Wnt基因族的进化

Ｗｎｔ基因族的进化马德如（南开大学分子生物学研究所,天津３０００７１）关键词Ｗｎｔ基因,分子进化一八十年代以来大量证据表明,原癌基因（ｐｒｏｔｏｏｎｃｏｇｅｎｅｓ）在细胞分化和胚胎发育中有重要作用。其中突出的例证是１９８２年由Ｎｕｓｓｅ和Ｖａｒｍｕｓ...     

“细胞分化”教学设计

“细胞分化”的教学既要解决细胞分化的定义、意义、原因．使学生能从现象深入到本质理解细胞分化,同时,又需要进一步阐明细胞分化的影响因素,揭示细胞分化与细胞全能性的关系。本节课用大量感性材料形成概念,以实验探究形式突破细胞分化原因和细胞全能性教学。     

抑癌基因XEDAR的研究进展

X-连锁性外胚层发育不良受体（X-linked ectodermal dysplasia receptor, XEDAR ）基因位于人类染色体Xq12,编码的蛋白XEDAR作为新近分离出来的肿瘤坏死因子受体家族成员其功能主要涉及细胞增殖、参与细胞分化（胚胎的发育,表皮的分化）、调亡等。XEDAR已在多种肿瘤组织中研究,笔者就其基本概念及在肿瘤研究方面的进展进行综述。     

BMP2基因在脂肪形成过程中的功能研究进展

骨形态发生蛋白2（BMP2）属于转化生长因子β（TGF-β）超家族成员,是一种分泌性蛋白,具有多重生物学功能。BMP2基因不仅可以诱导骨细胞的形成,还可以促进间充质干细胞向脂肪细胞分化,在脂肪的形成过程中发挥着重要作用。就该基因的结构、表达及其在诱导脂肪细胞形成方面的功能等进行综述。     

根组织特异性基因研究进展

根组织特异性基因研究进展丁月云,马诚（中国科学院发育生物学研究所）迄今,许多学者都认为高等植物细胞分化的分于本质是不同基因的差异表达,大多数发育调控基因都表现出组织特异性表达的特性［１］,组织特异性表达（ｏｒｇａｎｓｐｅｃｉｆｉｃｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ）包括：组织专一性表达（ｏｒｇａｎ－ｕ－ｎｉｑｕｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ）（如大豆的球蛋白基因）,只有在特定组织存在此基因的ｍＲＮＡ,其他组织中检测不出来组织增强性表达(organ-en-hancedexpression),此基因在其它组织中mR-NA水平很低。     

ISL1与PHF8相互作用促进小鼠胚胎干细胞向心肌细胞的分化

近年的研究发现,在心肌细胞分化过程中,转录因子可以与表观修饰蛋白质结合进行更为精细的转录调控.作为转录因子的胰岛素基因增强子结合蛋白1（islet1, ISL1）,在心血管发育过程中发挥至关重要的作用.然而, ISL1是否能够与表观修饰蛋白质相互作用,从而发挥更为精细的调控作用,目前尚未明确.本室研究发现,ISL1在小鼠胚胎干细胞向心肌细胞分化过程中,能够与组蛋白去甲基化酶PHD指蛋白8(PHF8)相互作用从而促进分化. 实时RT-PCR和Western 印迹的方法检测显示,ES细胞向心肌细胞分化过程中ISL1和PHF8具有相似的表达谱.通过免疫共沉淀的方法检测分化过程中ISL1与PHF8的结合,通过染色质免疫沉淀的方法对二者在ISL1下游靶基因增强子区的结合水平进行检测,利用实时RT-PCR检测二者的相互结合对心肌细胞分化的影响.结果显示,ISL1能够与PHF8相互作用,共同结合在ISL1下游靶基因Mef2c和Myocd的增强子区,协同促进ES细胞向心肌细胞的分化.本研究证实,在心肌细胞分化过程中,ISL1存在与表观修饰蛋白质PHF8的相互作用,从而进一步促进心肌细胞的分化.     

钙敏感受体基因、白介素6基因与中国人群骨密度相关联

钙敏感受体是钙新陈代谢的一个重要因素,白介素6是参与破骨细胞分化及功能的一种多效细胞因子。因此,钙敏感受体基因和白介素6基因都为骨矿物质代谢的重要候选基因。本研究旨在利用数量性状传递不平衡检测法,检测白介素6基因和钙敏感受体基因与腰椎和髋部骨密度的关联和连锁,以证实它们是否为影响中国人群骨密度的重要候选基因。本研究的样本为来自中国上海的401个中国核心家庭,共1,263个个体,均为汉族。每个核心家庭由父母双亲和至少一个20～45岁的健康绝经前女儿组成。腰椎与髋部的骨密度采用Hologic QDR 2000＋双能X射线扫描仪进行了检测。用PE377测序仪及相关软件分别对白介素6和钙敏感受体基因中的一个CA重复多态微卫星位点进行了基因分型。分析结果表明钙敏感受体基因（CA）12等位基因（P=0．006）及（Ca）18等位基因（P=0．02）与股骨颈骨密度之间存在显著的整体关联。白介素6基因的（CA）18等位基因与整个髋部（P=0．021）、股骨颈（P=0．041）以及转子间区（P=0．029）骨密度之间均存在显著的家庭内关联。白介素6基因（CA）n位点与腰椎BMD之间存在显著的连锁（P=0．001）。本研究结果表明白介素6基因和钙敏感受体基因可能为与中国人群骨密度变异相关联的候选基因。     

