LIM同源框基因家族与神经系统

同源框基因是指一类含有同源序列的基因,它编码的蛋白质作为转录调节因子调节细胞的发育和分化,控制基因的表达形式。ＬＩＭ同源框基因不仅含有同源框基因也含有编码ＬＩＭ结构域的保守序列。     

同源异型框基因与动物早期发育

同源异型框基因广泛存在于真核生物中,编码一类转录调节蛋白。同源异型框基因在动物早期发育的基因调控中起着非常重要的作用。在动物胚胎发育过程中,同源异型框基因的表达具有复杂的时空模式和调控系统。Antp族基因对于早期胚胎发育中的模式建成,器官分化等具有重要意义。     

果蝇心脏基因一个新人同源基因WNT-10A的研究初报

Ｗｇ基因是控制果蝇心脏前体细胞形成的一个关键基因,根据物种间同源异型基因结构上的保守性与功能上的相似性,我们运用计算机克隆的方法获得了一个新的人同源基因,命名为ＷＮＴ－１０Ａ。该基因有一富集ＧＣ碱基的启动子,ｍＲＮＡ全长约２．４ｋｂ,３′末端包含ＡＴＡＡＡ的加尾信号,编码一段长４１７个氨基酸的蛋白质,与小鼠Ｗｎｔ－１０ａ的编码蛋白高度相似。其心脏ＥＳＴ数目占正常组织ＥＳＴ总数的４５％,表明该基因在心脏组织高度表达,提示其可能与心脏发育有关。该基因与其基因家族成员具有相似的同源框序列,在肿瘤细胞中大量表达（占总ＥＳＴ的３１％）,表明该基因相似于其家族成员,可能与肿瘤的发生有关。     

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.     

乳草长蝽Ubx基因克隆及多转录本分析

针对非完全变态类昆虫发育关键基因的研究相对匮乏, 尤其缺少Hox基因家族的基因结构和序列信息。为了研究Hox基因家族成员之一的Ubx基因在非完全变态类昆虫中的结构特点, 本实验选取乳草长蝽Oncopeltus fasciatus (Dallas, 1852)为代表, 应用RACE和RT-PCR技术, 对其Ubx基因的全长开放阅读框进行克隆。结果显示: 乳草长蝽Ubx基因（Of-Ubx）开放阅读框全长888 bp, 推测的完整蛋白含有295个氨基酸。Southern blot证实Ubx基因以单拷贝形式存在且含有内含子。在Of-Ubx的YPWM基序和同源异型结构域之间存在选择性剪接位点, 可产生3种不同转录本。分析以上实验结果, 发现乳草长蝽与黑腹果蝇Drosophila melanogaster (Meigen, 1830)的Ubx基因拥有相似的剪接位置、剪接体组合和边界序列, 提示它们很可能具有相似的剪接机理。这是Ubx基因的多转录本现象在昆虫纲中果蝇属以外类群中的首次详尽报道。
     

同源异型盒基因对血管平滑肌细胞的调控作用

同源异型盒基因是一类对生物体的生长、发育和分化从时间和空间上进行协调的调控基因。构成血管中膜的血管平滑肌细胞表型具有极大的可塑性。在一些病理性血管重构时,血管平滑肌细胞可发生表型调变,从分化型调变为去分化型,具备增殖和迁移能力。在此过程中,多种同源异型盒基因的表达发挥了重要的调控作用。现就同源异型盒基因与血管平滑肌细胞的表型调变、增殖和迁移的关系等方面的研究进展作一综述。     

同源盒基因(Hox)与哺乳动物生殖

哺乳动物的同源盒基因（Hox）与果蝇的同源异形基因是同源基因,该基因编码的DNA片段含183碱基对,转录由61个氨基酸残基组成的蛋白质保守结构域,称同源异型域.Hox基因碱基顺序及在染色体中的位置都是高度保守的.Hox基因在体节结构分化等空间信息调控中起着重要作用,按特异的空间模式赋予每一体节其自身的特点.近年来的研究表明,Hox基因不但影响胚胎发育,而且与成体生殖系统分化有关,在着床期子宫接受态的建立及子宫蜕膜反应的发生等生殖过程中起着重要的调节作用.     

