真核生物mRNA稳定性的分子机制

真核生物ｍＲＮＡ稳定性的分子机制钟珍萍＊吴乃虎（中国科学院发育生物学研究所,北京１０００８０）近十年的工作表明,决定细胞中某种ｍＲ－ＮＡ丰度的主要因素有两类：第一,基因的转录以及前体ＲＮＡ分子的加工等步骤的速率;第二,成熟ｍＲＮＡ在细胞中的稳定性。生物学家们曾一度认为ｍＲＮＡ合成速率是决定ｍＲＮＡ丰度乃至蛋白产量的关键性因素,ｍＲＮＡ稳定性这一问题并未引起重视。直到８０年代,对此才有一个新的...     

LIM—only转录因子研究进展

LIM—only转录因子是LIM基因家族中的LIM—only基因编码的转录调节因子,其蛋白(LMO蛋白)结构中含1个或多个LIM结构域。LIM结构域由两个串联重复的种间高度保守的LIM基元组成。现已发现属于该家族的基因主要有LMO1、LMO2、LMO3、LMO4、dLMO、XLMO、PDLP、FHL等,并且还会有新的发现。迄今的研究结果表明,LMO蛋白是一种蛋白相互作用的适配器,它的LIM结构域可与核内广泛分布的LIM结构域结合蛋白或其他的转录调节因子结合形成转录复合体,启动特异基因的转录,调节生物的发育和分化,并与肿瘤的形成有关。     

PIASx结构与功能的研究进展

PIAS（protein inhibitor of activated STAT）蛋白家族能够与许多蛋白质发生相互作用,其中大部分为转录因子。PIASx是4个组成成员中的一种,其包括两个亚型。PIASx通过与不同种类的蛋白相互作用,影响它们的活性和功能。PIASx蛋白的调控机制主要有两种：一种是通过其自身所具有的SUMO（smallubiquitin-related modifiers）E3连接酶活性,促进对一些转录因子、转录辅因子的SUMO化修饰,从而调控它们的转录活性;另一种是作为构架蛋白,通过与雄激素受体的作用参与雄激素介导的基因转录调节。PIAS蛋白的上述两种作用机制并不是完全互相排斥的,这体现了PIASx蛋白功能的特异性和复杂性。     

戊型肝炎病毒基因 ORF3编码蛋白在大肠杆菌中的表达及鉴定

实验以两种不同的表达策略构建了两个以大肠杆菌DE3为宿主的原核表达载体,由T7启动子启动外源基因的转录,在诱导剂IPTG诱导下成功地进行了戊肝病毒ORF3蛋白的原核表达。并通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、免疫印迹、竞争抑制法酶联免疫等一系列实验对两种表达产物进行了鉴定和分析。综合分析两种表达结果发现,在融合型表达中ORF3蛋白与其融合标签蛋白(谷胱甘肽S一转移酶)之间存在免疫交叉反应,而且这种融合标签蛋白在空间结构上可能对ORF3蛋白中的抗体结合位点有掩盖作用。     

单纯疱疹病毒1型VP16蛋白和VHS蛋白研究进展

单纯疱疹病毒1型(HSV-1)为有包膜的DNA病毒,能引起皮肤性疱疹、角膜炎、脑炎等症状.HSV-1感染细胞后,要么进入裂解性感染阶段,要么进入潜伏感染阶段.受感染的细胞常会启动免疫系统抵抗病毒,而病毒却通过某种机制巧妙地逃避宿主的免疫反应并进入潜伏.进入潜伏感染阶段的病毒又会因机体受某种刺激而被激活进入裂解感染期.在这期间,有两个关键的病毒蛋白一间层蛋白(Viral protein 16,VP16)和内膜蛋白(Virion host shutoff protein,VHS)倍受关注,它们既是HSV-1的结构蛋白,在病毒复制晚期参与病毒颗粒的组装,同时又作为重要的功能蛋白,在病毒感染早期发挥重要的转录调节功能.下面就这两个蛋白相关功能的研究进展作一简要综述:     

XBP-1转录激活系统的构建

人X盒结合蛋白1(XBP-1)是CREB／ATF(cAMP应答元件结合蛋白／激活转录因子)转录因子家族中的一员,在很多癌细胞中高水平表达。将XBP-1两种剪切形式的编码序列分别克隆在pRC-lac真核载体上,构建成pRC-lac-XBP-1S和pRC-lac-XBP-1U重组质粒。Westem印迹分析表明,这两种XBP-1形式在哺乳动物细胞中都得到了表达。瞬时转染人胚胎肾细胞293T,用荧光素酶报告基因检测这两种剪切形式的转录活性。结果显示,pRC-lac-XBP-1S和pRC-lac-XBP-1U在293T细胞中均有活性,pRC-lac-XBP-1U的活性约是空载体的65倍,pRC-lac-XBP-IS的活性约是空载体的3倍。成功构建了xBP-1的转录激活系统,为进一步了解XBp-1在各种疾病中的作用奠定了基础。     

