沉默FBI-1基因对三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231增殖和凋亡的影响

本研究旨在观察短发夹状RNA (short hairpin RNA, shRNA)介导的人类免疫缺陷病毒短转录诱导物连接因子1 (FBI-1)基因沉默对三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231增殖和凋亡的影响。用qRT-PCR和Western blot分别检测FBI-1、Bcl-2、Bax、cleaved-Caspase3和Survivin的mRNA和/或蛋白的表达水平;采用shRNA干扰技术沉默MDA-MB-231细胞中FBI-1基因的表达;用CCK-8法以及克隆形成实验检测细胞增殖;用流式细胞术检测细胞凋亡;用裸鼠皮下成瘤实验检测细胞的成瘤能力。结果显示,MDA-MB-231细胞的FBI-1 mRNA和蛋白的表达水平明显高于正常乳腺上皮细胞MCF-10A;经shRNA靶向沉默FBI-1基因表达后,细胞增殖能力明显降低,细胞凋亡率显著增高,伴随Bcl-2和Survivin蛋白表达明显下调、Bax蛋白表达显著上调和Caspase 3活化,MDA-MB-231细胞的裸鼠皮下成瘤能力受抑制。以上结果提示,靶向沉默FBI-1基因表达可以抑制MDA-MB-231细胞增殖,诱导细胞凋亡并抑制细胞的裸鼠皮下成瘤能力。     

Pokemon及其在肿瘤中的研究进展

Pokemon基因即POK红系髓性致癌因子,也被称为FBI-1,LRF,OCZF,TIP,它是POK转录抑制物家族成员之一,其编码的产物具有BTB／POZ域和锌指结构,它是第一个被发现的可变阅读框基因ARF（Altemative reading frame,ARF）的特异性转录抑制物,Pokemon通过特异抑制ARF转录来调控细胞周期、诱导肿瘤发生、促进肿瘤的发生发展,在一些人类肿瘤如食管鳞癌、肺癌、结肠癌、人贲门癌、膀胱癌,前列腺癌和乳腺癌等肿瘤组织中具有较高的表达水平。Pokemon的特殊性在于还能与其它癌基因如Bcl-2,MDM2等结合之后发挥作用来促进其他癌基因的活性。因此可以认为Pokemon是肿瘤的总开关,对Pokemon基因的进一步研究有助于为肿瘤的诊断和治疗提供新的途径和方法。     

Tat翻译后修饰调控HIV-1的转录

HIV-1病毒感染机体靶细胞后,可通过一系列调控蛋白和辅助蛋白来改变宿主环境,以逃避免疫反应和促进病毒复制。调控蛋白Tat在病毒初始转录阶段与多种转录辅助因子相互作用,控制HIV-1基因组转录和潜伏期病毒的激活等,被称为HIV-1的反式转录激活因子。翻译后修饰是一种可逆过程,在Tat与不同转录辅助蛋白之间扮演了至关重要的角色。磷酸化可以促进Tat与TAR RNA结合,乙酰化能够巩固Tat/P-TEFb/TAR RNA复合体的形成,或增加染色质修饰和重塑,增强HIV-1基因组转录起始。Tat发生泛素化修饰可导致其表达下降并阻断转录,也可表现为其水平的稳定。Tat甲基化后对转录的影响不同,甚至完全相反。因此,这可能成为逆转录病毒复制和传播的潜在靶点。本文就Tat在HIV-1基因组转录和复制中涉及蛋白质磷酸化、乙酰化、泛素化和甲基化修饰方面的研究进展进行总结,以促进人们对Tat翻译后修饰与HIV-1转录机制的理解,并为抗HIV转录的新型药物发掘奠定理论基础。     

