丁酸钠等对小鼠腹水型肝癌全组蛋白电泳图谱及DNA含量的影响

Pieler等用丁酸钠等诱导药物作用于小鼠神经母细胞瘤细胞系,发现在抑制细胞分裂,诱导形态分化和一系列生化变化的同时,出现组蛋白Hl~0的积累。一般认为,组蛋白Hl~0是在分化程度高,DNA合成不旺盛的组织中才含有的一种赖氨酸丰富的组蛋白,它在细胞分裂活跃的组织如胸腺、癌细胞系中则很少或完全缺如。它和DNA合成呈反相关。为了探讨丁酸钠等药物抑制癌细胞的机制,及组蛋白Hl~0与DNA合成的关系,我们首先比较了小鼠腹水肝癌和正常小鼠肝全组蛋白的电泳图谱,并观察了丁酸钠等药物对小鼠腹水肝癌细胞的全组蛋白电泳图谱及DNA含量的影响。     

~(60)Co-γ辐照对中国仓鼠卵巢成纤维细胞DNA和组蛋白合成的影响

本文介绍了~(60)Co-γ辐照对同步的和非同步的CHO细胞的DNA合成和组蛋白合成关系的影响的研究,用~3H-胸腺嘧啶核苷和~(14)C-丙氨酸双标记,未经辐照的和经4Gy～60Gy ~(60)Co-γ辐照的CHO细胞,通过~3H和~(14)C的参入来估价DNA和组蛋白的合成,并用聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定辐照前后组蛋白各组分的变化情况,实验表明: 1)、在4～60Gy剂量范内,无论是同步的还是非同步的CHO细胞其DNA合成和组蛋白合成都受到不同程度的抑制。2)、在辐照后1—3小时,DNA合成和组蛋白合成都受到不同程度的抑制,但辐照后4小时,DNA合成被进一步抑制而组蛋白的合成却逐渐恢复正常,到辐照后48小时组蛋白的合成几乎接近对照水平。3)、16Gy ~(60)Co-γ辐照后8小时,非同步的CHO细胞的DNA合成被抑制的情况比G_1期CHO细胞更为严重。4)、16Gy ~(60)Co-γ辐照S期细胞,在辐照后1—24小时中DNA合成被明显抑制的同时,组蛋白的合成也受到相应的抑制。5)、从未经辐照的和经6、16和60Gy~(60)Co-γ辐照的CHO细胞分别提取全组蛋白,进行聚丙烯酰胺凝胶电泳,从电泳图谱的变化清楚地看到组蛋白H_1和H_3受辐照影响大于组蛋白H_4和H_(2B)+H_(2A),因此我们推测DNA合成和组蛋白H_1和H_3的关系较之组蛋白H_4和H_(2A)+H_(2B)更为密切。     

一种从酵母细胞中提取组蛋白的方法

为了制备体外酵母DNA序列组装核小体所需的组蛋白,利用酸抽提方法从未经饥饿处理和经过不同时间饥饿处理的酿酒酵母细胞中分离组蛋白,经SDS-PAGE电泳分析和Bradford法测定蛋白浓度,发现抽提物中含有组蛋白H1、H2A、H2B、H3和H4,电泳条带位置正确、纯度较高,正常细胞的抽提物中蛋白总量达到158 μg/mL.试验结果表明该方法可以提取出较高质量的酿酒酵母组蛋白.     

