新基因Restin的克隆及比较生物学分析

采用PCR介导的减法杂交技术,从全反式维甲酸诱导的HL-60细胞中克隆得到一新基因,该基因编码219个氨基酸.借助生物信息学分析技术,发现该基因表达蛋白与神经细胞生长抑制因子(Necdin)的功能结构域高度同源(49%),均为碱性蛋白,命名为Restin(细胞静息相关蛋白).更有意义的是,同源搜索发现Restin,Necdin和Mages(黑色素瘤相关抗原家族)为同一蛋白家族,提示Restin和Mages是两类具有某种联系而功能又不同的蛋白质. 对所有这些蛋白进行综合分析发现,它们分别属于两个不同的亚家族,碱性蛋白家族和酸性蛋白家族,其中Restin,Necdin和Mage D1含有碱性同源结构域(理论pI为8.6～10.1), 主要在终末分化细胞中表达,在肿瘤组织极少表达或不表达,实验结果表明,Necdin可以与转录因子(E2F1)及p53相互作用,从而抑制细胞增殖,推测此类蛋白可能与细胞静息状态相关;而Mage A,C等表现为酸性同源结构域(理论pI为4.2～4.9),主要在肿瘤组织和胎儿组织中表达,推测此类蛋白可能与细胞增值有关.这两类蛋白是否构成一对与细胞周期调控相关的正负系统值得进一步深入研究.     

p53对restin基因转录表达的调控作用

restin基因是Zhu等人从全反式维甲酸(all-trans retinoic acid, ATRA)诱导肿瘤细胞分化时克隆得到的一种黑色素瘤抗原相关基因. 前期研究表明, 该基因与细胞周期阻滞有关. 由于p53在细胞增殖调控中占据重要地位, 并且与维甲酸具有诱导关系, 因此本研究试图揭示维甲酸诱导restin基因表达是否与p53有关. 将p53转染真核细胞, 研究restin与p53的表达关系. 结果表明p53能诱导restin基因转录增加. 进一步分析发现, restin基因5¢端上游约2 kb基因组序列中存在p53蛋白结合位点. 扩增该序列构建荧光报告系统, 检测到该报告系统可以接受维甲酸的诱导调控. 在此基础上, 研究p53对缺失p53结合位点的截短体报告质粒和p53结合位点突变后的报告质粒的作用, 结果显示p53调控restin基因的表达与该基因上游序列区中的p53结合位点无关, 推测p53对restin基因的表达调控可能还存在其他分子的相互作用.     

p21WAF1／CIP1基因上游主要转录调控序列区及其相关功能

p21蛋白作为周期依赖性蛋白激酶抑制因子,调节细胞周期的进程,参与细胞生长、增殖、分化、衰老等多种活动,p21/WAF1/CIP1基因上游启动子中含有多个转录调控序列,包括p53,Sp1,Ap2,VDR及RAR,STAT,C/EBPα,β,E2A,MyoD和E2F等转录因子的顺式结合元件,在细胞的生长、分化、凋亡,衰老及疾病的发生发展中,这些转录因子通过与p21上游相应调控区相互作用,调节p21基因的表达。     

新的红细胞分化相关因子反义RNA特异抑制K562细胞中的GATA-1转录因子活性

以往报道了通过基因转染技术观察新的红细胞分化相关因子(EDRF1)反义RNA表达和EDRF1过表达对细胞增殖和分化的影响,结果表明,反义EDRF1表达载体转染后的K562细胞α-globin,γ-globin mRNA表达水平下降.本文利用基因芯片和真核基因转染技术观察了EDRF1对60种细胞因子及其受体表达水平的影响,发现EDRF1明显调节IL-6受体,GM-CSF受体,c-Jun/c-Fos,c-myc及c-kit(SCF受体)等基因的表达水平,并通过RNA点杂交进行验证,EDRF1对几个重要的细胞因子受体表达的调节可能是其执行功能的一个重要途径.Northern blot实验结果表明,GATA-1 mRNA在转染EDRF1反义表达载体后表达水平有所下调,随后的凝胶阻滞电泳实验(gel shift assay,EMSA)证明,与对照相比,EDRF1反义表达载体转染的K562细胞中,红系特异的转录因子GATA-1的活性受到明显的抑制,而另一个红系特异的转录因子NF-E2则没有明显的活性改变,对照NF-κB的转录活性也基本保持恒定.因此推测,K562细胞增殖和分化的调节很可能是通过直接影响红系特异的转录因子GATA-1与顺式序列相互作用的转录活性来实现的.     

