血管生成素基因组结合序列的筛选与鉴定

血管生成素（angiogenin,ANG）调控细胞增殖、迁移、分化等生物学过程,但其作用的分子机制尚未完全明了. 目前认为,ANG可结合到rDNA区域促进rRNA转录,也可能与mRNA有结合.为全面鉴定细胞内可结合ANG的基因组序列,我们利用染色质免疫共沉淀结合DNA芯片技术（ChIP-chip）对HeLa细胞的基因组DNA进行了筛选,共获得了1 248个结合片段. 我们进一步分析了这些结合片段附近分布的基因,发现有699个可能受ANG结合调控的基因. 基因注释和聚类分析显示,这些可能受ANG调控的基因主要与肿瘤发生发展有关（特别是结直肠癌和前列腺癌）,并且与TGF-β和Wnt信号通路相关. 最后,我们验证了ANG不仅与WNT6、CCNE1、APC2、FZD8和EGFR基因的启动子区域有直接结合,而且调控其表达.以上研究结果为深入研究ANG的功能机制提供了线索.     

人血管生成素研究进展

人血管生成素对正常机体的组织发育和再生具有较重要的生理功能,同时还可能参与肿瘤组织的新生血管生成,在肿瘤转移中发挥病理作用。本文对其分类及生理学作用,基因结构,及在微生物中的过量表达和医学领域的应用作一综述。     

核糖核酸酶抑制因子对血管生成素功能的调控

血管生成素（angiogenin,ANG）能有效促进血管生成和肿瘤细胞增殖,在肿瘤发生发展中起重要作用.其主要分子机制是通过核转位和激活PI3K/AKT/mTOR信号通路,刺激rRNA转录和核糖体生成.ANG也被发现在肌萎缩侧索硬化症（ALS）和帕金森病（PD）患者中存在基因编码区的功能突变,表明其在运动神经元生理方面发挥作用,其缺陷是神经退行性疾病的一个危险因素.核糖核酸酶抑制因子（ribonuclease inhibitor,RI）是胞内酸性蛋白质,由460个氨基酸残基组成,分子质量约为50 kD,当其与核糖核酸酶A（RNaseA）结合形成复合物后,可抑制RNaseA 的90％以上活性,从而有效调节细胞内RNA水平. ANG具有低核糖核酸酶活性, 是RNase超家族一员,与RNase A有着高度保守的同源顺序. 序列、结构和酶学等分析表明,RI也能够与ANG紧密结合,且得到体外实验的证明. 研究发现,RI具抑癌基因功能;RI与ANG在细胞内共定位;Co IP和GST pull down证实其相互作用,获取了RI与ANG在体内结合的直接证据;RI与AKT磷酸化表达负相关.在膀胱癌细胞及临床标本中证实了RI与 ANG和PI3K/AKT通路分子表达的相关性及与肿瘤细胞生长与转移的关系．在细胞和动物模型研究表明,RI调节ANG活性的功能及其分子机制,即RI通过结合ANG而封锁其核转位和调控PI3K/AKT/mTOR信号通路及其相关通路交互应答（cross talk）的能力,从而抑制肿瘤生长及转移. RI是一个有希望的抗肿瘤蛋白新药和血管生成抑制剂,可望成为基因治疗的靶基因.     

血管生成素与前列腺癌

血管生成素（angiogenin,ANG）属脊椎动物特异的核糖核酸酶A超家族第5个成员,是一种分泌型核糖核酸酶,在人类前列腺癌高表达.ANG在前列腺癌的上皮细胞和内皮细胞转位入核,通过刺激rRNA生物合成而介导肿瘤血管新生、癌细胞存活及增殖,从而促进前列腺癌的进程.ANG刺激rRNA合成不仅为前列腺内皮细胞发生癌变所必需,也是前列腺癌细胞不依赖雄激素生长所必需.动物实验证明,各种针对ANG的拮抗剂,包括抑制其核转位、功能和活性的抑制剂均可抑制前列腺癌.现已明确ANG的作用不依赖雄激素,从而为ANG作为去势（即睾丸切除）抗性前列腺癌（castration resistant prostate cancer）的治疗靶标提供了坚实的理论基础.     

