (2DGE) ,结合抗酪氨酸磷酸化抗体的免疫印迹和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 (MALDI-TOF-MS) ,鉴定酪氨酸磷酸化的蛋白质 . 得到了分辨率较高、重复性较好的 Hep-2/LCRG1 和 Hep-2/pcDNA3.1(+) 细胞系的总蛋白质双向凝胶电泳图谱;结合免疫印迹反应、软件分析和质谱技术识别并鉴定了 13 个差异反应的酪氨酸磷酸化的蛋白质 . 这些蛋白质参与了细胞信号传导和细胞代谢等过程 . 推测 LCRG1 可能是通过调节这些蛋白质的酪氨酸磷酸化、去磷酸化状态,参与细胞增殖、代谢和凋亡等过程的调控,而发挥抑瘤作用 . 这为全面、真实地揭示 LCRG1 抑瘤作用的分子机理提供了新思路 .     

高糖干预骨髓来源MAPC细胞周期的研究

骨髓来源MPAC是具有多向分化潜能的成体干细胞,高糖是干扰MAPC细胞分化趋势的重要因素。通过流式细胞技术分析高糖对MAPC细胞周期的影响。研究显示,高糖迟滞MAPC细胞的细胞周期在G1/S期。进一步研究的结果提示,高糖可以通过TGF-β1调控ERK1/2信号通路,选择性上调P21蛋白表达,抑制MAPC的细胞周期进程,此时的MAPC细胞Oct4高表达,具有多项分化能力(处于非分化状态)。     

细胞周期后期促进因子DIG9对植物侧根发生的调控研究

在植物体内,细胞周期对于植物的萌发、生长、开花、结实等各个生长发育阶段具有重要作用。细胞周期正常运转需要依赖一些细胞周期蛋白,但是目前关于细胞周期蛋白调控根发育的分子机制还不清楚。通过筛选模式植物拟南芥的根发育异常突变体,分离鉴定了1个突变体dig9（drought inhibition of lateral root growth）,该突变体表现为主根短、侧根少、发育迟缓、顶端分生组织变小、叶片扭曲、无主茎等表型。通过图位克隆,成功定位并克隆了DIG9基因,该基因编码一个细胞周期蛋白,是有丝分裂后期促进复合体的一个亚基APC8 （anaphase-promoting complex）。通过亚细胞定位发现DIG9定位于细胞核;qRT-PCR检测发现DIG9基因在根中有较高的表达量,进一步通过启动子-GUS报告系统发现DIG9在根尖、侧根和顶端分生组织等细胞分裂旺盛区域表达。外施IAA能恢复dig9突变体的侧根表型但不能恢复根短表型。dig9突变体对干旱及盐胁迫反应不敏感。研究结果表明DIG9基因可能通过影响IAA的产生来调控植物的侧根发育。     

脑肿瘤抑制因子的功能研究

本文证明了胎脑组织中存在一类可以抑制人白血病细胞系的生长的低分子天然抑癌物．这种抑瘤物抑制活性分布在小于１０ｋＤａ组分,经Ｓｅｐｈａｄｅｘ－Ｇ２５凝胶过滤可分离为单一组分,且具有广谱的抗肿瘤效应．体外可抑制人白血病、肝癌、胃癌细胞系和小鼠粒、单核和淋巴系白血病细胞,而对人骨髓ＣＦＵ－ＧＭ和小鼠骨髓ＣＦＵ—ＧＭ的抑制作用较弱。     

一种新型锌指蛋白基因——人ZNF313的克隆、定位及表达(英文 )

