乙型肝炎病毒HBx蛋白抑制TTRAP启动子活性的体外研究

旨在探讨体外培养条件下HBx蛋白对TTRAP(TRAF and TNF receptor-associated protein)基因转录水平表达的影响。用RT-PCR及Real-time PCR检测TTRAP在HepG2细胞和HepG2.2.15细胞中的表达;构建TTRAP启动子虫荧光素酶报告质粒;分别与HBV、HBs、HBp、HBc、HBx表达质粒共转染HepG2细胞,比较虫荧光素酶活性。RT-PCR和Real-time PCR结果显示,TTRAP在HepG2.2.15细胞中的表达量分别是其在HepG2细胞中表达量的44.9%和27.8%(P0.05)。TTRAP启动子虫荧光素酶报告质粒与HBV表达质粒共转染组的相对荧光素酶活性,与对照组相比下降了43.8%。转染HBx表达质粒组的相对荧光素酶活性与其对照组相比下降了35%,而转染HBc、HBs及HBp表达质粒组对相对荧光素酶活性没有影响。因此证实HBx蛋白能抑制TTRAP启动子活性。     

HBV通过增强DNAJB4启动子活性调节其在HepG2．2．15细胞中的表达

目的初步探讨HBV与DNAJB4基因的转录调节作用机制。方法用RT-PCR及Real—timePCR检测HepG2．2．15细胞和HepG2细胞中DNAJB4在mRNA水平上的表达差异。构建DNAJB4启动子虫荧光素酶报告质粒,分别与HBV、HBs、HBp、HBc、HBx表达质粒共转染HepG2细胞,比较虫荧光素酶活性。结果在mRNA水平上,DNAJB4在HepG2．2．15细胞中的表达量是其在HepG2细胞中表达量的2．59倍,且二者有显著性差异（P〈0．01）。DNAJB4启动子虫荧光素酶报告质粒与HBV表达质粒共转染组的相对荧光素酶活性是其对照组的2．28倍。转染HBs和HBc表达质粒组的相对荧光素酶活性分别是其对照组的2．11倍和1．77倍,而HBx、HBp表达质粒对荧光素酶活性没有影响。结论在HepG2．2．15细胞中,HBV能通过增强DNAJB4启动子活性增加DNAJB4转录水平的表达,其中HBs和HBc蛋白起主要作用。     

干扰素γ增强GH3细胞中人生长激素基因表达机制

为了研究干扰素γ(IFN γ)对大鼠垂体GH3细胞中人生长激素 (hGH)基因启动子活性的影响及其可能的作用机制 ,采用荧光素酶报告基因方法 ,将含hGH基因启动子 (- 4 84～ 2bp)和荧光素酶报告基因的表达质粒pGL3 4 84 Luc单独转染或与垂体特异性核转录因子Pit 1蛋白表达质粒 (pcDNA Pit 1 cDNA)或Pit 1反义寡核苷酸 (Pit 1OND)共转染于大鼠垂体GH3细胞中 ,观察加入IFN γ及细胞内信号转导途径的抑制剂后GH3细胞中荧光素酶表达的变化 ,反映其对hGH启动子活性的影响 ;将含不同长度hGH基因启动子序列的荧光素酶表达质粒pGL3 3 80 Luc(- 3 80～ 2bp)、pGL3 2 5 0 Luc(- 2 5 0～ 2bp)、pGL3 1 3 2 Luc(- 1 3 2～ 2bp)和 pGL3 6 6 Luc(- 6 6～2bp)分别转染GH3细胞 ,观察它们对IFN γ的反应 ,以寻找IFN γ影响hGH基因启动子活性的关键序列。结果表明 ,IFN γ (1 0 5u/L ,1 0 6u/L)均能促进大鼠垂体GH3细胞中荧光素酶的表达 ,最高达对照组的 1 3 1 % (P <0 .0 0 1 ) ;在胞内信号转导抑制剂中 ,只有丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK)信号转导途径抑制剂PD980 5 9(4 0 μmol/L) ,能完全阻断IFN γ的促进作用 ;Pit 1蛋白过表达和表达被抑制对IFN γ的促进作用没有影响 ;含不同长度hGH基因启动子序列质粒中 ,只有 pGL3 3 8     

