TWIST1蛋白与肿瘤

Twist1(人类直系同源物为TWIST1)蛋白是一种进化上高度保守的碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix,bHLH)转录因子,最初在果蝇胚胎发育过程中发现其具有重要作用,Twist1基因突变引起头面部和肢体畸形。近年来研究表明,Twist1在多种恶性肿瘤中高表达,具有诱导上皮-间质转化,促进细胞迁移、侵袭,增强化疗药物抗性等生物学功能。本文主要对Twist1蛋白的结构特征、基因表达调控与蛋白修饰调控机制及其在肿瘤发生发展中的作用进行综述,为其作为潜在的药物靶点及癌症治疗研究提供新的启示。     

Twist2的生物学功能及其分子机制

碱性螺旋-环-螺旋(Basic helix-loop-helix protein,bHLH)家族成员Twist2对间质细胞系的发生和发育起转录调节作用,经直接或间接机制发挥分子开关功能,从而激活或抑制靶基因。Twist2能直接结合DNA上 E-box保守序列,招募共激活物或抑制剂;能与E蛋白调节因子发生蛋白-蛋白相互作用,干扰激活或抑制功能。Twist2无义突变导致Setleis综合征。对Twist2的早期研究多集中在骨骼发育,随后在多种肿瘤中发现其有表达差异,研究表明Twist2在肿瘤的上皮-间质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)中发挥着重要作用。Twist2参与了多条通路的调控,其调控作用的发挥受到时空表达、磷酸化、二聚化和细胞定位的调节,在机体的正常发育、体内平衡和疾病发生机制中研究Twist2的作用显得尤为重要。文章对Twist2在成骨分化、肿瘤形成和EMT中的作用及其分子机制进行综述,以便帮助了解Twist2的生物学功能,为进一步在疾病的诊断、发展、以及治疗等方面的转化应用研究提供依据。     

Twist1调控FoxM1 在上皮性卵巢癌中的表达

目的:探讨Twist1调控转录因子Fox M1在上皮性卵巢癌中的表达。方法:采用免疫组织化学SP法检测Fox M1、Twist1在上皮性卵巢癌组织中表达情况,斯皮尔曼秩相关分析其在上皮性卵巢癌组织中的表达相关性;双荧光素酶报告系统检测Twist1对Fox M1的调控作用;Real-time quantitative RT-PCR和蛋白免疫印迹技术验证Twist1对Fox M1的调控作用。结果:Twist1、Fox M1在上皮性卵巢癌组织中的阳性表达率分别是71.4%(40/56)、78.6%(44/56),明显高于正常卵巢组织,差异有统计学意义(P<0.05);且其在上皮性卵巢癌中的表达显著相关(r=0.896,P<0.01);Twist1可以结合并激活Fox M1启动子(P<0.05);上调Twist1表达可以激活Fox M1在卵巢癌细胞中的表达(P<0.05),而干扰Twist1后可以下调Fox M1的表达(P<0.05)。结论:Twist1参与调控增殖相关转录因子Fox M1在卵巢癌中的表达,可能是一个潜在的治疗靶点。     

胃腺癌中Twist、Snail与KAI1的免疫反应性及其临床意义

目的检测原发性胃腺癌(gastric adenocarcinoma,GAC)中上皮间充质转化(epithelial mesenchymal transition,EMT)相关标记物Twist和Snail蛋白以及肿瘤转移抑制因子KAI1水平,并分析它们之间的相互关系以及临床意义。方法通过免疫组织化学Elivision~(TM)plus法检测261例GAC和80例正常胃黏膜组织中Twist、Snail和KAI1蛋白的免疫反应性。结果Twist和Snail在GAC组织中的免疫反应阳性率显著高于其在对照组中的阳性率;KAI1蛋白在GAC组织中的免疫反应阳性率显著低于其在对照组中免疫反应阳性率。Twist和Snail蛋白免疫反应阳性率与GAC组织的浸润深度、临床病理分期和淋巴结转移均显著相关;KAI1蛋白的免疫反应阳性率与GAC肿瘤组织的分化程度、浸润深度、临床病理分期及淋巴结转移显著相关。Kaplan-Meier生存分析显示,Twist和Snail蛋白免疫反应阳性组患者的总体生存时间明显短于其阴性组患者,而KAI1蛋白免疫反应阳性组的患者总体生存时间明显长于其阴性组患者。Spearman相关分析显示,KAI1蛋白与Twist和Snail蛋白的免疫反应性之间呈负相关,Twist和Snail的免疫反应性呈正相关。Cox多因素回归分析表明Twist和KAI1蛋白的免疫反应阳性以及pTNM分期是影响GAC患者生存的独立预后因素。结论 Twist、Snail水平升高和KAI1水平降低可能参与了GAC的浸润及转移过程;联合检测Twist、Snail和KAI1的免疫反应性对GAC患者的肿瘤进展及预后判断有重要意义。     

胚胎发育基因Twist在宫颈癌中的研究进展

Twist基因是具有高度保守的转录因子,属于螺-环-螺(basic helix-loop-helix,bHLH)转录家族。已有研究发现,许多上皮性肿瘤细胞中Twist基因通常呈过度表达,在抗细胞凋亡、耐药性、上皮-间质转变(epithelial-mesenchymal transi-tion,EMT)、肿瘤新生血管形成、肿瘤侵袭、转移起到了非常重要的作用。目前,国内外对宫颈癌中Twist的作用研究较     

Id2作为Rb蛋白的靶点并介导Myc癌蛋白的信号

Id蛋白是一类基因转录调控因子 ,对细胞生长和分化有重要调控作用 . Id蛋白含有一个与碱性螺旋 -环-螺旋 b HLH蛋白类似的 HLH结构域 ,故能与 b HLH中的一些蛋白 (如 E2 A,E47,E2 B等 )形成异二聚体 .但是 ,由于 Id蛋白缺乏与 DNA结合的碱性区域 ,其异二聚体并不能结合 DNA.因此 ,Id对 b HLH蛋白具有显性负调控作用 ,从而调节细胞分化 . b HLH转录因子通过其 HLH结构形成同源或异源二聚体 ,其碱性区域与 DNA特异序列 (CANNTG)结合 ,从而启动基因的转录 .已知 ,b HLH在某些细胞发育中扮演重要角色 ,如神经元的形成 ,肌肉的…     

神经分化发育相关基因Mash-1的研究进展

Mash-1（mammalian achaete-seute homologue-1）含碱性螺旋-环-螺旋（basic helix—loop—helix,bHLH）结构域,能与E蛋白结合启动下游基因的转录。Mash-1在神经系统发育过程中是通过Notch介导的一系列信号来调控转录。Id竞争性地和E蛋白结合从而实现对Mash-1基因的负调控。Mash-1在中枢神经系统和周围神经系统发育中都有表达,Mash-1对神经元和神经胶质细胞的分化都有很重要的作用。因此,对Mash-1的进一步研究尤其是研究其对神经干细胞的分化调控机制具有潜在的临床应用价值。     

MiRNA对上皮-间质转化的调控作用

上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是胚胎发育、组织分化和器官形成的重要生理过程,也是慢性炎症、器官纤维化和癌症转移等疾病的重要病理过程。近年来发现多种微RNA(microRNA,miRNA)通过靶向EMT相关蛋白,例如E-钙粘蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、Snail、ZEB和Twist等转录因子来调控EMT的发生和发展,这些例子揭示了EMT分子机制的"冰山一角",一个庞大的EMT转录后调控网络正在被发现。本文总结了miRNA对EMT相关蛋白的调控作用,并对miRNA-EMT调控网络的后续研究进行了讨论。     

嗜水气单胞菌转录调控蛋白基因的克隆与序列分析

根据嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)转录调控蛋白(AhyR)基因序列设计特异性引物,采用PCR方法克隆嗜水气单胞菌Zf1菌株AhyR基因,测序目的基因大小为1 063 bp。对AhyR基因编码蛋白进行生物信息学分析,推导其开放阅读框(ORF)编码260 aa,含有自体诱导物结合域(18-168 aa)、LuxR型螺旋-转角-螺旋(HTH)DNA结合结构域(176-241 aa),以及13个磷酸化位点(15S、30T、62S、144S、145S、156S、161Y、173S、184T、188T、200S、227S、231Y)。AhyR蛋白三级结构与模板(PDB:3SZT_A)相似性达28.40%,结果显示LuxR型螺旋-转角-螺旋结构域主要以α螺旋分布在C端外侧,这与拉马钱德兰图(Ramach andran plot)检测分析AhyR蛋白空间结构基本一致。     

HEY转录因子的研究进展

Hey属于bHLH(碱性螺旋-环-螺旋)转录因子,具有bHLH和Orange两个结构域.Hey蛋白是Notch信号通路的直接靶基因,在发育决定中起着很重要的作用,例如神经系统、骨骼、骨骼肌、血管、心脏等的发育.研究Hey的发育调控的机制,可以帮助我们更好地理解它们的生物学功能及其在临床诊断和治疗中的重要作用.     

红罗非鱼MyoD基因克隆及序列分析

MyoD基因是MRFs家族中的一员,能调控肌肉细胞活性和增殖,在肌肉形成过程中起正调控作用。采用同源基因克隆和RACE方法获得红罗非鱼Myo D基因的c DNA序列。开放阅读框长903 bp,编码300个氨基酸,其中第1-114个氨基酸为碱性结构(Basic domain),第109-165个氨基酸为螺旋-环-螺旋结构(Helix-Loop-Helix domain),第199-213个氨基酸为周期蛋白依赖性蛋白激酶4(CDK4)结合区域,第233-249为Helix III结构,无信号肽序列。Myo D蛋白的二级结构为螺旋-环-螺旋二聚体。基于Myo D构建的鱼类系统进化树显示红罗非鱼,尼罗罗非鱼和奥利亚罗非鱼聚为一支。     

茶树CsbHLH71基因克隆及转录活性分析

bHLH转录因子在植物类黄酮代谢过程中具有重要调控作用。该研究采用PCR方法,从‘碧香早’茶树中获得了与儿茶素含量高度负相关的CsbHLH71基因,并对其进行生物信息学分析、亚细胞定位及转录活性分析,为探究CsbHLH71基因在调控茶树儿茶素生物合成的分子机制奠定基础。结果表明：(1)通过RNA-seq测序筛选成功获得一个茶树CsbHLH71基因,该基因CDS序列全长912 bp,编码303个氨基酸;氨基酸序列第101-160位含有一个碱性螺旋-环-螺旋保守结构域,属于bHLH家族转录因子;序列对比和系统进化树结果显示,其与杜鹃花、河滨葡萄等物种的bHLH氨基酸序列有较高的相似性。(2)qRT-PCR结果显示,不同浓度微生物肥处理下茶树CsbHLH71基因的表达水平显著上调,且在1000倍处理下效果最显著,说明高浓度的微生物肥能促进茶树CsbHLH71基因的表达。(3)亚细胞定位分析表明CsbHLH71蛋白定位在细胞核。(4)转录活性分析发现,茶树CsbHLH71蛋白在酵母和烟草中均具有转录抑制活性,为转录抑制子,证实了CsbHLH71蛋白具有转录抑制剂的功能。研究推测,CsbHLH7...     

Id-1在恶性肿瘤发生中的作用及其机制

分化抑制因子-1(inhibitor of differentiation protein 1,Id-1)是Id转录调节蛋白家族成员之一,属于螺旋-环-螺旋蛋白超家族成员。早期对Id-1的研究认为其主要作用是负向调节正常细胞的分化。近年来研究表明,Id-1在多种肿瘤中过表达并通过多条信号通路促进肿瘤的发生,现就Id-1在肿瘤发生中的作用及其作用机制作一综述。     

调控剂的电子传递性质对骨骼肌型钙释放通道的调控效应研究

肌质网(sarcoplasmic reticulum,SR)中的钙释放通道利阿诺定受体(ryanodine receptor,RyR)是调控胞浆钙离子浓度的重要蛋白,其活性受多种调控剂影响．调控剂的不同电子传递性质可能作用于RyR的功能性巯基,进而影响其门控状态．了解具有不同电子传递性质的调控剂影响钙通道的作用机制具有重要意义．本研究采用光子相关光谱法(PCS)、CPM(7-二乙 基-3-(4′-马来酰亚胺苯基)4-甲基香豆素)荧光标记法及[³H]-ryanodine结合等实验,分别检测多种调控剂对RyR1的蛋白及复合体粒度分布、自由巯基量及对通道状态的影响,利用光漂白法检测各调控剂的电子传递性质．结果显示,激活剂和巯基氧化剂具有类似电子受体的性质并产生相似作用,即自由蛋白粒度增加,自由巯基量减少,具有激活通道作用;抑制剂和巯基还原剂则具有类似电子供体的性质,作用效果相反．     

Single-minded 2分子的研究现状和进展

Single-minded 2(Sim2)蛋白属于碱性螺旋-环-螺族(basic helix-loop-helix,bHLH)家族,是真核生物蛋白质中的一个大家族,其家族成员参与调控血细胞生成、肌细胞生成、神经发生、性别决定等,在生物的生长发育调控过程中发挥着重要作用。研究表明,Sim2调控细胞发育,神经再生,并参与多个器官肿瘤发生;此外,Sim2与中枢神经系统(central nervous system,CNS)退行性疾病及唐氏综合征(Down syndrome,DS)等的发生发展亦密切相关。     

云南红皮梨bHLH转录因子的生物信息学分析

具有碱性-螺旋-转角-螺旋结构的一大类基因被称为bHLH家族基因,其成员主要有c-MY C、MA DL、MA X、MIX L和MNT基因;bHLH转录因子在细胞的增殖、分化和凋亡方面起着重要作用;对植物的生长发育、营养吸收、生物合成和信号转导等方面同样有着重要作用。在果肉、叶片和外果皮中,CsMY C2的表达与CHS、UFGT及A NS表达相关联,因此CsMY C2参与花色苷的生物合成调控,但是该基因在云南红皮梨花色苷合成调控中起着什么样的作用尚不清楚。利用生物信息学方法对云南红皮梨(Red Pyrus pyrifolia) bHLH基因进行分析,对不同植物间bHLH基因氨基酸序列的同源性比对,并且对该基因编码的蛋白质的理化性质、结构和功能等进行预测和分析。结果表明：该蛋白属于亲水性蛋白,其二级结构中的主要结构元件是α-螺旋和无规则卷曲,并散布于整个蛋白。这一结果为研究红皮梨bHLH基因的结构、功能以及红皮梨的着色机制奠定了一定的基础。     

宁夏云雾山典型草原灌丛化过程中植被和土壤演变特征

bHLH转录因子在植物类黄酮代谢过程中具有重要调控作用。该研究采用PCR方法，从‘碧香早’茶树中获得了与儿茶素含量高度负相关的CsbHLH71基因，并对其进行生物信息学分析、亚细胞定位及转录活性分析，为探究CsbHLH71基因在调控茶树儿茶素生物合成的分子机制奠定基础。结果表明：(1)通过RNA-seq测序筛选成功获得一个茶树CsbHLH71基因，该基因CDS序列全长912 bp，编码303个氨基酸；氨基酸序列第101-160位含有一个碱性螺旋-环-螺旋保守结构域，属于bHLH家族转录因子；序列对比和系统进化树结果显示，其与杜鹃花、河滨葡萄等物种的bHLH氨基酸序列有较高的相似性。(2)qRT-PCR结果显示，不同浓度微生物肥处理下茶树CsbHLH71基因的表达水平显著上调，且在1000倍处理下效果最显著，说明高浓度的微生物肥能促进茶树CsbHLH71基因的表达。(3)亚细胞定位分析表明CsbHLH71蛋白定位在细胞核。(4)转录活性分析发现，茶树CsbHLH71蛋白在酵母和烟草中均具有转录抑制活性，为转录抑制子，证实了CsbHLH71蛋白具有转录抑制剂的功能。研究推测， CsbHLH71蛋白可能负调控茶树中儿茶素积累。     

细胞分化抑制因子（Id）研究进展

Id分子(分化抑制因子/DNA结合抑制因子)是一组对碱性螺旋-环-螺旋（bHLH）转录因子活性起负调节作用的转录因子,可抑制细胞分化,促进细胞增殖.哺乳类动物细胞含Id1～Id4 4种Id因子.该分子参与细胞周期调控过程,包括细胞发育、成熟、生长、分化以及死亡等.自1990年发现Id分子以来,有关该分子在基因表达调控、细胞增殖、分化、衰老和肿瘤发生等方面进行了广泛而深入的研究. Id蛋白已成为研究细胞生命过程以及探寻治疗人类疾病有效靶向药物的一类重要分子.     

Twist1稳定表达细胞株的建立及对乳腺癌细胞上皮-间充质转变的影响

目的:构建Twist1的慢病毒真核表达载体,并建立稳定表达Twist1的乳腺癌细胞株,研究Twist1在乳腺癌中对上皮-间充质转变(EMT)的影响。方法:以乳腺文库为模板,PCR扩增Twist1编码序列,克隆到慢病毒p CDH载体,构建成p CDH-Twist1,转染293T细胞,Western印迹鉴定p CDH载体介导的Twist1的表达;包装病毒载体,感染ZR75-1细胞,用嘌呤霉素筛选得到稳定表达Twist1的细胞株,检测ZR75-1细胞对EMT的影响。结果:经Bam HⅠ、Eco RⅠ双酶切及测序证实得到p CDH-Twist1表达载体,Western印迹实验发现Twist1在293T细胞内表达;嘌呤霉素筛选得到稳定表达Twist1的ZR75-1细胞株。结论:构建了p CDH-Twist1的真核表达载体并建立了稳定表达Twist1的ZR75-1细胞,为进一步研究Twist1在EMT过程中的机制奠定了基础。