不同发育时期胎儿胸腺和肝脏组蛋白H1的分离及其性质

一般认为,组蛋白在基因表达中起着非专 一性的调节作用。Marsh']等认为,组蛋白H1 是DNA合成的阻遏物。Gjerset[z,等指出,H,可 能与染色质的超螺旋形成有关。     

组蛋白H3变体H3.3及其在细胞重编程中的作用

组蛋白是真核生物中一类进化上相对保守的蛋白质。由组蛋白八聚体及缠绕其上的DNA构成的核小体是真核生物染色质的基本组成单位。核小体使DNA保持固缩状态,既能维持基因组的稳定性,又能保证DNA序列可以正确地进行复制、转录、重组和修复。核小体调控细胞的生物过程除了通过组蛋白翻译后修饰,还可以通过组蛋白变体替换的方式进行。研究发现,组蛋白H3变体H3.3与常规组蛋白H3尽管仅有几个氨基酸的区别,但H3.3却能由特异的分子伴侣介导,整合进入染色质的特定区域,从而发挥不同的作用。同时,H3.3作为一种母源因子在正常受精和体细胞核移植等细胞重编程过程中也发挥着重要作用。本文总结了H3.3的结构特点和富集情况,探讨了特异的分子伴侣及其在细胞重编程中的作用,以期为提高体细胞重编程效率提供新思路,为体细胞重编程的应用奠定基础。     

猪肝组蛋白H1~0的分离及其某些性质的比较研究

由猪肝通过0.74M PCA抽提和Bio-Gel P-100层析分离提纯了组蛋白H1~0。氨基酸分析和溴化氰裂解证明H1~0的氨基酸组成和H1有明显差别:(1)H1~0含有H1所没有的组氨酸和蛋氨酸残基;(2)H1~0的丙氨酸残基含量比H1低得多;(3)H1~0含有较多的酪氨酸和苯丙氨酸残基。H1~0和H1的萤光激发峰波长和发射峰波长均分别在278nm和304nm,但H1~0两峰的发射强度较高。H1~0和H1的圆二色谱,SDS诱导H1α螺旋含量的增加比H1~0明显;pH由2.4变到7.2或10.5时,都诱导有序结构的增加,但到pH10.5时,H1变化较大。对H1~0和H1的差别进行了讨论。     

盐离子作用下组蛋白变体H2A.Z增强核小体结构的稳定性

真核生物染色质的基本结构组成单元是核小体,基因组DNA被压缩在染色质中,核小体的存在通常会抑制转录、复制、修复和重组等发生在DNA模板上的生物学过程。组蛋白变体H2A.Z可以调控染色质结构进而影响基因的转录过程,但其详细的调控机制仍未研究清楚。为了比较含有组蛋白变体H2A.Z的核小体和常规核小体在盐离子作用下的稳定性差异,本文采用Förster共振能量转移的方法检测氯化钠、氯化钾、氯化锰、氯化钙、氯化镁等离子对核小体的解聚影响。实验对Widom 601 DNA序列进行双荧光Cy3和Cy5标记,通过荧光信号值的变化来反映核小体的解聚变化。Förster共振能量转移检测结果显示:在氯化钠、氯化钾、氯化锰、氯化钙和氯化镁作用下,含有组蛋白变体H2A.Z的核小体解聚速度相比于常规核小体要慢,且氯化钙、氯化锰和氯化镁的影响更明显。电泳分析结果表明,在75℃条件下含有组蛋白变体H2A.Z的核小体的解聚速率明显低于常规核小体。采用荧光热漂移检测(fluorescence thermal shift analysis , FTS)进一步分析含有组蛋白变体H2A.Z核小体的稳定性,发现两类核小体的荧光信号均呈现2个明显的增长期,含有组蛋白变体H2A.Z核小体的第1个荧光信号增速期所对应的温度明显高于常规核小体,表明核小体中H2A.Z/H2B二聚体的解聚变性温度要高于常规的H2A/H2B二聚体,含有组蛋白变体H2A.Z核小体的热稳定性高。研究结果均表明,含有组蛋白变体H2A.Z的核小体的结构比常规核小体的结构稳定。     