HBV影响XRN2基因在HepG2-H7细胞中表达的机制研究

目的利用稳定表达HBV的HepG2-H7细胞,研究HBV对XRN2基因表达的调控,并对其作用机制进行初步探讨。方法用RT—PCR和Real-time PCR的方法检测HepG2细胞及稳定表达HBV的HepG2-H7细胞中XRN2在mRNA水平的表达差异。构建XRN2启动子的萤火虫荧光素酶报告质粒,分别转染HepG2细胞及HepG2-H7细胞,检测HBV对XRN2启动子的影响。将XRN2启动子质粒与HBV4种蛋白的真核表达质粒共转染HepG2细胞,寻找对启动子影响较大的HBV蛋白。结果RT—PCR和Real-time PCR的结果显示XRN2在HepG2-H7细胞中的表达较HepG2细胞有所下降。荧光素酶活性分析显示HBV能抑制XRN2启动子的活性,且HBx和HBp蛋白在这一过程中起主要作用。结论HBV蛋白可以通过抑制XRN2启动子活性调节其在HepG2-H7细胞中的表达。     

Smads转录激活检测系统的建立

目的:构建Smads转录激活检测系统,以研究Smad2、Smad3、Smad4的功能。方法:将Smad2/3/4编码序列以正确读码框与pRC-lac载体中的Lac阻遏蛋白编码序列融合构建重组质粒,将重组质粒与受Lac操纵子调控的荧光素酶报告基因质粒共转染293T细胞,检测荧光素酶活性,其活性的强弱即代表转录活性的强弱。结果:Smad2和Smad3具有较强的依赖于TGF-β1的转录活性;Smad4全长没有检测到转录活性,但其SAD结构域有不依赖于TGF-β1的转录活性,MH2结构域有依赖于TGF-β1的转录活性。结论:构建的Smads转录激活检测系统能有效地用于Smad2、Smad3、Smad4功能的研究。     

用于细胞水平家蚕转录调控元件研究的简单基础启动子的构建

【目的】本研究致力于构建一种能够在家蚕Bombyx mori细胞水平稳定表达的简单基础启动子,从而更准确地反映单一转录调控元件对基因启动子活性的影响,为研究家蚕乃至其他昆虫的基因转录调控奠定基础。【方法】本研究在本课题组已报道的能在家蚕细胞中稳定表达且基本不含上游转录调控元件的BmVgP78M启动子的基础上,通过PCR技术在其上游添加一定长度的间隔序列和能够应答20-羟基蜕皮激素(20E)且增强启动子活性的BrC-Z2转录因子结合基序(BrC-Z2 element, BrC-Z2E);通过基因克隆技术构建细胞转染载体;通过细胞转染技术和双荧光素酶报告基因系统检测启动子活性的变化。【结果】通过在BmVgP78M启动子上游添加28 bp间隔序列,成功构建了一个简单基础启动子,命名为VgP78ML,并证明其为可用于研究目标转录调控元件的简单基础启动子。经实验验证表明,该简单基础启动子不仅可以在家蚕细胞中稳定表达,且其本身活性不受20E及转录因子BrC-Z2的影响;当该启动子上游连接BrC-Z2E时,可以显著地应答20E及BrC-Z2转录因子,从而调控报告基因的表达。【结论】VgP78ML能够作为简单基础启动子应用于细胞水平对家蚕基因转录调控进行研究。同时,其构建方法也为其他物种构建研究转录调控的简单基础启动子提供了参考。     

细胞动粒蛋白Hec1启动子的结构及功能分析

细胞的分裂是一个严格调控,高度有序的过程.为了将复制后的染色体均匀、准确地传递给两个子细胞,细胞在分裂中后期受到纺锤体检验点的严格监控.Hec1定位于动粒,是纺锤体检验点调控的关键蛋白之一,它通过螺旋 螺旋结构域与其他动粒蛋白相互作用调节姐妹染色体的精确分离.为研究Hec1转录水平的调控机理,采用BLAST工具,从GenBank 中搜索到了人Hec1基因上游的序列,并利用在线工具http://mbs.cbrc.jp/research/db/TFSEARCH.html提供的转录因子结合位点搜索引擎,对其5′启动子调节区段进行了分析.分析结果表明：在Hec1基因上游-200～-1序列内,存在E2F、ATF4和cAMP应答元件结合蛋白（CREB）等转录因子调控元件.在结构分析的基础上,提取HeLa细胞基因组DNA,用PCR方法克隆了Hec1基因启动子,并构建了多个含启动子不同区段的pGL3荧光素酶报告基因表达质粒.瞬时转染HeLa细胞后的结果表明,-70～－63以及－155～－144之间的启动子区对维持荧光素酶活性最为关键.凝胶迁移实验证明,这两个区段分别能够和转录因子CREB以及ATF4结合.随后,采用野生型的以及含有133位磷酸化位点突变的CREB转染HeLa细胞,通过荧光定量PCR实验发现,Hec1的表达水平分别出现明显上升和下降.该结果表明,Hec1表达的调控是通过CREB的活化来完成的.     

