c-flag-ago3质粒在人293细胞系中的表达及AGO3蛋白复合物的细胞定位

将c-flag-ago3质粒转入人293细胞系中,使c-flag-ago3基因稳定表达,为进一步研究AGO3蛋白复合物的结构、功能奠定了基础.利用亲和标签flag对目标蛋白进行检测和监测,将已合成的c-flag-ago3质粒和用于对照的质粒si-ago3(能使ago3基因沉默的质粒)导入人293细胞系中,在荧光镜下观察转染效果.RT-PCR法检测基因含量,蛋白印迹法(WB)检测人293细胞表达的flag-ago3,并对其蛋白复合物进行细胞定位.结果显示,c-flag-ago3质粒和si-ago3质粒成功地导入人293细胞系中,免疫细胞化学显示c-flag-ago3基因在细胞中高表达、并检测到AGO3复合物定位于细胞质中.AGO3复合物在细胞中可稳定表达,为进一步研究AGO3蛋白复合物的构成及其在人体中的功能奠定了基础.     

14-3-3蛋白家族及其临床应用研究进展

14-3-3蛋白家族是一组高度保守的可溶性酸性蛋白质,分子量在28～33kD之间,广泛分布于各种真核生物之中。该蛋白能够特异地结合含有磷酸化丝氨酸或苏氨酸的肽段,参与多种信号转导途径。14-3-3蛋白调节着许多重要细胞生命活动,如：新陈代谢、细胞周期、细胞生长发育、细胞的存活和凋亡以及基因转录,该蛋白家族异常与疾病的发生密切相关,尤其是14-3-3蛋白在脑脊液中的分布与一些神经系统疾病密切相关。14-3-3蛋白已成为一些疾病的临床诊断指标,其作为疾病治疗的靶点也在研究之中。主要阐述了14-3-3蛋白的结构、功能、及其在疾病治疗中的应用。     

14-3-3蛋白家族及其临床应用研究进展

14-3-3蛋白家族是一组高度保守的可溶性酸性蛋白质,分子量在28～33kD之间,广泛分布于各种真核生物之中。该蛋白能够特异地结合含有磷酸化丝氨酸或苏氨酸的肽段,参与多种信号转导途径。14-3-3蛋白调节着许多重要细胞生命活动,如:新陈代谢、细胞周期、细胞生长发育、细胞的存活和凋亡以及基因转录,该蛋白家族异常与疾病的发生密切相关,尤其是14-3-3蛋白在脑脊液中的分布与一些神经系统疾病密切相关。14-3-3蛋白已成为一些疾病的临床诊断指标,其作为疾病治疗的靶点也在研究之中。主要阐述了14-3-3蛋白的结构、功能、及其在疾病治疗中的应用。     

铁皮石斛14-3-3基因家族鉴定及表达分析

【目的】14-3-3蛋白,亦称通用调节因子（GRF）,由多基因家族编码,在植物生长发育和逆境应答发挥关键的作用。鉴定铁皮石斛（Dendrobium officinale）GRF基因家族,为铁皮石斛GRF基因功能研究及遗传改良提供理论依据。【方法】通过生物信息学的方法鉴定铁皮石斛14-3-3家族成员,分析其理化性质、染色体定位、系统进化发育、基因结构和启动子顺式作用元件等,同时通过荧光定量PCR技术检测它们在不同组织、低温处理及盐胁迫处理后的表达量。【结果】铁皮石斛有17个GRF家族成员,分为ε类和非ε类亚族,不均匀地分布在7条染色体上,且存在7对串联复制基因。同一亚族成员基因结构、保守基序和蛋白质二级结构相类似。DoGRF家族基因的启动子区域存在大量激素和环境胁迫应答相关的调控元件。DoGRF家族基因在铁皮石斛各组织中均有表达,具有组织表达特异性,大多数基因在花器官中表达最高,其次是茎和根。同时,在低温处理、盐胁迫处理下呈现差异化表达,可能受到低温和盐胁迫的调控,特别是DoGRF2在铁皮石斛逆境应答过程中起着关键的作用。【结论】在全基因组水平从铁皮石斛中鉴定出17个DoGRF家族成员,...     