FoxO1对下丘脑摄食中枢的影响研究进展

下丘脑是人体的摄食中枢,它通过抑制食欲的阿黑皮素原(POMC)神经元和促进食欲的神经肽相关蛋白(AgRP)神经元调节摄食及能量代谢。叉头转录因子O亚族1(FoxO1)是胰岛素信号通路和瘦素信号通路中重要的调节蛋白,FoxO1的生理作用是促进下丘脑Agrp基因表达、抑制Pomc基因表达,抑制瘦素信号通路的转录激活因子3(STAT3)蛋白对Pomc基因转录的促进作用,从而促进食欲。瘦素和胰岛素均可激活经典的IRS/PI(3)K/Akt信号通路,使FoxO1磷酸化失去活性,抑制食欲。此外,沉默信息调节因子Sirt1也可以通过去乙酰化,影响FoxO1的转录活性。本文综述了胰岛素、瘦素、Sirt1通过FoxO1调节下丘脑摄食中枢的作用机制。     

热休克转录因子1的抗炎症作用

热休克转录因子1(heat shock factor 1, HSF1)是调节细胞保护性应激蛋白--热休克蛋白表达的主要转录因子,可被热应激、氧化应激等多种理化因素激活.近年研究表明,HSF1具有抗炎症作用:HSF1可抑制TNFα、IL-1β、M-CSF等致炎因子表达,促进IL-10等抗炎因子表达,并降低NF-κB、AP-1等致炎转录因子的活性.HSF1上调热休克蛋白和抑制炎症的双重活性,提示其很可能是联系应激反应和炎症反应的重要因子.     

拟南芥F-box蛋白FKF1与转录因子FUL互作调控开花研究

F-box蛋白FLAVIN-BINDING KELCH REPEAT F-BOX 1(FKF1)参与调控拟南芥光周期开花,但其分子机制尚不完全清楚。本研究通过体内和体外实验,证明FKF1与转录因子FRUITFULL(FUL)相互作用。qRT-PCR和Western blot结果显示,FKF1正调节FUL的转录水平,但不影响FUL蛋白的稳定性。遗传分析结果显示,35S-FKF1-Myc / ful-8双突变体的开花表型以及开花基因FLOWERING LOCUS T(FT)的转录水平与ful-8突变体相一致。研究结果表明FKF1可通过与FUL互作,在FUL的上游促进FT表达,进而促进开花。     

SIRT1影响Tat介导的HIV-1转录

Tat蛋白在HIV的转录复制中起重要作用.它能反式激活HIV的转录,促进HIV长末端重复序列(HIV LTR)的转录和延长.Tat蛋白是去乙酰化酶SIRT1的一种重要底物.Tat的乙酰化与非乙酰化状态在激活转录过程中受高度精密调控.如果Tat乙酰化状态在转录过程中受到干扰,随后其促使的HIV转录也将受到干扰.近来发现,组蛋白去乙酰化酶SIRT1在Tat蛋白介导的反式激活HIV转录过程中起重要的调控作用.SIRT1能对乙酰化的Tat进行去乙酰化,使其能在促使HIV转录的过程中循环利用.同时Tat与SIRT1的结合也会使核转录因子NF-κB的p65亚基处于超乙酰化状态,致使病毒基因组表达.研究SIRT1与Tat的相互关系为治疗HIV提供了新的方向.     

