Nodal Signaling Regulates the Bone Morphogenic Protein Pluripotency Pathway in Mouse Embryonic Stem Cells

Members of the transforming growth factor-β superfamily play essential roles in both the pluripotency and differentiation of embryonic stem (ES) cells. Although bone morphogenic proteins (BMPs) maintain pluripotency of undifferentiated mouse ES cells, the role of autocrine Nodal signaling is less clear. Pharmacological, molecular, and genetic methods were used to further understand the roles and potential interactions of these pathways. Treatment of undifferentiated ES cells with SB431542, a pharmacological inhibitor of Smad2 signaling, resulted in a rapid reduction of phosphorylated Smad2 and altered the expression of several putative downstream targets. Unexpectedly, inhibition of the Nodal signaling pathway resulted in enhanced BMP signaling, as assessed by Smad1/5 phosphorylation. SB431542-treated cells also demonstrated significant induction of the Id genes, which are known direct targets of BMP signaling and important factors in ES cell pluripotency. Inhibition of BMP signaling decreased the SB431542-mediated phosphorylation of Smad1/5 and induction of Id genes, suggesting that BMP signaling is necessary for some Smad2-mediated activity. Because Smad7, a known inhibitory factor to both Nodal and BMP signaling, was down-regulated following inhibition of Nodal-Smad2 signaling, the contribution of Smad7 to the cross-talk between the transforming growth factor-β pathways in ES cells was examined. Biochemical manipulation of Smad7 expression, through shRNA knockdown or inducible gene expression, significantly reduced the SB431542-mediated phosphorylation of Smad1/5 and induction of the Id genes. We conclude that autocrine Nodal signaling in undifferentiated mouse ES cells modulates the vital pluripotency pathway of BMP signaling.     

小鼠BTB/锌指结构新基因Bsg6的克隆及表达谱分析

Bsg6 (brain specific gene 6) 是用消减差异筛选的方法克隆的小鼠头部特异表达 新基因. Bsg6基因cDNA长3 871 bp,编码一个670个氨基酸残基的蛋白,GenBank 登录号AY635051,位于小鼠第4号染色体,由2个外显子构成. Bsg6蛋白含有一个N端BTB（Broad complex, Tramtrack, and Bric a brac）结构域和两个C端C２Ｈ２型锌指结构域. 小鼠Bsg6蛋白与其在人类和鸡中同源蛋白的同源性分别为86.2%和79.1%. Bsg6在小鼠胚胎中的表达具有一定动态性,在E8.5的小鼠胚胎中,Bsg6主要在前脑和神经管表达. 在E9.5的小鼠胚胎中,Bsg6的表达明显增强并主要集中在前脑的端脑部. Bsg6在E10.5小鼠胚胎端脑的表达出现了下降,但是在中脑和后脑的表达增加,此外,Bsg6 mRNA的表达还出现在肢芽和尾部. 在HH10期的鸡胚中,Bsg6主要在头部和神经管前端表达. Northern杂交结果显示,Bsg6在很多小鼠成体组织中没有表达,但是在破骨细胞瘤中高表达. Bsg6的表达谱提示,Bsg6可能是在器官形成期对脑的发育起到重要作用的转录因子,而且其表达受到严格的调控,此外Bsg6还能与肿瘤的发生有关.     

Rb基因在小鼠胚胎发育中期肾组织的表达

用原位杂交法检测小鼠肾组织中细胞周期调控基因Rb的表达;用免疫组织化学及缺口末端标记法观察小鼠肾组织发育过程中的细胞增殖与凋亡：结果表明,Rb基因主要在肾上皮细胞表达,随胎龄增长而表达颜色加深。肾组织在第13天有一个较大的增殖增长,到第14天生长趋于稳定。以上结果说明Rb基因在小鼠胚胎肾发育中期有表达,该基因在胚胎肾发育中期起一定的作用;同时胚胎发育中期肾细胞增殖与凋亡相伴存在。     

Zinc Finger Antiviral Protein Inhibits Murine Gammaherpesvirus 68 M2 Expression and Regulates Viral Latency in Cultured Cells

Zinc finger antiviral protein (ZAP) is a host factor that specifically inhibits the replication of certain viruses by binding to specific viral mRNAs and repressing mRNA expression. Here we report that ZAP inhibits expression of murine gammaherpesvirus 68 (MHV-68) M2, which plays important roles in establishment and maintenance of viral latency. Downregulation of endogenous ZAP in cells harboring latent MHV-68 promoted lytic replication of the virus. These results suggest that ZAP inhibits M2 expression and regulates the maintenance of MHV-68 latency.     

