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。     

神经嵴发育调控及颅面部遗传基础研究进展

颅面部赋予脊椎动物无与伦比的进化优势,其由颅神经嵴细胞发育而来的骨、软骨、神经、肌肉等组织组成,使脊椎动物具备了复杂的神经和感官系统。神经嵴细胞是脊椎动物特有的具备迁移性、多能性的细胞类群,它们在增殖、迁移、分化过程中受到多个基因网络的时序调控,从而参与复杂颅面部的形成。同时,颅面部又是一组高度可遗传的表型组合,并具有两个特征：在亲缘后代中的可遗传性及在不同个体间的高度可变性,这两个特征分别提示了颅神经嵴细胞发育调控网络的精准性和可塑性。调控网络内基因适度突变会改变颅神经嵴细胞的增殖和分化从而产生表型可塑性,而有害的遗传突变则将导致畸形产生。本文梳理了对颅面部发育起决定作用的神经嵴细胞的发育过程及基因调控网络,在遗传层面总结了已知的颅面部表型多样性的决定基础和颅面畸形的致病机制,以期为了解颅面部发育过程以及为颅面疾病的防控提供全面认知。     

大鼠肝癌细胞中失活的肿瘤相关基因的克隆和筛选Ⅱ.肿瘤细胞恶…

构建表达性载体和大鼠正常肝表达性ｃＤＮＡ文库,利用该库转染经致癌剂诱发的大鼠肝癌细胞ＣＢＲＨ－７９１９,得到和分离出一系列表型性状逆转的克隆。生长曲线、软琼脂测试和裸鼠实验表明这些整合了外源ｃＤＮＡ的克隆原有生长表型的恶性程度均有显著的降低。     

P53基因研究新进展

肿瘤抑制基因在肿瘤发生过程中有重要作用,其中P53基因最引现人注目,P53基因的突变与人类一半以上的肿瘤发生相关,P53基因参与细胞生长的负调控,研究发生P53基因编码的P53蛋白可通过调控Cipl基因表达而调控细胞生长,即P53蛋白可刺激Cipl基因产生分子量为21kD的蛋白,这种蛋白能够有效抑制某些促使细胞通过细胞周期进入有丝分裂的酶活性,从而抑制细胞生长,这就解释了为什么正常的P53基因的缺失可导致细胞的无限生长,此外,P53基因与DNA损伤药物诱导的细胞凋亡有关,与非DNA损伤药物诱导的细胞调亡无关。     

基因编码型生物传感器在微生物细胞工厂中的应用进展

合成生物学的迅猛发展推动了微生物细胞工厂中多种复杂化学品的生物合成,但仍存在产量低、生产效率不高等诸多问题。基因编码型生物传感器可以感知细胞内外代谢物浓度及外界环境的波动,产生可测量的信号输出或调控通路中的基因表达水平,具有成本低、操作简单、可再生等优点。目前,基因编码型生物传感器已经成为合成生物学和代谢工程的重要组成部分,是微生物细胞工厂中代谢动态调控及理想表型进化/筛选的强大工具。概述了基因编码型生物传感器的组成及工作原理,重点介绍了基因编码型生物传感器在微生物代谢动态调控及高通量筛选中的最新研究进展,就基因编码型生物传感器设计与构建过程中面临的挑战进行探讨,并展望了其今后的发展方向。     

BPOZ基因剔除小鼠模型的建立

BPOZ是在卵巢癌等肿瘤组织中表达下调的细胞生长抑制基因,建立BPOZ基因剔除小鼠模型,可以为在体研究BPOZ基因的生物学功能及其与肿瘤发生的关系创造条件.运用生物信息学手段确定小鼠BPOZ基因组序列,设计基因剔除策略,构建完成了基因剔除载体XpPNT-BPOZ.以电穿孔方法将基因剔除载体导入ES细胞,用G418和Ganciclovoir进行正负筛选,获得抵抗克隆,PCR和DNA印迹鉴定出正确同源重组的ES细胞克隆.将同源重组的ES细胞注入小鼠囊胚,获得嵌合体小鼠.嵌合体小鼠与C57BL/6J小鼠交配后获得Aguoti毛色的小鼠30只,其中15只为BPOZ基因剔除杂合子小鼠,阳性率为50%.在雌雄杂合子交配的后代中获得纯合子小鼠.初步的表型观察发现BPOZ基因剔除小鼠发育正常,有繁殖能力,进一步的表型分析工作正在进行之中.     

外源E2F和CArG顺式元件对血管平滑肌细胞表型相关基因表达的影响

利用转录因子“诱骗”策略 ,阻断血管平滑肌细胞 (VSMC)表型特异基因和增殖相关基因的反式激活 ,揭示VSMC表型转化和增殖之间的关系 .电泳迁移率改变分析结果表明 ,相当于分化型VSMC特异表达基因共有顺式元件CArG和细胞增殖相关基因共有顺式元件E2F的双股寡核苷酸(ODNs)可分别与从分化型和去分化型VSMC中提取的核蛋白特异性结合 ,形成DNA 蛋白质复合物 .Northern杂交结果显示 ,导入VSMC中的CArGODN可使平滑肌α肌动蛋白 (α actin)表达活性降低 ,肌丝数量减少 ,明显抑制转染细胞的再分化过程 .去分化型VSMC被E2FODN转染后 ,增殖相关基因c myc表达受到抑制 ,细胞增殖速率减慢 ,去分化表型特征减弱 .结果提示 ,E2F和CArG调控元件分别对VSMC增殖和分化起重要调节作用 ,并证实VSMC表型转化与增殖是两个密切相关但不完全相同的细胞事件 .     