组蛋白去甲基化酶UTX与胚胎发育及疾病关系

组蛋白3赖氨酸27(histone 3 lysine 27, H3K27)去甲基化酶UTX(ubiquitously transcribed tetratricopeptide repeat on chromosome X, UTX)为X染色体上重复的转录三十四肽,是组蛋白3赖氨酸4(histone 3 lysine 4, H3K4)甲基转移酶复合物MLL2(mixed-lineage leukemia 2, MLL2)中的一员,可调节同源基因HOX(homeobox, HOX)和视网膜母细胞瘤基因RB(retinoblastoma, RB)转录谱系. UTX与BRG1-SWI/SNF重塑复合物(Brg1-containing ATPase-dependent Swi/Snf chromatin-remodeling complex, BRG1-SWI/SNF)相互作用促进染色质重塑. 因其在细胞的正确再编程、胚胎发育和组织特异性分化中扮演重要角色,UTX失活或缺失会导致癌症、胚胎发育缺陷等疾病的发生. 本文将对近年来UTX在胚胎发育及与疾病关系方面的研究进展做一综述.     

苹果TIPs亚家族成员的鉴定与干旱胁迫响应分析

【目的】鉴定并分析苹果液泡膜内在蛋白 (Tonoplast intrinsic proteins, TIP) 亚家族成员,探究该亚家族成员在苹果干旱胁迫下的表达模式。【方法】通过生物信息学方法对苹果MdTIPs全基因组进行鉴定,分析其家族成员的理化性质、基因结构、保守基序、顺式作用元件、系统进化树等,并结合实时荧光定量PCR (qRT-PCR) 对其在干旱胁迫下不同器官中的表达模式进行分析。【结果】在苹果基因组中,共检索得到了13个MdTIP基因,大部分成员亚细胞定位预测在质膜上,分布于10条染色体上,且每条染色体定位有1~3个成员;该基因家族成员的启动子区域包含多种响应激素和逆境胁迫的应答元件;qRT-PCR显示,MdTIPs亚家族成员在根中除MdTIP1;1外其余均都受上调表达,且MdTIP1;3和MdTIP1;4与对照相比,分别上调表达了5.27倍和5.69倍,推测是参与调控干旱胁迫的关键基因。【结论】初步鉴定并提供了MdTIPs亚家族成员信息,10个MdTIPs亚家族成员在根、茎、叶中差异表达,12个亚家族成员在根中高表达。结果为进一步研究苹果抗旱性基因资源的挖掘和利用提供了有价值的信息。     

综述: Ⅲ型磷脂酰肌醇3-激酶复合物与自噬的研究进展

Ⅲ型磷脂酰肌醇3-激酶(class Ⅲ PI3K)是以磷脂酰肌醇(PtdIns)为底物催化产生PtdIns3 P的激酶,与多种不同的调节蛋白结合形成Ⅲ型PI3K(PI3KC3)复合物,在自噬及膜泡运输中起重要作用．PI3KC3复合物组成成员PI(3)KC3、p150、Beclin 1、ATG14L、UVRAG、Bif-1和Rubicon在进化上大多具有高度的同源性和保守性,并且与神经系统发育、胸腹腔内脏反位及肿瘤等多种疾病的发生和发展密切相关．     

剂量补偿和MSL复合物研究进展

剂量补偿效应(Dosage compensation effect)广泛存在于两性真核生物, 是基于性别决定、平衡不同性别间基因转录水平的遗传效应。MSL复合物(Male-specific lethal complex)是果蝇剂量补偿机制的核心, 它乙酰化雄性果蝇X染色体上一些特定的位点, 双倍激活X连锁活跃基因的转录, 从而弥补雄性果蝇只具有单一条X染色体的不足。目前, 已对果蝇MSL复合物各主要成分进行了结构分析, 大体了解了各组分间的相互作用位点, 并对该复合物的识别机制进行了大量的研究。与果蝇不同, 哺乳动物是通过雌性个体一条X染色体的失活来实现剂量补偿。虽然哺乳动物MSL复合物的组成已被鉴定, 但对其功能的研究还处于初步阶段。迄今为止, 对硬骨鱼类剂量补偿及MSL复合物的研究极少。文章概括了线虫、果蝇和哺乳动物各物种剂量补偿机制的异同, 综述了果蝇MSL复合物及其剂量补偿机制作用机理的研究进展, 并提出有待解决的问题, 同时利用同线性分析发现了不同鱼类msl3基因的多样性, 为今后继续研究各物种的剂量补偿机制提供基础资料和研究方向。     

剂量补偿和MSL复合物研究进展

剂量补偿效应(Dosage compensation effect)广泛存在于两性真核生物,是基于性别决定、平衡不同性别间基因转录水平的遗传效应。MSL复合物(Male-specific lethal complex)是果蝇剂量补偿机制的核心,它乙酰化雄性果蝇X染色体上一些特定的位点,双倍激活X连锁活跃基因的转录,从而弥补雄性果蝇只具有单一条X染色体的不足。目前,已对果蝇MSL复合物各主要成分进行了结构分析,大体了解了各组分间的相互作用位点,并对该复合物的识别机制进行了大量的研究。与果蝇不同,哺乳动物是通过雌性个体一条X染色体的失活来实现剂量补偿。虽然哺乳动物MSL复合物的组成已被鉴定,但对其功能的研究还处于初步阶段。迄今为止,对硬骨鱼类剂量补偿及MSL复合物的研究极少。文章概括了线虫、果蝇和哺乳动物各物种剂量补偿机制的异同,综述了果蝇MSL复合物及其剂量补偿机制作用机理的研究进展,并提出有待解决的问题,同时利用同线性分析发现了不同鱼类msl3基因的多样性,为今后继续研究各物种的剂量补偿机制提供基础资料和研究方向。     

茄子自噬相关基因ATG8家族鉴定及表达分析

自噬相关基因ATG8在调节植物生长发育和胁迫响应中发挥着关键作用。本研究通过生物信息学技术分析ATG8在茄子基因组中的分布、结构及进化等,并研究了其在茄子不同组织、外源激素和冷处理下的表达情况。结果表明,从茄子基因组中共鉴定到7个ATG8基因,分布在6条染色体上。理化性质分析显示茄子ATG8基因编码的蛋白包含118~166个氨基酸残基,等电点在6.29~9.16之间;基因结构和保守基序分析表明,ATG8基因家族成员具有保守的基因结构和蛋白基序;启动子区域含有多种激素响应和逆境响应的顺式作用元件;茄子中有3对ATG8基因存在共线关系;茄子与拟南芥和番茄ATG8基因家族成员间分别存在10和11对共线关系。组织表达分析表明茄子ATG8主要在不同的花器官中表达,表明其可能与茄子花发育有关;此外,表达模式分析结果显示7个茄子ATG8基因对冷胁迫和ABA、MeJA、SA等外源激素均有不同程度的响应,表明ATG8基因家族在茄子生长发育、胁迫和激素响应中具有重要的功能。     

英国发现与人类疾病有关的染色体

英国桑格研究中心的科学家研究发现 ,在人体 2 3对染色体中 ,有 3对染色体携带可引发致命疾病的基因最多。这些“杀手”染色体分别为第一对、第六对染色体和Ｘ染色体。在这 3对染色体中 ,Ｘ染色体上的致病基因最多 ,其中仅一小片段携带的基因即与 10多种遗传疾病有关 ,包括影响儿童和年轻人肌肉正常发育的肌营养失调症等 ;第一对染色体上携带的基因与阿尔茨海默病和前列腺癌有关 ;第六对染色体上的基因主要与精神与智力障碍有关英国发现与人类疾病有关的染色体@杨淑培     

