核受体及其转录活化机制研究的新突破——辅活化子和辅阻遏子

核受体是一类配体依赖的转录因子,它们之间有相似的结构,在进化上来源于同一前体,它们和基础转录因子有直接的联系,与配体结合后,作用于其目标基因的特定应答元件上,从而活化特定基因的转录.核受体介导的转录活化需要有辅活化子(coactivator)和辅阻遏子(corepressor)的参与,这些辅活化子和辅阻遏子是有效的转录所必需的. 它们能和核受体特异结合,并在核受体和基础转录因子之间发挥中介作用. 目前发现普遍存在并在转录过程中具有重要作用的辅活化子有CBP/P300和SRC-1等,辅阻遏子有SMRT等.     

核受体超家族介导基因调控的分子机制

核受体超家族由甾体激素、甲状腺激素、维甲酸、维生素D等化学信号的受体及配体未明的多种孤儿受体组成,该家族成员的主要功能是作为配体激活的转录因子,调控代谢、发育、生殖相关基因的表达。核受体与启动子和增强子上的激素应答元件及其它DNA序列特异性激活因子结合,而激活或阻遏靶基因的转录。核受体调控基因转录需要募集称为辅调控因子的蛋白分子,这些蛋白分子与核受体一起装配成多组分的复合物,它们可提供相关的酶促活性和脚手架功能。通过与基础转录机器的相互作用和对染色质结构的可逆性共价修饰等作用,辅调控因子调控核受体对靶基因转录的激活或阻遏。许多辅调控因子本身受到多条细胞内信号转导途径的调控。     

ERα的辅调节因子与乳腺癌关系的研究进展

雌激素受体α（estrogen receptorα,ERα）是配体依赖的转录因子,属于核受体超家族成员。ERα介导转录的经典途径是与雌激素结合后作用于靶基因启动子区的雌激素反应元件（estrogen response element,ERE）,进而诱导靶基因转录。ERα招募辅调节因子（共激活子和共抑制子）参与ERα介导的基因转录调控。辅调节因子主要通过乙酰化、磷酸化、甲基化等表观遗传机制参与转录调控,影响靶蛋白表达水平。ΕRα介导的基因转录调控在乳腺癌的增殖、分化、侵袭转移等过程中发挥重要作用。综述在ERα介导的基因转录调控中几类辅调节因子对乳腺癌发生发展的影响。     

核受体辅活化子PNRC与孤儿核受体SF1的相互作用有赖于SF1的AF-2功能结构域

核受体辅活化子PNRC(proline richnuclearreceptorcoregulatoryprotein ,富含脯氨酸的核受体辅调节蛋白 )可通过含SH3结合模体的PNRC2 78 30 0区域与孤儿核受体类固醇生成因子 1(steroido genicfactor 1,SF1)相互作用 .激活功能 2 (activationfunction 2 ,AF 2 )结构域在核受体配体依赖性转录激活中发挥了重要作用 ,为探讨AF 2结构域在SF1转录激活中的作用机制 ,采用酵母双杂合分析、缺失突变技术和瞬时转染等研究方法考察了AF 2结构域对SF1反式激活功能及SF1与PNRC相互作用的影响 .SF1的反式激活功能有赖于AF 2结构域 ,其机制是SF1AF 2结构域的突变严重影响了SF1与PNRC的有效相互作用 ,并消除了PNRC对SF1反式激活功能的辅激活作用 .结果表明 ,SF1与PNRC的相互作用有赖于AF 2的功能结构域     

辅调节因子在核受体调节基因表达中的作用

核受体调节基因表达的过程中,有众多辅调节因子的参与,并扮演相当重要的角色,辅调节因子可分为辅激活因子和辅阻遏因子,它们以复合物形式与核受体结合,并可能通过以下机制作用,通过组蛋白乙酰或去乙酰化,令局部环境利于或是阻碍转录,或都可能对染色质进行重塑,以利于基因表达,同时,辅调节因子复合物还受到信号通路调节和翻译后修饰,以便特异性调节其靶基因。     

辅调节因子在核受体基因表达调控中的作用

核受体 ( nuclear receptor)在增强或抑制基因转录时 ,需借助于诸多辅调节因子的协同作用 ,使调节更为精细、有效及特异 .辅调节因子 ( coregulator)可区分为辅激活因子 ( coactivator)和辅抑制因子 ( corepressor)两大类 ,均具有多种功能各异的蛋白质因子 ,分别汇聚于核受体上构成不同复合体 .它们的主要作用机理是 :( 1 )促使核小体中的组蛋白乙酰基化 ,导致与 DNA的结合松散 ;或脱乙酰基 ,而使组蛋白与 DNA的结合回复紧密状态 ,从而创造一个有利于转录或封闭转录的局部环境 ;( 2 )作用于通用转录因子及 RNA聚合酶 ,以激活转录或抑制转录 .     