Elongin的转录延伸调控及其与VHL肿瘤抑制蛋白的关系

一种新的转录延伸因子Elongin能催化哺乳动物细胞中RNA pclⅡ的转录延伸速度。El-ogin复合体是由分子量分别为110、18、和15KD的A、B、C三种亚基组成的异源三聚体。VHL蛋白对Elongin的转录延伸作用有负调控作用,VHL蛋白由VHL基因(Von Hippel-Lindau tumor suppressor gene)所编码。VHL基因的突变会引起VHL型肿瘤,一种遗传性癌症综合征。VHL蛋白能与Elongin的B,C亚基紧密结合,从而抑制Elongin复合体的转录延伸活力,这可能是VHL型肿瘤抑制的基础。这些发现表明,VHL蛋白在Elongin的转录调控中起着一定的作用。     

应用体外系统分析水稻高粱psbA 3’UTR调控效应

通过对水稻、高粱psbA基因3’UTR结构与基因表达活性之间的关系及其3’IR-RNA特异转录本稳定性的分析,首次报道了这两种3’UTR对基因表达的调控效应.结果表明:(1)在启动区相同情况下,具有水稻3’UTR的嵌合基因蛋白表达量高,而具高粱3’UTR的蛋白表达量低.(2)无论是水稻还是高粱psbA基因,其3’UTR去除后都会扰乱蛋白量的稳定表达.(3)在水稻、高粱叶绿体蛋白粗提物或大肠杆菌细胞总蛋白粗提物中,水稻psbA 3’UTR对其特异3’IR-RNA的稳定效应都比高粱的强烈.(4)水稻及高粱psbA3’UTR的特异转录本3’IR-RNA在叶绿体蛋白粗提物中比在大肠杆菌细胞总蛋白粗提物中稳定.     

HIV-1 Tat蛋白与艾滋病脑病

Tat 蛋白是HIV-1 编码的反式转录激活因子,其主要功能是反式激活HIV-1病毒基因组转录的起始和延伸,启动病毒复制.近年来研究发现,Tat 蛋白在HIV-1感染所引起的严重中枢神经系统（CNS）并发症--艾滋病脑病中起重要作用,是艾滋病脑病发生与发展的重要致病因子.本文就HIV-1 Tat蛋白在艾滋病脑病中的研究进展作一综述.     

核酸疫苗的特点、组成及在动物免疫中的应用

核酸疫苗是一种新型的基因工程疫苗,它将含有编码某种抗原蛋白基因序列的重组质粒作为疫苗直接导入机体细胞内,通过宿主细胞的转录系统合成抗原蛋白,诱导机体产生体液免疫和细胞免疫．从而使被接种机体获得相应的免疫保护而达到防病治病的目的。就核酸疫苗的特点、组成、免疫方式、目前存在的主要问题及在动物免疫中的应用情况进行综述。     

不发胖的昆虫

彩虹鸟具有两个不同颜色的品种：红头彩虹鸟和黑头彩虹鸟。当这两个不同的品种交配后,基因的不相容性会导致后代中的许多个体（尤其是雌鸟）在性成熟之前死掉。考虑到这样一种恐怖的结果,澳大利亚悉尼市麦克夸利大学的生物学家认为,雌性彩虹鸟具有某种修正儿子与女儿比例的能力。     

羊FSHR基因5′端转录启动调控区的生物学特性

文章对小尾寒羊、滩羊和澳洲绵羊等繁殖性状不同的3种绵羊与排卵有关的FSHR基因5′端转录启动调控区进行了克隆和分析,通过对FSHR基因的15个转录调控元件序列进行比较,结果表明,羊不同品种FSHR基因的转录调控元件序列之间没有差异。这说明绵羊的品种与FSHR基因5′端转录启动调控区的相关性不强,排除了因转录调控元件突变而影响转录调节能力的可能性。     

葡萄糖调节蛋白78研究进展

葡萄糖调节蛋白78（glucose regulated protein 78kD,GRP78）又称免疫球蛋白重链结合蛋白（immunoglobulin heavy chain binding protein,Bip）,是位于内质网上重要的分子伴侣,属热休克蛋白70家族的一员,GRP78分子及其DNA分子序列结构在许多生物物种中高度保守。GRP78在内质网中参与阻止内质网新生肽聚集、调节内质网钙稳态、抗内质网相关性细胞凋亡,以及启动未折叠蛋白反应等细胞生命过程。GRP78基因启动子上存在内质网应激反应元件（ERSE）和cAMP反应元件（CRE）等特殊的顺式作用元件,特异性转录因子ATF6等与GRP78启魂子上顺式作用元件发生动态结合,从而调节GRP78基础性或诱导性转录表达。近年来发现,GRP78与脂肪肝、肿瘤和神经系统等疾病的发生发展密切相关,GRP78生物学功能的研究已经引起生物学家们的广泛重视。     

