三氧化二砷诱导人宫颈癌HeLa细胞凋亡及Bcl-2保护作用的机制研究

探讨三氧化二砷 (As₂ O₃)对人宫颈癌HeLa细胞的生物学效应和Bcl -2的高表达对这一效应的影响 .通过MTT ,克隆形成实验 ,形态观察 ,流式细胞仪 ,DNA凝胶电泳 ,细胞凋亡原位检测 (TUNEL) ,RT PCR ,Northernblot,Westernblot等方法发现As₂ O₃明显降低HeLa细胞存活率 ,并诱导其凋亡和细胞周期G2 /M期阻滞 ,分析显示As2 O3可能主要通过抑制c -myc基因和病毒致瘤基因的表达来诱导HeLa细胞凋亡 .Bcl -2的高表达也可能正是通过降低As₂ O₃对G2 /M期阻滞 ,逆转As₂ O₃对c -myc基因的降调节 ,减轻As₂ O₃对病毒致瘤基因的表达抑制作用 ,来部分阻止这种凋亡的发生 .我们还发现As₂ O₃能引起Bc1-2高表达HeLa细胞G2 /M期的弱阻滞 ,降调Bcl -2的表达以及略微抑制病毒致瘤基因的表达 ,这可能是As₂ O₃仍能诱导Bcl -2高表达HeLa细胞凋亡的原因 .     

异源四倍体鲫鲤及其原始父母本细胞周期蛋白B基因克隆与分子遗传分析

细胞周期蛋白(cyclin)B是真核细胞周期运转中调控G2期至M期转化的关键因子.本实验根据斑马鱼细胞周期蛋白 B1基因的剪切方式,设计3对特异于金鱼和银鲫细胞周期蛋白B基因外显子区兼并引物,首次扩增出异源四倍体鲫鲤及其原始亲本红鲫和鲤鱼细胞周期蛋白B基因2条大小分别约为2.4 kb和2.1 kb的片段.测序及比对分析表明：这3种鱼的细胞周期蛋白B基因2个片段均包含8个外显子和7个内含子.内含子剪切位点符合GT/AG规则,推测细胞周期蛋白B基因2个片段可能是细胞周期蛋白B基因的2种存在形式.异源四倍体鲫鲤与其原始父母本细胞周期蛋白B基因片段序列的比较结果表明：无论是外显子区还是内含子区,异源四倍体鲫鲤与其原始亲本都具有较高的遗传相似性,在1 025 bp的外显子序列中相同的碱基位点数达963个,为异源四倍体鲫鲤来源于红鲫和鲤鱼提供了分子证据;同时,异源四倍体鲫鲤与其原始亲本差异碱基位点的存在又表明这一独特的多倍体物种与其原始亲本存在着进化上的变异.此外,还分别以细胞周期蛋白B基因外显子和内含子序列构建了包括异源四倍体鲫鲤及其原始父母本在内的系统进化树.结果初步表明：对于亲缘关系较近的物种,用外显子和内含子序列构建的系统进化树与传统的物种进化树一致;而对于亲缘关系较远的物种,用内含子序列构建的进化树与传统的物种进化顺序存在较大差异.     

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.     

NF-κB信号转导通路对细胞周期的调控

核转录因子NF-κB是哺乳动物Rel蛋白家族成员,属DNA结合蛋白,具有结合某些基因启动子κB序列并启动靶基因转录的功能。静息状态下,NF-κB二聚体在胞浆肉没有活性,当细胞受刺激后,它在NF-κB信号转导通路的上游激酶级联作用下被激活,并易位到细胞核内,增强靶基因表达。NF-κB是细胞分裂和生存的关键调节因子,参与调控细胞周期、细胞增殖和细胞分化。现就NF-κB对细胞周期的影响作一综述,着重阐述NF-κB通过细胞周期蛋白和CDK／CKI作用G1/S期检测点、G2/M期检测点,调控细胞周期进程。     

家蝇抗菌肽基因的表达模式研究

本研究曾报道过家蝇生长过程中的3个基因attacin, defensin, cecropin的转录体. 通过运用实时定量PCR定量分析家蝇不同发育阶段和诱导后不同时间点的三龄幼虫mRNA水平, 结果显示3个基因在三龄幼虫和成虫期转录水平较高. 同时分析发现, 在诱导后mRNA水平显著增加, 3个抗菌肽基因在敏感菌诱导后转录水平相对诱导前分别有cecropin 805倍、attacin 1009倍、defensin 2500倍的增强. 结果提示, 家蝇抗菌肽基因的转录在不同发育阶段和诱导后的不同时期是有差异的.     