一种新的辅激活因子--PGC-1

PGC—1与核受体作用,构象发生改变后与其他辅激活因子形成复合物,活化目的基因。PGC—1还参与mRNA的转录后加工。可能存在一种抑制物,与核受体竞争性结合PGC—1,降低其活性。     

PNRC1剪接变异体的鉴定及其在辅激活核受体介导基因转录功能上的比较

为分析富含脯氨酸核受体辅调节蛋白1(PNRC1)选择性剪接, 及比较PNRC1剪接变异体在辅激活核受体介导基因转录功能上的差异,在生物信息学方法分析PNRC1剪接变异体的基础上,设计一定的特异性引物,采用RT-PCR结合克隆测序的方法对这些剪接变异体进行验证. 利用酵母双杂交和荧光素酶报告系统实验,分析它们与核受体的相互作用及比较它们在辅激活核受体介导基因转录功能上的差异.结果显示,生物信息学预测的几个剪接变异体真实存在于人的组织和细胞系中,这些剪接变异体在与雌激素受体α(ERα)、类固醇衍生因子1(SF1)等核受体的相互作用的强度及辅激活核受体介导基因转录功能上存在较大的差异. 研究提示,PNRC1这些剪接变异体在体内可能发挥不同的功能.     

核受体的研究进展

核受体是配体依赖性转录因子超家族,与机体生长发育、细胞分化,以及体内许多生理、代谢过程中的基因表达调控密切相关。文中综述了核受体研究的一般概况以及核受体与脂生物学、核受体与肿瘤、核受体与辅调节因子等方面的研究进展。     

真核细胞的辅转录激活因子

真核细胞的辅转录激活因子关键词辅转录激活因子真核细胞的增殖与分化主要由细胞外分子激发,这些分子或是自由存在,或是以其它细胞的表面蛋白形式存在,它们都与被激活的细胞的表面受体相互作用。配体─受体相互作用启动了细胞内信号级联,引起精选的基因快速地转录诱导...     

核受体与脂质代谢

核受体是配体活化的转录因子,能调控大量的靶基因。近年来核受体调节脂质代谢的研究已成为国内外研究的热点。由于核受体在调节脂质代谢、糖代谢以及炎症反应方面发挥重要作用,它们是治疗心血管疾病理想的靶标。本文简要地介绍了核受体在调节脂质代谢方面的研究进展。     

p300／CBP核蛋白与基因转录活化

CREB结合蛋白和p300都是分子量很大的核蛋白质.由两个特殊基因编码,但两者在结构模体上高度相似,均具有调节基因转录和细胞生长的功能,而且,其基因在所有的哺乳动物细胞中表达(至少现在还没有例外).p300/CBP在细胞中可与多种基因转录活化因子结合而形成辅活化子复合体,在介导各种转录因子的基因转录活化作用中起着重要作用.     

维生素D受体最新研究进展

维生素D受体(vitamin D receptor,VDR)是一种核转录因子,通过与配体特异结合,调控多种基因的表达,从而调节多种生命活动的进行.本文总结了近年来VDR的研究进展,主要包括VDR的作用机制、VDR行使功能所需共激活子及共抑制子、VDR在生长分化、免疫调节和抑制肿瘤等方面的作用及VDR配体类似物在药物开发研究领域的最新进展.     

转化生长因子-β族信号的转导

TGF-β族细胞因子通过各自信号转导产生多种生物学效应,其基本过程是：信号沿TGF-β族配体→受体→SMAD蛋白→转录因子→DNA表达的次序转导.在TGF-β族各因子刺激各自具有蛋白激酶活性的两型膜受体时,各因子先结合Ⅱ型受体,结合配体的Ⅱ型受体再激活Ⅰ型受体.活化的I型受体磷酸化通路特异性SMAD,后者与公用性SMAD结合后从胞浆移至核内,核内SMAD通过与转录因子结合和直接与DNA结合调节基因的表达.     