抗血管紧张素原多克隆抗血清的制备及鉴定

为深入研究血管紧张素原（angiotensinogen,AGT)的表达和组织分布特征,我们以原核表达的AGT蛋白C末端片段为免疫原免疫家兔,制备了针对AGT的多克隆抗血清,并对其进行了ELISA、Western印迹分析及免疫组化鉴定。结果发现,经多次免疫后获得的多克隆抗血清不仅效价高（1：25600）,而且能特异性地针对组织内源性及原核表达的AGT蛋白,同时在人和大鼠组织AGT之间会发生交叉反应。以此抗血清进行免疫组化染色,观察到人胰腺的胰岛细胞及杆内胆管上皮细胞胞浆均有AGT蛋白表达。以上结果提示,利用大鼠杆菌融合表达的AGT蛋白可有效刺激家兔产生AGT抗体。本工作为进一步研究AGT乃至局部RAS的生理、病理意义提供了重要的实验工具。     

血管生成素发展史北大核心CSCD

1985年 Bert L．Vallee等发现血管生成素,并明确其基因和蛋白质序列1986年 明确血管生成素属于核糖核酸酶A超家族1987年 明确血管生成素在细胞系、人体正常和肿瘤组织中mRNA的丰度重组表达血管生成素蛋白。     

重组人红细胞生成素单克隆抗体的制备

本文应用常规淋巴细胞杂交瘤技术制备了4株能稳定分泌抗人重组红细胞生成素(rHuEPO)单克隆抗体(McAb)的小鼠杂交瘤细胞系:BⅡ1B5、DⅡ6B9、MⅡ1H4、GⅠ3E7,用鼠单克隆抗体分型试剂盒鉴定,其分泌的McAb的类型分别是:IgM、IgM、IgG1和IgG2a。间接ELISA法测定细胞上清的效价为1×10~(-2)～1.25×10~(-1),腹水效价为1×10~(?)～1×10~(?)。培养上清经ELISA鉴定,与IL-2、GM-CSF、IFN-α等细胞因子均无交叉反应。只与rHuEPO特异性结合。     

重组人色素上皮细胞衍生因子融合蛋白的制备及其抑制新生血管

目的：人色素上皮细胞衍生因子 (pigment epithelium-derived factor, PEDF)是一种有效的新生血管形成抑制因子和神经营养因子。本文通过原核细胞表达人PEDF蛋白,鉴定其抑制新生血管的生物学活性。方法：采用PCR法扩增人PEDFcDNA,将其克隆到pET32a载体中,在大肠杆菌BL21中表达人PEDF蛋白。经SDS-PAGE和Western-blot鉴定后,镍柱亲和层析法变性条件下纯化重组融合蛋白。Bradford法测蛋白浓度,采用鸡胚脲囊膜法测其对新生血管形成的影响。结果：成功构建了pET32a-PEDF表达载体。重组人PEDF蛋白在BL21宿主菌中获得了稳定高效表达,鸡胚脲囊膜实验结果显示在重组蛋白浓度为0.4、0.04 ng/ml时均有对新生血管的显著抑制作用（P<0.01）,而在4 ng/ml时无抑制作用。结论： 成功高效表达及纯化了重组人PEDF蛋白,鉴定其抑制新生血管的生物学活性,并且证实该活性在一定范围内有效,为进一步研究其功能及推广应用奠定了基础。     

血管生成素的结构与功能的研究进展

血管生成素(angiogenin,ANG)是一种有效的血管生成因子,是RNase超家族中惟一具有促血管生成能力的成员,也是目前已知的所有血管生成因子中独具核糖核酸酶活性的因子。ANG具有3个功能元件,即RNase活性中心、细胞表面结合位点及核定位序列。ANG参与血管生成的各个阶段,是其他血管生成因子诱导新血管生成的枢纽,其作用受到受体调节。在肿瘤的发生、发展及恶化过程中,ANG也具有非常重要的作用。通过对ANG促血管生成及细胞增殖机制的研究,为治疗肿瘤提供了多种靶点和途径。     

