碱性Krueppel样因子对和珠蛋白基因的转录调控作用

为探索碱性Kruppel样因子（basic Krueppel-like factor,BKLF)对γ-和ε珠蛋白基因的转录调控作用,构建了人类BKLF(hBKLF)基因全长及N端缺失40个氨基酸的真核表达载体,并将其瞬时转染到COS7细胞中做报告实验。结果表明,hBKLF能够抑制γ-和ε-珠蛋白基因启动子的活性,而hBKLF特异的反义核酸则激活这两种基因的启动子。N端缺失40个氨基酸不影响这种转录抑制功能。hBKLF强烈抑制FKLF(embryonic/fetalβ-like globin gene-activating Krueppel-like factor)引起的对γ-和ε-珠蛋白基因的转录激活作用。另外BKLF基因能够与SHP1（SH2-containing protein tyrosine phosphatase1)基因启动子区的CACCC元件结合。这些结果提示γ-和ε-珠蛋白基因可能是BKLF的转录调控对象,为研究BKLF参与血细胞特异表达基因的调控提供了依据。     

碱性Krppel样因子的亚细胞定位

为进一步加强对碱性Kr櫣ｐｐｅｌ样因子 (basicKr櫣ｐｐｅｌ likefactor,BKLF)的认识 ,用直接荧光和间接荧光两种观察方法证明hBKLF (humanbasicKr櫣ｐｐｅｌ likefactor)定位在细胞核内 ,并且呈点状均匀分布在核质中 ,而在核仁内没有分布。这与许多转录因子 (但不是全部 )的定位方式相似。为确定影响核定位的特异性序列 ,通过观察系列GFP/hBKLF缺失体在细胞内的定位发现 :hBKLF分子的 3个锌指结构和除去这部分的N端区域都有核定位信号的功能 ;hBKLF分子的亚核定位结构位于N端区域 ,包括CtBP结合序列和脯氨酸富含区。这些结果为进一步对BKLF功能的研究提供了基础     

碱性Krueppel样因子的亚细胞定位

为进一步加强对碱性Krueppel样因子（basic Kruppel-like factor,BKLF）的集训,用直接荧光和间接荧光两种观察方法证明hBKLF(human basic Krueppel-like factor）定位在细胞核内,并且呈点状均匀分布在核质中,而在核仁内没有分布。这与许多转录因子（但不是全部）的定位方式相似。为确定影响核定位的特异性序列,通过观察系列GFP/hBKLF缺失体在细胞内的定位发现：hBKLF分子的3个锌指结构和除去这部分的N端区域都有核定位信号的功能;hBKLF分子的亚核定位结构位于N端区域,包括CtBP结合序列和脯氨酸富含区。这些结果为进一步对BKLF功能的研究提供了基础。     

人A33基因5′调控区的组织特异性表达元件

在对人A33基因 5′调控区初步研究的基础上 ,进一步采用体外足迹法、电泳迁移率变更分析(EMSA)和定点突变等实验对A33启动子的 - 10 4～ + 2 5bp区域进行了重点研究 .在A33启动子的- 10 4～ + 2 5bp区域内存在两个转录正调控元件 ,它们分别位于转录起始位点上游 - 86～ - 6 8区(A)和 - 40～ - 19区 (B) .通过对转录因子数据库的查找 ,发现A区与转录因子GKLF (gut enrichedKr櫣ｐｐｅｌ likefactor)的结合位点吻合 ,而B区则没有找到与之相应的转录因子 .EMSA实验表明 ,A区与核蛋白的结合存在组织特异性 ,而B区的结合则无组织特异性 .推测A区所包含的顺式调控元件很可能是决定A33基因组织特异性表达的关键元件 .根据B区所处的位置和富含AT来分析 ,它极有可能是和通用转录因子及RNA聚合酶结合的区域 .A和B两个区域的点突变都可使A33启动子的活性丧失 85 %以上     

人A33基因5′调控区的组织特异性表达元件

在对人A33基因 5′调控区初步研究的基础上 ,进一步采用体外足迹法、电泳迁移率变更分析(EMSA)和定点突变等实验对A33启动子的 - 10 4～ + 2 5bp区域进行了重点研究 .在A33启动子的- 10 4～ + 2 5bp区域内存在两个转录正调控元件 ,它们分别位于转录起始位点上游 - 86～ - 6 8区(A)和 - 40～ - 19区 (B) .通过对转录因子数据库的查找 ,发现A区与转录因子GKLF (gut enrichedKr櫣ｐｐｅｌ likefactor)的结合位点吻合 ,而B区则没有找到与之相应的转录因子 .EMSA实验表明 ,A区与核蛋白的结合存在组织特异性 ,而B区的结合则无组织特异性 .推测A区所包含的顺式调控元件很可能是决定A33基因组织特异性表达的关键元件 .根据B区所处的位置和富含AT来分析 ,它极有可能是和通用转录因子及RNA聚合酶结合的区域 .A和B两个区域的点突变都可使A33启动子的活性丧失 85 %以上     