CBP/P300介导的PTIP乙酰化可能促进下游肿瘤相关基因CCDC121和GPR75的转录

PTIP (Pax transactivation domain-interacting protein,PAXIP1)蛋白参与MLL3 (lysine methyltransferase 2C,KMT2C)/MLL4(lysine methyltransferase 2B,KMT2B)组蛋白H3K4甲基转移酶复合体,促进基因的转录激活。但关于PTIP蛋白的乙酰化修饰及人宫颈癌细胞中PTIP转录激活靶基因的研究尚无报道。本研究以稳定表达SFB-PTIP蛋白的293T细胞株为对象,通过免疫沉淀和Western印迹法发现,PTIP蛋白能够发生乙酰化修饰,乙酰转移酶CBP/P300介导PTIP蛋白的乙酰化过程,CBP是主要乙酰转移酶。去乙酰化酶HDAC1/2/3介导PTIP蛋白的去乙酰化过程。选择性HDAC1-3抑制剂MS-275促进PTIP蛋白乙酰化水平上升,且呈剂量和时间依赖性。以人宫颈癌HeLa细胞为研究对象,RNA-seq和RT-qPCR证明,CCDC121 (coiled-coil domain containing121)和G蛋白偶联受体75 (G protein-coupled receptor 75,GPR75)是PTIP的转录激活靶基因(P<0. 01)。和对照相比,MS-275介导的蛋白质乙酰化水平上升,促进基因CCDC121和GPR75的mRNA转录呈现不同程度的剂量依赖性上升(P<0. 01,P<0. 05)。由此推测,MS-275有可能是通过促进PTIP蛋白的乙酰化水平,促进CCDC121和GPR75的转录。但其详细机制有待进一步研究。本研究对今后深入探讨PTIP乙酰化修饰对下游肿瘤相关基因转录的调节和功能,如肿瘤发生、进展等方面的调控机制提供了基础。     

KRAB型锌指蛋白的进化及在物种演化中的功能

C2H2型锌指蛋白家族是目前发现的哺乳动物中最大的转录/转录调控因子家族,由一小群古老的含有真核锌指结构的转录因子经过多次基因复制和功能分化演化而来。KRAB型锌指蛋白(KRAB-containing zinc finger proteins, KRAB-ZFPs)作为C2H2型锌指蛋白家族中最大的亚家族,最早出现在四足脊椎动物,并随物种的进化数量快速增长,在人类中占据C2H2型锌指蛋白的60%左右。在物种演化中,进化压力主要改变KRAB-ZFPs的DNA结合能力,而KRAB-ZFPs介导的转录抑制能力则稳定存在。同时,多种KRAB-ZFPs能够与KRAB相关蛋白1(KRAB-associated protein 1, KAP1)协同作用沉默哺乳动物中反转录元件的活性,并与之协同进化,严格限制反转录原件的跳跃能力。本文综述了KRAB-ZFPs的数量倍增、锌指结构的灵活多变、KRAB-ZFPs/KAP1的转录抑制能力和反转录元件的跳跃性在促进哺乳动物调控网络的差异、基因组稳定性的变化和物种进化中的作用,旨在进一步揭示KRAB-ZFPs在推动物种稳定演化中的特点和功能。     

HCMV IE86蛋白与转录激活因子的相互作用

将人巨细胞病毒IE86 cDNA克隆入pGEX-2T表达载体, 在大肠杆菌中表达出GST-IE86融合蛋白. SDS-PAGE和Western blot分析表明, GST-IE86融合蛋白存在于细胞裂解上清中, 为可溶性蛋白, 分子量为92 ku. 通过亲和层析柱纯化, 分别获得纯化的GST和GST-IE86融合蛋白. 采用特异性亲和层析共分离技术研究HCMV IE86 蛋白与转录调控蛋白及转录因子相互作用, 表明IE86能与直接结合启动子DNA的转录激活因子SP1, AP1, AP2及转录因子TFⅡB相互作用而形成异源蛋白复合物. 该转录激活因子及转录因子与IE86蛋白同时被吸留在亲和层析柱中, 但IE86蛋白不能与NF-κB相互作用. 提示IE86蛋白与转录激活因子及转录因子相互作用的活性与IE86蛋白的糖基化无关;IE86蛋白激活多种基因转录是由于IE86蛋白具有两个蛋白质结合位点, 它们与激活转录的调控蛋白和转录因子结合, 这种相互作用加速了转录起始复合物的装配.     