芽殖酵母和裂殖酵母中异染色质形成机制

芽殖酵母(Saccharomyces cerevisiae)和裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)是用来研究异染色质形成、细胞周期、DNA复制等重要细胞功能的理想单细胞真核生物.本文主要介绍这2种酵母中异染色质形成的机制.异染色质是一种抑制基因转录和DNA重组的特殊染色质结构.尽管在芽殖酵母和裂殖酵母中异染色质形成都需要组蛋白修饰,但异染色质建立的机制不同.在芽殖酵母中参与异染色质形成的主要蛋白是Sir1-4蛋白（其中Sir2为组蛋白H3去乙酰化酶）,而组蛋白H3赖氨酸9甲基化酶Clr4和异染色质蛋白Swi6在裂殖酵母异染色质形成中起关键的作用.在这两个酵母中,参与异染色质形成的组蛋白修饰蛋白由DNA结合蛋白招募到异染色质.此外,裂殖酵母也利用RNA干扰系统招募组蛋白修饰蛋白.     

体外组装含有组蛋白变体H2A.Z及H3.3的核小体

核小体是构成真核生物染色质的基本结构单位,组蛋白变体H2A.Z及H3.3对染色质结构及基因转录过程发挥着重要的调控作用。体内研究核小体及染色质结构受到诸多因素限制,体外重构含有H2A.Z及H3.3的核小体结构是研究与组蛋白变体相关基因表达调控的重要方法之一。实验表达纯化了6种组蛋白,在复性的过程中装配了含有H2A.Z和H3.3的组蛋白八聚体。基于DNA序列10bp周期性及序列模体设计了3条易于形成核小体的DNA序列,通过PCR大量扩增的方法,回收了标记Cy3荧光分子的目的 DNA序列。采用盐透析法体外组装了含有H2A.Z和H3.3的核小体结构,利用荧光标记、EB染色及考马斯亮蓝染色检测了含有组蛋白变体的核小体形成效率及形成过程的吉布斯自由能变化。结果发现,设计的3条DNA序列可以有效地组装形成含有组蛋白电梯的核小体结构,而且随着组蛋白八聚体与DNA比例的增加,核小体的形成效率显著提高;采用Cy3荧光标记可以灵敏且定量地计算组装过程的吉布斯自由能。该方法的建立对研究组蛋白变体相关的结构生物学及转录调控等具有一定的意义。     

技术与方法体外组装含有组蛋白变体H2A.Z及H3.3的核小体

核小体是构成真核生物染色质的基本结构单位,组蛋白变体H2A.Z及H3.3对染色质结构及基因转录过程发挥着重要的调控作用。体内研究核小体及染色质结构受到诸多因素限制,体外重构含有H2A.Z及H3.3的核小体结构是研究与组蛋白变体相关基因表达调控的重要方法之一。实验表达纯化了6种组蛋白,在复性的过程中装配了含有H2A.Z和H3.3的组蛋白八聚体。基于DNA序列10bp周期性及序列模体设计了3条易于形成核小体的DNA序列,通过PCR大量扩增的方法,回收了标记Cy3荧光分子的目的DNA序列。采用盐透析法体外组装了含有H2A.Z和H3.3的核小体结构,利用荧光标记、EB染色及考马斯亮蓝染色检测了含有组蛋白变体的核小体形成效率及形成过程的吉布斯自由能变化。结果发现,设计的3条DNA序列可以有效地组装形成含有组蛋白电梯的核小体结构,而且随着组蛋白八聚体与DNA比例的增加,核小体的形成效率显著提高;采用Cy3荧光标记可以灵敏且定量地计算组装过程的吉布斯自由能。该方法的建立对研究组蛋白变体相关的结构生物学及转录调控等具有一定的意义。     