人类新型Krüppel类转录因子hBKLF的cDNA克隆、亚细胞定位及表达特征

人胎肝cDNA文库FLD4585克隆可能编码一种造血相关的转录因子,本文旨在从22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FLD4585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FLD4585克隆编码的hBKLF cDNA全长序列,它含1810 bp,编码345个氨基酸,与小鼠BKLF同源,C端含3个特征性C2H2结构的锌指,是KLF转录因子家族的新成员.hBKLF基因跨越33 kb,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4.4 kb～7.5 kb和1.35 kb～2.4 kb.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.     

P53参与抑制PC-1基因转录的结构域分析

目的:分析P53分子参与抑制PC-1基因转录的结构域。方法:构建P53分子突变体;将前列腺癌LNCaP细胞瞬时转染野生型或突变型p53及含PC-1启动子的荧光素酶表达载体p4939,分析PC-1启动子的转录活性。结果:P53分子N端转录激活域及富含脯氨酸功能域突变体没有减弱对PC-1启动子的转录抑制作用,而特异性DNA结合域上175、273位突变体和C端339～346位氨基酸的缺失突变体都减弱了对PC-1启动子转录的抑制作用;另外P53分子第175和273位突变体在前列腺癌细胞中对野生型P53的转录抑制功能表现出显性负效应。结论:P53分子特异性DNA结合域和C端结构域参与对PC-1基因启动子的转录抑制,而P53突变体的显性负效应可能是PC-1在前列腺癌进展中表达失调的因素之一。     

利用结构优化的TALE-TF高效诱导MEF细胞内源基因Oct4的表达（英文）北大核心CSCD

转录激活子样效应因子核酸酶(TALENs)已用于基因组编辑,而TALE转录激活因子(TALE-TFs)可用于内源基因的调控。通过修饰的TALE蛋白与内源基因的启动子特异性结合来激活或抑制基因的表达。但是,对于截短了N端的TALE是否会影响TALENs的效率还不确定。本文设计了不同长度N端的TALENs哺乳动物及酵母表达载体,对应哺乳动物绿色荧光报告载体及酵母报告载体。分别在哺乳动物细胞和酵母细胞上对不同长度N端TALENs的活性进行了检测。检测结果发现,含120个氨基酸N端的TALEN在酵母AH109细胞中的活性最高,N端长度为153个氨基酸的TALENs在293T细胞中表现最高的活性,但N端长度为153、140和160个氨基酸的TALENs的活性差异不显著(P>0.05)。随后,将结构优化了的TALE-TF用于小鼠胎儿成纤维细胞中激活Oct4基因。相对阴性对照组,TALE-TF将Oct4基因表达量上调了418倍。本研究结果表明,在哺乳动物细胞和酵母细胞中,具有最高活性TALENs的N端长度是不同的。本研究用结构优化的TALE-TF诱导内源基因高水平的表达,为从体细胞中获得iP S细胞提供了研究策略。     

利用结构优化的TALE-TF高效诱导MEF细胞内源基因Oct4的表达（英文）

转录激活子样效应因子核酸酶(TALENs)已用于基因组编辑,而TALE转录激活因子(TALE-TFs)可用于内源基因的调控。通过修饰的TALE蛋白与内源基因的启动子特异性结合来激活或抑制基因的表达。但是,对于截短了N端的TALE是否会影响TALENs的效率还不确定。本文设计了不同长度N端的TALENs哺乳动物及酵母表达载体,对应哺乳动物绿色荧光报告载体及酵母报告载体。分别在哺乳动物细胞和酵母细胞上对不同长度N端TALENs的活性进行了检测。检测结果发现,含120个氨基酸N端的TALEN在酵母AH109细胞中的活性最高,N端长度为153个氨基酸的TALENs在293T细胞中表现最高的活性,但N端长度为153、140和160个氨基酸的TALENs的活性差异不显著(P0.05)。随后,将结构优化了的TALE-TF用于小鼠胎儿成纤维细胞中激活Oct4基因。相对阴性对照组,TALE-TF将Oct4基因表达量上调了418倍。本研究结果表明,在哺乳动物细胞和酵母细胞中,具有最高活性TALENs的N端长度是不同的。本研究用结构优化的TALE-TF诱导内源基因高水平的表达,为从体细胞中获得iP S细胞提供了研究策略。     

