重组DNA技术中可诱导的基因表达调控系统

在重组DNA技术中,可诱导的基因表达调控系统可被用来调节目的基因的表达以达到基因功能研究、转基因动物研究、以及基因治疗研究等目的。该系统主要由诱导剂、可诱导的受体或转录因子、顺式作用元件以及载体系统四部分组成。本文以诱导剂为分类依据,叙述目前主要的6类可诱导的基因表达调控系统:类固醇激素受体诱导的基因表达调控系统、四环素诱导的基因表达调控系统、缺氧诱导的基因表达调控系统、高热诱导的基因表达调控系统、电离辐射诱导的基因表达调控系统和lac基因表达调控系统。     

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。     

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）诱导基因表达的各种调控元件及各调控元件间的相互作用和关系。综述了近年来对ABA诱导基因表达的调控元件的研究进展。     

染色质构象调控真核基因的表达

真核基因的表达受到各种顺式调控元件、反式作用因子、染色质DNA以及组蛋白表观遗传修饰等多因素、多层次的调控。染色质三维空间结构的变化在调控真核基因表达方面也发挥了至关重要的作用。染色质构象的变化一方面可以使增强子等调控元件与靶基因相互靠近,从而促进基因表达;同时也可能通过形成空间位阻结构阻碍调控元件作用于靶基因,抑制基因表达。虽然染色质结构变化调控真核基因表达的机制仍缺乏较为精确的分子模型,但在组蛋白修饰、核小体定位、染色体领域以及染色质间相互作用等表观遗传学研究中,已经发现有诸多证据支持染色质构象在真核基因表达调控中的重要地位。文章主要综述了染色质结构及其构象的变化等对真核基因表达调控的影响。     

内含子对真核基因表达调控的影响

大多数真核基因都含有非编码的间隔序列--内含子,根据剪接机制的不同,可将内含子分为3类:真核mRNA内舍子、自我剪接内含子和真核tRNA内含子.在多数情况下,真核mRNA内含子的存在可以提高基因的表达水平.因为其剪接过程会影响mRNA新陈代谢的多个阶段,包括转录、RNA编辑、pre-mRNA的加工、mRNA的出核运输、翻译和无义衰变等.真核mRNA内含子在真核生物基因表达调控中起着重要的作用,是转基因研究中提高外源基因表达的重要元件之一.就真核mRNA内含子的特性、剪接机制及其对真核基因表达调控的影响作一概述.     

携带红色荧光蛋白的RU486可诱导真核表达载体的构建及其表达

在基因治疗中, 实现目的基因的调控表达是非常重要的。然而, 传统基因载体的无调控地持续或不适当的表达会影响治疗效果, 甚至可能带来致命的副作用。在本研究中, 我们构建了一种带有DsRed红色荧光蛋白报告基因并可经RU486诱导的真核表达载体, 并在体外评估了其调控表达作用。利用分子生物学技术, 将DsRed基因和启动子, 以及RU486系统构建成单一的质粒载体PDC-RURED, 为减少RU486调控元件和基因表达元件之间的相互干扰, 在两者之间加入1.6 kb的绝缘子。经PCR检测和限制性酶切分析及序列测定均证实了载体的正确性。在转染HEK293细胞后, 运用荧光显微镜和流式细胞技术证实了该载体的调控能力。没有RU486时, 几乎没有红色荧光蛋白的表达, 而加入诱导剂RU486后, 最高可以实现红色荧光蛋白的40余倍的表达。实验结果表明构建的可经RU486诱导的新型真核表达载体可以实现对目的基因的表达时间和表达水平的调控, 为进一步的基因调控研究和和基因治疗提供了良好的工具。     

酵母作为外源基因表达系统的研究进展

甲醇营养型酵母和裂殖酵母作为外源基因表达的有效系统,正引起人们广泛研究。甲醇营养型酵母具有易诱导调控、适用于高密生长、能高效表达外源蛋白的特点。裂殖酵母有许多与高等真核细胞相似的特点,是研究真核分子生物学和真核基因表达有用的工具。本文综述了这两个酵母表达系统的特点。     

