辅抑制子SMRT特异地抑制孤儿核受体hB1F／hLRH-1的转录活性

孤儿核受体hB1F (NR5A2 ,也称之为LRH 1、FTF或CPF)在胆汁酸合成代谢相关基因、乙型肝炎病毒基因和一些肝特异性基因的表达调控中起着非常重要的作用。为了认识hB1F转录激活的分子机制 ,对核受体辅抑制子SMRT在其中的作用进行了研究。利用与GAL4 DBD融合的hB1F所进行的报告基因分析发现 ,SMRT能够以剂量依赖的方式显著地抑制hB1F的反式激活能力 ,但对融合蛋白质的表达没有影响。而且 ,SMRT也能够明显地抑制hB1F响应的乙肝病毒增强子II 核心启动子的活性 ,对增强子II的点突变分析表明这种抑制作用主要是由hB1F介导的。共转染实验显示 ,SMRT在多种细胞中都表现出抑制作用。有意思的是 ,哺乳动物细胞的双杂交与体外的GST下拉 (pull down)分析都表明hB1F与SMRT之间不存在直接的相互作用。实验数据首次证实 ,辅抑制子SMRT可能通过间接的方式特异地抑制孤儿核受体hB1F的转录活性。     

核受体辅活化子PNRC与孤儿核受体SF1的相互作用有赖于SF1的AF-2功能结构域

核受体辅活化子PNRC(proline richnuclearreceptorcoregulatoryprotein ,富含脯氨酸的核受体辅调节蛋白 )可通过含SH3结合模体的PNRC2 78 30 0区域与孤儿核受体类固醇生成因子 1(steroido genicfactor 1,SF1)相互作用 .激活功能 2 (activationfunction 2 ,AF 2 )结构域在核受体配体依赖性转录激活中发挥了重要作用 ,为探讨AF 2结构域在SF1转录激活中的作用机制 ,采用酵母双杂合分析、缺失突变技术和瞬时转染等研究方法考察了AF 2结构域对SF1反式激活功能及SF1与PNRC相互作用的影响 .SF1的反式激活功能有赖于AF 2结构域 ,其机制是SF1AF 2结构域的突变严重影响了SF1与PNRC的有效相互作用 ,并消除了PNRC对SF1反式激活功能的辅激活作用 .结果表明 ,SF1与PNRC的相互作用有赖于AF 2的功能结构域     

肌钙蛋白I2辅助活化多种核受体的反式作用

为深入研究乳腺癌中孤儿受体ERRα1参与基因表达调控的详细机理,特别是核受体辅激活蛋白在其中的作用,以ERRα1的LBD为诱饵,用酵母双杂交系统筛选人乳腺组织cDNA文库得到了与其有明显相互作用的快速骨骼肌型肌钙蛋白I(TNNI2).应用酵母双杂交技术研究表明,TNNI2与多种核受体存在相互作用,且这种作用依赖于功能性的核受体AF2结构域.在哺乳细胞瞬时共转染实验中,TNNI2显示了对多种核受体反式激活功能的辅助活化作用.研究证明,TNNI2与许多辅激活蛋白类似,以配体依赖(对类固醇激素受体而言)或非依赖(对孤儿受体而言)的方式与核受体功能性AF2结构域相互作用,并增强多种核受体介导的反式作用.     

核受体超家族介导基因调控的分子机制

核受体超家族由甾体激素、甲状腺激素、维甲酸、维生素D等化学信号的受体及配体未明的多种孤儿受体组成,该家族成员的主要功能是作为配体激活的转录因子,调控代谢、发育、生殖相关基因的表达。核受体与启动子和增强子上的激素应答元件及其它DNA序列特异性激活因子结合,而激活或阻遏靶基因的转录。核受体调控基因转录需要募集称为辅调控因子的蛋白分子,这些蛋白分子与核受体一起装配成多组分的复合物,它们可提供相关的酶促活性和脚手架功能。通过与基础转录机器的相互作用和对染色质结构的可逆性共价修饰等作用,辅调控因子调控核受体对靶基因转录的激活或阻遏。许多辅调控因子本身受到多条细胞内信号转导途径的调控。     

PNRC1剪接变异体的鉴定及其在辅激活核受体介导基因转录功能上的比较

为分析富含脯氨酸核受体辅调节蛋白1(PNRC1)选择性剪接, 及比较PNRC1剪接变异体在辅激活核受体介导基因转录功能上的差异,在生物信息学方法分析PNRC1剪接变异体的基础上,设计一定的特异性引物,采用RT-PCR结合克隆测序的方法对这些剪接变异体进行验证. 利用酵母双杂交和荧光素酶报告系统实验,分析它们与核受体的相互作用及比较它们在辅激活核受体介导基因转录功能上的差异.结果显示,生物信息学预测的几个剪接变异体真实存在于人的组织和细胞系中,这些剪接变异体在与雌激素受体α(ERα)、类固醇衍生因子1(SF1)等核受体的相互作用的强度及辅激活核受体介导基因转录功能上存在较大的差异. 研究提示,PNRC1这些剪接变异体在体内可能发挥不同的功能.     

