核呼吸因子-1:细胞核调控线粒体功能的一种重要因子

核基因组和线粒体基因组之间的相互作用,以及它们调控呼吸链亚基表达的机制,一直是国内外学研究的热点问题。核转录因子的发现,使细胞核调控线粒体呼吸链亚基表达机制的研究得到很大发展。核呼吸因子-1(nuclear respiratory factor 1,NRF-1)是一种由核基因组编码的,调控呼吸链亚基表达以及mtDNA转录和复制的核转录因子。该就NRF-1的发现、调控呼吸链亚基表达、在胚胎期维持mtDNA稳定等功能作一介绍。     

哺乳动物核呼吸因子研究进展

核呼吸因子(NRFs)包括核呼吸因子1(NRF-1)和核呼吸因子2(NRF-2),是DNA转录调节因子,调节细胞核基因组编码的呼吸链亚基和与线粒体复制、转录过程中有关的组分,如线粒体转录因子A、线粒体RNA核酸加工内切酶以及血红素合成限速酶等的表达。NRFs在协调线粒体与细胞核两基因组的表达中起重要作用,并与细胞的生长、增殖及染色体的维护等密切相关。     

线粒体DNA基因表达的转录及其调控

该文介绍线粒体的基因结构、转录顺式作用元件和反式作用因子(RNA聚合酶、mtTFAM、mtTFBM和mtTERF)在线粒体DNA转录的起始、延伸和终止过程中的作用;核基因编码的因子和激素对线粒体DNA转录的调控;线粒体DNA转录调控的研究进展和有待解决的一些问题。     

线粒体呼吸链功能调控机制的研究进展

核基因组与线粒体基因组的相互作用,以及两基因组在调控呼吸链亚基的表达机制方面一直处于探索阶段,线粒体核转录因子的发现,使细胞核调控呼吸链亚基表达的研究得到了很大的发展。本文就近年来对核呼吸因子和细胞核对呼吸链的调控机制研究作一介绍。     

MicroRNA:线粒体功能调控的新机制

线粒体是真核生物进行能量代谢的主要场所,在自由基产生、细胞凋亡、衰老等生理病理活动中也起到重要作用。线粒体功能受核基因和线粒体基因共同调控,microRNA(miRNA)介导的基因转录后调控是重要机制之一。核基因编码的miRNA不仅可以通过调控核基因编码的线粒体相关蛋白的表达影响线粒体结构和功能,而且可以进入线粒体并调控线粒体基因的表达。另一方面,线粒体基因也可能编码miRNA,直接调控线粒体基因表达或转运至胞质调控核基因的表达。     

不同葡萄糖水平对C2C12细胞线粒体能量代谢相关基因表达影响的研究

本实验目的是通过细胞实验检测葡萄糖水平对线粒体能量代谢相关基因(PGC-1α,ERRα,NRF-1,TFAM和线粒体基因)表达的影响,为研究相关调控基因在2型糖尿病中所起到的作用打下基础。细胞实验通过用两种不同葡萄糖水平的培养基对C2C12细胞进行培养,QRT-PCR检测线粒体能量代谢关键调控基因表达水平。结果显示,细胞培养过程中PGC-1α、ERRα、NRF-1、TFAM和线粒体基因(12S r RNA和COX2)表达变化趋势基本一致,60 h高糖组的基因相对表达量高于低糖组。在C2C12肌细胞中,适度的葡萄糖能诱导PGC-1α及其下游基因ERRα、NRF-1、TFAM的表达水平上升,增加mt DNA数量,促进肌细胞能量代谢,提高对糖的利用能力。     

寿光鸡ADSL基因5′调控区的克隆、序列分析以及单核苷酸多态性的研究

腺苷酸琥珀酸裂解酶(ADSL)是双功能酶,催化嘌呤核苷酸的起始合成与嘌呤核苷酸的循环。通过对寿光鸡ADSL 5′调控区1035bp的序列进行克隆和测序分析,发现其具有典型的管家基因特征：没有真核基因明显的TATA盒和CAAT盒出现,并且位于起始密码子(ATG)前234个碱基具有非常高的GC含量达72．65％。在邻近起始密码子“ATG”处,5′调控区含有两个核呼吸因子-2(NRF-2),在相同位置上人类ADSL基因也具有与此类似的两个核呼吸因子-2结合位点,被认为在嘌呤核苷酸合成途径起到重要作用。值得一提的是位于寿光鸡5′侧翼调控区-27号碱基发生C→T突变,存在于所有研究的寿光鸡个体中,频率为1。该突变使得本来不是NRF-2(核呼吸因子2)结合位点的CTCC突变为NRF-2结合位点CTTC。而人类却恰恰与此相反第一个NRF-2结合位点发生了突变(CTTC→CTCC),并导致出现ADSL缺陷症状。     

广西巴马小型猪2型糖尿病模型骨骼肌糖代谢及能量代谢相关基因的表达差异

目的探讨糖代谢及能量代谢过程中的关键调控基因(PGC-1α、Glut-4、ERRα、NRF-1、TFAM和线粒体基因)在2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)发生中的作用。方法以广西巴马小型猪T2DM模型建立的发病组和未发病组的背最长肌为实验材料,利用QRT-PCR实时荧光定量的方法对糖代谢及能量代谢相关基因mRNA和线粒体基因的表达情况进行检测。结果在广西巴马小型猪背最长肌中,T2DM组PGC-1α、Glut-4、ERRα和NRF-1的相对表达量均显著高于非T2DM组,TFAM和线粒体基因的相对表达量则稍低于非T2DM组。结论在T2DM巴马小型猪骨骼肌中,上调PGC-1α及其下游基因Glut-4、ERRα和NRF-1的表达水平,有利于改善葡萄糖代谢;而线粒体合成不足,致使ATP合成量不够,或引起胰岛素抵抗,进而导致2型糖尿病的发生。