血管生成素与绿色荧光蛋白融合基因的构建、表达及生物活性

通过RT PCR的方法从人外周血白细胞扩增血管生成素 (Ang)cDNA .在计算机分子结构模建的基础上 ,通过柔性连接臂构建了Ang与Gfp融合基因 ,并在大肠杆菌DH5α中实现了高效表达 .重组蛋白占菌体总蛋白的 32 %.融合蛋白经初步纯化后 ,在紫外线激发下可见明显的绿色荧光 ,同时能够显著地促进鸡胚尿囊膜毛细血管的新生 ,而且所获融合蛋白在体外具有促进人脐静脉血管内皮细胞增殖的作用 .这种双功能融合蛋白的表达为阐明Ang的核转位过程奠定了基础 ,同时为阐明血管新生的分子机制创造了条件     

Expression,Purification and Characterization of Recombinant Human Angiogenin in Pichia pastoris

The potential of angiogenin (Ang) for clinical use has been highlighted in view of its important roles in inducing angiogenesis, facilitating cell proliferation, and inhibiting cell apoptosis. To produce soluble, correctly folded recombinant protein with a high yield, a DNA fragment encoding human Ang was inserted into eukaryotic expression vector pPIC9 and transformed into Pichia pastoris. The expression of recombinant human Ang (rhAng) accounted for about 70% of total secreted proteins. Purifying the Ang from the culture supernatant yielded 30 mg/L at 90% purity by chromatography with a SP Sepharose FF column. Biological assays indicated that rhAng can induce new blood-vessel formation, promote HeLa cell proliferation, increase Erk1/2 phosphorylation, and upregulate c-myc expression. Preparation of bioactive rhAng might lay the basis for further functional study, and might provide an effective strategy for large-scale production of soluble human Ang.     

Introduction of Human Recombinant Angiogenin at the Early Stages of Postnatal Development Inhibits the Growth of Mice

We studied the influence of recombinant DNA containing the cloned angiogenin gene, plasmid DNA without angiogenin gene, and purified recombinant angiogenin injected to Tg8 mice at the age of two days on the body mass of 28- and 40-day old mice. The body mass of mice that were injected with the cloned angiogenin gene or purified angiogenin was less than in the control mice. The body mice of Tg8 mice injected with recombinant DNA containing the cloned angiogenin gene did not increase from day 28 to day 40, while in the mice with purified recombinant angiogenin and control mice it increased by 24 and 57%, respectively. These data suggest that the elevated level of angiogenin at the early developmental stages inhibits the increase of body mass. The effect we described is related, in al likelihood, to the known inhibitory effect of angiogenin on protein synthesis.     

靶向调控血管生成素miRNA的筛选和验证

血管生成素是一个重要的促血管生成因子,在细胞增殖、迁移和凋亡等过程中均发挥重要作用,但其具体的分子机制尚待阐明.miRNA是一类长约22 nt的小RNA,在转录后水平调控基因的表达,广泛参与各种生物学过程.本文探索了可直接调控血管生成素表达的miRNA,希望为阐明血管生成素的作用机制提供线索.首先,我们利用数据库预测得到8个可能靶向结合血管生成素mRNA 3′端非编码区的miRNA;然后,用实验方法验证它们与血管生成素的靶向关系,发现miR-1208、miR-196b、miR-296、miR-409-3p、miR-570和miR-641这6个miRNA可以不同程度地抑制血管生成素的mRNA和蛋白质表达水平,但只有miR-196b、miR-296、miR-409-3p和miR-641可以直接结合血管生成素mRNA的3′端非编码区;进而,在血管内皮细胞中分别过表达这4个miRNA,发现miR-196b、miR-409-3p和miR-641可以抑制血管内皮细胞的细胞增殖,而miR-196b、miR-296和miR-409-3p可以抑制血管内皮细胞的管腔形成.以上结果表明,细胞内有多个miRNA调控血管生成素的表达,它们可能协调调节血管生成,抑或在血管生成的不同阶段发挥作用.我们的工作还为“一种mRNA可被多种microRNA调节,而一种microRNA可调节多种mRNA”假说提供了部分证据.     