运用正常可育男性和无精症病人睾丸组织的mRNA差异显示和cDNA末端快速扩增 (RACE)等方法 ,从人睾丸组织中分离了一个同时含有指环结构和C2 H2 结构域的新型锌指蛋白基因———人ZNF3 13。运用荧光原位杂交 (FISH)方法 ,将该基因定位到人染色体 2 0q13。该基因含 6个外显子 ,编码 2 2 8个氨基酸。基因组结构分析显示 ,外显子 6含有的 2个加尾信号 ,产生 2种不同的 3′端非翻译区。Northern杂交及多组织RT PCR的结果显示该基因含有 0 .75kb和 2 .4kb两种转录本 ,其中0 .75kb转录本在正常睾丸中高表达 ,而其他组织、无精症患者及胎儿睾丸组织中该基因低表达。结果提示 :人ZNF3 13基因对精子发生和男性可育性可能起重要作用     

Polo样激酶1在细胞周期及细胞周期监测点中的功能

Plk1（Polo-like kinase 1）是一类从酵母到人类都高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,是真核细胞有丝分裂的重要调控因子.Plk1随有丝分裂进程定位于不同位点,调节分裂期进入、纺锤体形成和胞质分裂等过程.Plk1能够与磷酸化的停靠蛋白结合,从而在不同空间被激活以满足其在细胞周期中的不同功能.Plk1还参与G2和M期DNA损伤监测点的调节,对于DNA损伤恢复后重新进入有丝分裂期是必须的.目前,Plk1的重要功能尤其是在DNA损伤监测点中发挥的重要功能正在被广泛研究.Plk1在多种恶性肿瘤中存在过表达且与肿瘤发生密切相关,对于Plk1功能的深入研究为以Plk1为靶的肿瘤治疗提供理论依据     

细胞周期调控的一个重要元素-CDC48

细胞周期调控研究已成为当前生物学领域的一大热门课题,对哺乳动物和酵母细胞周期调控的研究已经非常深入且日臻成熟;植物细胞周期调控研究起步相对较晚但近些年来在该领域也取得了很大的进展。CDC48是真核生物中普遍存在的一个重要的细胞周期调节基因,其蛋白产物CDC48也是研究较为成熟的一个周期蛋白,国外生物学者对该基因已经开展多年研究,而国内尚未见任何报道。主要论述近几年来有关真核生物酵母、哺乳动物和植物CDC48的研究现状及发展趋势。     

一个人类新基因ZNF322的研究初报

利用果蝇心脏发育基因zfh-1的cDNA序列和计算机克隆方法,在9号染色体上发现了一个新的人类同源基因,经国际基因全程委员会批准,命名为ZNF322。该基因总长度约为2.8kb,为一个连续的序列,编码一个402个氨基酸的蛋白质,与小鼠zfp-25编码的蛋白质最相似（同源度为51.4%）。该基因在人体肾、脑、结肠、胚胎心脏及黑色素瘤等多种组织中广泛表达,其功能有等深入研究。     

中心体蛋白Centlein的敲除促进细胞周期进程

中心体是大部分动物细胞的微管组织中心,它确保了有序的细胞周期进程以及染色体的精确分离,我们之前报道了中心体蛋白Centlein作为一个分子连接,与C-Nap1和Cep68一起形成复合物维持中心体的连接. 然而,关于Centlein的其他功能我们还知之甚少. 在本研究中,建立了Centlein的敲除细胞系,并且运用RNA-seq技术分析了敲除细胞系和正常野生型细胞系之间转录水平的差异. 发现Centlein敲除细胞系中细胞周期相关基因PLK1、CCNB1、CCNA2和CDC20的表达量上调,流式结果又表明Centlein的敲除促进了细胞周期进程. 同时发现Centlein与PLK1之间存在细胞内相互作用,于是我们提出了Centlein通过与PLK1的作用参与细胞周期进程.     

Cyclin D1与细胞周期调控

细胞周期是细胞生命活动中一个最重要的过程,其关键是G1 期的启动.细胞周期蛋白(Cyclin)、细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)和CDK抑制因子(CKIs)是参与钿胞周期调控的主要因子.Cyclin D1是调控细胞周期G1期的关键蛋白,是一个比其他Cyclins更加敏感的指标,对细胞周期调控至关重要.综述Cyclin D1的结构和功能及其在肿瘤组织中的表达特征,初步分析Cyclin D在昆虫细胞周期调控的研究.     