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。     

低氧诱导因子-1及其在缺血性心脏疾病中的作用

低氧诱导因子-1（HIF-1）是一种在氧平衡调节中起重要作用的转录活化因子,其靶基因编码的蛋白可分为促进氧转运的蛋白和促进代谢适应的蛋白。HIF-1的表达和激活主要受细胞内氧浓度的调节及其他一些主要的信号转导途径的调节。HIF-1参与了多种缺血性心脏疾病的适应性反应,对HIF-1的深入研究可能为缺血性心脏疾病提供新的有效治疗途径。     

烟草TTG2蛋白质对NPRI介导的抗病防卫反应与ARF8影响的生长发育进行交叉调控的机制

NPR1蛋白是水杨酸信号和系统获得性抗性的转录调节因子,它的功能受蛋白质降解酶体CUL3．E3的控制。植物的发育主要受生长素信号通路的控制,生长素反应因（ARF）参与生长素信号转导转录调控。植物转录因于NPR1和ARF8分别在蛋白质降解酶体CUL3-E3与CUL1-E3控制下,调控抗病防卫与生长发育。烟草TTG2促进ARF8从细胞质向细胞核转运及其转录调控作用,因此促进生长发育;相反,TTG2把NPR1扣留在细胞质,阻止它对防卫反应基因的转录调控作用,从而抑制抗病性。TTG2与NPR1或ARF8并不直接互作,说明存在协助因子。     

PIASx结构与功能的研究进展

PIAS（protein inhibitor of activated STAT）蛋白家族能够与许多蛋白质发生相互作用,其中大部分为转录因子。PIASx是4个组成成员中的一种,其包括两个亚型。PIASx通过与不同种类的蛋白相互作用,影响它们的活性和功能。PIASx蛋白的调控机制主要有两种：一种是通过其自身所具有的SUMO（smallubiquitin-related modifiers）E3连接酶活性,促进对一些转录因子、转录辅因子的SUMO化修饰,从而调控它们的转录活性;另一种是作为构架蛋白,通过与雄激素受体的作用参与雄激素介导的基因转录调节。PIAS蛋白的上述两种作用机制并不是完全互相排斥的,这体现了PIASx蛋白功能的特异性和复杂性。     

垂体瘤转化基因1研究进展

垂雄瘤转化基因1（PTTG1）,也被称为分离酶抑制蛋白基因,是近几年从大鼠垂体肿瘤中发现的癌基因。它不但可以与分离酶结合,使分离酶失活,从而抑制姐妹染色单体的分离,还具有转录激活活性。已有的染色质免疫共沉淀结合芯片数据显示,PTTG1不仅可以直接调控基因的转录,也可以与其他蛋白,如PTTG1结合因子（PBF）、p53、Spl、上游刺激因子1（USF1）等相互作用来调控下游基因的转录。在NIH3T3细胞中,PTTG1激活c-Mvc的转录,增强NIH3T3细胞在裸鼠体内的成瘤能力。PTTG1也能激活肿瘤细胞中成纤维细胞生长因子2（FGF2）的转录,从而促进肿瘤血管生成。PTTG1结合p53、抑制p21表达、激活周期蛋白D3的能力,提示它在凋亡、细胞周期和衰老方面廿．发挥作用。另外,PTTG1在肿瘤转移和肝癌的发生发展中也发挥着重要作用。我们简要综述了PTTG1的靶基因,及其在肝癌及肿瘤转祷中的研究进展。     

HIV-1基因表达的转录调控

高效抗逆转录病毒治疗（HAART）可以有效地抑制人类免疫缺陷病毒Ⅰ型（HIV-1）的复制及血浆病毒载量,延缓发病进程,改善、提高患者的生活质量和存活时间。但是,一旦停止治疗就会导致血浆病毒血症迅速反弹,HIV-1以原病毒的形式在静息记忆CD4⁺T等细胞中的持续存在是清除HIV-1的一个障碍。HIV-1基因转录的激活与阻抑决定了受感染细胞进入产毒性感染或潜伏感染。本文从原病毒整合位置与转录干扰、细胞转录因子与HIV-1启动子相互作用招募RNA聚合酶起始转录、转录的表观遗传调控和反式激活因子Tat及其相关蛋白促进转录延伸等方面探讨了HIV-1原病毒转录调控机制。     