复合同源异型结构的研究进展

含有同源异型结构（homeobox）的蛋白质是一大类DNA结合蛋白,在胚胎发育、基因表达调节、细胞分化、神经发生等方面发挥重要作用。近年来发现了同源异型框与其它结构域同时存在,如PAX、POU、LIM、OAR、CUT、ELK、bZIP、SIX、PHD-finger、Engrailed等,近来还发现它通过基因融合或基因失调控方式参与肿瘤的发生。本文对这些含有复合同源框的蛋白质和基因的类型、结构、功能等方面的研究进展进行综述。     

KLF转录因子家族与脂肪细胞分化

Kruppel样转录因子（Kruppel-like factors, KLF）是一类具有锌指结构的转录因子,其典型结构特征是在其羧基端具有3个C2H2锌指结构. KLF广泛参与细胞增殖、凋亡、分化以及胚胎发育等多个生命活动的调控. 近年来脂肪细胞分化研究的结果显示,KLF家族的多个成员参与脂肪细胞分化过程的调控,既有促进脂肪细胞分化的,也有抑制脂肪细胞分化的. 其中KLF4通过与Krox20协同作用,激活C/EBPβ（CCAAT-enhancer-binding protein β）基因表达,促进脂肪细胞分化;KLF5和 KLF15都通过直接结合到氧化物酶增殖体激活受体γ（peroxisome proliferator-activated receptor γ, PPARγ）基因的启动子,激活PPARγ基因表达,促进脂肪细胞分化;而KLF6则通过抑制前脂肪细胞因子（pre-adipocyte factor 1, PREF1）基因表达,促进脂肪细胞分化. 抑制脂肪细胞分化的KLF2通过结合于PPARγ的启动子,抑制PPARγ基因表达,从而抑制脂肪细胞的分化;KLF3通过募集辅助抑制因子C-末端结合蛋白（c-terminal binding protein, CtBP）形成KLF3 CtBP抑制复合体,结合于C/EBPα（CCAAT-enhancer-binding protein α）基因的启动子,抑制C/EBPα表达,进而抑制脂肪细胞的分化;KLF7通过抑制葡萄糖转运蛋白2（glucose transporter2,GLUT2）基因的表达抑制脂肪细胞的成熟. 本文综述这些KLF转录因子在脂肪细胞分化过程的作用及其作用的机制.     

植物干细胞调控的分子机制

植物干细胞位于茎尖分生组织区和根尖分生组织区,是植物胚后发育中新的器官产生的源泉.近几年,在干细胞及其周围组织区发现了一些与干细胞稳态维持有关的基因,这些基因产物与外源性信号（如生长素）一起组成复杂的调控网络控制植物的生长和发育.表观遗传修饰作为控制基因表达的一种方式也对植物干细胞有重要的影响.该文介绍近几年植物干细胞分化调控的最新进展.     

同源（异位）框转寻因子及其对心血管系统的调节作用

同源（异位）框转录因子是由同源框基因所编码的一种区域特异性的转录调控因子,它影响多种细胞的分化增殖和迁移过程,心血管系统组织内有某些同源框基因的表达,提示这些调控因子可能参与了心脏的正常生长发育和某些病理性细胞分化增殖的过程。     

核内转录因子IKAROS与血液肿瘤

IKAROS蛋白是一类含锌指结构域的核内转录因子,调节血液细胞分化发育。机体在血液细胞分化发育、天然免疫细胞的分化成熟、抗血液系统肿瘤发生等过程中均需要IKAROS蛋白的参与。IKAROS蛋白的功能依赖于其分子结构上的2个重要结构域:DNA结合结构域和家族蛋白相互作用结构域。DNA结合结构域与靶基因上游调控序列进行特异性结合,而蛋白相互作用结构域与家族蛋白分子结合形成二聚体,发挥IKAROS的生物学活性。IKAROS蛋白在细胞内代谢受到酪蛋白激酶2（casein kinase 2,CK2）和蛋白磷酸化酶1（protein phosphorylase 1,PP1）的调节,CK2将IKAROS蛋白磷酸化,使其失去生物活性|而PP1将磷酸化的IKAROS蛋白去磷酸化,从而增强IKAROS的生物活性。近几年临床研究发现,IKAROS蛋白的表达异常以及CK2激酶活性的增高与白血病的发生发展有密切关系。本文就IKAROS的分子结构特点、生物学功能、体内代谢调控方式及IKAROS在血液系统肿瘤发生发展过程中的生物学作用进行综述。     