EGCG经AKT1-Mdm-2-p53途径抑制卵巢癌HO-891O细胞的增殖

初步探讨EGCG对卵巢癌HO-8910细胞增殖的抑制作用及其机制.方法:通过绘制细胞生长曲线、平皿克隆和软琼脂集落形成实验观察EGCG对HO-8910细胞增殖的抑制作用;Western-blotting检测AKT1、Mdm-2与p53蛋白的表达.结果:(1)细胞生长曲线、平皿克隆和软琼脂集落形成实验结果显示,EGCG可有效抑制HO-8910细胞的增殖(n=3,P＜0.05).(2)Westemblotting检测结果显示,EGCG处理后AKT1与Mdm-2蛋白表达均降低,而p53蛋白表达升高(P＜0.05).结论:EGCG通过抑制HO-8910细胞中AKT1与Mdm-2蛋白表达,促使p53蛋白表达而发挥其对细胞增殖的抑制作用.     

HPV16 E6通过阻碍ING4对p53作用而抑制细胞凋亡的实验研究

通过HPV16 E6干扰ING4对p53作用的实验研究,探讨HPV16 E6新的致癌机制。采用转染及免疫共沉淀实验证明HPV16 E6阻碍ING4和p53结合及其诱导的p53蛋白乙酰化的作用;将表达p53、ING4和p53报告基因与HPV16 E6或其突变体的质粒共转染p53蛋白阴性的SaoS2细胞系,荧光素酶报告基因检测HPV16 E6抑制ING4对p53基因在转录水平的影响;并采用细胞集落形成实验检测HPV16 E6对ING4所诱导p53途径所致细胞凋亡的抑制。HPV16 E6阻碍ING4和p53结合及其诱导的p53蛋白Lys-382的乙酰化;HPV16 E6减弱ING4在转录水平对p53基因的调控,HPV16 E6抑制ING4诱导的p53途径介导的细胞凋亡,且所有这些作用不依赖p53蛋白的降解。HPV16 E6阻碍ING4对p53的作用而抑制细胞凋亡可能是其引起癌变的途径之一。     

HBx抑制IGFBP3转录的机制

【目的】在细胞水平上研究乙型肝炎病毒X蛋白(HBx)对胰岛素样生长因子结合蛋白3(IGFBP3)转录的影响并对具体机制进行初步探索。【方法】首先采用RNA-Deep-Sequencing技术分析HepG2和乙型肝炎病毒(HBV)转基因细胞HepG2-4D14中表达差异的基因,然后通过实时定量PCR对相关基因进行验证;利用启动子报告基因分析,研究HBx对相关基因IGFBP3转录的调控;通过染色质免疫共沉淀方法,分析HBx抑制IGFBP3启动子活性的机制。【结果】RNA-Deep-Sequencing的结果表明IGFBP3在HBV转基因细胞HepG2-4D14中水平显著下调,实时定量PCR结果与RNA-Deep-Sequencing一致。进一步研究表明HBx能明显抑制IGFBP3的转录,通过实时定量PCR发现HBx对IGFBP3转录的抑制作用依赖于p53;染色质免疫共沉淀实验结果表明HBx能够通过抑制p53与IGFBP3启动子的结合,从而抑制IGFBP3的转录。IGFBP3是一种细胞周期负调控蛋白,我们推测HBx对IGFBP3水平的下调是其促进细胞增殖的途径之一。【结论】HBV能显著下调IGFBP3的转录,机制研究揭示HBV HBx通过干扰p53与IGFBP3启动子的结合进而抑制IGFBP3的转录。     