致癌剂唤醒沉睡的基因

按定义癌细胞是多细胞生物体中行为不受正常细胞调控机理控制的异常细胞。最近的研究戏剧性地表明,使细胞发生癌变的方法之一是激活细胞的致癌基因--这种基因在正常细胞中多少是失活的,但在肿瘤细胞中看来已发生改变或被激活。南加利福尼亚大学的两个美国人WiIson和Jones提出证据证明化学致癌剂的作用之一可能是干扰了使致癌基因及其它细胞基因置于正常控制之下的机理。     

糖尿病介导的周细胞损伤对脊髓损伤后血脊屏障破坏的作用

糖尿病是一种常见的慢性代谢异常性疾病,可通过血糖异常诱导体内内环境紊乱,引起一系列急性或慢性并发症。慢性高血糖可引起大血管和微血管病变,该过程由错综复杂的分子机制协同调控,例如炎症反应、细胞内应激作用、细胞焦亡和细胞铁死亡等。糖尿病可抑制脊髓损伤后血脊屏障修复,加重神经功能损伤,从而不利于运动功能恢复。周细胞是神经血管单元的重要组成部分,参与调控血管再生、毛细血管血流量以及血脊屏障渗透性。脊髓损伤后,血脊屏障遭到破坏,周细胞覆盖率显著降低,血管正常功能受到巨大影响。糖尿病不仅参与调控周细胞的收缩表型和信号传导,而且改变周细胞分泌基因组谱,影响周细胞正常功能。此外,有研究证实,糖尿病促进脊髓损伤后周细胞丢失。本综述系统阐述了糖尿病对血管系统中周细胞的调控作用,及其介导的周细胞损伤对脊髓损伤后血脊屏障修复影响的研究进展。     

血管内皮细胞转分化诱导

血管内皮细胞(vascular endothelial cell, VEC)作为血管的支架和衬里能维持血管的正常形态和生理功能 ,并通过合成、分泌多种血管活性物质参与调控血管平滑肌细胞的增殖及收缩.研究表明, VEC可以在一定条件下转分化为其它表型的细胞,如平滑肌细胞、神经细胞等,这种转变可能会导致双重的生理学效应,因此越来越受到研究者的关注.     

全局转录调控及其在代谢工程中的应用

全局转录调控是一种全新的改进细胞表型的定向进化方法,通过error-prone PCR、DNA shuffling等技术对细胞中的σ因子和其他转录元件进行多轮突变修饰,改变RNA聚合酶的转录效率和对启动子的亲和能力,使细胞的转录在整体水平上发生改变,导致许多由多种基因控制的细胞表型得以改进。全局转录调控可以对代谢途径快速优化,在代谢工程中已被成功地应用于各种代谢产物的生物合成中。随着全局转录调控理论的不断完善,其应用前景也将越来越广阔。     

锰超氧化物歧化酶(MnSOD)表达与活性调控及其与肿瘤的关系

线粒体锰超氧化物歧化酶(MnSOD)是细胞中主要的抗氧化酶,其在清除细胞中活性氧自由基(ROS),应对细胞氧化应激及维持细胞正常生理代谢过程中起着重要作用。锰超氧化物歧化酶(MnSOD)基因表达以及蛋白活性受到多种途径调控,并与多种疾病的发生密切相关。本文介绍了锰超氧化物歧化酶(MnSOD)的生物学特性,并从锰超氧化物歧化酶(MnSOD)的转录调控、表观遗传调控以及翻译后修饰等方面,对锰超氧化物歧化酶(MnSOD)基因表达及活性调控机制研究进展进行了综述。     

α—SM—肌动蛋白在血管平滑肌细胞重塑过程中的变化及其调控

细胞重塑是细胞在生理、病理情况下发生的形态、结构与功能改变,又称为表型转化。血管平肌细胞具有增殖型和收缩型两种表型,在细胞发育和疾病状态下发生相互转化。α－ＳＭ－肌动蛋白作为血管平滑肌细胞的表型标志,其转化受到因子、细胞外基质等多种因素的调节,对其调节机制的研究发现水及到受体后信号转导途径及其基因调控。     

mazEF系统介导胁迫诱导细菌细胞程序性死亡

mazEF是细菌染色体上的“毒素?抗毒素系统”基因(Toxin-antitoxin system, TA系统), 可介导胁迫诱导细菌细胞程序性死亡。本文介绍了mazEF系统的遗传结构特征、生理生化功能、环境胁迫激活mazEF系统介导的细菌细胞程序性死亡的机制, 参与细胞死亡过程中的细胞信号和细胞因子的调控, 以及关于mazEF系统介导的细菌细胞程序性死亡理论的争论, 提出了进一步丰富和完善细菌细胞程序性死亡理论亟待解决的问题。     