GmHSFA1基因克隆及其过量表达提高转基因大豆的耐热性

热激转录因子在调节植物对逆境胁迫应答和热激蛋白基因表达方面起重要作用。采用生物信息学和比较基因组学方法结合RACE技术从大豆基因组中克隆到一个新的热激转录因子基因GmHsfA1, 其cDNA全长1 781 bp, 包含1个1 533 bp的开放阅读框, 编码含有510个氨基酸残基的蛋白质(GenBank登录号为AY458843)。与其他转录因子的分子结构相似,GmHSFA1也含有4个典型的结构功能域—DNA结合域、寡聚域、核定位信号和C端激活域。BLAST分析表明, GmHSFA1与其同源性最高的番茄热激转录因子LpHSFA1之间的氨基酸序列相似性为52.46%。RT-PCR、Northern和遗传转化结果显示: 1)GmHsfA1在大豆的不同组织中呈现组成型表达模式; 2)常温下转基因大豆植株的GmHsfA1表达水平明显高于非转基因对照; 3)GmHsfA1的过量表达激活了转基因大豆植株中热激蛋白基因GmHsp22在非诱导条件下的转录, 并加强了高温胁迫下另2个热激蛋白基因GmHsp23和GmHsp70的表达; 4)转GmHsfA1大豆植株的耐热温度(达52℃)明显高于非转基因植株。上述结果说明, GmHsfA1的过量表达激活或促进其下游3个热激蛋白基因的转录或表达, 明显提高了转基因大豆植株的耐热能力。     

桑黄Zn(II)2Cys6锌簇蛋白转录因子及其在不同碳氮源条件下的表达

Zn(II)2Cys6锌簇蛋白转录因子（C6 zinc）在真菌次生代谢产物合成中发挥重要作用。本研究首先利用本地BLAST,从桑黄Sanghuangporus sanghuang全基因组中获得Zn(II)2Cys6锌簇蛋白转录因子编码基因,并利用生物信息学手段分析编码蛋白保守结构域、一级结构及二级结构,构建蛋白系统发育树,最后利用半定量PCR对它们在不同碳源和氮源培养条件下的表达情况进行检测。结果显示:从桑黄基因组中分析获得的11个Zn(II)2Cys6锌簇蛋白均具有Cy6型锌指基序,属于GAL4型锌簇蛋白转录因子;它们均为不稳定亲水性蛋白,具磷酸化修饰位点,糖基化修饰位点较少或没有,定位于细胞核中;其二级结构主要以无规卷曲和α螺旋为主;系统发育树分析结果显示,桑黄Zn(II)2Cys6锌簇蛋白分为2个大分支,其中Ⅰ类分支转录因子的保守结构域分布于蛋白N-端,Ⅱ类分支转录因子的保守结构域则分布于蛋白C-端;11个桑黄Zn(II)2Cys6锌簇蛋白转录因子在不同培养基培养的菌丝体中呈现差异化表达,其中,肌醇培养基和乳糖培养基能够有效促进大部分锌簇蛋白转录因子的表达;另外,基因簇分析显示桑黄锌簇蛋白SHCZ4可能是NRPS-PKS杂合基因簇体系的途经特异性转录因子。该结果将为桑黄次生代谢产物合成调控相关转录因子的研究以及潜在次生代谢相关基因簇的挖掘提供参考依据。     

反式激活应答元件RNA在HIV-1感染中的作用

反式激活应答(transactivation response,TAR)元件RNA作为HIV-1中的一种非编码RNA,从转录与翻译水平负调控HIV-1的基因表达.同时HIV-1采取了相应的策略拮抗TAR RNA的负调控作用:病毒蛋白Tat或细胞蛋白TAR RNA结合蛋白(TRBP)结合TAR RNA后,分别在转录与翻译水平促进HIV-1的基因表达.此外,TAR编码的miRNA有助于保持HIV的潜伏感染及阻止细胞凋亡.TAR与其它蛋白间相互作用及其功能的研究对于深入了解HIV-1感染细胞后的调控机制,寻求新的抗HIV治疗靶点具有重要意义.