HPV16 E6通过阻碍ING4对p53作用而抑制细胞凋亡的研究

通过HPV16 E6干扰ING4对p53作用的实验研究,探讨HPV16 E6新的致癌机制。采用转染及免疫共沉淀实验证明HPV16 E6阻碍ING4和p53结合及其诱导的p53蛋白乙酰化的作用;将表达p53、ING4和p53报告基因与HPV16 E6或其突变体的质粒共转染p53蛋白阴性的SaoS2细胞系,荧光素酶报告基因检测HPV16 E6抑制ING4对p53基因在转录水平的影响;并采用细胞集落形成实验检测HPV16 E6对ING4所诱导p53途径所致细胞凋亡的抑制。HPV16 E6阻碍ING4和p53结合及其诱导的p53蛋白Lys-382的乙酰化;HPV16 E6减弱ING4在转录水平对p53基因的调控,HPV16 E6抑制ING4诱导的p53途径介导的细胞凋亡,且所有这些作用不依赖p53蛋白的降解。HPV16 E6阻碍ING4对p53的作用而抑制细胞凋亡可能是其引起癌变的途径之一。     

p53负调控前列腺癌细胞中PC-1基因的表达

在前列腺癌进展中发生的PC-1基因表达失调和p53基因突变,提示这两个事件之间可能存在的联系.用依托泊苷处理前列腺癌LNCaP细胞后,PC-1蛋白的表达受抑制;瞬时转染分析表明野生型p53负调控PC-1启动子的转录活性;缺失突变分析将PC-1基因启动子上受p53负调控的区域定位在翻译起始位点上游757 bp～323 bp之间.缺失PC-1启动子上的雄激素受体反应元件并没有消除p53对其转录活性的抑制作用;无论p53是否存在,组蛋白去乙酰化酶抑制剂TSA处理LNCaP细胞后可以导致PC-1启动子转录活性升高.因此,p53和去乙酰化酶可以独立抑制PC-1启动子活性.这些研究结果表明,野生型p53负调控PC-1基因启动子的转录活性,而前列腺癌进展过程中p53突变可能和PC-1基因的表达失调有关.     

鸡马立克病病毒Meq蛋白抑制p53的转录激活作用

目的　构建马立克病病毒野生型Meq基因（Meq-wt）和p53结合区域缺失的突变型Meq基因（Meq-mut）表达质粒,研究Meq蛋白对p53的转录激活功能的影响,为进一步了解其生物学功能奠定基础。方法 采用PCR方法克隆马立克氏病毒Meq-wt基因,并采用突变PCR方法缺失Meq与p53结合区域,分别构建了Meq-wt和Meq-mut基因表达质粒。转染鸡胚成纤维细胞（CEF）后,用western印迹法检测Meq蛋白的表达,利用荧光素酶报告基因系统证实Meq蛋白对p53转录激活的抑制作用。同时借助免疫荧光技术,采用荧光显微镜观察Meq蛋白与p53蛋白在细胞中的定位。结果 DNA序列测序表明克隆的Meq-wt、Meq-mut基因插入位点和核苷酸序列完全正确。荧光素酶报告基因系统证实Meq蛋白对p53转录激活的具有明显的抑制作用。间接免疫荧光试验证实野生型Meq蛋白主要在胞浆中表达,而缺失与p53结合区域的突变型Meq在胞浆/胞核中均有表达。野生型Meq蛋白与内源性p53蛋白在胞核内能够很好地重合。 结论 Meq蛋白对p53的转录激活具有抑制作用,可能是通过直接与p53相互结合,来抑制对p53转录活性功能。     

EGCG经AKT1-Mdm-2-p53途径抑制卵巢癌HO-8910细胞的增殖

目的：初步探讨EGCG对卵巢癌HO-8910细胞增殖的抑制作用及其机制。方法：通过绘制细胞生长曲线、平皿克隆和软琼脂集落形成实验观察EGCG对HO-8910细胞增殖的抑制作用;Westem—blotting检测AKT1、Mdm-2与p53蛋白的表达。结果：（1）细胞生长曲线、平皿克隆和软琼脂集落形成实验结果显示,EGCG可有效抑制HO-8910细胞的增殖（n=3,P〈0．05）。（2）Western—blotting检测结果显示,EGCG处理后AKT1与Mdm-2蛋白表达均降低,而p53蛋白表达升高（P〈0．05）。结论：EGCG通过抑制HO-8910细胞中AKT1与Mdm-2蛋白表达,促使p53蛋白表达而发挥其对细胞增殖的抑制作用。     