RunX3对小鼠骨髓造血干细胞功能的影响

目的研究RunX3基因对造血干细胞自我更新和分化能力的影响。方法流式细胞术测定小鼠骨髓干细胞和外周血单个核细胞的比例;通过竞争性骨髓移植实验检测RunX3转基因小鼠骨髓干细胞的功能。结果移植后来源于RunX3-/-小鼠骨髓干细胞供体的外周血细胞占总外周血细胞的比例与野生对照鼠相比无明显差异,移植后来源于RunX3-/-小鼠骨髓干细胞供体的外周血中髓系细胞占总外周血髓系细胞的比例较野生型对照鼠高。结论RunX3基因缺失对骨髓造血干细胞的自我更新没有影响,但其可能参与了骨髓造血干细胞的分化过程。     

苹果一个锌指蛋白基因的cDNA克隆及其表达特性分析(英文)

A cDNA library was created from stem apex tissue from Jonathan apples (Malus domestica Borkh.), harvested in June to August, during which the plant transitions from vegetative growth to reproductive growth. From this library, we isolated an expressed sequence tag (EST) sequence containing a zinc finger motif, using this sequence, a 779 bp cDNA fragment was obtained by using 5‘ RACE, and a final full-length cDNA encoding an apple zinc finger protein (named MdZF1; GenBank accession number AB116545) was obtained by further PCR. This zinc finger motif of MdZF1 has high homology with INOETERMINATE1 (ID1) gene from maize which seemed to be involved in the transition to flowering. Northern blot and RT-PCR analyses showed that the MdZF1 expressed in the root, stem, leaves, shoot apex and floral organs of the apple, with expression levels higher in root, stem, leaves and floral shoot apex than that in floral organs (sepals, petals, stamens and pistils). Genomic Southern analysis showed that there was a single copy gene in apple genome.     

苹果一个锌指蛋白基因的cDNA克隆及其表达特性分析

采集了处于营养生长向生殖行长转化期(6~8月)的红玉苹果(Malus domestica Borkh.)茎顶,构建了其cDNA文库,并从中分离得到了一个具有锌指结构的EST序列,又通过5`RACE的方法,从cDNA文库中找到了其上游779bp的cDNA片段.最后用PCR的方法获得了苹果锌指蛋白的全长cDNA,并命为MdZF1.该cDNA序列已在GenBank登录,登录号为AB116545.MdZF1的锌指结构域与玉米的开花转换基因ID1有高度同源性.通过对苹果不同组织、器官的Northem和RT-PCR分析表明MdZF1在根、茎、叶、顶芽以及花器官(萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊)中都有表达.Southern分析表明MdZF1的基因组中是以单拷贝存在的.     

人诱导多能干细胞与人胚胎干细胞分化过程中Oct4/Nanog 基因 表达的比较

目的:比较通过慢病毒方法获得的人诱导多能性干细胞(iPSCs)与人胚胎干细胞(hESCs)分化过程中全能性基因Oct4、Nanog的表达变化。方法:收集分化不同时间点的拟胚体(EBs),检测三胚层分化基因以及全能性基因Oct4/Nanog的表达,并通过畸胎瘤组织切片的荧光染色分析Oct4的表达。结果:iPSCs获得的EB中内外三胚层分化基因表达的出现明显晚于hESCs来源的EB。不同于hESCs,iPSCs悬浮培养获得的EBs在体外培养18天未见内源性Oct4、Nanog基因表达的下调。未分化的iPSCs注射严重联合免疫缺陷(SCID)小鼠培养10周后获得的畸胎瘤中仍存在Oct4阳性的细胞,但iPS-#2中明显少于iPS-#5。结论:通过慢病毒方法获得的iPSCs虽然具有向三胚层分化的能力,但在分化过程中仍维持较高水平的全能性基因Oct4、Nanog的表达。     

人诱导多能干细胞与人胚胎干细胞分化过程中Oct4/Nanog基因表达的比较

目的：比较通过慢病毒方法获得的人诱导多能性干细胞（iPSCs）与人胚胎干细胞（hESCs）分化过程中全能性基因Oct4、Nanog的表达变化。方法：收集分化不同时间点的拟胚体（EBs）,检测三胚层分化基因以及全能性基因Oct4/Nanog的表达,并通过畸胎瘤组织切片的荧光染色分析Oct4的表达。结果：iPSCs获得的EB中内外三胚层分化基因表达的出现明显晚于hESCs来源的EB。不同于hESCs,iPSCs悬浮培养获得的EBs在体外培养18天未见内源性Oct4、Nanog基因表达的下调。未分化的iPSCs注射严重联合免疫缺陷（SCID）小鼠培养10周后获得的畸胎瘤中仍存在Oct4阳性的细胞,但iPS-#2中明显少于iPS-#5。结论：通过慢病毒方法获得的iPSCs虽然具有向三胚层分化的能力,但在分化过程中仍维持较高水平的全能性基因Oct4、Nanog的表达。     