血小板衍生生长因子受体β对骨肉瘤细胞株HOS增殖的影响

血管形成是肿瘤生长过程中不可或缺的因素。血小板衍生生长因子受体(platelet-derived growth factor receptor, PDGFR)通过与其配体结合刺激新生血管形成,与多种肿瘤的发生发展密切相关。研究表明其亚型PDGFRβ高表达于大多数骨肉瘤病人标本及细胞株中,促进肿瘤增殖,但具体机制仍未明确。在本研究中,分别对HOS骨肉瘤细胞株进行特异性配体PDGFBB刺激处理及小干扰RNA (siRNA)敲降PDGFRβ处理,然后检测其增殖、细胞周期及相关蛋白的表达。结果表明:经过PDGFBB刺激后细胞增殖能力增强;细胞周期结果显示处于G1期的HOS细胞数量增多,S期和G2/M期细胞数量减少,G2期相关蛋白Cyclin B1和CDK1以及G1期相关蛋白CyclinE2和CDK2表达增高,提示PDGFBB可能促进了G2/M期转化。而经siRNA干扰后,PDGFRβ在mRNA和蛋白水平均显示表达量下降;细胞增殖受到抑制。检测细胞周期结果发现在敲降PDGFRβ后,进入S期的细胞数量增加了约9.71%,而G2/M期的细胞数量约减少了6.78%,S期相关蛋白Cyclin A1和CDK2明显降低,提示发生了S期阻滞。因此我们推测,PDGFRβ通过调控细胞周期进程影响骨肉瘤细胞的增殖。本研究为PDGFRβ影响HOS细胞增殖及其潜在机制提供了理论依据,为PDGFRβ可以作为治疗骨肉瘤的潜在治疗靶点提供了理论依据。     

小麦胁迫相关基因TaSF3B2的克隆及表达特性分析

为研究小麦剪接因子在逆境胁迫中的作用,通过分析小麦抗性相关EST数据库,筛选并克隆获得1条2 327bp的核苷酸序列。该序列包含了一个1 854bp的开放阅读框,编码一个由617个氨基酸残基组成的蛋白,氨基酸同源比对发现,该蛋白含有GUS1结构域(Splicing Factor 3B,Subunit 2),属于剪接因子3b亚基中的一员,将该蛋白命名为TaSF3B2。生物信息学分析显示,TaSF3B2平均亲水系数(GRAVY)为-0.895,不稳定系数为43.92,且在细胞核中发挥作用的可能性最大。实时荧光定量PCR分析表明,TaSF3B2基因在不同组织中存在差异表达,不同发育时期其表达也存在差异;在幼苗叶片中,该基因表达受高盐、低温、条锈菌、干旱及ABA激素胁迫明显下调表达,而在幼苗根中变化不明显。推测TaSF3B2基因参与了小麦正常条件下的生长发育,同时在小麦应对逆境胁迫的过程中具有重要的作用。     

