TIEG与肿瘤的发生发展

β-转化生长因子(transforming growth factor-β,TGF-β)诱导的早期反应基因(TGF-β inducible early gene,TIEG)产物是Sp1样转录因子家族的新成员。TIEG亚家族共有3个成员:TIEG1、TIEG2和TIEG3。TIEG作为一个转录因子,能够调节多个与细胞生长分化有关的基因的表达。近年来研究发现,TIEG异常表达与多种肿瘤的发生发展有关,如乳腺癌、肺癌、胰腺癌、卵巢癌和胃癌;并且最新的研究发现,在某些抗癌药物作用过程中TIEG的表达也明显上调。这些研究结果表明,TIEG可能是一个重要的肿瘤抑制因子,因此有必要对其进行深入研究,有助于加深对肿瘤发生机制的了解。     

棘孢木霉糖苷水解酶3基因家族的生物信息学及表达模式分析

【背景】糖苷水解酶(glycoside hydrolase, GH) 3基因家族成员主要编码胞外β-葡萄糖苷酶,是纤维素降解中的关键酶。【目的】鉴定棘孢木霉GH3基因家族成员,探究其在纤维素降解过程中转录水平的表达模式。【方法】通过生物信息学方法对棘孢木霉GH3基因家族成员进行鉴定,对其基因结构、系统进化、蛋白理化性质、亚细胞定位及蛋白质三级结构进行分析,并采用荧光定量PCR技术对纤维素诱导下转录水平的表达模式进行综合分析。【结果】棘孢木霉基因组共鉴定到16个GH3基因家族成员,含有1-8个外显子,编码蛋白质长度为533-934个氨基酸,分子量为57.82-101.91 kDa,大多数为胞外蛋白。系统发育表明,该基因家族成员可分为4组,与里氏木霉的相似性较高。基因表达模式分析表明,纤维素诱导下,16个GH3基因均有表达,但不同成员在转录水平的表达存在差异。其中,1个基因呈组成型表达,2个基因表达下调,13个基因表达上调。棘孢木霉的胞外β-葡萄糖苷酶活力在纤维素诱导下明显提升,与GH3基因家族成员在转录水平的整体表达模式相一致。【结论】棘孢木霉基因组共包含16个GH3基因家族成员,而且多...     

Wnt/β-catenin信号通路对靶基因转录的调控

Wnt/β-catenin信号通路又被称为经典Wnt信号通路,在早期胚胎发育、成体组织稳态维持、干细胞干性调控和肿瘤发生等过程中均发挥重要作用.经典Wnt信号通路的核心信号转导因子β-catenin与核内转录因子TCF/LEF家族成员结合后,通过募集或替换一系列协同作用因子,诱导染色质结构变化,调控Wnt信号靶基因的转录.本文将从Wnt信号靶基因转录调控的基本模式、分子机制、表观遗传学调控和意义等方面,总结近年来有关Wnt信号靶基因转录调控的研究成果,方便读者更好地理解Wnt信号通路靶基因的转录调控.     

c-Ski/SnoN与肾间质纤维化

c-Ski／SnoN是由原癌基因c-ski／sno编码的核蛋白,属于Ski家族成员。近年来有研究表明c-Ski／SnoN是TGF-β1／Smad信号通路的重要负性调控因子,通过与Smad蛋白相互作用来抑制TGF-β1靶基因的活化。本文就c-Ski／SnoN对TGF-β1／Smad信号通路的调节作用,以及在肾间质纤维化的发生发展中的作用及机制作一综述。     

PIAS蛋白家族的研究进展

PIAS(protein inhibitor of activated STAT)蛋白家族是一种能够激活STAT转录活性的抑制蛋白,共包括4个成员,可与多种蛋白发生相互作用,从而影响靶蛋白的活性和功能,其主要与STAT、Wnt、TGF-β、NF-κB等通路的转录因子或转录辅因子相互作用以调控下游基因的转录活性。在细胞周期中,PIAS蛋白是细胞衰老和细胞凋亡的调节子,可促进细胞的扩散和衰老。在肿瘤发生中,PIAS蛋白的过表达能抑制癌细胞的增殖并诱导其凋亡。除此之外,在生殖系统和神经系统中,PIAS家族蛋白也能通过与相关的转录因子或激素受体相互作用影响其发生发展的过程。     