异构体ΔASPP2可拮抗ASPP2对p53（细胞）凋亡功能的增强作用

p53 凋亡刺激蛋白2(apoptosis stimulating protein 2 of p53, ASPP2)能够与p53 蛋白结合特异性地增强其促细胞凋亡功能,进而发挥肿瘤抑制作用．我们发现的1个比ASPP2少300多个N端氨基酸的异构体ΔASPP2.目前,ΔASPP2对p53起何种作用尚不清楚．在本研究中,我们构建了rAd-ASPP2、rAd-ΔASPP2腺病毒,利用rAd-p53、rAd-ASPP2、rAd-ΔASPP2 感染p53缺失的细胞系H1299,在MMS的作用下研究ASPP2 和 ΔASPP2 对p53介导的细胞凋亡的影响．结果发现,p53自身过表达能明显促进肿瘤细胞的凋亡;ASPP2可显著增强p53介导的MMS引起的H1299细胞凋亡的作用;然而,ΔASPP2对p53介导的细胞凋亡没有明显影响但却显著抑制rAd-ASPP2 增强的rAd-p53的促细胞凋亡作用．p53-ASPP2 复合体可能改变p53 蛋白的构象,促进p53 和增强子Bax的结合活性．p53 转录调控基因的表达研究显示,ΔASPP2的存在可显著抑制ASPP2增强p53 介导的bax基因转录活性, 提示ΔASPP2可能与ASPP2结合后来抑制p53的凋亡基因转录活性．     

p53在细胞增殖和迁移中对骨架重建的作用

p53作为最重要的抑癌因子之一,通常作为转录因子发挥肿瘤抑制作用。除转录活性外,p53及其突变型可能通过调节整合素、钙黏蛋白、Rho/ROCK信号通路等对肌动蛋白细胞骨架重建产生作用,从而影响细胞增殖和迁移。p53的这些功能在调节肌动蛋白细胞骨架重建以响应细胞外微环境和癌基因激活中起着至关重要的作用。     

增强p53、p21及抑制c-myc表达对MCF-7细胞增殖的协同抑制作用

为了探讨增强p53、p21基因表达水平和降低c-myc基因表达水平对乳腺癌细胞MCF-7增殖的协同抑制作用,以及这些基因对细胞产生效应时的相互关系,本研究中首先构建了正义的p53、p21和反义的c-myc3种真核细胞表达载体,并根据析因实验设计三种载体不同剂量组合。按照组合用质粒转染细胞,然后对转染细胞的增殖抑制率进行检测,并采用金正均Q值法、单因素方差分析中的LSD法、聚类分析法等统计学方法对结果进行统计分析。结果显示,不同量的p53、p21反义c-myc对MCF-7细胞的增殖均有抑制作用,抑制的程度各基因间存在差异。在各基因组合中,p21与反义c-myc,p53与反义c-myc联用具有协同作用,对MCF-7细胞的增殖产生更强的抑制,而p53与p21之间未显示出协同作用。对三基因协同结果进行聚类分析后,发现第一类组合协同作用最明显,第九类组合的抑制率最高。由此推测,作为抑癌基因的p53或CDK抑制基因p21高表达,同时原癌基因c-myc表达受到抑制,可相互协同显著增强对MCF-7细胞增殖的抑制作用。     

p53过表达抑制同源盒基因NKX3.1启动子活性

NKX3.1是前列腺特异表达的同源盒基因,在前列腺癌的发生发展中起重要作用,而在前列腺癌进展中常会发生p53的基因突变.为研究两者之间的关系,构建NKX-3.1启动子(1 040bp)-荧光素酶报告基因重组质粒（pGL3-1040）及其缺失突变体,瞬时转染前列腺癌细胞LNCaP.通过荧光素酶表达活性分析,检测p53过表达对NKX3.1启动子活性的影响.结果表明：p53在LNCaP细胞中过表达可明显抑制NKX3.1启动子活性;RT-PCR及Western印迹检测p53过表达对NKX3.1表达的影响.结果表明,p53过表达可以明显抑制同源盒基因NKX3.1的表达.通过TRANSFAC软件分析,在NKX3.1基因上游-526至-507区存在一个p53反应元件的5′核心序列.缺失pGL3-1040中的p53反应元件核心序列并不能消除p53对NKX3.1启动子的抑制作用,表明p53不是通过p53反应元件直接抑制NKX3.1启动子活性.进一步通过5′缺失突变分析,发现NKX3.1启动子-140～+8 bp区仍受p53负调控.此148 bp区域中含有一个Sp1和一个CREB元件,瞬时共转染Sp1表达载体或CREB表达载体的结果表明,p53并不是通过与Sp1或CREB相互作用对NKX3.1启动子发挥抑制作用的.上述结果表明,p53过表达可以抑制同源盒基因NKX3.1启动子活性,下调NKX3.1基因的转录,其调控机制有待进一步研究.     