卡铂通过抑制ERK1/2通路诱导人卵巢癌细胞S和G_1期阻滞

卡铂(carboplatin,CBP)是一种抗肿瘤活性较强的化疗药物,通过诱导细胞周期阻滞抑制肿瘤细胞生长,但其诱导细胞周期阻滞的报告不甚一致.本研究探索卡铂对卵巢癌HO-8910细胞生长及细胞周期进程的影响.MTS结果显示,卡铂以浓度和时间依赖方式抑制卵巢癌HO-8910细胞生长,联合使用ERK1/2通路抑制剂PD98059可使卡铂抗卵巢癌细胞增殖作用增强.采用Giemsa染色法观察到,卡铂与PD98059单用或联用均能致卵巢癌细胞发生明显的形态学变化.流式细胞术检测细胞周期发现,随卡铂浓度的增高,S期阻滞作用增强;抑制ERK1/2通路可拮抗卡铂对HO-8910细胞S期阻滞作用,增加G1期阻滞作用,而对G2/M期细胞影响不明显.Western印迹结果显示,随卡铂浓度的增高,p-ERK1/2、Cdc2(Y15)和p-Cdc2(T161)的表达逐渐升高,Cyclin E1和Cyclin B1的表达逐渐降低;抑制ERK1/2通路可将卡铂上调,p-ERK1/2和p-Cdc2(T161)的作用反转为下调作用,上调Cdc2(Y15)的表达受阻,抑制Cyclin B1的下调作用,促进Cyclin E1的下调作用.本研究结果提示,卡铂通过抑制ERK1/2激活,诱导人卵巢癌HO-8910细胞S和G1期阻滞,抑制卵巢癌细胞生长.     

卡铂通过抑制ERK1/2通路诱导人卵巢癌细胞S和G0/G1期阻滞

卡铂(carboplatin, CBP)是一种抗肿瘤活性较强的化疗药物, 通过诱导细胞周期阻滞抑制肿瘤细胞生长, 但其诱导细胞周期阻滞的报告不甚一致. 本研究探索卡铂对卵巢癌HO-8910细胞生长及细胞周期进程的影响. MTS结果显示, 卡铂以浓度和时间依赖方式抑制卵巢癌HO-8910细胞生长, 联合使用ERK1/2通路抑制剂PD98059可使卡铂抗卵巢癌细胞增殖作用增强. 采用Giemsa染色法观察到, 卡铂与PD98059单用或联用均能致卵巢癌细胞发生明显的形态学变化. 流式细胞术检测细胞周期发现, 随卡铂浓度的增高, S期阻滞作用增强; 抑制ERK1/2通路可拮抗卡铂对HO-8910细胞S期阻滞作用, 增加G1期阻滞作用, 而对G2/M期细胞影响不明显. Western印迹结果显示, 随卡铂浓度的增高, p-ERK1/2、Cdc2(Y15)和p Cdc2(T161)的表达逐渐升高, Cyclin E1和Cyclin B1的表达逐渐降低; 抑制ERK1/2通路可将卡铂上调,p-ERK1/2和p-Cdc2(T161)的作用反转为下调作用, 上调Cdc2(Y15)的表达受阻, 抑制Cyclin B1的下调作用, 促进Cyclin E1的下调作用. 本研究结果提示, 卡铂通过抑制ERK1/2激活, 诱导人卵巢癌HO-8910细胞S和G1期阻滞, 抑制卵巢癌细胞生长.     

猪miR-331-3p过表达载体的构建及其对细胞增殖的影响

本研究旨在阐明猪miR-331-3p对细胞增殖的影响,探讨其对细胞增殖的作用机制首先构建了miR-331-3p的过表达载体pcDNA 3.1 (+)-miR-331-3p,并将将PK15细胞分为4组,分别为实验组、实验组对照组、抑制剂组和抑制剂对照组。实验组和对照组分别转染pcDNA 3.1(+)-miR-331-3p和pcDNA 3.1(+)。抑制剂组和抑制剂对照组分别转染miR-331-3p Inhibitor和miR-331-3p阴性对照(miR-331-3p NC)。通过在各组添加CCK-8试剂绘制细胞增殖曲线,并使用PI染色检测细胞所处周期比例。同时,利用实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,qPCR)检测生长抑制蛋白家族成员5 (Inhibitor of growth family member 5,ING5)、细胞周期蛋白依赖性激酶2 (Cyclin dependent kinase 2,CDK2)、细胞周期蛋白依赖性激酶3 (Cyclin dependent kinase 3,CDK3)、细胞周期蛋白依赖性激酶4 (Cyclin dependent kinase 4,CDK4)、细胞周期蛋白B (Cyclin B)和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(Cyclindependentkinaseinhibitor1A,CDKN1A)的表达变化。结果表明,实验组miR-331-3p表达量显著升高,细胞增殖曲线表明48 h和72 h时细胞数目均呈现出实验组实验对照组和抑制剂对照组抑制剂组的趋势(P0.05)。与实验对照组相比,实验组处于G0/G1期的细胞比例下调,S期和G2/M细胞的比例上调,抑制剂对照组趋势与之相反;同时,实验组中与促进增殖的基因CDK2、CDK3、CDK4和CyclinB的mRNA表达水平均显著升高,而抑制增殖的基因ING5和CDKN1A均表现出显著下降的趋势。本研究成功构建了miR-331-3p过表达载体,且发现miR-331-3p具有促进猪肾上皮细胞增殖的能力,研究结果为深入研究miR-331-3p在猪生长发育中的作用机制奠定了基础。     