“细胞分化与细胞全能性＂的教学思路

“细胞分化”和“细胞的全能性”是高中生物学必修1“分子与细胞”中2个紧密联系的核心概念。其具体内容标准为：说明细胞的分化;举例说明细胞的全能性。由此可见,《课程标准》是将其定为理解水平,即要求学生能够陈述细胞分化的概念内涵（包括细胞分化的原因、结果、特征、意义等）。     

Nurr1基因与干细胞多巴胺能表型分化的研究进展

中枢神经移植治疗帕金森病未能得到广泛开展的主要原因是伦理道德问题和不能获取足量的供体组织等。因此,尝试基因工程化干细胞使之成为多巴胺能神经元以释放多巴胺递质来达到治疗的目的是目前研究的热点。核受体相关因子-1（nuclear receptor related factor 1,Nurr1）基因与多巴胺能表型的产生有密切关系,本文对Nurr1基因使干细胞向多巴胺能表型神经完样细胞分化的研究进展进行了综述,并提出了今后的研究方向。     

NDRG—1基因表达的影响因素

恶性肿瘤细胞迁移是一个非常重要的临床问题,也是导致癌症患者死亡的主要原因之一。N—myc下游调节基因1（NDRG—J）是近年发现的与细胞分化相关的基因,在阻止肿瘤细胞入侵和迁移,尤其是抑制肿瘤组织生长的过程中扮演着非常重要的角色。该基因可以被多种分化调节剂诱导表达。我们就影响其表达的几个典型因素做简要综述。     

血管内皮生长因子C的研究进展

血管内皮生长因子Ｃ（ＶＥＧＦ－Ｃ）是一种特异性血管、淋巴管内皮细胞调节因子,其结构与ＶＥＧＦ具有同源性。ＶＥＧＦ－Ｃ通过受体ＣＥＧＦＲ－２和ＶＥＧＦＲ－３发挥作用,其ｍＲＮＡ的表达具有一定的组织特点,并受多种因素的调节。ＶＥＧＦ－Ｃ对于胚胎发育,细胞分化、活体内外血管、淋巴管内皮细胞均有重要的调节作用。     

Hedgehog信号通路靶基因与肿瘤的关系之研究进展

Hedgehog（HH）蛋白属于分泌蛋白家族,广泛表达于哺乳动物,非哺乳动物等多个物种,参与调控多种肿瘤形成,器官成熟、血管生成,干细胞分化,免疫细胞以及胚胎发育。文章主要就近几年来国内外对hedgehog信号通道下游靶基因在肿瘤干细胞,肿瘤细胞的转移,增殖,凋亡及胚胎发育等方面的研究进展进行综述,重点阐述hedgehog信号通路下游靶基因与肿瘤及发育的关系,以期能为与hedgehog信号通道参与调控的相关疾病提供一些靶向性临床诊疗的新思路。     

MicroRNA基因簇的多样性与进化

microRNA（miRNA）基因簇是一类miRNA基因在染色体上成簇排列形成的基因群.在动植物基因组中,已发现存在大量簇生排列的miRNA基因.然而这种簇生排列方式所具有的功能意义尚不完全清楚.miRNA基因簇常位于一个多顺反子内,通过共表达在胚胎发育、细胞周期和细胞分化等诸多方面发挥协同调控的功能.基于近些年来的研究进展,本文综述了miRNA基因簇在动物染色体上分布的多样性,表达与功能的协同性,以及重复和转座介导下miRNA基因簇产生与消亡的适应性进化过程.     

脂肪细胞分化差异表达基因与其染色体所在遗传图位置的相关性分析

在脂肪细胞分化过程中,有约1／3表达的基因被诱导或抑制。通过分析3T3－L1脂肪细胞分化差异表达基因在染色体遗传图上的位置,对共同表达诱导或抑制的基因群体的调控与它们在染色体遗传图上的位置分布的关系进行分析。结果显示这些共同调控的基因除拥有共同的转录调控因子外,未发现在染色体的位置上和它们的共同调控有相关性。     

肌细胞分化基因与大鼠肝再生的相关性分析

肌细胞是组织器官的重要组成部分。为在基因转录水平了解肌细胞分化相关基因在大鼠肝再生中的作用,本文用搜集网站资料和查阅相关论文等方法获得上述基因．用Rat Genome2302．0芯片检测它们在大鼠肝再生（liver regeneration,LR）中表达情况,用比较真、假手术基因表达的差异性方法确定肝再生相关基因。初步证实上述基因中52个基因与肝再生相关。根据肝再生中基因表达的时间相关性将上述基因聚合为0．5-1h;2—12h;16、30、42、96h;18—24、36、48—60h;66—72、120-168h等5类,表达上调和下调的基因数分别为8和10,24和8,21和24,53和64,28和36。它们表达的相似性分为均上调、上调占优势、均下调、下调占优势、上调和下调次数相近等5类,涉及15、10、17、7和3个基因,共上调表达143次、下调136次,分为8类表达方式。表明肌细胞分化相关基因表达变化多样和复杂。根据上述结果推测,肝再生中成肌细胞和平滑肌细胞分化增强：骨骼肌和心肌细胞分化相关基因参与肝再生的生理生化活动。