基因组印迹的起动与沉默

在配子中基因组印迹起动复合物的结合引发印迹现象,印迹起动复合物中有多种可鉴定成分,存在结合的精确时间和机制,印迹起动复合物似乎仅出现在生殖细胞系,而甲基CpG结合蛋白则能延续增殖印迹,因此基因组印迹调节着发育基因或组织特异性单等位基因的瞬时表达及大染色体结构域中基因之间的相互作用 。     

PLAG基因家族研究进展

多形性腺瘤基因(pleomorphic adenoma gene, PLAG)家族包括PLAG1、PLAGL1和PLAGL2共3个成员,为锌指蛋白的新亚科。多项研究表明,PLAG家族蛋白作为核蛋白转录调节因子,主要对机体多种重要基因表达发挥调控作用。本研究旨在介绍PLAG家族蛋白的结构和生物学功能,并详细介绍PLAG家族在肿瘤治疗和动物育种中的作用和研究进展,以为今后的研究方向提供参考。     

基因组印迹的起动与沉默

在配子中基因组印迹起动复合物的结合引发印迹现象,印迹起动复合物中有多种可鉴定成分,存在结合的精确时间和机制,印迹起动复合物似乎仅出现在生殖细胞系,而甲基－CpG－结合蛋白则能延续增殖印迹。因此基因组印迹调节着发育基因或组织特异性单等位基因的瞬时表达及大染色体结构域中基因之间的相互作用。     

小麦MTP基因家族分析及其在胁迫下的作用

金属耐性蛋白(metal tolerance protein,MTP)通过结合流入或流出胞质溶胶中的金属来维持植物体内的金属稳态。该研究通过多种生物信息学方法鉴定并分析小麦基因组TaMTP基因,并用qRT-PCR技术分析TaMTP基因在多种重金属胁迫下的表达情况,为深入研究该家族基因对小麦生长发育的调控机理及其抗逆性提供理论依据。结果表明:(1)TaMTPs均具有阳离子外排家族结构域,大多数成员具有锌转运蛋白二聚结构域;系统发育和聚类分析显示,TaMTP蛋白主要分为G1、G5、G6、G7、G8、G9和G12七组;基因结构和基序分析表明,TaMTP基因多具有相对保守的外显子-内含子排列和保守基序。(2)由RNA-Seq数据的基因表达谱分析发现,不同TaMTP基因都有其独特的表达机制,其中TaMTP1-1Bb和TaMTP1-1D在非生物胁迫下表达水平较高,TaMTP1-1A、TaMTP1-1Bb、TaMTP1-1D、TaMTP11-3Ab、TaMTP11-3B和TaMTP11-3D在生物胁迫下有较高的表达量。(3)qRT-PCR分析表明,当小麦遭受锌(Zn)、铜(Cu)、钴(Co)、镉(Cd)、锰(Mn)和铁(Fe)重金属胁迫时,TaMTP1-1A、TaMTP8-4A、TaMTP8-4D、TaMTP11-3Aa和TaMTP11-3B共5个TaMTP基因的表达水平增加,表明每种金属离子均可诱导这些TaMTP基因在根和叶的表达,但TaMTP1-1A和TaMTP8-4A在Fe~(3+)与Cu~(2+)胁迫下的表达情况完全相反,且在Fe~(3+)胁迫下小麦叶和根组织中2个基因的表达量均很低,推测TaMTPs可能参与相应的微量元素的耐受或转运,但不同TaMTP对不同金属的转运功能存在差异。     