酵母作为外源基因表达系统的研究进展

甲醇营养型酵母和裂殖酵母作为外源基因表达的有效系统,正引起人们广泛研究。甲醇营养型酵母具有易诱导调控、适用于高密生长、能高效表达外源蛋白的特点。裂殖酵母有许多与高等真核细胞相似的特点,是研究真核分子生物学和真核基因表达有用的工具。本文综述了这两个酵母表达系统的特点。     

一种新型的生物素诱导的真核基因表达调控系统的建立

为建立一种适用于生物制药工业和基因治疗领域的基因表达调控系统,构建枯草芽胞杆菌生物素连接酶(BS-BirA)与转录激活结构域的融合蛋白,以其表达载体为调控载体;在弱化的CMV启动子上游连接BS-BirA特异的操纵子序列,获得响应载体,从而得到响应于生物素的真核基因表达调控系统BS-Biotin-On。以增强型绿色荧光蛋白(EGFP)为报告基因对该系统进行考察,结果表明,与现有的类似调控系统相比,该系统具有良好的诱导率;可通过调节培养体系中生物素的浓度,实现对目的基因表达水平快速、较高效的调节。上述结果表明,BS-Biotin-On系统可能为外源基因的调控表达提供新的选择。     

仅基于RNA元件构建可诱导哺乳动物细胞基因表达的调控系统

大量的临床前和临床研究结果已表明基因治疗是理想的疾病治疗手段,然而如何实现治疗基因表达的精确调控仍然是研究人员面临的主要挑战。目前临床前研究常用的基因调控系统多基于控制转录,对反式转录激活因子和专门启动子元件的依赖限制了该系统的临床应用。最近,仅采用RNA元件构建的几种基因表达调控系统得到开发,其作用机制为核酶介导的RNA自我切割、RNA干扰、mRNA翻译启动或终止控制等。该类系统的调控活性由小分子配体反式控制,诱导基因表达的变化幅度可观,反应快速,在哺乳动物体内外均可实现。该系统结构模块化,调控活性可调节,可以克服现有转录调节系统的一些应用局限,对将来基因治疗的临床应用具有重要意义。     

依赖于5′端非编码区高级结构的真核生物mRNA翻译调控

翻译水平的调控是真核基因表达调控的重要环节.近年来的研究表明,许多真核基因的翻译依赖于RNA5′端非编码区的结构元件.一些小结构元件,如铁离子反应元件,具有1个茎环结构,由铁离子介导控制转铁蛋白的翻译.核糖开关通过结合特定代谢分子在2种结构状态下切换,调控可变剪接和翻译起始.另1个高度结构化的mRNA元件是内部核糖体进入位点,通过富集核糖体和起始因子促进基因的表达.本文综述了依赖于小结构元件、内部核糖体进入位点和核糖开关的真核基因翻译起始调控相应的研究成果和研究方法.对于研究的前景以及可能存在的挑战也作出阐述.     

依赖于5′端非编码区高级结构的真核生物mRNA翻译调控

翻译水平的调控是真核基因表达调控的重要环节.近年来的研究表明,许多真核基因的翻译依赖于RNA 5′端非编码区的结构元件.一些小结构元件,如铁离子反应元件,具有1个茎环结构,由铁离子介导控制转铁蛋白的翻译. 核糖开关通过结合特定代谢分子在2种结构状态下切换,调控可变剪接和翻译起始.另1个高度结构化的mRNA元件是内部核糖体进入位点,通过富集核糖体和起始因子促进基因的表达.本文综述了依赖于小结构元件、内部核糖体进入位点和核糖开关的真核基因翻译起始调控相应的研究成果和研究方法.对于研究的前景以及可能存在的挑战也作出阐述.     