人类锌指蛋白ZNF382对肌生成的调控作用

人类基因组中有大量哺乳类特有的KRAB锌指基因,这些基因的功能大多尚不清楚,ZNF382就是其中一个.本文研究了人类锌指蛋白ZNF382对肌生成的调控作用.人类ZNF382基因在肌肉组织中高表达,ZNF382的mRNA水平在C2C12细胞的肌生成过程中上调,ZNF382调节肌肉特异性基因的表达,在NIH3T3细胞中,ZNF382与E-box蛋白E12和成肌调节因子MyoD共转增强肌肉肌酸激酶MCK启动子的活性;ZNF382的启动子预测分析也发现ZNF382的启动子上含有MyoD和血清反应因子SRF的结合位点,这些结果提示人类ZNF382蛋白在肌生成中起着重要的作用.     

小麦锌指蛋白基因的克隆、序列与表达分析

根据R基因及其调控基因保守序列设计简并性引物,对白粉菌接种和未接种处理的一对抗病和感病的小麦—黑麦等位突变易位系TAM104R和TAM104S总RNA进行RT-PCR扩增,得到一个诱导表达的cDNA片段。序列分析表明,该片段全长2474bp,其中含有一个822bp的完整开放阅读框,推测其编码一个有273个氨基酸残基、分子量约31kD的蛋白质分子。蛋白质的氨基酸序列比对显示,该蛋白质分子具有C2HC锌结合motif CX2CX4HX4C结构和锌指domain,可见克隆的cDNA是一个锌指蛋白基因,命名为TaZF。Southern杂交表明,TaZF在抗病易位系TAM104R的基因组中是多拷贝的。半定量RT-PCR分析显示,TaZF基因属组成型表达、但受白粉菌诱导表达上调的基因,推测其与白粉病菌的侵染过程相关。基因组DNA专化扩增、克隆和测序揭示TaZF基因无内含子。     

锌指蛋白185 在小鼠睾丸支持细胞中的表达与定位

目的:检测锌指蛋白185在小鼠睾丸支持细胞中的表达,探讨其与精子发生的关系。方法:提取睾丸和支持细胞总RNA,经半定量RT-PCR法检测ZNF185的转录水平;提取睾丸和支持细胞的蛋白质,利用Western blot分析ZNF185的表达量;制备支持细胞爬片,采用免疫荧光技术检测ZNF185的定位。结果:(1)半定量RT-PCR结果显示:在睾丸支持细胞中扩增出ZNF185基因条带。(2)Western blot结果显示:ZNF185在支持细胞中的表达量显著低于在睾丸组织中的表达量。(3)免疫荧光结果显示:ZNF185主要定位于支持细胞胞质中。结论:ZNF185可能参与支持细胞结构与功能的调控,进而影响精子发生过程。     

陆地棉SUPERMAN类似锌指蛋白基因的克隆与表达分析

锌指蛋白是生物体内数量最多的转录调控因子,它在动植物的生长发育中都起到十分重要的作用。SUPERMAN类锌指蛋白只含有1个锌指结构。我们根据这类蛋白的保守结构域设计简并引物,通过RT-PCR从棉花中获得了3个这个家族成员的EST,得到1个锌指蛋白基因的全长序列,该基因的编码区长744 bp,编码长248个氨基酸的多肽,其氨基酸序列与GenBank中登录的一个拟南芥RBE蛋白有40%的同源性。此基因被命名为GZFP。它含有保守的锌指结构并在多肽链的C-端具有富含亮氨酸的保守结构域,GZFP含有核定位信号并且没有内含子。GZFP基因在棉花花蕾、子房、花瓣和根中的表达量要高于木质部、韧皮部、叶片、纤维和种子。GZFP基因的表达量很低,在GenBank中没有任何和它同源的EST序列存在。对GZFP 5′侧翼区进行分析发现有数个花粉和根特异表达相关元件,4个与Dof蛋白作用的核心序列,4个与光诱导相关的元件。