调节TGF-β1/Smad信号通路对内质网应激状态下肝癌HepG2细胞凋亡的影响

目的: 探讨TGF-β1/Smad信号通路对内质网应激(ERS)状态下肝癌HepG2细胞凋亡的影响机制。方法: 首先建立内质网应激模型:以3 μmol/L的衣霉素(TM)处理人肝癌HepG2细胞株24 h,诱导细胞发生ERS。实验分为6组,每组3个复孔,实验重复3次,6组分别为:Untreated组(未处理组)、TM组(3 μmol/L TM处理组)、TM+NC组(3 μmol/L TM+si-TGF-β1阴性对照组)、TM+si-TGF-β1组(3 μmol/L TM+si-TGF-β1组)、TM+pEX-3组(3 μmol/L TM+质粒对照组)及TM+TGF-β1 pEX-3组(3 μmol/L TM+TGF-β1过表达质粒组),利用脂质体的方法将TGF-β1小干扰RNA(si-TGF-β1)及TGF-β1过表达质粒(TGF-β1 pEX-3)转染入HepG2细胞,转染24 h后,利用RT-qPCR和Western blot检测各组HepG2细胞TGF-β1/Smad信号通路相关因子TGF-β1、p-Smad2表达的情况;CCK-8和流式细胞术分别检测各组HepG2细胞增殖抑制率和凋亡率变化情况。结果: 与Untreated组相比,TM组细胞的TGF-β1及p-Smad2的表达明显降低(P＜0.05);与TM组相比,TM+si-TGF-β1组细胞的TGF-β1及p-Smad2的表达和细胞的增殖抑制率、凋亡率显著降低(P＜0.01),而TM+TGF-β1 pEX-3组细胞的TGF-β1及p-Smad2的表达和细胞增殖抑制率、凋亡率显著升高(P＜0.01)。结论: TGF-β1/Smad信号通路在肝癌HepG2细胞发生ERS后受到抑制,当该通路被激活后,ERS状态下肝癌HepG2细胞的凋亡率显著升高。     

脂肪细胞分化过程中影响PAI-1基因转录表达的Dex和C/EBPs顺式调控元件的分析

在研究胰岛素(Ins)、地塞米松(Dex)和甲基异丁基黄嘌呤(Mix)对脂肪细胞分化过程中PAI-1基因表达的影响基础上,为进一步探讨Ins、Dex调控PAI-1基因转录表达的调控机制,应用DNA重组技术,构建含萤光素酶(luciferase)报告基因和PAI-1启动子不同长度片段的嵌合质粒,转染3T3-L1前脂肪细胞并测定报告基因荧光素酶的活性.结果表明,小鼠PAI-1基因起动子-690至-850碱基序列之间有一个Dex的正调控元件.用计算机软件进行分析发现:Dex顺式元件位于PAI-1启动子的-750至-770碱基序列.其组成为:5′ GGTAACCTCTGTTCTCAT 3′.同时还发现在PAI-1启动子的-720至-740碱基序列中,存在一个C/EBPs的结合元件5′CCAAT3′并用凝胶电泳迁移实验对这些元件进行了鉴定.表明Dex正是通过激活转录因子(糖皮质激素受体,GR)和C/EBPα一起与各自的顺式元件结合来促进PAI-1基因的表达.     

棉铃虫细胞色素P450基因CYP9A17v2核心启动子区缺失分析

CYP9A17v2的过量表达与棉铃虫Helicoverpa armigera对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性相关。为了研究CYP9A17v2表达调控机制, 对CYP9A17v2核心启动子区域的功能进行了分析;构建了含荧光素酶报告基因和CYP9A17v2启动子不同长度缺失片段(-1 095~+43)的重组质粒, 转染Sf9细胞瞬时表达后用双荧光素酶报告基因检测系统检测启动子活性。功能分析结果表明: 所有的7个缺失片段均具有启动子活性, -197~+43启动子区域的转录活性最高。在CYP9A17v2基因5′-调控区-197~-113区域内可能存在转录增强因子的结合位点, 而在-1 095~-197区域内可能存在转录抑制因子的结合位点。本研究为探索棉铃虫CYP9A17v2过量表达的转录调控机理奠定了重要基础。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism