hhlim基因表达产物的亚细胞定位及其在细胞肥大中的意义

hhlim是从胎儿心脏中新近分离和克隆得到的与心脏发生相关的基因,其表达产物作为转录因子参与多种基因的转录调控和细胞的发育与分化过程.用细胞转染方法将外源性hhlim基因导入处于分化过程中的小鼠成肌细胞C2C12,发现该基因强制性表达可使C2C12细胞体积明显增大.RT-PCR和蛋白质印迹结果表明,hhlim促细胞肥大与诱导α-肌动蛋白(α-actin)过表达及重新启动胚胎基因BNP表达有关.用绿色荧光蛋白-hhlim融合蛋白表达载体转染处于分化过程的C2C12细胞,发现转染不同时间,表达产物的亚细胞定位发生动态变化,表现为先在胞核和胞质中均有分布,而后定位于胞质的变化规律.应用免疫共沉淀证实,hhlim在胞质中以与α-actin 相互缔合的方式存在.     

丁酸钠至少部分通过NF-Y依赖的TXNIP表达诱导人肺癌细胞A549死亡北大核心CSCD

组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂丁酸钠调节细胞分化、增殖和抑制肿瘤发生。硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)通过负性调控硫氧还蛋白的活性,调控细胞内的氧化还原平衡,抑制细胞生长。本研究证明,丁酸钠可通过激活依赖于转录因子NF-Y的TXNIP表达,诱导人非小细胞肺癌细胞A549死亡。MTT法显示,5 mmol/L丁酸钠处理A549细胞72 h可显著诱导其死亡;流式细胞分析发现,其中大部分细胞以凋亡形式死亡。表达芯片分析表明,在丁酸钠处理的A549细胞中,TXNIP的mRNA水平显著提高30~50倍;实时定量PCR、免疫细胞化学和蛋白质印迹结果进一步证明,丁酸钠可显著上调TXNIP表达。荧光素酶报告基因分析证明,与对照细胞比较,丁酸钠刺激的细胞内报告酶活性可提高约10倍,提示丁酸钠可激活TXNIP启动子的转录活性。TXNIP启动子删除突变分析显示,删除NF-Y结合的DNA序列显著降低丁酸钠对TXNIP启动子的激活能力,表明NF-Y转录因子参与丁酸钠介导的TXNIP基因转录激活。为分析TXNIP在A549细胞中的定位和部分功能,在A549细胞中过表达GFP-TXNIP融合蛋白及其截短突变体融合蛋白;结果显示,野生型和保留N端1-281aa的截短突变体定位在细胞核,而删除N端1-200aa时,其定位在细胞核和细胞质,提示N端1-200aa可调节该蛋白质的定位。然而,丁酸钠刺激未发现表达的GFP-TXNIP在细胞内定位改变。以上结果表明,丁酸钠可通过激活转录因子NF-YC依赖的TXNIP激活,诱导A549细胞死亡,但不能改变TXNIP蛋白在细胞内的定位。上述结果还提示,TXNIP的N端1-200aa可能在调节TXNIP的细胞定位中发挥作用。是否丁酸钠刺激TXNIP表达导致的细胞死亡系通过改变细胞氧化压力,以及TXNIP在细胞中定位的详尽调节机制尚待进一步研究证明。     

丁酸钠至少部分通过NF-Y 依赖的TXNIP 表达诱导人肺癌细胞A549死亡

组蛋白去乙酰化酶（HDACs）抑制剂丁酸钠调节细胞分化、增殖和抑制肿瘤发生。硫氧还蛋白相互作用蛋白( thioredoxin-interacting protein,TXNIP)通过负性调控硫氧还蛋白的活性,调控细胞内的氧化还原平衡,抑制细胞生长。本研究证明,丁酸钠可通过激活依赖于转录因子NF-Y的TXNIP 表达,诱导人非小细胞肺癌细胞A549死亡。MTT法显示,5 mmol/L丁酸钠处理A549 细胞72 h可显著诱导其死亡;流式细胞分析发现,其中大部分细胞以凋亡形式死亡。表达芯片分析表明,在丁酸钠处理的A549 细胞中,TXNIP 的mRNA 水平显著提高30～50倍;实时定量PCR、免疫细胞化学和蛋白质印迹结果进一步证明,丁酸钠可显著上调TXNIP 表达。荧光素酶报告基因分析证明,与对照细胞比较,丁酸钠刺激的细胞内报告酶活性可提高约10 倍,提示丁酸钠可激活TXNIP 启动子的转录活性。TXNIP 启动子删除突变分析显示,删除NF-Y 结合的DNA 序列显著降低丁酸钠对TXNIP 启动子的激活能力, 表明NF-Y转录因子参与丁酸钠介导的TXNIP基因转录激活。为分析TXNIP 在A549 细胞中的定位和部分功能,在A549细胞 中过表达GFP TXNIP 融合蛋白及其截短突变体融合蛋白;结果显示,野生型和保留N 端1-281aa的截短突变体定位在细胞核,而删除N 端1-200aa 时,其定位在细胞核和细胞质,提示N 端1 200aa 可调节该蛋白质的定位。然而,丁酸钠刺激未发现表达的GFP TXNIP在细胞内定位改变。以上结果表明,丁酸钠可通过激活转录因子NF YC 依赖的TXNIP激活,诱导A549 细胞死亡,但不能改变TXNIP蛋白在细胞内的定位。上述结果还提示,TXNIP 的N 端1-200aa 可能在调节TXNIP 的细胞定位中发挥作用。是否丁酸钠刺激TXNIP表达导致的细胞死亡系通过改变细胞氧化压力,以及TXNIP在细胞中定位的详尽调节机制尚待进一步研究证明。     

高脂、禁食条件下CIDEC互作蛋白的分析

脂肪过度沉积是引起肥胖的最主要原因。脂肪沉积水平受到脂肪代谢的影响。CIDEC是近年研究新发现的一种脂肪滴结合蛋白,是调控脂肪滴发育和脂肪沉积的关键因子。本研究以小鼠为动物模型,采用Co-IP和质谱分析等实验方法,从蛋白功能、亚细胞定位、GO、KEGG功能及其富集度等方面解析CIDEC在高脂和禁食条件下互作蛋白的差异,为理解CIDEC感应机体能量状态的分子机制,及在不同生理条件下的信号传导和功能转换提供实验依据。     

CIDEA基因在动物脂代谢中的作用及表达调控的研究进展

诱导细胞凋亡DFF45样效应子A (cell death inducing DNA fragmentation factor 45 like effector A, CIDEA)参与调控脂代谢的各个方面,包括脂肪分解、脂滴的生长和融合、脂质的积累和脂肪酸的氧化。脂代谢广泛影响着动物的生长、发育和繁殖,脂肪含量与乳和肉的品质密切相关。近年来对于CIDEA基因在脂代谢方面的研究越来越深入,取得了一些进展。本文对CIDEA的结构特点、CIDEA基因组织表达、转录调控、营养物质和激素对其表达影响及其在动物脂代谢中的作用等几个方面的研究进展进行了综述,旨在为研究CIDEA基因影响动物脂代谢网络调控机制提供参考。     

KRAB型锌指蛋白(KZNF)的研究进展

KRAB型锌指蛋白是哺乳动物中最大的转录调控因子家族, 它的多数成员在基因组上成簇分布。其结构特征是N端含有KRAB结构域, C端含有多个C2H2型锌指结构。KRAB结构域为一蛋白质-蛋白质相互作用区, 可以与多种协同转录抑制因子和转录因子结合, 使KRAB型锌指蛋白作为转录因子和/或转录调控因子发挥依赖于DNA结合的转录抑制功能, 在胚胎发育、细胞分化、细胞转化及细胞周期的调控中发挥重要功能。     

在酿酒酵母中研究人类mOGT基质导向序列的功能

人类线粒体N-乙酰氨基葡萄糖转移酶(mitochondrial O-GlcNAc transferse,m OGT)通过其N端基质导向序列(matrix targeting sequence,MTS)定位于线粒体内膜上,m OGT的过表达将导致细胞的凋亡。蛋白质的O-Glc NAc修饰存在于绝大多数真核生物中,而酿酒酵母唯独缺乏该修饰途径。对人体m OGT过表达引起酿酒酵母生长缺陷的机制进行分析,期望利用该模型研究m OGT导致的细胞凋亡调控机制。在酿酒酵母细胞中表达人体m OGT及其截短序列发现:m OGT对酿酒酵母的生长抑制及细胞中的定位依赖于N端全长的MTS序列; MTS序列在酿酒酵母中共表达导致线粒体融合。MTS序列过表达的酿酒酵母菌可以作为研究m OGT引起细胞凋亡的模式细胞。     

细胞凋亡中p53转录依赖与非依赖性调控

p53介导由胞内压力诱导的细胞凋亡等多种细胞应答.传统上认为, p53主要在细胞核内作为转录因子调控多种促凋亡靶基因的表达, 从而发挥其促凋亡功能.而最新的研究表明, p53也能直接在细胞质中发挥其促凋亡作用, 并且该过程不依赖于其核内的转录活性.此外, 在特定的刺激下, p53的转录依赖性(细胞核内)与转录非依赖性(细胞质内)促凋亡作用存在着偶联和协同机制, 从而有效的决定细胞在生存与死亡间进行选择.现对近年来关于细胞凋亡中p53转录依赖性和转录非依赖性调控及它们之间的偶联机制的研究进行综述.     

人类新型Krppel类转录因子hBKLF的cDNA克垄、亚细胞定位及表达特征

人胎肝cDNA文库FLD45 85克隆可能编码一种造血相关的转录因子 ,本文旨在从 2 2周孕龄人胎肝中获得其编码基因的全长cDNA序列 ,分析其编码蛋白的功能域、基因组结构、染色体定位、亚细胞定位及表达谱特征。采用 5′RACE方法获得FLD45 85克隆全长 ;生物信息学方法确定hBKLF基因结构、染色体定位及功能域特征 ;GFP融合蛋白技术确定hBKLF亚细胞定位 ;Northern杂交、RT PCR、Western印迹方法分析其表达谱。结果获得了FLD45 85克隆编码的hBKLFcDNA全长序列 ,它含 1810bp ,编码 3 45个氨基酸 ,与小鼠BKLF同源 ,C端含 3个特征性C2 H2 结构的锌指 ,是KLF转录因子家族的新成员。hBKLF基因跨越 3 3kb ,含 6个外显子和 5个内含子 ,位于 4号染色体4p15 2～p16 1。GFP hBKLF融合蛋白在COS - 7细胞中呈细小点状分布于核内 ,核仁区无分布。hBKLF含有两个转录本 ,大小为 4 4kb～ 7 5kb和 1 3 5kb～ 2 4kb。大转录本在成人及胎儿组织广泛表达 ,小转录本在外周血白细胞、肝脏和骨髓表达量最高 ,红系和粒系细胞均表达hBKLF。hBKLF表达量随肝脏发育成熟而下降 ,随红系、粒系成熟而升高。以上研究提示hBKLF可能是一种在体内广泛发挥作用的转录因子 ,在造血的调控中可能有重要作用     

杜氏盐藻核基质结合区结合蛋白的细胞定位

为研究核基质结合区结合蛋白的功能及调控机制,PCR扩增杜氏盐藻MBP的cDNA全长序列及N端和C端序列,与绿色荧光蛋白基因融合构建真核表达载体,脂质体转染CHO细胞,Western blotting和荧光显微镜检测基因表达情况和细胞定位。结果显示:MBP及N端和C端融合蛋白成功在CHO细胞表达,MBP和C端部分定位于细胞核且聚集于核仁,N端部分分布整个细胞,说明MBP定位于细胞核且细胞定位信号位于C端,MBP可能与rRNA前体结合发挥作用。     

小鼠Cidea蛋白N端缺失异构体的鉴定和研究

Cidea蛋白调节脂肪代谢,在机体能量平衡过程中起重要作用,在转录和翻译后水平受到严格调控,但在翻译水平的调节还不清楚．通过对CIDEA基因敲除小鼠模型研究,鉴定了小鼠棕色脂肪组织内源性表达Cidea蛋白N端缺失异构体mCidea-22．定点突变等研究表明其产生机制为选择性起始翻译．并且,在异位表达时,N端缺失异构体和全长异构体的比例呈现细胞系特异性．此外,蛋白质稳定性实验表明mCidea-22半衰期很短．亚细胞定位研究显示mCidea-22是内质网和脂滴定位蛋白．为深入理解Cidea蛋白的功能和精细调节提供了新的思路和方向．     

同源盒基因Msx及其在胚胎着床中的作用

Msx(muscle segment homeobox)基因的编码产物Msx蛋白质属于抑制性转录因子,参与多种生物学调控过程,如调控细胞的增殖与凋亡等。近期研究表明,Msx基因在胚胎着床中表达并发挥重要作用,Msx基因在胚胎着床的不同时间和空间特异性表达,从而调控胚胎着床。目前发现,Msx基因通过负向调节Wnt5a(Wnt family member 5a)来控制着床过程。Msx基因在控制胚胎滞育和再次激活胚胎着床过程中起到一个保守的分子开关作用。该文叙述Msx基因的分子生物学特征及其在体内特异性调控靶基因的机制,并探讨其主要生物学功能以及着重介绍其在胚胎着床及胚胎滞育中的作用和可能的潜在机制。     

骨骼肌细胞中UBXD8的敲除及其对脂质代谢的影响

UBXD8是能与p97/VCP相互作用共同参与内质网相关的泛素化后蛋白质降解过程的膜蛋白.新近的脂滴蛋白质组学研究表明UBXD8能够定位到脂滴上,同时有研究表明UBXD8调控甘油三酯的代谢.但是UBXD8调控甘油三酯代谢的分子机制并不清楚.因此我们采用改良的CRISPR/Cas9技术敲除小鼠成骨骼肌细胞C2C12中的UBXD8.从筛选出来的26个可能的UBXD8敲除单克隆细胞系中鉴定获得了2个确切的UBXD8敲除单克隆细胞系.研究表明,敲除UBXD8没有显著改变脂滴上蛋白质的分布,但敲除UBXD8增加了细胞内中性脂的累积.同时敲除UBXD8可缓解棕榈酸引起的胰岛素抵抗和抵抗棕榈酸引起的细胞凋亡.当在敲除UBXD8的细胞中重新过表达UBXD8后,细胞再次出现了棕榈酸引起的胰岛素抵抗及细胞凋亡.这些数据表明UBXD8在细胞脂质代谢及其异常所引起的胰岛素信号和细胞凋亡中起着十分重要的作用.     

泛素–蛋白酶体通路介导细胞内c-Myc调控的研究进展

c-Myc是由原癌基因c-myc编码的、具有bHLH/LZ结构域的转录调节因子,它不仅可以直接或通过其他蛋白质间接调控转录激活,而且能够抑制某些基因的表达。近年来的研究表明,c-Myc通过泛素–蛋白酶体通路维持其在体内的相对稳定,参与调控了细胞增殖、凋亡、细胞周期和细胞代谢等多种生物学功能,其功能异常与多种疾病的发生、发展密切相关。该文综述了泛素–蛋白酶体通路介导细胞内c-Myc蛋白质调控的最新研究进展。     

Rheb过表达在前体脂肪细胞株3T3-L1分化中的作用

目的:利用前体脂肪细胞株3T3-L1细胞观察mTOR(mammalian target of rapamycin)信号通路中上游调控因子Rheb(Ras homolog enriched in brain)对其分化的影响。方法:利用高表达Rheb的基因重组质粒转染前体脂肪细胞株,3T3-L1。通过蛋白质免疫印迹实验鉴定质粒成功转染细胞后,诱导该细胞脂肪分化。予以分化第8天的3T3-L1细胞油红染色,并检测细胞内甘油三酯的含量。另外,我们用Western blot方法检测脂肪细胞特异性转录因子PPAR-γ(Peroxisome proliferator-activated receptor-γ)和C/EBP-α(CCAAT-enhancer-binding protein-α)的表达情况来研究Rheb在脂肪细胞分化过程中的作用。结果:我们成功构建了高表达Rheb的3T3-L1细胞株,发现高表达Rheb后可以促进脂滴的生成,油红O染色有显著区别,与对照组相比Rheb高表达组的三酰甘油含量明显升高(P0.05);C/EBP-α和PPAR-γ等脂肪细胞特异性的转录因子蛋白表达量与对照组相比也均有升高(P0.05)。结论:Rheb基因作为mTOR通路上游调控因子,可以促进脂肪细胞的分化。     

细菌转录起始调控机制*

原核生物同一种群的每个细胞都是和外界环境直接接触的,它们主要通过开启或关闭某些基因的表达来适应环境条件。所以,环境因子往往是调控的效应因子,必须严格调控转录来确保细胞对环境改变做出有效且充分的反应。原核生物基因的表达受多种因素的调控,而对于大多数细菌来说,调控基因表达的关键步骤是启动子识别和RNA聚合酶启动转录。在细菌的细胞中,可以通过调节RNA聚合酶的活性以及改变RNA聚合酶对启动子的结合来优化基因的转录过程以适应不同环境变化。总结了目前已发现的参与细菌细胞转录调节的各类因子,从这些因子对启动子的作用、RNA聚合酶的作用以及两者的相互作用等方面阐述它们调控基因表达的分子机制。总结多种基因调控的作用,加深对转录起始过程的认识,希望能对未来调控转录起始过程来实现目标基因的高效表达和不利基因的抑制表达提供思路,为以后的工业菌株改造提供依据。     

NTERA-2细胞中人类CDCA8基因的转录因子谱的芯片分析

为了研究细胞周期相关基因8（CDCA8）的转录调控机制,首先克隆了人类CDCA8基因5’端上游的1071 bp转录调控区。生物信息学预测发现,此区域存在一系列已知转录因子的可能结合位点。联合运用DNA pull-down和转录因子芯片技术分析发现共有114种转录因子在人恶性多发性畸胎瘤细胞（NTERA-2）中与该区域结合, 其中某些转录因子有预测的结合位点,其他没有预测结合位点的转录因子可能是以复合物的形式结合到CDCA8基因的转录调控区。     

胰岛因子1在胰腺中的转录调控机制CSCD

胰岛因子1(ISL1)是重要的转录因子,在胚胎发育期广泛分布于全身多种组织细胞,而在成体组织中主要表达于胰岛和神经组织。在胰腺中,ISL1主要调控胰岛素、胰高血糖素、生长抑素、胰多肽等内分泌激素的表达,在胚胎期促进胰腺背侧间充质细胞和胰岛内分泌细胞的分化、发育、成熟,在出生后通过抑制细胞凋亡、促进细胞增殖来维持胰岛β细胞数量的稳态。ISL1通过与基因启动子上的特定元件TAAT/ATTA结合,并与其它蛋白质相互作用,实现对下游靶基因的转录调控,以完成多种生理功能。     

胰岛因子1在胰腺中的转录调控机制

胰岛因子1(ISL1)是重要的转录因子,在胚胎发育期广泛分布于全身多种组织细胞,而在成体组织中主要表达于胰岛和神经组织。在胰腺中,ISL1主要调控胰岛素、胰高血糖素、生长抑素、胰多肽等内分泌激素的表达,在胚胎期促进胰腺背侧间充质细胞和胰岛内分泌细胞的分化、发育、成熟,在出生后通过抑制细胞凋亡、促进细胞增殖来维持胰岛β细胞数量的稳态。ISL1通过与基因启动子上的特定元件TAAT/ATTA结合,并与其它蛋白质相互作用,实现对下游靶基因的转录调控,以完成多种生理功能。