Angiogenin and Its Functions in Angiogenesis

The review is devoted to angiogenin, one of the factors that induce formation of blood vessels, which is unique in that it is a ribonuclease. Consideration is given to the tertiary structure of human angiogenin; the catalytic and cell receptor binding sites, their significance for angiogenic activity; the human angiogenin gene structure, chromosomal localization, and expression; the specificity of angiogenin as a ribonuclease and abolishment of protein synthesis; the nuclear localization of angiogenin in proliferating endothelial cells and its significance for angiogenic activity; angiogenin binding to cell surface actin as a plausible mechanism of inducing neovascularization (enhancement of plasminogen activation by actin, stimulation of the cell-associated proteolytic activity; promotion of the cultured cell invasiveness); modulation of mitogenic stimuli in endothelial, smooth muscle, and fibroblast cells by angiogenin. The importance of angiogenin as an adhesive molecule for endothelial and tumor cells is discussed too, as well as the modulation of tubular morphogenesis by bovine angiogenin, prevention of tumor growth in vivoby angiogenin antagonists, prospects of the use of angiogenin and angiogenin-encoding recombinant plasmids and vaccinia virus in therapeutic practice.     

重组内肽酶AspN的原核表达纯化和活性鉴定

蛋白内肽酶AspN是一种锌金属内切肽酶,能选择性切割天冬氨酸的N端肽键,广泛应用于蛋白的多肽制备及质量肽图谱鉴定。目前内肽酶AspN来源于细菌分泌,产量低,制备困难,成本高,极大地限制了该酶的应用。将脑膜脓毒性黄杆菌分泌的蛋白内肽酶Asp N所对应的基因克隆入表达载体p ET32a,导入E.coli BL21(DE3),首次运用原核表达系统进行可溶性融合表达,亲和层析对重组蛋白进行纯化。用HPLC、SDS-PAGE和荧光底物Anthranilyl-Ala-Phe-Ala-Phe-Asp-Val-Phe(NO2)-Tyr-Asp对重组酶进行酶活鉴定。结果表明重组的内肽酶Asp N具有与标准品基本一致的酶切活性,能够较好地应用于生物和制药领域。     

人sTNFR1基因原核表达及体外抗肝细胞凋亡的活性研究

采用RT-PCR,从Hela细胞的mRNA中扩增人sTNFR1基因,构建含有目的片段的T载体克隆及原核表达载体pMAL-c2x重组质粒亚克隆,转化入大肠杆菌,测序证实其序列与基因数据库中sTNFR1基因一致.经异丙基-β-D半乳糖苷酶（IPTG）诱导表达,淀粉树脂亲和层析法纯化,得到融合蛋白sTNFR1-MBP.结果显示：经Western-blotting检测,sTNFR1-MBP具有免疫活性L流式细胞术检测目的蛋白对TNF-α诱导QSG7701凋亡有抑制作用,这为今后的研究打下了基础.     

人血管生成素基因的优化表达及活性测定

血管生成素（ａｎｇｉｏｇｅｎｉｎ,ＡＮＧ）广泛存在于多种肿瘤组织中,在肿瘤发生的不同刺激新生血管的形成。利用基因工程技术生产血管生成素,对于研究血管生成素的作用机制及寻找抗血管生成素的药物具有重大价值。倡该基因在大肠杆菌中不能直接表达,本文根据原核翻译起序列的局部二级结构自由能设计了ＡＵＧ上下游序列,并利用ＲＴ－ＰＣＲ方法从人肺癌细胞系Ａ５４９中扩增出起始区改造的ａｎｇ基因,成功构建了人ＡＮＧ的高