微管解聚对生长因子在DNA合成中的作用

本实验探讨了生长因子和胞质微管在刺激G_0期C3H/10 T1/2细胞进入S期合成DNA中的作用及其相互关系。结果表明,PPP(pla- telet-poor plasma)不具有刺激DNA合成的能力,浓度在30ng/ml以上的EGF仅能刺激部分G_0期细胞进入S期,而50ng/ml EGF与5%PPP共同作用时,则表现出它们间具有较强的协同剌激作用,其刺激DNA合成的效果基本上达到与10%血清相同。Taxol可抑制微管的解聚,G_0期细胞经其处理后,使微管处于稳定状态时能明显抑制血清或EGF+PPP对细胞合成DNA的刺激作用。这种抑制作用在G_0期细胞进入S期的早期阶段即表现出来,说明只有生长因子的刺激作用而无微管的解聚,细胞便不能从G_0期进入S期。G_0期细胞经秋水仙酰胺处理使微管解聚后,则能提高血清或EGF+PPP对DNA合成的刺激作用。同样地,这种刺激作用也在G_0期细胞进入S期的早期阶段即表现出来。但秋水仙酰胺单独处理G_0期细胞,虽使微管处于解聚状态,若无生长因子存在,则无刺激作用,G_0期细胞便不能进入S期。因此,生长因子之间的协同刺激作用和微管的解聚是G_0期C3H/10 T1/2细胞进入S期进行DNA合成的两个必要条件。     

神经病理性疼痛研究进展

DNA甲基化在哺乳动物细胞中普遍存在,参与转录调控、细胞分化等重要生物学过程,但目前关于DNA甲基化的发生机制尚不清楚。一项新研究报告中,中国科学家用酿酒酵母作为研究系统,在本身不存在甲基化的酵母基因组上建立DNA甲基化谱式,揭示了H3组蛋白N端尾部对于DNA甲基化不可或缺的作用。     

H2A-H2B类型组蛋白及其伴侣蛋白的研究进展

染色质是真核细胞中遗传物质DNA的载体,染色质结构动态变化与DNA复制、转录、重组、修复等重要生物学事件密切相关.组蛋白是染色质结构的基本组成元件之一,组蛋白变体和组蛋白修饰是两类基本的染色质结构调控因子.在构成核小体的四种核心组蛋白(H2A、H2B、H3、H4)当中,H2A拥有最多的变体类型并在染色质结构调控中发挥重要作用.H2A组蛋白伴侣对H2A组蛋白及其变体的特异识别对于后者的折叠、修饰、传递、转运、组装、移除等生物学功能至关重要.本文着重探讨了组蛋白伴侣特异识别H2A组蛋白的分子机理,二者调控染色质结构的作用机制以及相应的生物学意义.     

真核细胞染色质的结构

真核细胞染色质的结构与功能,是细胞和分子生物学研究的中心课题之一,受到极为广泛的注意。最近五年内.在染色质结构方面的研究进展显著,取得了一些比较一致的结果。这些结果是:染色质的基本纤维是一条串珠状结构,它由无数个亚单位——核体(nucleosome)组成,核体是由一条 DNA 分子串联起来的。核体本身由大约200个碱基对 DNA 和五种组蛋白相结合组成,四种组蛋白(H2A,H2B,H3和 H4)缔合成八聚体或两个四聚体构成核     

综述: H2A-H2B类型组蛋白及其伴侣蛋白的研究进展

染色质是真核细胞中遗传物质DNA的载体,染色质结构动态变化与DNA复制、转录、重组、修复等重要生物学事件密切相关.组蛋白是染色质结构的基本组成元件之一,组蛋白变体和组蛋白修饰是两类基本的染色质结构调控因子.在构成核小体的四种核心组蛋白(H2A、H2B、H3、H4)当中,H2A拥有最多的变体类型并在染色质结构调控中发挥重要作用.H2A组蛋白伴侣对H2A组蛋白及其变体的特异识别对于后者的折叠、修饰、传递、转运、组装、移除等生物学功能至关重要.本文着重探讨了组蛋白伴侣特异识别H2A组蛋白的分子机理,二者调控染色质结构的作用机制以及相应的生物学意义.     

染色质蛋白激酶VRK1的生物学功能及其在癌症靶向治疗中的意义

牛痘相关激酶1(vaccinia-related kinase 1,VRK1)是一种核染色质丝苏氨酸蛋白激酶,在癌症中不发生基因突变,但在很多类型的肿瘤中表达上调并与不良预后相关。在细胞核内,VRK1可以磷酸化几种转录因子、组蛋白和涉及DNA损伤反应途径的蛋白质,还可以参与转录过程中组蛋白的乙酰化修饰,调节细胞周期、有丝分裂等过程促进细胞增殖,并且在DNA损伤修复中发挥至关重要的作用。在DNA损伤修复反应中,VRK1调控组蛋白乙酰化,介导DNA损伤反应的触发,进一步参与非同源末端连接DNA修复途径,还可以调控p53相关的DNA损伤修复过程。基于VRK1的以上生物学功能,癌组织中VRK1的高表达可以促进肿瘤细胞增殖、转移以及参与肿瘤细胞DNA修复过程。在癌症靶向治疗研究中,VRK1可以作为癌症合成致死性策略的选择靶点用于多种癌症的防治。     

非细胞体系核重建并非必需核小体与染色质的装配

以质粒DNA在爪蟾卵提取物S- 1 5 0中进行核小体构建时形成的超螺旋结构检测核小体的形成 ;利用阳离子交换剂CM -Cellulose定量结合组蛋白H2A和H2B ;并结合小球菌核酸酶分析核小体的形成 ,研究了爪蟾去膜精子在去除H2A ,H2B的S- 1 5 0中的核重建过程 .结果表明CM -Cellulose可有效去除组蛋白并阻止质粒DNA的核小体构建和精子染色质的改建 .但处理后的S- 1 5 0与膜泡组分仍可诱导去膜精子进行体外核重建 ,进一步表明非细胞体系核重建与外源DNA长度无关 ;核小体及染色质的组装对于核重建并非必需 .     

几种因素对[~3H]-胸腺嘧啶核苷掺入小鼠脾细胞DNA的影响

胸腺嘧啶核苷(TdR)是DNA生物合成的前休物,[~3H]-TdE在细胞中掺入的速率反映了细胞合成DNA能力的大小。本文对影响[~3H]-TdR掺入小鼠脾细胞DNA的几种因素进行了探讨。     

组蛋白H3K36甲基化修饰在DNA损伤修复中的作用

维持基因组的稳定性是保证生命活动正常进行的必要条件。内部或外界的刺激会造成DNA的损伤,引起基因组的不稳定,导致细胞死亡甚至肿瘤发生。DNA为基础的核小体上的组蛋白可以发生多种翻译后修饰,其中组蛋白H3第36位上的赖氨酸(H3K36)的甲基化修饰在抑制非正常转录起始、抑制组蛋白交换、调控RNA可变剪切中发挥重要作用。近几年来,多项研究结果也表明,H3K36修饰在双链断裂和错配修复等DNA损伤修复活动中也发挥了调控作用。因此,了解H3K36甲基化在DNA损伤修复中的作用,可为相关疾病的研究与治疗提供理论基础。     

染色质结构——组蛋白与DNA形成的重复单位

真核细胞染色质含有等重量的组蛋白和DNA。五种主要的组蛋白是F_1,F_2A_1,F_2A_2,F_2B及F_3,每一种组蛋白与100对DNA碱基组成一组(但F_1除外,它只与50对DNA碱基组成一组),每两组在染色质中形成重复单位。这个事实最早是从X射线衍射图发现细胞核中有相当清晰的带而证实的。从核中把染色质提取出来,它几乎是很纯的组蛋白和DNA的络合物。X射线衍射图看到的带表明重复单位沿着染色质长轴相隔约100埃出现。单独的组蛋白或DNA都不呈现X射线衍射带状图。X射线衍射图也看到染色质“超卷曲”结构。在DNA双螺旋的外面套了一个组蛋白外壳,卷曲成一个大螺旋,螺距长120埃,直径100埃(DNA本身的双螺旋长340埃,也就是每100个碱基对形成一个螺旋),染色质就是这样的单位的不断重复。