La-tPA/G-CSF双转基因鼠的建立及在乳腺的表达研究

分别以小鼠乳清酸蛋白 (WAP)基因 5′区 2 .6kb和羊β 乳球蛋白 (BLG)基因5′区 5kb为调控序列 ,构建了乳腺表达人集落剌激因子 (G -CSF)及组织纤溶酶原激活剂突变体 (La- tPA)载体 .利用显微注射法分别建立了G -CSF和La -tPA的转基因小鼠 ,在获得G -CSF和La -tPA表达基础上 ,采用 2种转基因小鼠交配的方式 ,对后代仔鼠进行了双引物同步PCR检测 ,筛选并建立了La- tPA和G -CSF的双转基因鼠 ,研究了不同转基因在小鼠体内共表达的情况 .Northernblot分析表明 ,在一些双转基因鼠中表达出La- tPA和G -CSF .后代鼠的一些基本特征为 ,产仔数明显低于正常鼠 ,双转基因占 46 .1 %,雌雄比例基本正常 .双转基因鼠的建立为未来利用转基因动物生产多种蛋白质提供依据 .     

青花菜BoSCL3基因的克隆和渍水胁迫下的表达特征分析

为了解SCL3 (scarecrow-like 3)基因的功能,从青花菜(Brassica olreacea var. italica)中克隆得到1个SCL3基因,命名为BoSCL3,其cDNA全长1 355 bp,编码446个氨基酸。BoSCL3分子量为49.96 kD,为疏水性蛋白,与油菜(B. napus)、芜菁(B. rapa)中SCL3蛋白的亲缘关系最近,同科植物的SCL3具有较高的同源性。荧光定量PCR分析结果表明,青花菜BoSCL3基因表达量随渍水胁迫时间延长先下降后上升,推测其可能参与渍水胁迫响应。这为探讨青花菜BoSCL3基因响应渍水胁迫的分子机制提供理论依据。     

癌基因D52家族新基因PC-1在前列腺癌细胞系LNCaP和C4-2B的G2／M期高表达

目的：检测癌基因D52家族新基因船一,在细胞周期各时相的表达变化。方法：用1mmol／L羟基脲处理前列腺癌细胞系LNCaP和C4-2B 40h,使细胞同步化于G1／S期,在药物撤除后0-16h不同时间点收获细胞,分别进行流式分析和Westernblot检测。结果：流式分析和Westernblot检测在LNCaP和C4-2B细胞系中得到了趋势一致的结果,印PC-1基因在GVM期高表达。结论：PC-1基因的表达与前列腺癌细胞的细胞周期有关,表明PC-1蛋白可能在G2／M期发挥作用。     

p53转录活化的p21和Gadd45在细胞DNA损伤监视中的作用

p2 1,Gadd45均是受抑癌基因p5 3转录调控的分子 ,当电离辐射引起细胞DNA损伤时 ,p2 1,Gadd45基因的转录以p5 3依赖的方式增强 .为了深入探讨p2 1,Gadd45在DNA损伤监视中的作用 ,构建了稳定表达p2 1及Gadd45反义RNA的p2 1^as/MCF 7及Gadd45 ^as/MCF 7细胞系 .对辐射引起这些细胞G₁期阻滞、DNA损伤修复和细胞凋亡的发生进行了研究 ,发现Gadd45同p2 1一样 ,当其表达受阻后辐射引起的细胞G₁期阻滞明显减弱 ,宿主细胞对辐射损伤的报告基因的修复减弱 ,还观察到辐射引起的p2 1表达受阻的细胞调亡的增加 ,结果表明p2 1,Gadd45通过参与多种辐射细胞学反应发挥DNA损伤监视作用 .     

敲除 Sam68 基因导致白血病细胞系细胞生长迟缓和 G2/M 期延长

RNA 结合蛋白 Sam68 是细胞有丝分裂期 Src 酪氨酸磷酸化的靶蛋白 . 尽管确切机制尚不清楚,一些人还是认为 Sam68 可通过调控 RNA 的代谢参与细胞周期调控 . 利用基因打靶技术,在 DT40 细胞分离出 Sam68 基因缺失的细胞系 . 利用该细胞系,进行 Sam68 的功能解析 . 与野生型细胞系相比, Sam68 基因缺失细胞表现出明显的生长速度迟缓 . 通过细胞周期研究揭示 , 这些细胞生长速度延迟是由于细胞周期中的 G2/M 期延长 . 因为参与细胞周期 G2/M 期调控的周期因子 Cdc2 激酶的活性没有改变,所以提示 Sam68 不依赖于 Cdc2 激酶的活性参与细胞周期中 G2/M 期调控 .     

大熊猫Sox和Zfx基因

采用PCR克隆技术 ,获得了大熊猫 6个Sox基因HMG盒区及 2个Zfx基因锌指区DNA序列 ,并进行了DNA序列测定与分析 .大熊猫Sox基因分别属于两个Sox基因亚族 .大熊猫 pSox和 pZfx基因与哺乳类相应基因具有较高同源性 ,并与灵长类具有相近的DNA突变率 .     

对氢键网络的干扰降低细胞色素b_6f复合体中Chla的光稳定性

细胞色素b6f蛋白复合体(Cyt b6f)参与光合膜上电子传递和跨膜质子转移,在体内以二体形式存在,每个单体只结合1分子叶绿素a(Chla).该Chla性质独特,光照条件下十分稳定,是甲醇中游离Chla的120~130倍,然而其光稳定性的机制仍未彻底阐明.Cyt b6f 2.7的晶体结构显示,Chla中心的Mg离子和H2O分子配位,并且该H2O分子通过氢键与复合体亚基Ⅳ的氨基酸G136和T137相互作用.本研究基于这一结构特点,对上述2个氨基酸进行了定点突变,以干扰、破坏氢键网络.结果发现,突变不仅导致蛋白与Chla结合能力下降,而且显著降低了Chla的光稳定性,这一结果表明,Cyt b6f中Chla相关的氢键网络对其稳定性具有重要的作用.     

家蚕FoxG转录因子的鉴定及其在精巢发育中的功能初探

[目的]Fox家族蛋白是调控动物发育的关键转录因子.本文分析了鳞翅目昆虫家蚕Bombyxmori的BmFoxG亚家族蛋白在精巢发育中的作用,为基于生殖系统的家蚕性状优化或害虫不育技术的开发提供理论依据.[方法]利用PCR克隆家蚕BmFoxG-1 和 BmFoxG-2基因;通过生物信息学工具对BmFoxG蛋白的结构及理化性质进行分析;采用qPCR技术检测BmFoxG基因在家蚕不同发育阶段的精巢中的表达变化;在家蚕Bm12细胞株中过表达BmFoxG-1,并通过qRT-PCR分析BmFoxG-1调控的靶基因.[结果]本文克隆获得了 BmFoxG-1(933 bp)和 BmFoxG-2(702 bp)两个基因.BmFoxG-1 和 BmFoxG-2蛋白均包含保守的Forkhead结构域,但BmFoxG-1蛋白在C端多出约60个氨基酸.BmFoxG-2基因在家蚕不同发育时期的精巢中的表达量均较低;BmFoxG-1 的表达均显着高于BmFoxG-2,且随着发育时期而变化,暗示BmFoxG-1参与精巢的发育.生殖细胞发育基因BmVasa、BmCyclinA等多个细胞周期基因以及精子鞭毛发育相关基因BMSK0009828在不同发育阶段的精巢中的表达趋势与BmFoxG-1类似,且BmFoxG-1在家蚕细胞中的过表达可以显著上调BmVasa、BmCyclinA和BMSK0009828等精巢发育相关基因的表达.[结论]我们推测BmFoxG-1蛋白可能通过调节精巢细胞周期或生殖细胞的功能来调节家蚕精巢的发育.     

