新型基因表达调控元件——人工核糖开关的构建及筛选

核糖开关作为一种新发现的RNA元件,可以高效、准确、快速地执行基因调控任务,且免疫原性低,有可能在将来以顺式模块的方式应用于未来的基因治疗。近年来已经成功构建了多种人造核糖开关,构建方法主要是利用人工适体元件与基因表达调控元件组装,或者是在天然核糖开关基础上进行改造。文中全面综述了涉及人工核糖开关设计及筛选的技术,讨论了可以用于哺乳细胞、响应非天然配体信号、调控特征为热力学和动力学控制的核糖开关的设计新策略,并对核糖开关的筛选构建策略及其在基因治疗及新型药物开发领域的应用前景进行了展望。尽管目前将核糖开关设计成为功能强大的新型基因调控系统还面临很大的困难,但通过构效关系的研究、计算机辅助设计、体外筛选及细胞内筛选技术、高通量优化筛选等技术的综合应用,核糖开关一定可以成为有力的基因调控工具,如能成功应用则可大大促进基因治疗临床化的进程。     

非编码长链RNA与基因表达调控

近年来,在小鼠全长cDNA文库大规模测序中发现一类新的转录物——非编码长链RNA(long noncoding RNA,lncRNA),引起了科学界的关注.lncRNA长度大于200个核苷酸,无蛋白质编码功能,在真核细胞基因组中被普遍转录.lncRNA种类繁多,数量庞大,占哺乳动物基因组转录物的绝大部分.相对于研究较多的非编码小RNA,lncRNA的功能目前尚不完全清楚.但越来越多的研究发现,lncRNA在多个水平调控基因的表达,在胚胎发育、物种进化、细胞分化和某些疾病如神经退行性疾病及肿瘤的发生过程中起着重要作用.本文在简要介绍lncRNA基本概念的基础上,结合当前研究成果,就lncRNA在转录水平、转录后水平和表观遗传水平调控基因表达的机制作一综述.     

两种AFP阳性肝癌细胞专一基因表达调控序列的构建

构建了由人胰蛋白酶抑制基因的增强子和大鼠ａｆｐ基因启动子与沉默子组成的杂合基因表达调控序列;还构建了１．２ｋｂ的由大鼠ａｆｐ基因增强Ⅲ和ｒＰＳ组成的调控序列。将报告基因－氯霉素乙酰转移酶基因置于这些序列控制之下,构建成ＣＡＴ表达载体ＡＴｒＰＳ－ｐＣＡＴ和ｒＡＦＰ－ｐＣＡＴ。     

利用哺乳动物细胞表达外源蛋白的研究进展

利用哺乳动物细胞表达外源蛋白已广泛应用于生物产品的制备,哺乳动物细胞是表达具有天然活性蛋白的最佳宿主,且具有易被转染,遗传稳定,产物可分泌表达,并易于纯化和大规模生产等方面的优势。本文对选择载体类型,载体元件（包括启动子,增强子,选择标记等）以及在哺乳动物细胞大规模培养过程中培养环境,细胞凋亡的抑制和控制细胞增殖和基因表达的Tet-switch系统等方面的进展作一综述,以探讨提高该系统表达产量的有效方法,更好地应用于生物制品的生产。     

脱落酸（ABA）诱导基因表达的调控元件

本文详细介绍了脱落酸（ABA）诱导诱导基因表达的各种调控元件及各调控元件间的相经作用和关系,综述了近年来对ABA诱导基因表达的调控元件的研究进展。     

竞争性内源RNA在转录后水平调控基因表达

竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ce RNA)假说提出了一种RNA在转录后水平调控基因表达的机制,即信使RNA(message RNA,m RNA)、长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)、假基因(pseudogene)转录物及环状RNA(circular RNA,circ RNA)通过竞争结合相同的微小RNA(micro RNA,mi RNA)来影响靶基因RNA的稳定性或翻译活性,实现转录后水平的基因表达调节。这一全新的基因表达调控机制目前已在肌肉的分化、胚胎干细胞的分化、中脑的发育及癌症的转移等多个研究领域被发现,并且被证实参与多个生物学过程的调控。ce RNA这种以mi RNA为媒介实现RNA与RNA相互调控的机制,使得编码基因和非编码基因在全转录组范围内形成了一个庞大而精细的调控网络,增加了基因调控网络的复杂性。文章就ce RNA的分子类型、ce RNA机制所涉及的生物学功能、影响ce RNA机制的重要因素及ce RNA调控网络预测这几个方面进行综述。     

细胞分裂素对植物基因表达的调节

细胞分裂素能显著改变植物基因转录的水平,在转录水平上或转录后水平上调控植物基因的表达。蛋白质磷酸化在细胞分裂素的信号转导过程中起着重要的作用,但迄今为止细胞分裂素的顺式作用元件和反式作用因子尚未有报道。文章最后就细胞分裂素对植物基因表达调节研究作了展望。     

不同杆状病毒诱导哺乳动物细胞抗病毒效果比较分析

杆状病毒常常包埋在由蛋白质组成的包含体中, 根据包含体的形态及其他理化性质, 将杆状病毒划分为核多角体病毒属和颗粒体病毒属两个属, 分子进化分析将核多角体病毒进一步划分为GroupⅠ和GroupⅡ两组. 研究发现, GroupⅠ的AcMNPV能刺激SMMC-7721和WISH细胞产生抗病毒的活性, 获得抵抗水疱口膜炎病毒(vesicular stomatitis virus, VSV)感染的能力, 但在BHK细胞和L929细胞中不能诱导抗病毒作用; 而GroupⅡ的HaSNPV和SeMNPV对实验的哺乳动物细胞均不能诱导其产生抗病毒作用. AcMNPV诱导哺乳动物细胞抗病毒作用是诱导干扰素α/β的产生. 转导分析表明, AcMNPV并不能介导哺乳动物启动子控制的报告基因在SMMC-7721细胞中表达, 但在WISH, BHK和L929细胞中能介导转基因的表达, 说明AcMNPV诱导抗病毒状态与介导转基因的表达不是相关的.     

Retro-Tet:一种基于逆转录病毒的诱导性基因表达系统

 Retro Tet基因表达系统是一种新型的高效、稳定、无毒、具有严密开 关功能的可诱导性真核细胞基因表达系统 .该系统兼备了逆转录病毒基因表达系统和Tet off Tet on基因表达系统的优点 ,在稳定表达细胞系的筛选、基因的表达与调控及基因功能研究等方面得到了成功的应用 ,同时也为基因治疗提供了一种理想的基因载体系统     

提高哺乳动物工程细胞抗凋亡能力的基因策略

利用哺乳动物细胞发酵生产重组蛋白药物具有细菌、酵母等表达系统所不具备的显著优势,因此在生物制药工程中的重要性越来越突出。哺乳动物细胞对工业生产环境下的各种应激环境耐受能力差,易发生细胞凋亡,严重阻碍了大规模生产,降低了生产效率。细胞凋亡是细胞必经的生物学过程,随着对凋亡机制的深入了解,发展出各种抗凋亡策略,并有望应用于重构更适合工业生产的工程细胞。常用的抗凋亡策略包括:下调凋亡蛋白、上调抗凋亡蛋白、增强生长因子自表达、减少有毒代谢产物生成等。以上策略虽然能在一定程度上提高细胞的抗凋亡能力,但距离满足生产的工程细胞重构还有距离,围绕提高工程细胞的抗凋亡能力,已发展出"凋亡工程"这一重要的技术领域。     

Expression of Tyrosinase Gene in Transgenic Albino Mice: The Heritable Patterned Coat Colors

To elucidate the regulatory mechanism for tyrosinase gene expression in vivo, we microinjected a mouse tyrosinase minigene, mg-Qrs-J, into the fertilized eggs of BALB/c albino mice. As a result, we obtained six pigmented founder mice that exhibited non-standard coat color variations as well as the wild-type phenotype. These founder mice were subsequently crossed with BALB/c albino mice to establish the transgenic lines. As a consequence, two primary lines and five sublines have been obtained from four of the six founder mice. We found that not only uniformly pigmented phenotypes but also patterned phenotypes were inherited by their descendants. The possible underlying mechanism of the patterned phenotypes is discussed.     

哺乳类细胞基因表达系统

通过适当的设计,可以构建在哺乳类细胞中表达的质粒,将其导入哺乳类细胞后,可以有效地表达外源基因．文章主要就这类质粒的特征、分类及其研究进展等方面予以综述．     

抑制素亚基基因在哺乳类动物卵巢的表达与调控的研究进展

抑制素是由二硫键连接的α和β两个不同亚单位所构成的糖蛋白,它具有抑制卵泡刺激素（ＦＳＨ）的合成和分泌的作用。β亚单位借助二硫键尚可形成β亚单位二聚体－激活素,它则具有刺激ＦＳＨ分泌的作用。本文介绍了抑制素亚基ｃＤＮＡ的克隆及抑制素亚基基因在哺乳类卵巢表达与调控的研究进展,并指出在研究抑制基因表达时应予注意的问题。     

LacSwitchTM Inducible Mammalian Expression System in mouse Swiss 3T3 fibroblasts

Swiss 3T3 fibroblasts were transfected with the provided plasmids of LacSwitch Inducible Mammalian Expression System (Stratagene). Stable transfectants were selected, expanded and characterised. At first, the production of CAT in these cell lines could be induced by IPTG treatment, but the inducibility was lost after a few months in culture in a reproducible manner. Further analysis revealed that the transfectants did not lose the cat gene nor the lac repressor protein. As a result, we conclude that LacSwitch Inducible Mammalian Expression System needs further modification for use in Swiss 3T3 fibroblasts.     

DNA甲基化与基因表达调控研究进展

表观遗传修饰是指不改变DNA序列的、可遗传的对碱基和组蛋白的化学修饰,主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑以及非编码RNA等.表观遗传修饰是更高层次的基因表达调控手段.DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,参与基因表达调控、基因印记、转座子沉默、X染色体失活以及癌症发生等重要生物学过程.近年来随着研究方法和技术的进步,全基因组DNA甲基化的研究广泛兴起,多个物种全基因组甲基化图谱被破译,全局水平对DNA甲基化的研究不仅利于在宏观层面上了解DNA甲基化的特性与规律,同时也为深入分析DNA甲基化的生物学功能与调控奠定了基础.结合最新研究进展综述DNA甲基化在基因组中的分布模式、规律以及和基因转录的关系等.     

杆状病毒介导外源基因在哺乳动物细胞中表达的研究进展

杆状病毒(Baculovirus)是一种以昆虫为唯一宿主的病毒, 可用做生物杀虫剂或作为表达载体在昆虫细胞中大量表达外源蛋白, 制备疫苗。研究发现, 在哺乳动物细胞中携带哺乳动物启动子的重组杆状病毒能启动下游外源基因的表达但病毒不能在哺乳动物细胞中增值, 对细胞毒性小, 转导成功的细胞可以稳定传代并有效表达外源基因, 哺乳动物细胞比昆虫细胞对蛋白质具有更好的翻译后修饰, 表达出的蛋白结构更接近天然蛋白。因此, 杆状病毒可作为一种新型的哺乳动物细胞基因转移载体, 用于表达外源基因及作为一种基因治疗载体, 具有巨大潜力, 日益受到人们的关注。本文对杆状病毒作为一种表达载体在哺乳动物细胞中表达的研究进展进行了综述。     

逆转录病毒载体介导入GM-CSF基因转染肿瘤细胞

本文应用逆转录病毒载体pZIP Neo SV(X)介导人GM-CSF基因转染肿瘤细胞获得表达。经Lipofectin将含有人GM-GSF基因的重组逆转录病毒载体pZIP-GM转染兼性病毒包装细胞系PA317,继之用病毒收获液感染人肝癌细胞SMMC7721和人胃癌细胞BGC-823,经GM-CSF依赖细胞株TF1测活和双抗夹心法ELISA测定表明:人GM-CSF基因在人肿瘤细胞中获得稳定高效表达。为进一步建立GM-CSF的转基因治疗模型提供了基础。