植物叶绿体基因组基因表达调控的研究

叶绿体基因的表达在许多方面与原核基因表达相似,所以最早的理论认为叶绿体基因的表达与原核相似,是在转录起始水平上的调控,进一步的研究认为叶绿体基因表达调控是在不同水平上进行的如：转录水平的调节、转录后调节与修饰、翻译和翻译后修饰等。     

基因表达与mRNA结构的关系

基因的转录调控和转录后水平的调控在基因表达过程中起着重要作用。mRNA的结构与基因表达调控的关系非常密切。目前对于mRNA结构对表达的影响因素,主要集中于起始密码子和S-D序列的结构和间隔长度、基因和基因间的间隔区序列和长度,5’末端与3’末端非翻译区、多聚（A）尾、内含子序列对翻译起始效率、发夹结构对mRNA的稳定性的影响和mRNA翻译起始区等对基因表达影响。     

超氧化物歧化酶翻译后修饰的研究进展

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)是生物体内存在的一种抗氧化金属酶,它能够催化超氧阴离子自由基歧化生成氧(O₂)和过氧化氢(H₂O₂),在机体氧化与抗氧化平衡中起到至关重要的作用,且与很多疾病的发生、发展密不可分。对SOD的活性调节一直是研究热点,大多数研究都集中在转录水平(基因表达)和翻译水平(酶蛋白合成)两个方面。随着研究的深入,发现蛋白质翻译后修饰(PTM)对SOD的酶活性有重要影响。近年来,研究蛋白质翻译后修饰对SOD的酶活性的影响越来越受到重视。总结了硝基化、磷酸化、S-谷胱甘肽化、糖基化、乙酰化、次磺酸化、亚磺酸化、SUMO化等几种SOD翻译后的修饰方式,讨论了修饰后对SOD酶活性的影响和生理意义,并对SOD翻译后修饰的发展及面临的挑战进行了展望,为相关疾病的研究、治疗及靶向药物的研制提供了理论基础。     

生物钟的转录后与翻译后水平调控进展

哺乳动物中的昼夜节律系统由位于下丘脑SCN核内的生物钟主钟和位于多数外周细胞中的子钟组成。在分子水平上,生物钟的节律振荡由生物钟基因及其编码蛋白的转录和翻译形成的自主的反馈环路组成,并接受外界因素的影响与环境周期保持同步。为此,就生物钟的调控机制而言,除了转录水平的基因表达调控外,生物钟转录产物和蛋白质的修饰也可以显著影响生物钟基因的表达时相。讨论了一些转录后与翻译后的修饰作用及其对生物钟的影响,并对其今后的研究方向作了展望。     

Ω序列和3‘poly（dA）长度与基因表达效率的关系

基因表达效率是由基因的转录水平和翻译水平决定的。提高基因的表达效率可以是在转录水平上应用转录效率高的启动子（如３５Ｓ启动子）增强转录,也可以是在翻译水平上应用病毒的引导序列和３′ｐｏｌｙ（Ａ）增强翻译。来自烟草花叶病毒（ＴＭＶ）ＲＮＡ５′非翻译区的引...     

阿片受体基因表达调控的最新进展

20世纪90年代早期,科研人员成功克隆了μ、δ和κ3种经典的阿片受体基因,近两三年来又克隆出了孤儿(orphan)受体。目前的研究证实,这些阿片受体基因的调控主要分为转录调节和转录后调节。在转录水平上,最近的研究揭示了众多的转录因子、维生素A酸以及胞质分裂在阿片受体基因表达调控上的作用。转录后调控包括了对基因转录副本的选择性拼接,mRNA稳定性的改变以及翻译效率的影响。     

叶绿体基因表达调控的研究进展

在植物生长和发育过程中,叶绿体基因表达包括两个方面：一方面在光照条件下质体转化成为叶绿体,一系列质体基因激活,表达叶绿体所必需的基因产物;另一方面叶绿体中由于环境条件变化引起基因表达的改变。叶绿体基因表达调控的机制主要包括转录水平、转录后的mRNA加工、mRNA稳定性和翻译水平的调节,并且在各个步骤中多种核编码蛋白因子的参与也起着重要的作用。     

基因表达的转录后与翻译起始调控

基因表达的转录后与翻译起始调控彭晓冬,童坦君（北京医科大学生化与分子生物学系,北京１０００８３）关键词转录后调控,翻译起始调控,ＲＮＡ结构近年来,基因表达的转录调控研究十分深入。转录以后诸过程的调控机制研究亦越来越引人注目。一般认为,对ｍＲＮＡ成熟、...     