DNA甲基化通过锌指蛋白185调控慢性粒细胞白血病细胞的增殖

锌指蛋白185(ZNF185)属于LIM结构域蛋白,参与细胞的增殖和分化,在多种肿瘤细胞中具有抑癌基因的功能.ZNF185在正常人血液系统细胞中高表达,但目前对白血病细胞的作用未见研究.采用Western blot检测人外周血中性粒细胞、急性粒细胞白血病细胞系HL-60和慢性粒细胞白血病细胞系K562细胞中ZNF185的表达,发现ZNF185在HL-60和K562细胞中的表达水平显著低于外周血中性粒细胞.为了阐明ZNF185对慢性粒细胞白血病细胞增殖的影响,从人外周血中性粒细胞克隆ZNF185编码序列,转染K562细胞,MTT检测细胞增殖,发现过表达ZNF185显著抑制K562细胞的增殖.甲基化特异PCR分析表明:ZNF185启动子在HL-60和K562细胞中高甲基化,用5-氮杂-2′-脱氧胞苷处理K562细胞,促进ZNF185的表达,显著抑制细胞增殖.研究结果表明,ZNF185启动子高甲基化导致其在K562细胞中的表达降低和细胞增殖抑制作用减弱.可能是慢性粒细胞白血病发生或发展的原因之一.     

A Novel Zinc Finger Gene ZNF468 with Two Co-Expressional Splice Variants, ZNF468.1 and ZNF468.2

A novel human zinc finger protein encoding gene ZNF468 was obtained from a fetal brain cDNA library. By BLAST-N analysis we found two different splice variants. We termed the two splice variants ZNF468.1 and ZNF468.2. By BLAST search against the human genome database, ZNF468 was mapped to 19q13.4. The ZNF468.1 cDNA has four exons, and the ZNF468.2 cDNA has one more, between the third and fourth exon. This extra exon creates a difference between the deduced protein N-termini of the two splice variants. The ZNF468.1 cDNA is 3906 bp in length, encoding a 522a a protein, and ZNF468.2 is 4024 bp, encoding a 469-aa-protein. Both proteins contain 11 C2H2-type zinc finger motifs at their C-termini. The N-terminus of the deduced protein of ZNF468.1 has a well-conserved Krüppel-associated box (KRAB) domain that consists of KRAB boxes A and B, whereas the protein of ZNF468.2 does not have the {KRAB} domain. Tissue distribution of the ZNF468 gene indicates that the two splice variants are widely expressed in normal human tissues, except in heart and brain, and they are also co-expressional.     

抗酶1基因转染对HeLa细胞增殖及细胞周期的抑制作用

研究抗酶(antizyme)1对人宫颈癌HeLa细胞增殖与细胞周期的影响,并分析抗酶1对细胞周期蛋白D1(cyclin D1)的表达影响.采用定点突变技术,将抗酶1的frameshift位点缺失,随后将突变基因重组至真核表达载体pEGFP-N1中,鉴定后转染HeLa细胞.通过MTT法检测细胞增殖变化,流式细胞术分析抗酶1对细胞周期的影响.RT-PCR和Western印迹检测抗酶1转染对细胞周期蛋白 D1基因表达的影响.酶切结果显示,抗酶1突变基因成功克隆至pEGFP-N1中.成功转染HeLa细胞后,检测结果显示,抗酶1能够减慢HeLa细胞增殖速度,并使细胞停滞于G₀/G₁期,细胞周期蛋白D1基因的表达同时受到抑制.实验说明,抗酶1基因能够抑制HeLa细胞增殖,通过降低细胞周期蛋白D1的表达阻滞细胞周期.