酵母双杂交筛选与果蝇C(2)M相互作用的蛋白

同源染色体联会时形成的联会复合体(Synaptonemal complex, SC)是由减数分裂前期Ⅰ多种蛋白质聚集而成的超级复合结构。生殖细胞特异性的核蛋白C(2)M(Crossover suppressor on 2 of Manheim)在染色体上高度聚集可以诱导SC的形成。本文采用酵母双杂交方法,利用C(2)M的诱饵表达载体筛选果蝇cDNA文库,共发现40个可能与C(2)M相互作用的蛋白,包括多种DNA及组蛋白结合蛋白、ATPase、转录调节因子。从筛选的结果中,选取wech和Psf1基因构建了转基因果蝇,并在生殖细胞中进行了基因沉默,结果显示联会复合体的消失受到延迟。上述结果表明Wech和Psf1蛋白可能与C(2)M形成复合物,共同参与联会复合体的形成或其稳定性的维持。     

GSDMDC家族的基因功能

GSDMDC家族是近年来发现的一个全新的含有Gasdermin结构域的蛋白超家族,包括DFNA5、DFNA5L、GSDM、 GSDML 和 MLZE五个成员.研究表明GSDMDC家族可能与组织器官发育以及肿瘤,耳聋和脱发等遗传疾病相关,因而具有重要生理功能.其中,对该家族的DFNA5基因研究报道相对较多,它是常染色体显性非综合征性耳聋致病基因之一,并可能与黑色素瘤和乳腺癌相关.但对DFNA5基因在细胞和分子水平作用机制仍不清楚.对Gasdermin结构域的空间结构、特点、相互作用蛋白和生理功能也知之甚少.将来的研究将揭示此家族各成员的确切生理功能及其与疾病相关性.     

拟南芥泛素家族的全基因组分析

泛素家族是一类含有保守性泛素结构域的蛋白质统称,主要通过ATP依赖性的泛素-蛋白水解酶复合体通路选择性降解细胞蛋白的各种生理活动。本研究基于HMM模型,已知泛素氨基酸序列作为训练集,搜索拟南芥信息资源数据库并鉴定AtUBQ家族成员,然后对这些基因编码的蛋白质序列进行基因结构分析、染色体定位、多序列联配、系统发育树构建和组织差异表达分析。结果表明,AtUBQ家族中共有13个推定的AtUBQ基因,命名为AtUBQ01~AtUBQ13,均属无内含子基因且结构基本相同,非均匀分布于拟南芥5条染色体;AtUBQ家族可划分为A、B和C3个亚家族,其中76.92%的基因编码蛋白质属于A亚家族;EST搜索发现除AtUBQ02和AtUBQ07基因无EST数据支持外,余下的AtUBQ基因在拟南芥根、芽和叶等7个组织中呈现差异表达,仅见AtUBQ08和AtUBQ10基因在上述7个组织中均表达,而AtUBQ03基因仅表达于叶中。本研究结果可为进一步开展该家族的生物学功能和分子进化机制的研究提供基础资料。     

医学分子遗传学 第八讲重组DNA 执术与基因定位

人体基因组是一个十分复杂的结构，每单倍体基因组大约有3*10⁹bp组成，分成22条常染色体和1条性染色体。据估计，在人体基因组上存在着大约50,000--100,000个结构基因，平均每分摩(cM)染色体五分布着20个结构基因。人体基因组大约有33cM，由此推算出人体基因组上含有约66,000个结构基因。现在已经明确地鉴定七了1,600多个人体基因，其中约有1,000多个基因定位在特定的染色体上。基因定位是研究遗传性疾病和肿瘤发病机制及进行基因诊断的基础。因此，基因定位研究的迅速发展，对于揭示遗传病和肿瘤发病机制的本质，对于预防和治疗遗传性疾病和肿瘤都将起到重要的促进和推动作用。     

三种提取HMG染色体非组蛋白方法的比较

非组蛋白是在染色体中组蛋白以外的蛋白质。它除了含有基因的调控蛋白外,还具有许多与核酸代谢有关的酶和结构蛋白。非组蛋白从染色体复合物上分离下来后,很容易聚集在一起,也很容易被蛋白水解酶降解。所以,它们很难在溶液中保持原状。目前,非组蛋白中能够较好地分离、纯化,并对其生物学性质及结构功能加以详细研究的是一组称为高泳动因子的染色体非组蛋白,简称HMG染色体非组蛋白。