β—珠蛋白基因簇表达调控的反式作用因子

β－珠蛋白基因簇是研究真核基因表达调控的良好模型,其基因表达具有红系组织特异性和不同发育阶段特异性,这些特异性的产生依赖于组织特异性表达和发育阶段特异性表达的反式作用因子与顺式作用元件间的相互作用。     

植物环境响应启动子的诱导元件及转录因子

光、温度、水分等环境因素影响植物的生长发育,植物可以通过启动子中顺式作用元件与转录因子的相互协调作用,对这些信号产生响应,调控基因表达。本文综述了光、温度、水分诱导表达启动子中的顺式作用元件及相关转录因子研究的最新进展,从分子水平上探讨了环境因子诱导的基因表达调控,对研究植物适应环境的机制具有一定的意义。     

拟南芥GA2ox基因家族启动子分析

赤霉素是一类重要的植物激素,它参与调节植物生长发育的各个阶段。真核基因的表达受多种因素的调控,其中启动子在转录水平上的调节作用至关重要,但是目前对拟南芥GA2ox基因家族上游顺式元件的详细分析较少。本研究分析了AtGA2ox基因家族染色体定位、进化关系、蛋白模体以及顺式元件。分析结果表明：AtGA2ox基因家族分为2个亚类;具有相对集中的染色体分布：具有相似的内含子和外显子结构;AtGA2ox基因家族成员进化关系越相近,模体和顺式元件则越保守且分布位置更接近。PLACE和Plant CARE以及DMB分析显示,AtGA2ox基因家族存在许多保守元件,受多因素的调控,在此家族的上游调控区域普遍存在组织和器官特异性表达元件、光响应元停、激素响应元件以及其他环境响应元件。基因表达谱分析结果表明,在激素诱导下,AtGA2ox基因家族均有响应。这些元件不仅作为正调控元件,诱导部分AtGA2ox基因的表达,而且还能作为负调控元件．抑制其他AtGA2ox基因的表达。     

四环素诱导调控表达系统的研究与应用

四环素(Tet)诱导调控表达系统是在大肠杆菌Tn10转座子中特异的Tet抗性操纵子基础上建立起来的一种用于诱导基因表达的调控系统。经过近几年来的发展,衍生出了Tet-on、Tet-off两套调控系统;随着对Tet诱导调控表达系统的改进,其对基因表达调控的严谨性、诱导效率及安全性等方面逐步得到改善,并被广泛应用于基础研究及体内外的实验治疗研究。此外Tet诱导调控系统与其他诱导调控体系及新兴技术的联合应用,为疾病的基因治疗研究提供有力的手段。     

植物启动子的化学因素诱导元件

启动子是位于结构基因5'端上游区域调控基因转录的一段DNA序列。已在植物启动子中鉴定出许多与诱导表达相关的顺式作用元件,这些元件对各种物理、化学刺激做出反应,调控基因表达。文章从化学因素诱导表达启动子入手,介绍植物表达启动子中激素、伤害、NaCl诱导顺式作用元件研究的进展。     

植物非生物胁迫诱导启动子顺式元件及转录因子研究进展

顺式作用元件(cix-acting element)是与结构基因串联的特定DNA序列,是转录因子的结合位点,它们通过与转录因子结合调控基因转录的精确起始和转录效率,在植物基因表达调控过程中起着重要的作用.非生物胁迫诱导基因的表达受其上游启动子顺式作用元件及转录因子的调控,目前已发现了多种与非生物胁迫相关的顺势作用元件及转录因子,如DRE元件及DREB类转录因子、MYB元件及MYB类转录因子、GT-1元件及GT-1类转录因子等.顺式作用元件及转录因子的研究对研究植物非生物胁迫相关基因的表达调控具有重要意义,综述植物非生物胁迫诱导启动子功能元件及转录因子的研究进展.     

基因组转录调控元件分析方法研究进展

真核生物的基因表达是一个非常复杂的过程,需要多种转录调控元件的协同作用精确调控。全基因组转录调控元件的筛选和鉴定对于基因表达调控机制和生物学功能研究具有重要意义。但转录调控元件的高效筛选及功能验证仍是研究人员面临的主要挑战。结合近年来转录调控元件的研究成果,对基因组中转录调控元件的预测、筛选及功能验证方法做一综述。     

果蝇基因组中回文序列的分布

回文序列(palindrome)是与基因表达调控、DNA复制和重组密切相关的重要DNA模体.例如,回文序列常存在于基因表达顺式作用元件中,参与基因表达调控;回文序列也可作为限制性内切酶的识别位点或结构信号,诱导重组的发生,而重组作为选择的途径,反过来可能会调节回文序列在染色体上的分布.在全基因组范围内研究回文序列的分布...