在Yunnanese(Aγδβ)~0-地贫3′缺失端点下游鉴别到两个增强子样顺序

利用荧光酶报告基因系统搜索了Yunnanese (Aγδβ) 0 地中海贫血缺失 3′端点下游 11 5kb区域内的调控顺序 .确定缺失 3′端点立即下游区 1 7kb片段 ,在人红白血病细胞K5 6 2及鼠红白血病细胞MELGM979中 ,可使γ 珠蛋白基因启动子驱动的荧光酶基因表达增加 3 8～ 4 0倍 ,而在HeLa细胞中仅增加 1 5倍 .位于缺失 3′端点约 10kb的一个长 1 4kb片段在K5 6 2和MELGM979中 ,可使γ 基因启动子驱动的荧光酶基因表达增加 2 4～2 9倍 ,而在HeLa细胞中无增加 .结果说明这两段顺序均有增强子活性 ,并且这种活性具有一定的红细胞特异性 .进一步证明 1 7kb片段内包含多个转录调节蛋白结合模体的 430bp片段包含了 1 7kb片段的大部分增强子活性 .这些结果为缺失导致增强子样顺序并入到接近Gγ 基因 ,是Yunnanese (Aγδβ) 0 地贫缺失突变体中胎儿Gγ 珠蛋白基因 ,在成人期持续活跃表达原因的假设提供了实验证据 .     

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     

KLFs对珠蛋白基因表达和红系分化的调控作用

Krüppel样因子(Krüppel-like factors, KLFs)是一组与真核基因转录调控密切相关的锌指蛋白.KLFs高度保守的羧基末端含3个串联的Cys2His2型锌指结构,用于结合GC盒和CACCC盒等DNA序列. 红细胞中特异表达的珠蛋白基因和许多红系调控因子中都含有CACCC盒.已有研究发现,多个KLFs通过结合CACCC盒参与调控珠蛋白基因表达和红系分化,例如,KLF1通过结合β-珠蛋白启动子和位点控制区(locus control region, LCR),促进β-珠蛋白的表达、γ-向β-珠蛋白基因的转换和红系分化;KLF2、KLF11和KLF13分别促进ε-和γ-珠蛋白基因的表达;KLF4促进α-和γ-珠蛋白基因的表达;KLF3和KLF8则抑制ε-和γ-珠蛋白基因的表达. 本文综述了KLFs调控珠蛋白基因表达和红系分化的研究进展.     

植物DREB转录因子的研究进展及应用

转录因子是一种DNA结合蛋白,通过与真核基因启动子区域中的顺式作用元件发生特异性相互作用来调控基因的转录。DREB(与干旱应答元件结合的)转录因子是一类新发现的植物特有的转录因子,能够特异地识别DRE(干旱应答元件)顺式作用元件并与之发生作用,从而激活植物体内一系列逆境应答基因的表达。本文综述了近几年在DREB转录因子的结构、功能、表达调控以及应用方面的研究进展。     

拟南芥转录因子CBF的冷调控机制研究进展

拟南芥中CBF(C-repeat binding factor)转录因子在抗寒性方面起重要作用,低温可诱导CBF转录因子的表达。CBF转录因子能够特异结合启动子中含有CRT/DRE(C-repeat/dehydration responsive element)的顺式元件,激活COR等基因的表达,从而增强植株抗寒能力,对调控逆境诱导基因的表达具有非常重要的作用。对CBF转录因子的结构特点、功能、表达调控以及与CBF相关的其它低温调节途径进行了综述,为提高植物综合抗逆性的研究提供参考。     

肝细胞中活化转录因子ATF6抑制SREBP1的转录活性

内质网膜定位的活化转录因子ATF6和SREBP1均是经过蛋白酶切水解激活,激活后的ATF6(N)和SREBP1(N)进入细胞核内,分别指导内质网膜未折叠蛋白聚集反应相关基因和脂肪酸合成相关基因的表达.研究发现,肝细胞内葡萄糖饥饿激活ATF6并抑制SREBP1的转录活性及其靶基因的表达.过表达ATF6(N)能够抑制SREBP1介导的转录及其下游基因的表达.免疫共沉淀实验显示,ATF6(N)在细胞核内结合SREBP1(N),这种结合在无糖状况下增强.不同功能区缺失分析表明,ATF6和SREBP1通过亮氨酸拉链(leucinezipper)功能区相互作用.在葡萄糖饥饿状况下,ATF6对SREBP1转录活性的抑制保证了细胞基本生命活动所需要的能量.     