博莱霉素同系物对癌基因表达的影响

应用快速酶联免疫法及Ｎｏｒｔｈｅｒｎ印迹杂交法研究了博莱霉素同系物诱地癌基因表达的作用,通过检测ｐ２１和ｃ－ｍｙｃ蛋白表达的改变和药物在ＲＮＡ的转录水平上对癌基因表达的影响,证明了ＢＬＭ能够抑制ｃ－ｍｙｃ基因的表达。这种抑制作用不仅发生在蛋白质的翻译水平,而且可能发生在ＲＮＡ的转录水平上。     

microRNA在肿瘤中对NF-κB通路的影响

microRNA是一类非编码单链小分子RNA,长度为20~23个碱基(nucleotide,nt)。通过与靶mRNA的3'UTR特异结合,它可以引起靶mRNA的降解或翻译抑制,在转录后水平上调控基因表达。核转录因子NF-κB与许多人类重大疾病都有密切的关系。本文主要综述了microRNA与NF-κB信号通路在肿瘤中的相互关系,以及它们通过调控基因表达来影响肿瘤细胞的增殖、凋亡和侵袭。     

microRNA在肿瘤中对NF-κB通路的影响CSCD

microRNA是一类非编码单链小分子RNA,长度为20~23个碱基（nucleotide,nt）。通过与靶mRNA的3＇UTR特异结合,它可以引起靶mRNA的降解或翻译抑制,在转录后水平上调控基因表达。核转录因子NF-κB与许多人类重大疾病都有密切的关系。本文主要综述了microRNA与NF-κB信号通路在肿瘤中的相互关系,以及它们通过调控基因表达来影响肿瘤细胞的增殖、凋亡和侵袭。     

hGM－CSF基因及其调控研究进展

人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(hGM-CSF)基因表达受到转录调控与转录后调控.5＇非转录区的一些顺式调控成分,如CATT(A/T)重复序列,富含GC序列,CK-1、CK-2、kB特异序列与可诱导的CsA敏感增强子成分等在转录水平上调控hGM-CSF的表达.3＇非翻译区有一62bp富含AU序列,它与mRNA的稳定性相关,在翻译水平调控hGM-CSF的表达.细胞因子与一些刺激因子通过不同的机制作用于hGM-CSF基因,从而影响hGM-CSF的产生与分泌.     

炎症反应中的蛋白质翻译后修饰

炎症相关的信号转导蛋白、转录因子、炎性介质、组蛋白等可在炎症发生发展过程中发生磷酸化、乙酰化、泛素化、苏素化、甲基化等一系列翻译后修饰。这些化学修饰可高效调节相关蛋白质的功能活性及基因表达水平,不同化学修饰之间还可相互作用,共同影响炎症的发生、发展与转归;而异常的翻译后修饰与炎症相关性疾病关系密切。     

miRNA，siRNA，saRNA与基因表达调控

近年来的研究发现,生物体内存在着大量的非编码RNA（non．codingRNAs,ncRNA）,它们在染色质修饰、基因转录、RNA剪接和mRNA翻译等多种水平上参与了基因表达的调控。ncRNA中的小分子RNA如miRNA能够识别特定的目标mRNA,通过与mRNAs3’非翻译区结合,影响mRNA转录及蛋白质翻译;siRNA是RNA干扰的引发物,能够导致与dsRNA同源的mRNA降解,进而抑制相应基因表达;saRNA是目前最新发现的一种靶向目的基因启动子区的在转录水平激活目的基因表达的dsRNA。miRNA、siRNA和saRNA在生成机制、作用途径等方面关系密切,既区别又相互联系,小分子RNA的研究将是今后分子生物学的研究热点之一。     

c-myc基因表达调控及其功能研究进展

本文简要地叙述了近年来,原癌基因c-myc基因表达调控机理及c-myc基因产物功能研究概况。c-myc基因转录有多个转录起始点,产生多种不同大小的mRNA。其反义链也能在体内转录。转录的调控受多种正、负调控因子控制。c-myc基因表达还可以在转录后加工、翻译水平上得到调控。其基因产物则可以通过蛋白质的稳定性及磷酸化等得以调节。c-myc基因产物不仅与DNA复制及细胞增殖有关,在某些细胞株中,如HL-60和MEL细胞,它的表达与细胞分化密切相关。     

MnSOD基因表达调控的研究进展

MnSOD是生物体内重要的氧自由基清除剂, 具有抗氧化和抗肿瘤作用。MnSOD基因的表达调控是一个复杂的过程, 多种转录因子、细胞信号分子和细胞信号通路参与其中。MnSOD基因的表达调控包括转录调控、转录后调控和翻译调控3个方面。转录调控是MnSOD基因表达调控的第一个层次, 在MnSOD基因表达的过程中起重要作用。它主要是通过调节与MnSOD基因转录相关的转录因子活性来实现的, 例如特异蛋白-1 (SP-1)、激活蛋白-2(AP-2)、激活蛋白-1(AP-1)、核因子-卡巴B(NF-κB)等。药物和金属离子就是通过改变这些转录因子的活性来调控MnSOD基因表达的, 另外某些基因的突变和缺失也能改变这些转录因子的活性。转录后调控主要体现在改变mRNA的稳定性或mRNA的翻译上。翻译调控则是对MnSOD多肽的编辑、修饰并与相应的金属离子结合及定位的调控。近年来发现了一种线粒体MnSOD的锰转运因子, 它对MnSOD活性的调控起重要作用。文章综述了这一研究领域的一些进展, 着重讨论了MnSOD基因的转录调控和翻译调控, 并展望了MnSOD基因表达调控的研究方向。     

灰葡萄孢菌AUR1基因内含子对肌醇磷脂酰神经酰胺合成酶表达的影响及致病性

【目的】AUR1编码的肌醇磷脂酰神经酰胺(IPC)合成酶是真菌鞘脂代谢的关键酶,在转录水平和翻译水平研究AUR1内含子对其基因表达的影响,以及AUR1内含子对相关致病因子的影响,为内含子调控基因表达的分子机制提供理论依据。【方法】实时定量PCR测定野生型灰葡萄孢菌(BcAUR1)和AUR1缺失115 bp内含子突变体(BcAUR1a)的mRNA表达量,高效液相层析测定IPC合成酶活性,分别采用辣根过氧化物酶法、邻苯三酚自氧化法、愈创木酚法和紫外分光光度法测定单位菌体的H2O2含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的酶活力。【结果】突变体BcAUR1a的IPC合成酶基因cDNA测序结果表明,IPC合成酶无氨基酸突变。实时定量PCR和高效液相层析的结果表明BcAUR1a的AUR1基因mRNA表达量和IPC合成酶活力比野生型BcAUR1分别增加了50.2%和14.16%。短梗霉素A(AbA)显著刺激BcAUR1 H2O2、SOD、POD和CAT的分泌,但对BcAUR1a的这几种物质的分泌无显著影响。【结论】突变体BcAUR1a的AUR1基因在转录和翻译水平上表达上调,AbA显著增强野生型灰葡萄孢菌致病力,但对突变体影响较小。突变体产生了对AbA的抗性,推测AUR1基因内含子在AUR1基因表达调控中起转录抑制子的作用。     

mRNA翻译起始区的结构改变对几个外源基因翻译的影响

为观察ｍＲＮＡ翻译起始区结构与基因表达的关系,利用密码子的简并性,在不改变表达产物氨基酸序列的前提下定点突变几个外源基因的５′端若干位点,使基佤表达载体重组后转录形成的ｍＲＮＡ翻译起始区结构发生改变。经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ等分析证实这些改变大大提高了外源基因的表达水平,ＲＮＡｄｏｔｂｌｏｔ表明突变与非突变基因转录水平差别不大,表达水平的提高主要由于翻译效率的提高,ｍＲＮＡ翻译起始区二级结构预测提示其生     

重组诱导型一氧化氮合酶在NG108-15细胞中稳定表达及其生物学特性

本文用重组iNOS基因真核表达载体转染NG108-15神经母细胞瘤和神经胶质瘤杂交细胞株,获得G418抗性克隆。在稳定表达iNOS基因2~#克隆中,胞浆相酶活性增加,伴有NO_2~-含量和胞内cGMP水平增高,提示iNOS基因表达参与NO-cGMP信号转导通路,且可被L-NNA和MB所阻断。蛋白表达产物的亚细胞定位分析显示功能性iNOS主要位于细胞胞浆中。对转染细胞做外源基因整合、转录和翻译水平鉴定,证实均有较高水平iNOS mR-NA转录和特异性蛋白表达,成功地建立了稳定表达iNOS基因的工程细胞。     

mRNA翻译起始区二级结构改变对干扰素基因在大肠杆菌中翻译的影响

为研究mRNA翻译起始区结构与基因表达的关系,利用密码子的简并性,在不改变表达产物氨基酸序列的前提下定点突变α8干扰素及αA干扰素衍生物基因的5′端若干位点,使其与表达载体重组后转录形成的mRNA翻译起始区结构发生改变。SDS-PAGE及活性测定证实这些改变提高了外源基因的表达水平。RNA斑点印迹表明突变前后基因转录水平差别不大,表达水平的提高主要由于翻译效率的提高。mRNA翻译起始区二级结构预测提示其生成自由能(ΔG)的变化可能与表达水平的提高有关。