核受体辅活化子PNRC与孤儿核受体SF1相互作用位点的鉴定

为了阐明核受体辅活化子 (proline richnuclearreceptorcoactivatorprotein ,PNRC)在孤儿核受体类固醇生成因子 1(steroidogenicfactor1,SF1)基因表达调控中的作用 ,采用酵母双杂合分析、缺失突变技术和瞬时转染等研究方法鉴定了PNRC与SF1的相互作用位点 .结果显示 ,PNRC中氨基酸 2 78～ 30 0区域是与SF1相互作用的位点 .该区域富含脯氨酸 ,其中有 1个SH3结合模体 (motif) ,单独的SH3模体不足以与SF1产生有效的相互作用 .瞬时转染分析表明 ,PNRC 2 70 32 7对野生型PNRC的辅激活功能具有负显性抑制效应 .研究结果表明 ,含SH3结合模体的PNRC 2 78 30 0区域是与SF1相互作用的位点     

ERα辅调节因子在乳腺癌中的双重调控作用

在发达国家,乳腺癌一直是威胁女性健康的恶性肿瘤之一。雌激素受体α(estrogen receptor alpha,ERα)是一种配体依赖性的转录因子,其介导的基因转录调控在乳腺癌的增殖、分化、侵袭和转移等过程中发挥重要作用。ERα主要依赖于辅调节因子共同调控下游靶基因的表达。近年来,有研究证实,一些关键转录辅调节因子在调节ER转录活性的同时,也可以作为泛素E3连接酶,促进ERα的降解。该文详细介绍几种辅调节因子对ERα的双重调节作用,有助于从分子水平阐明不同类型乳腺癌中造成ERα表达量差异的机制,为乳腺癌的靶向治疗和预防提供理论依据。     

肌钙蛋白I2辅助活化多种核受体的反式作用

为深入研究乳腺癌中孤儿受体ERRα1参与基因表达调控的详细机理,特别是核受体辅激活蛋白在其中的作用,以ERRα1的LBD为诱饵,用酵母双杂交系统筛选人乳腺组织cDNA文库得到了与其有明显相互作用的快速骨骼肌型肌钙蛋白I(TNNI2).应用酵母双杂交技术研究表明,TNNI2与多种核受体存在相互作用,且这种作用依赖于功能性的核受体AF2结构域.在哺乳细胞瞬时共转染实验中,TNNI2显示了对多种核受体反式激活功能的辅助活化作用.研究证明,TNNI2与许多辅激活蛋白类似,以配体依赖(对类固醇激素受体而言)或非依赖(对孤儿受体而言)的方式与核受体功能性AF2结构域相互作用,并增强多种核受体介导的反式作用.     

转化生长因子-β族信号的转导

ＴＧＦ－β族细胞因子通过各自信号转导产生多种生物学效应,其基本过程是：信号沿ＴＧＦ－β族配体→受体→ＳＭＡＤ蛋白→转录因子→ＤＮＡ表达的次序较导,在ＴＧＦ－β族各因子刺激各自具有蛋白激酶活性的两型膜受体时,各因子先结合Ⅱ型受体,结合配体的Ⅱ型受体再激活Ⅰ型受体。活化的Ⅰ型受体磷酸化通路特异性ＳＭＡＤ,后者与公用性ＳＭＡＤ结合后从胞浆移至核内,核内ＳＭＡＤ通过与转录因子结合和直接与ＤＮＡ结合调节基因     

人PNRC基因启动子的初步鉴定

 PNRC (praline-rich nuclear receptor coactivator) 是最近发现的一种新的核受体辅活化子,它是以牛类固醇生成因子-1(SF1)作诱饵,利用酵母双杂系统从人乳腺cDNA表达文库中筛选得到的.为了研究人PNRC基因的表达调控机制,在对人PNRC基因的生物信息分析的基础上,采用5′RACE法确定了PNRC基因的转录起始位点,克隆了人PNRC基因的5′侧翼区,并对该区进行功能分析.分别构建了11种含不同长度启动子序列的荧光素酶报告基因表达质粒,将它们瞬时转染HepG2细胞,检测其荧光素酶活性.结果发现,PNRC的5′侧翼区的-323～+27、-323～+57-123～+57、-123～+27区域的启动子活性显著升高,其中-323～+27区域的启动子活性最高.研究表明,人PNRC基因启动子的最小区域位于PNRC的5′侧翼区的-123～+27区域. .