猪骨骼肌MyHC-Ⅱb基因上调表达的分子机制

哺乳动物骨骼肌由各种不同类型的肌纤维镶嵌而成,不同类型肌球蛋白重链的表达是造成不同类型肌纤维的主要原因.目前已知的肌球蛋白重链家族包含8种亚型,其中长白猪骨骼肌My HC-Ⅱb的表达量显著高于中国地方猪,然而造成这种差异的分子机制未见报道.本研究用荧光定量PCR证明了长白猪背最长肌中My HC-Ⅱb m RNA的表达量显著高于莱芜猪(P=0.013).删除实验结果表明,从转录起始位点上游-1024 bp删除到-187 bp之后,My HC-Ⅱb表达量显著下降,分析发现,在这段启动子区域内存在3个E-box序列;分别突变这3个E-box序列后,My HC-Ⅱb启动子驱动的荧光素酶活性显著下降(P=0.036).另外,在My HC-Ⅱb上游启动子区?1398 bp处发现一个GT的突变,所检测的64头莱芜猪在该位点全部为GG型,65头长白猪中13头为GG型,16头为TT型,36头为GT型.在C2C12细胞系中的转染实验结果显示,G突变为T之后有增加My HC-Ⅱb表达的趋势.Western blot的结果表明,转录因子Myo D在两猪种间表达差异不显著(P=0.136),而Myf-5在长白猪中的表达量极显著高于其在莱芜猪中的表达量(P=0.0036).这些数据表明,Myf-5是造成猪My HC-Ⅱb基因m RNA上调表达的重要因素之一.     

鲫Kaiso基因cDNA的克隆和表达分析

在爪蟾和斑马鱼中, Kaiso是一种在整个基因组范围内与甲基化CpG序列特异性结合的转录抑制因子, 在调控被甲基化基因表达的时间模式中起重要的作用。为深入研究DNA甲基化对我国重要养殖鱼类生殖和发育的影响, 我们克隆了鲫Kaiso基因的cDNA序列, 并对其时空表达模式进行了分析。该cDNA全长3145 bp, 5′-非翻译区132 bp, 3′-非翻译区1117 bp, 开放阅读框1896 bp, 编码631个氨基酸。鲫Kaiso蛋白与其他物种Kaiso蛋白的同源性分析表明, 与其他物种一样, 其 N端和C端分别有高保守性的BTB/POZ结构域和锌指结构域。整胚原位杂交结果显示, Kaiso mRNA在早期胚胎发育的各个时期均广泛表达, 信号均一, 但从尾芽期开始出现组织特异性表达差异。对不同发育阶段胚胎的实时定量PCR检测结果表明: 卵子中有高丰度的母源Kaiso mRNA存在; 在卵裂期至囊胚中期胚胎中Kaiso mRNA的丰度逐渐降低; 从囊胚中期至原肠早期都维持在最低水平状态; 原肠后期其表达水平又逐渐升高, 至尾芽期达到与未受精卵中相当的高水平后在器官发生期的整体水平又稍有下降。Kaiso mRNA丰度在胚胎发育早期的这种变化过程提示在卵裂期检测到的mRNA可能都是母源mRNA, 合子核Kaiso基因可能是在囊胚晚期后才开始转录。对成体不同组织的实时定量PCR检测结果表明Kaiso的表达存在明显的组织特异性差异, 在鲫肌肉、视网膜、心脏和脑中表达水平较高, 而在肾、胰、肝等器官中表达水平很低。Kaiso表达的时间和组织特异性提示其作为甲基化基因的转录抑制因子参与了胚胎和成体基因表达时空模式的调控。这些结果为进一步研究Kaiso和DNA甲基化修饰在鲫发育调控和遗传育种中的作用提供了基础资料。