RNA干扰抑制肾小管上皮细胞TSP1表达和TGF-β1活化

血小板反应蛋白1(TSP1)是转化生长因子-β1(TGF-β1)体内重要的活化因子,而后者又是致肾小管间质纤维化的关键因素。观察了针对TSP1的小双链干扰RNA(siRNA-TSP1),抑制由血管紧张素II(AngII)诱导的肾小管上皮细胞TGF-β1过度活化。将根据人TSP1基因序列设计的特异siRNA-TSP1转染人肾小管上皮细胞系(HK-2),利用Western印迹、RT-PCR、流式细胞仪及ELISA等方法,检测了TSP1、TGF-β1及其信号蛋白Smad2与p-Smad2、纤维连接蛋白(FN)和纤溶酶原激活剂抑制物-1(PAI-1)的基因转录水平、蛋白质表达或蛋白质活性。结果显示,siRNA-TSP1能有效转染HK-2细胞,并以剂量依赖方式显著抑制TSP1的基因转录与合成;其对TGF-β1的合成影响较小,但能明显抑制TGF-β1的活化。此外siRNA-TSP1可阻抑TGF-β1依赖的Smad2磷酸化,减少细胞外基质FN以及PAI-1的合成。研究结果提示,由于TSP1是TGF-β1重要的内源性活化因子,故针对TSP1的RNA干扰能在体外有效抑制TSP1表达并相应调抑了TGF-β1的活化。     

雄激素受体在肝细胞肝癌中作用的研究进展

雄激素受体(androgen receptor,AR)是核受体超家族中的成员,主要以雄激素依赖的方式诱导下游靶基因转录。在此过程中,AR招募辅调节因子参与调控下游靶基因转录,从而发挥其生物学功能。近年研究证实,AR在肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)发生发展中发挥重要作用。一方面,AR介导的下游靶基因(TGF-β1、VEGF、CCRK等)的异常表达影响HCC细胞的生长、增殖、血管形成等进程。乙肝病毒HBV X蛋白通过激活c-Src激酶等途径上调AR的转录活性,从而促进HCC的发展。另一方面,还有研究证实,AR可抑制HCC细胞的转移。现主要综述AR介导的基因转录调控在HCC中作用的分子机制,这将为HCC的早期发现及治疗提供理论依据和新的思路。     

BMP2基因在脂肪形成过程中的功能研究进展

骨形态发生蛋白2（BMP2）属于转化生长因子β（TGF-β）超家族成员,是一种分泌性蛋白,具有多重生物学功能。BMP2基因不仅可以诱导骨细胞的形成,还可以促进间充质干细胞向脂肪细胞分化,在脂肪的形成过程中发挥着重要作用。就该基因的结构、表达及其在诱导脂肪细胞形成方面的功能等进行综述。     

瘢痕疙瘩中TIEG1的高表达

转化生长因子-β1(TGF-β1/Smads)信号转导通路的持续激活是瘢痕疙瘩形成的重要机制.研究发现这条通路重要的负反馈调节信号分子Smad7表达明显下调,Smad2/3的磷酸化水平和蛋白质量并无明显改变.但是,Smad7下调的机制尚不清楚.采用生物信息学方法对Smad7的启动子进行分析;用RT-PCR和蛋白质印迹分别检测了正常皮肤、正常瘢痕及瘢痕疙瘩组织中的Sp1样转录因子TIEG1mRNA及蛋白质的表达水平;体外培养正常皮肤、正常瘢痕及瘢痕疙瘩成纤维细胞,检测TIEG1 mRNA及蛋白的表达水平.研究结果显示,Smad7启动子上有Sp1的位点,TIEG1 mRNA及蛋白质水平在瘢痕疙瘩组织及瘢痕疙瘩成纤维细胞中表达明显高于正常瘢痕和正常皮肤(P<0.05).说明瘢痕疙瘩中TIEG1可能是Smad7下调的重要原因,有必要进一步研究TIEG1对Smad7的调控作用机制.     

TGF-β抑制T细胞NK-1R的内化而发挥促炎功能

P物质(SP)是炎症性肠炎(IBD)以及其它炎症性疾病中的促炎介质,其通过与T细胞及其它细胞表面的神经激肽-1受体(NK-1R)结合而使NK-1R激活,进而发生内化。NK-1R是G蛋白偶联受体家族(GPCR)的成员,Martin等研究者发现尽管TGF-β的受体为丝苏氨酸家族成员,TGF-β却可调节NK-1R。作者通过对C57鼠IBD模型粘膜T细胞和曼氏血吸虫感染后肝肉芽肿中的T细胞进行流式细胞仪共聚焦图像分析(flow confocal image analysis),发现经低浓度TGF-β(5ng/mL)过夜培养不会影响细胞NK-1R的表达,但可以明显抑制SP诱导的T细胞NK-1R的内化,而SP或TGF-β单独作用均不产生延缓内化效     

心脏Smad蛋白的研究进展

Smad蛋白家族是将TGF-β超家族成员与其受体结合后产生的信号从胞质传至细胞核内的中介分子,在心肌纤维化、心肌细胞肥大、凋亡及心脏发育等过程中发挥重要作用.本文就Smad在心脏中的各种不同效应,以及与Smad相关的转录因子、激酶等作一简要综述.     

Smads蛋白结构与功能的研究进展

TGF－β家族成员与细胞膜上受体结合后,通过Smads蛋白,调节细胞核内特异的基因表达。从结构和功能上看,Smads蛋白可分为3类。受体调节－Smads(R-Smads)作为具有Ser/Thr激酶活性的TGF-β受体－I的底物,激活后通过MH2结构域,与共同介导的Smads(Co-Smads）相互作用形成异聚体,直接结合在目的基因启动子上,影响基因转录。而转录抑制Smads(I-Smads)能够拮抗R－Smads的生物活性。在细胞内,Smads蛋白通过与不同的转录蛋白或转录共调节因子相互作用,在不同类型的细胞内介导特异的基因表达。改变Smads蛋白的正常结构和功能上起人体发生各种病变。     

葡萄TCP基因家族全基因组鉴定和分析

TCP基因家族是植物特有的转录因子家族之一,在植物的生长、发育等多个过程发挥重要的调控作用。本研究利用生物信息学方法对葡萄TCP基因家族成员、染色体定位、基因分类、进化分析、保守域结构和基因结构进行了详细分析。结果表明,葡萄TCP基因家族含有15个成员;进化分析表明,TCP基因家族可分为2组:ClassⅠ和ClassⅡ,其中ClassⅡ可继续分为CIN和CYC/TB1两个小组。保守结构域分析表明,葡萄TCP基因家族TCP结构域高度保守;基因结构分析表明,葡萄TCP基因家族成员是由1~8个外显子构成。以上结果将为今后揭示葡萄TCP基因的功能提供重要的理论基础。     

多年生黑麦草温度胁迫差异表达转录因子的比较转录组分析

多年生黑麦草是禾本科冷季型草种,温度胁迫严重影响其分布和产量。转录因子调控基因表达在植物响应逆境胁迫中发挥重要作用。该研究以多年生黑麦草品种雅晴为材料,采用高通量RNA-seq技术,对热(40℃)、冷冻(-10℃)和对照(22℃)处理的样本进行转录因子应答分析,以探索多年生黑麦草转录因子对温度胁迫的响应规律,并筛选抗逆转录因子候选基因。结果显示:(1)共鉴定了694个转录因子unigenes,分属于AP2/ERF、GTF、HSF、MYB、NAC、WRKY、bHLH和bZIP等32个家族。(2)在热和冷冻胁迫下,ERF(AP2/ERF)、MYB、NAC和bZIP家族基因均以上调为主,而WRKY家族则多数下调。HSF、GTF和DREB(AP2/ERF)家族成员大多数受热诱导上调,而多数bHLH家族成员受冷冻胁迫上调。(3)功能富集结果表明,多年生黑麦草差异表达的转录因子基因主要参与植物激素信号转导、昼夜节律和病原体互作等通路。研究表明,多年生黑麦草中与胁迫适应相关的转录因子基因普遍上调表达,而与生长和抗病相关的基因多数下调。该研究筛选到大量抗逆转录因子候选基因,为分子育种提供抗逆基因资源。     

TGF-β/Smads信号通路介导脯氨酸促进浅色黄姑鱼鱼鳔胶原蛋白沉积

为了进一步验证转化生长因子(TGF-β) /Smads信号通路在脯氨酸(Pro)促进鱼鳔胶原蛋白沉积中的作用, 研究利用TGF-β/Smads通路抑制剂干扰, 分析干扰前后鱼鳔中胶原蛋白含量及相关基因转录水平的变化。根据前期实验获得的Pro最佳添加量, 制定饲料配方, 饲喂浅色黄姑鱼1月后, 通过腹腔注射氧化苦参碱(Oxymatrine)为期1个月。在实验结束后, 测量各项指标, 评估干扰前后, Pro促进鱼鳔胶原蛋白沉积的效果及变化。实验结果表明: Pro能显著上调TGF-β/Smads通路中相关基因的表达, 并促进鱼鳔胶原蛋白沉积, Oxymatrine干扰显著下调了TGF-β/Smads通路中相关基因(Col1α1、Col1α2、TGF-β和Smad2)表达, 同时导致鱼鳔中胶原蛋白沉积下降。由此推断Pro通过激活TGF-β/Smads通路促进鱼鳔中胶原蛋白沉积, 而Oxymatrine干扰抑制了TGF-β/Smads通路, 导致Smad2与Col1α2启动子结合受阻, 进而下调了Col1α2基因的转录, 从而降低鱼鳔中胶原蛋白的沉积。综上表明, TGF-β/Smads信号通路在Pro促进浅色黄姑鱼鱼鳔胶原蛋白沉积过程中起着重要调控作用, 其中Col1α1、Col1α2、TGF-β和Smad2扮演着重要角色, 研究结果可为鱼类胶原蛋白代谢的营养调控提供新思路和新方法。     

水稻-病原互作中的重要角色:WRKY类转录因子

植物在与病原的长期斗争中,发展了一套复杂、但是高效的防御体系.多基因参与调控这一防御体系,而转录因子在这些基因的表达过程中发挥重要调控作用.近年研究揭示,WRKY类转录因子或是作为转录激活子,或是作为转录抑制子,在水稻应对病原侵害的反应过程中扮演重要角色.本文综述了水稻WRKY转录因子在抗病反应中所起的作用、发挥功能的作用方式、介导的信号转导路径和调控机制等,为更深入研究水稻WRKY基因家族的功能,阐明水稻抗病信号转导路径提供一些思路.     

茶树BES1转录因子全基因组鉴定与分析

植物特异性转录因子(BRI1-EMS-SUPPRESSOR1,BES1)家族参与调节油菜素内酯(brassinosteroids,BR)信号通路,在植物生长和应对非生物胁迫的反应中发挥重要作用。该研究利用生物信息学方法对茶树BES1转录因子家族进行鉴定,分析茶树CsBES1基因在8个茶树组织中的表达模式,并对CsBES1转录因子家族在低温、干旱及ABA激素处理下的表达进行分析,以揭示茶树CsBES1转录因子家族的功能及其对环境胁迫的响应。结果显示:(1)从茶树全基因组中鉴定获得10个茶树BES1转录因子家族成员,均具有完整的BES1_N结构域;根据系统进化关系将10个CsBES1转录因子家族分成3组,分别包含2个、3个和5个成员;该家族成员每个基因含有2～11个外显子。(2)组织表达模式分析显示,茶树BES1转录因子家族在生长活跃的茶树嫩梢和成熟叶中表达量较高,不同成员之间表达存在差异性。(3)上游启动子区域分析发现大量与植物激素和非生物胁迫响应相关的顺式作用元件。(4)荧光定量检测发现,BES1基因在茶树不同胁迫处理下的表达模式不同,在低温和脱落酸处理下,CsBES1-1、CsBES1-7、CsBES1-8和CsBES1-9基因的表达量显著提高,而在干旱处理下,CsBES1-2、CsBES1-4、CsBES1-5、CsBES1-6、CsBES1-7、CsBES1-8和CsBES1-9基因的表达量显著提高。     

文昌鱼AmphiSmad 1／5／8和AmphiSmad4的克隆和表达

Smad蛋白是转化生长因子-β（TGF-β）超家族成员细胞内信号传导蛋白。本研究在青岛文昌鱼中克隆到了两个Smad基因,分别命名为AmphiSmad1／5／8和AmphiSmad4。它们编码的氨基酸序列具有典型的Smad家族蛋白的结构特征,都包含保守的MH1和MH2结构域。进化分析表明,AmphiSmad1／5／8属于R-Smad亚家族的Smad1,Smad5和Smad8亚群。而AmphiSmad4属于Co-Smad亚家族。在文昌鱼的早期胚胎发育中,这两个基因都在脊索、肌节和消化道壁表达,呈腹部化表达模式,推测可能参与文昌鱼背腹轴的形成和分化。另外,在正常文昌鱼成体中这两个基因也在所检测的组织中广泛表达,尤其在脊索和性腺中高表达,提示它们可能在器官的形成中发挥重要作用。     

封面说明

正转录因子是一类能够与基因特异性序列进行结合,从而调控基因转录与表达的蛋白质,对细胞的生物学活性具有重要的调节作用。RHR转录因子家族属于IF转录因子超家族最主要的成员,其成员含有保守的Rel结构域和IPT结构域。作为古老的转录因子家族,RHR家族成员随着物种演化,通过基因的复制、突变和沉默,不断分化出新型同源基因的同时也伴随着基因的丢失。     

青光安颗粒剂对TGF-β1诱导的HTFs增殖影响的实验研究

目的探讨青光安颗粒剂抑制转化生长因子β1 (TGF-β1)诱导的人类Tenon成纤维细胞(HTFs)增殖的可能机制。方法从接受青光眼滤过手术(GFS)的个体获得人结膜下Tenon胶囊样品。实验设计分为3组:对照组(HTFs未经处理,n=10);TGF-β1诱导组(100 ng/ml TGF-β1诱导HTFs,构建GFS术后细胞模型,n=10);TGF-β1+青光安治疗组(TGF-β1诱导+青光安颗粒剂血清处理HTFs,n=30)。TGF-β1+青光安治疗组按照青光安血清的剂量进一步分为3组:TGF-β1+青光安高剂量组(TGF-β1诱导+青光安颗粒剂血清5 ml处理HTFs);TGF-β1+青光安中剂量组(TGF-β1诱导+青光安颗粒剂血清2.5 ml处理HTFs);TGF-β1+青光安低剂量组(TGF-β1诱导+青光安颗粒剂血清处理1 ml HTFs);每组设10个培养皿。通过CCK-8检测青光安对TGF-β1诱导HTFs增殖的影响;通过流式细胞术评估青光安对细胞周期的影响;通过Cyto-ID免疫细胞化学染色测定青光安颗粒剂对HTFs细胞自噬的影响;采用RT-PCR和Western Blot法测定自噬体形成的必需蛋白质Beclin-1,ATG-5和LC3-Ⅲ基因和蛋白的表达水平。多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验。结果青光安能够抑制TGF-β1诱导HTFs的增殖能力,TGF-β1+青光安高剂量组细胞增殖水平(13.52±1.24)较TGF-β1诱导组(23.42±1.25)降低,差异有统计学意义(F=12.347,P 0.01);TGF-β1诱导G0/G1期的比例(88.29±0.35)降低,而S期的比例(9.04±0.25)升高,而青光安治疗能够导致G0/G1期的比例(91.18±1.04)增加,而S期的比例(5.41±0.59)降低,差异有统计学意义(F=13.857,P 0.01);与TGF-β1诱导组相比,用TGF-β1+青光安治疗组导致荧光染色强度(1.84±0.14)降低,HTFs阳性细胞数目(112.46±12.11)减少,差异有统计学意义(F=12.347,P=18.472);TGF-β1+青光安治疗组能抑制TGF-β1诱导对自噬基因Beclin-1、ATG-5和LC-3ⅢmRNA和蛋白质表达增加(P 0.05)。结论青光安颗粒剂抑制TGF-β1诱导的HTFs增殖,且可能机制为青光安诱导HTFs细胞周期停滞于G0/G1期,而且青光安可减少TGF-β1诱导的HTFs自噬。