水稻WRKY转录调控因子研究进展

WRKY转录调控因子是植物中最大的转录调控因子家族之一,包含1或2个大约由60个氨基酸残基组成的高度保守的WRKY结构域。WRKY结构域的N端有严格保守的WRKYGQK氨基酸序列,其C端有锌指结构模型Cys(2)-His(2)或Cys(2)-His Cys。WRKY转录调控因子与靶基因启动子区域的DNA序列(T)TGAC(C/T)(W盒)特异性结合,调节目的基因的表达,在调控植物生长发育、物质代谢、抗病耐逆及氧化衰老过程中起重要作用。我们就有关水稻WRKY转录调控因子的结构分类及其生物学功能的研究进展做简要综述。     

人类新型Krueppel类转录因子hBKLF的cDNA克隆、亚细胞定位及表达特征

人胎肝cDNA文库FLD4585克隆可能编码一种造血相关的转录因子,本文旨在从22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FLD4585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Fld4585克隆编码的hBKLFcDNA全长序列,它含1810bp,编码345个氨基酸,与小鼠BKLF同源,C端含3个特征性C2H2结构的锌指,是KLF转录因子家族的新成员。HBKLF基因跨越33kb,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1.35kb-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。     

红系特异的转录因子EKLF

1993年Ｍｉｌｌｅｒ[1] 和Ｂｉｅｋｅｒ发现一种新的红系特异转录活化因子ＥＫＬＦ (ｅｒｙｔｈｒｏｉｄＫｒ櫣ｐｐｅｌ ｌｉｋｅｆａｃｔｏｒ) ,其表达具有组织特异性 :红细胞中大量表达 ,肥大细胞中少量表达 ,其它细胞中没有表达 ,同时其表达没有发育阶段特异性 ,胚胎 7.5天时出现于卵黄囊血窦 ,9.5天时转至肝脏始基 ,成人期存在于脾窦和骨髓。因为ＥＫＬＦ在红细胞发育早期和成熟阶段均为严格的组织特异性表达 ,所以对它的研究将有助于揭示红细胞分化和血红蛋白合成的调节机制。1 .ＥＫＬＦ蛋白结构ＥＫＬＦ与果蝇Ｋｒ櫣ｐｐｅｌ蛋白Ｃ端…     

从水稻细胞质型果糖-1,6-二磷酸酶启动子上游中去除93 bp可以彻底改变其表达模式

细胞质型果糖-1,6-二磷酸基因ATG上游1 195bp侧翼序列可调控GUS基因在水稻(Oryza sativa L.)中特异性表达,因此该片段包含有使报告基因在叶肉细胞中特异性表达的所有顺式元件.为了研究其调控特异表达的顺式元件,对启动子5′端进行了一系列的缺失,得到4种与GUS基因融合的植物表达载体,通过基因枪法转入水稻.结果表明,自启动子5′端-1 195 bp缺失至-1 102 bp时,GUS基因由叶肉细胞特异性表达变为组成型表达,且表达活性有所提高,推测在该区段中存在调控叶肉细胞特异性表达的顺式元件.进一步缺失仍然保持组成性表达的模式,即在转化株的根、茎和叶中的所有细胞中均有表达,同时启动子活性有所提高.这一结果暗示该启动子具有很大的应用潜力.     

水稻种子醇溶蛋白4a基因的表达受串联复合启动子调控

从水稻中花8号中克隆了醇溶蛋白4a的基因5＇侧翼区并首次报道该基因5＇端-680～-18区段具有胚乳特异性表达调控功能.本研究通过 5’缺失方法对该基因5＇侧翼区的结构和功能进行了进一步分析,结果表明:(1)醇溶蛋白4a基因启动子Ⅰ能够特定地在转基因烟草开花发育 22 d后的种子胚乳中激活下游 GUS融合基因表达,是该基因有功能的启动子;(2)prolamin box Ⅱ对该基因的表达具有增强功能;(3)启动子Ⅰ的转录起始点是位于该基因起始ATG上游63 bp处的C碱基.