NKX蛋白结构和功能的研究进展

NKX蛋白是NKL同源框转录因子亚类中最主要的类型,被发现广泛参与调控胚胎发育过程中的细胞命运决定与形体模式形成,尤其对神经系统的发育影响甚广,并参与甲状腺癌、肺癌、前列腺癌等多种肿瘤的发生。鉴于NKX蛋白在胚胎发育和肿瘤发生过程中的重要作用,本文系统性综述了NKX同源框蛋白7个家族17个蛋白质的结构生物学、生理机制以及疾病相关性的研究进展,为相关疾病的基因靶向治疗提供理论基础,同时讨论了一些NKX基因缺乏组学研究和模式动物疾病模型构建等问题,为今后的研究提供方向。     

新疆无苞芥锌指蛋白基因的克隆及表达分析

利用同源克隆法从新疆无苞芥中克隆获得1个锌指蛋白基因(OpZFP)。序列分析表明,OpZFP基因的开放阅读框为684bp,推测编码含227个氨基酸的蛋白质。生物信息学分析显示,OpZFP蛋白含有1个典型的C2H2型锌指结构,在C端含有一个可能具有转录抑制功能的EAR结构域。系统进化树分析表明OpZFP编码产物与拟南芥AtZFP1、琴叶拟南芥AlZFP1的进化关系较近。分离了OpZFP基因2 095bp的启动子序列,发现该启动子与拟南芥AtZFP1基因的启动子序列只有84.4%的相似性,启动子分析表明二者存在多处不同的顺式作用元件。半定量RT-PCR分析表明,OpZFP在根、茎、叶、花和果荚中均有表达,在根中的表达量最高。OpZFP基因受高盐、干旱和低温等胁迫的诱导表达,表明该蛋白涉及多种胁迫相关的信号传导途径。     

Differential DNA binding properties of three human homeodomain proteins.

The products of three human homeobox containing (HOX) genes, 2C, 3C and 4B, were produced in insect cells using the Baculovirus expression system and purified to near homogeneity. In this system we observed that the DNA binding forms of the three proteins are not glycosylated. HOX 3C and 4B are phosphorylated in insect cells, while HOX 2C is not. The three HOX proteins bind to a DNA sequence known to be a target site for Antennapedia protein with a very similar affinity (Kd = 1-2 x 10(-9) M). We then measured their binding properties to four human sequences present in the HOX 3D, 4C, 1C and 4B promoters. Two of these sequences have been reported to be binding sites for HOX proteins. HOX 2C, 3C and 4B behaved quite differently, showing low affinity for promoters of genes located upstream from their own gene in the HOX clusters and a higher affinity for regulatory sequences of their own gene and downstream HOX genes.     

Lock and key binding of the HOX YPWM peptide to the PBX homeodomain

HOX homeodomain proteins bind short core DNA sequences to control very specific developmental processes. DNA binding affinity and sequence selectivity are increased by the formation of cooperative complexes with the PBX homeodomain protein. A conserved YPWM motif in the HOX protein is necessary for cooperative binding with PBX. We have determined the structure of a PBX homeodomain bound to a 14-mer DNA duplex. A relaxation-optimized procedure was developed to measure DNA residual dipolar couplings at natural abundance in the 20-kDa binary complex. When the PBX homeodomain binds to DNA, a fourth alpha-helix is formed in the homeodomain. This helix rigidifies the DNA recognition helix of PBX and forms a hydrophobic binding site for the HOX YPWM peptide. The HOX peptide itself shows some structure in solution and suggests that the interaction between PBX and HOX is an example of "lock and key" binding. The NMR structure explains the requirement of DNA for the PBX-HOX interaction and the increased affinity of DNA binding.