可诱导结瘤基因nodA的体外转录

报道结瘤基因nodA的体外诱导转录 :当转录体系中有一定量的调控蛋白NodD和植物诱导分子柚皮素 (naringenin )存在时 ,在体外转录的产物中始终存在着与体内转录相一致的特异产物。体外诱导转录表明 ,可诱导结瘤基因nodA在体内转录时 ,可能同样存在NodD蛋白、柚皮素诱导剂分子和nodA启动子的某种方式的直接相互作用     

葡萄糖调节蛋白78研究进展

葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein 78kD, GRP78)又称免疫球蛋白重链结合蛋白(immunoglobulin heavy chain binding protein, Bip),是位于内质网上重要的分子伴侣,属热休克蛋白70家族的一员,GRP78分子及其DNA分子序列结构在许多生物物种中高度保守.GRP78在内质网中参与阻止内质网新生肽聚集、调节内质网钙稳态、抗内质网相关性细胞凋亡,以及启动未折叠蛋白反应等细胞生命过程.GRP78基因启动子上存在内质网应激反应元件(ERSE)和cAMP反应元件(CRE)等特殊的顺式作用元件,特异性转录因子ATF6等与GRP78启动子上顺式作用元件发生动态结合,从而调节GRP78基础性或诱导性转录表达.近年来发现,GRP78与脂肪肝、肿瘤和神经系统等疾病的发生发展密切相关,GRP78生物学功能的研究已经引起生物学家们的广泛重视.     

新型人工机械叶片问世

植物生物学家对茎干如何弯曲以朝向光线知晓甚多,但对叶片如何转向太阳却知之甚少。叶片从其本身所处的位置以某种方式为光合作用进行最大限度的光线聚集。为了探究这一问题,加拿大英属哥伦比亚省Burnaby城Simon Fraser大学的植物生物学家Fulton Fi-sher研制成一种绰名叫 PHYLLUS 的人工机械叶片。该装置显示出只有一种信使——蓝光——是叶片转向所必需的。叶片通过叶脉中特异化的细胞来监测光线。这些细胞含有大量的对蓝光敏感的基粒或质体。由于植物叶片在中脉处以等距离把叶脉网络的主要两侧划分成三     

原核细胞中可调控人工转录元件的构建与表征

人工转录装置可以按照所设计的方式在原核细胞和真核细胞中调节基因表达。本研究在大肠杆菌中设计并构建了一种由合成启动子和人工转录因子构成的人工转录装置:其中,合成启动子包含了一种弱启动子P_(lac)突变体与位于其上游的λ噬菌体操纵区(O_R2或O_R3)的不同组合,而人工转录因子则利用细菌RNA聚合酶α亚基的N端和λ噬菌体CI蛋白的C端组成的融合蛋白α-CI作为效应域,CI蛋白作为DNA结合结构域。利用绿荧光蛋白作为报告基因对这一人工转录装置检测发现,它可以成功开启报告基因的转录活性。随后通过改变这一人工转录装置的某些参数,例如,增加启动子上游操纵序列的拷贝数、使用温敏型CI取代野生型CI、在系统中引入CI的阻遏蛋白Cro等多种方式,实现了对报告基因转录强度的精细调控。这一人工可调控转录装置可以在原核细胞中实现对报告基因表达强度的精细调控,在原核细胞中调节基因线路的信号输出强度方面具有一定的应用前景。     

乳头瘤病毒E2蛋白的分子生物学研究进展

乳头瘤病毒Ｅ２蛋白是一种多功能蛋白,在乳头瘤病毒的生活史中处于核心的枢纽地位。Ｅ２蛋白可在ＤＮＡ复制水平,ＲＮＡ转录水平上对基因表达进行调控,Ｅ２蛋白可启动,凶制乳头瘤病毒早期启动子的表达。研究Ｅ２蛋白的功能有助于揭开乳头瘤病毒的生活史及其致病的分子机理。     

核酸疫苗—— —种新型疫苗

核酸疫苗———一种新型疫苗姜新（辽宁省畜牧兽医科学研究所１１１０００）核酸疫苗是指将含有编码某种抗原蛋白基因序列的质粒载体作为疫苗,直接导入动物细胞内,从而通过宿主细胞的转录系统合成抗原蛋白,诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答,达到免疫的目的。核酸疫...