癌症中p53失活的分子机制和靶向p53的抗癌药物研究进展

肿瘤抑制因子p53主要作为转录因子发挥作用.当细胞受到诸如缺氧、DNA损伤等胁迫时,p53蛋白迅速在细胞内积聚并激活,从而调控一系列基因的转录,导致细胞周期停顿、凋亡或衰老,避免细胞癌化.p53功能的失活往往导致癌症发生.编码p53蛋白的TP53基因的突变是p53失活的主要方式.突变型p53不仅失去抑癌作用,而且还具有...     

应用酵母双杂交系统筛选BRD7相互作用的蛋白质

BRD7基因是鼻咽癌组织表达下调/缺失的基因, 有强烈的鼻咽癌细胞系HNE1生长抑制作用. 利用酵母双杂交系统筛选与BRD7蛋白相互作用的蛋白, 首先将BRD7基因的完整阅读框架部分亚克隆至pAS2载体(BRD7-BD), 然后以BRD7-BD为靶蛋白, 筛选人胎脑cDNA文库, 在4.8×10⁶个转化子中筛选到11个阳性克隆, 序列测定表明, 分离到溴区包含蛋白3, 溴区包含蛋白2, β-IκB激酶, KIAA1375蛋白, 白介素7和接头相关蛋白复合物3 δ-1亚单位等与BRD7相互作用蛋白, 说明BRD7可能与BRD3或BRD2蛋白形成异源二聚体或三聚体发挥核内转录调节功能.     

肝细胞中活化转录因子ATF6抑制SREBP1的转录活性

内质网膜定位的活化转录因子ATF6和SREBP1均是经过蛋白酶切水解激活,激活后的ATF6(N)和SREBP1(N)进入细胞核内,分别指导内质网膜未折叠蛋白聚集反应相关基因和脂肪酸合成相关基因的表达.研究发现,肝细胞内葡萄糖饥饿激活ATF6并抑制SREBP1的转录活性及其靶基因的表达.过表达ATF6(N)能够抑制SREBP1介导的转录及其下游基因的表达.免疫共沉淀实验显示,ATF6(N)在细胞核内结合SREBP1(N),这种结合在无糖状况下增强.不同功能区缺失分析表明,ATF6和SREBP1通过亮氨酸拉链(leucinezipper)功能区相互作用.在葡萄糖饥饿状况下,ATF6对SREBP1转录活性的抑制保证了细胞基本生命活动所需要的能量.     

增强p53、p21及抑制c—myc表达对MCF-7细胞增殖的协同抑制作用

为了探讨增强p53、p21基因表达水平和降低c—myc基因表达水平对乳腺癌细胞MCF-7．增殖的协同抑制作用,以及这些基因对细胞产生效应时的相互关系,本研究中首先构建了正义的p53、p21和反义的c—myc 3种真核细胞表达载体,并根据析因实验设计三种载体不同剂量组合。按照组合用质粒转染细胞,然后对转染细胞的增殖抑制率进行检测,并采用金正均Q值法、单因素方差分析中的LSD法、聚类分析法等统计学方法对结果进行统计分析。结果显示,不同量的p53、p21反义c—myc对MCF-7细胞的增殖均有抑制作用,抑制的程度各基因间存在差异。在各基因组合中,p21与反义c—myc,p53与反义c—myc联用具有协同作用,对MCF-7细胞的增殖产生更强的抑制,而p53与p21之间未显示出协同作用。对三基因协同结果进行聚类分析后,发现第一类组合协同作用最明显,第九类组合的抑制率最高。由此推测,作为抑癌基因的p53或CDK抑制基因p21高表达,同时原癌基因c—myc表达受到抑制,可相互协同显著增强对MCF-7细胞增殖的抑制作用。