串珠镰孢霉硝酸盐还原途径酶的遗传研究

通过对菌株突变体有性杂交后代的检测方法,对串珠镰孢霉Fusarium moniliforme氮代谢过程中硝酸盐还原途径相关酶基因间关系进行研究。串珠镰孢霉含钼协同因子突变体缺陷型(nitB)与亚硝酸盐还原酶缺陷型突变体(nitC)间的杂交结果显示,在不同的交配群以及在相同交配群不同寄主上的分离菌株中,控制这两种酶的基因有两种类型,并据此提出细胞核基因和细胞质基因共同调控硝酸盐还原途径酶的假说。当杂交后代出现四种表型(nitD：nitB：nitC：wt=1：1：1：1)时,表明这两种酶的遗传受核基因调控,分离时两种基因自由组合：当杂交后代仅有两种表型时,表现为父本表型隐藏,双基因缺陷型(表型同主氮调节基因缺陷型nitD)表型不出现,即母本表现型：野生型为1：1,表明这种遗传类型除受核基因的控制外,还存在细胞质基因的影响。     

细胞谱系研究中的一种标记基因——lacZ基因

细胞谱系在决定细胞表型中起重要作用,细胞谱系的知识对于理解执行发育选择的机制是十分必要的。80年代中期以前在揭示几种无脊椎动物的细胞谱系类型方面取得了重大进     

hhlim基因转录调控区域鉴定及表达调控的初步研究

为了研究hhlim基因表达调控机制,对该基因5′上游－2 537 bp序列从5′端依次进行缺失后,利用荧光素酶报告基因检测各种不同长度片段在C2C12细胞中驱动荧光素酶表达的活性.结果表明,在hhlim基因5′上游－2 537～－1 537 bp之间存在负调控元件,在－253～－157 bp之间含有增强子样序列.用含有增强子样序列的DNA片段做探针,对未分化型和分化型C2C12细胞的核蛋白进行电泳迁移率改变分析(electrophoretic mopility shift assay, EMSA).分析的结果显示,两种表型细胞中的核蛋白与探针结合所形成滞后带的谱型明显不同.结果还发现内皮素-1(ET-1)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)既能显著诱导C2C12细胞对hhlim的表达,也能刺激含增强子样序列的调控区域所驱动的报告基因表达.提示hhlim基因转录起始点至－2 537 bp的区域内含有负调控元件及增强子样序列,该基因的表达受ET-1和bFGF的调节.     

抗凋亡基因与消化系统恶性肿瘤的研究进展

细胞凋亡是机体在基因调控下主动清除多余细胞或缺陷细胞的正常生理现象,又称基因调控下细胞的程序性死亡。细胞凋亡异常在肿瘤发生发展过程中有重要的病理生理意义。自从凋亡理论提出以来,对肿瘤的发生发展有了新的认识。目前,肿瘤发病的观念已经从细胞生长过渡扩展到细胞凋亡障碍,已经发现了许多与细胞凋亡有关的蛋白和基因,其中抑制细胞凋亡的基因和蛋白与肿瘤的发生发展有着密切的关系,现就其与消化系统恶性肿瘤的关系研究新进展作一综述。1抗凋亡基因BAG-1与肿瘤1·1 BAG-1基因结构及其蛋白的功能BAG-1基因是Takayama等[1]于1995年…     

FMR1基因结构与功能

ＦＭＲ１基因无时空特异性地表达提示它具有管家基因尾性质,其正常表达对于每个细胞发挥正常的功能都是必不同少的,而与增殖过程和表型发生过程无关。ＦＭＲ１基因在某些组织的时空特异性表达又提示,它也是一种在发育过程起重要作用的调节基因,对于中枢神经系统、生殖系统及其它许多组织的正常发育是必不可少的,可能在细胞的迁移和分化过程中起重要的调探作用。ＦＭＲ１基因表达一种定位于胞浆中的ＲＮＡ结合蛋白ＦＭＲＰ。ＦＭ     

串珠镰孢霉硝酸盐还原途径酶的遗传研究*

通过对菌株突变体有性杂交后代的检测方法,对串珠镰孢霉Fusariummoniliforme氮代谢过程中硝酸盐还原途径相关酶基因间关系进行研究。串珠镰孢霉含钼协同因子突变体缺陷型(nitB)与亚硝酸盐还原酶缺陷型突变体(nitC)间的杂交结果显示,在不同的交配群以及在相同交配群不同寄主上的分离菌株中,控制这两种酶的基因有两种类型,并据此提出细胞核基因和细胞质基因共同调控硝酸盐还原途径酶的假说。当杂交后代出现四种表型(nitD:nitB:nitC:wt=1:1:1:1)时,表明这两种酶的遗传受核基因调控,分离时两种基因自由组合;当杂交后代仅有两种表型时,表现为父本表型隐藏,双基因缺陷型(表型同主氮调节基因缺陷型nitD)表型不出现,即母本表现型:野生型为1:1,表明这种遗传类型除受核基因的控制外,还存在细胞质基因的影响。