肌钙蛋白I2与“孤儿”核受体ERRα1相互作用位点的鉴定

为深入研究肌钙蛋白I2（TNNI2）作为核受体相互作用蛋白参与核受体基因表达调控的分子机制,采用缺失突变联合酵母双杂交技术证明了TNNI2与ERRα1的相互作用位于TNNI2的1～128位氨基酸残基区域.该区域包括TNNI2蛋白的N末端、抑制肽段（96～116位氨基酸残基）和一个核受体结合位点LXXLL模序（即NR盒）.哺乳细胞瞬时共转染实验证实,TNNI21-128缺失突变体不具备辅助活化功能,并能作为负显性突变体完全抑制野生型TNNI2的辅活化作用.研究充分证明TNNI2与核受体的相互作用定位于TNNI2蛋白1～128氨基酸残基,并从侧面进一步证实了TNNI2能辅助核受体反式激活作用的功能.     

甾体激素受体超家族的基因调控机制

甾体激素受体超家族是一类基因反式作用因子,对RNA聚合酶Ⅱ转录的某些蛋白质基因和RNA聚合酶Ⅰ转录的核糖体RNA基因均有正或负的转录调节作用.超家族对RNA polⅡ转录的基因调控的机理包括受体激活,相关蛋白解离,磷酸化,同源/异源二聚化,核转位,与正/负激素应答元件及相应转录蛋白作用,最终激活或抑制特异靶基因的转录.甾体激素对RNA polⅠ转录的基因的调节作用以及超家族中的经典受体和孤儿受体非配合的激活机制是目前研究的热点.     

人类高度进化保守基因hnulp1中转录抑制区段的定位

hnulp1是具有碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)的新的一类转录因子.其C端含一个DUF654结构域,其序列在同源基因中相当保守,但该结构域功能未知.利用GAL4转录因子中的DNA结合结构域(DBD)和含有与DBD结合序列的荧光素酶报告基因(GAL4-Luc)质粒,构建了哺乳动物细胞转录因子活性分析系统,随后利用GAL4-Luc荧光素酶报告基因对5种含DUF654结构域的不同缺失片段转录抑制活性进行检测.检测结果表明,该基因DUF654结构域中从Δ228-407氨基酸区段具有强烈的转录抑制活性.该结果为进一步研究DUF654结构域的功能和hnulp1基因转录调控的机制奠定了基础.     

POLD1基因启动子中CDE/CHR元件的鉴定及功能分析

POLD1基因编码真核生物DNA聚合酶δ的催化亚基,其表达调控与细胞周期密切相关.为了探讨POLD1基因表达的调控机理,本研究首次在POLD1基因启动子中鉴定出CDE/CHR元件,随后通过分析元件序列定点突变对其转录活性的影响,以及与细胞周期相关的转录因子E2F和CDK及抑制因子p21WAF1/Cip1对其转录活性的调控作用,对此元件的功能进行了分析.结果显示,CDE/CHR元件序列突变后POLD1基因启动子转录活性明显升高,其转录活性不再受到E2F和p21WAF1/Cip1的调控,转录活性的细胞周期依赖性调控消失.与此同时本研究对直接参与CDE/CHR元件调控的蛋白进行了初步检测,结果显示,至少存在3种蛋白复合体能够与POLD1基因启动子中的CDE/CHR元件结合.由此证实,POLD1基因启动子中存在CDE/CHR元件,此元件与POLD1基因转录的细胞周期依赖性调控直接相关.     

孤儿核受体类固醇生成因子1

孤儿核受体是核受体超家族中较独特的成员,它参与了糖类、脂类及胆固醇和类固醇激素的代谢,可能是体内细胞基本功能的重要调节因子。孤儿核受体SF－1最初作为肾上腺和性腺中的P450羟化酶必需的调节子而被鉴定,在类固醇组织、垂体和下丘脑腹内侧核均有表达,SF01在基础结构上具有不同于其他核受体的特征结构域,并广泛参与许多基因如类固醇合成酶类、Muellerian抑制性物质、黄体生成素β亚基启动子等的表达调控,基因剔除实验证实SF－1是肾上腺类固醇合成和性别分化中的一个关键调节因子。     

Over-expression and purification of isotopically labeled recombinant ligand-binding domain of orphan nuclear receptor human B1-binding factor/human liver receptor homologue 1 for NMR studies

The human hepatitis B virus enhancer II B1 binding factor (hB1F), which regulates the expression of hepatitis B virus genes, is identified as a nuclear receptor. It regulates several liver-specific genes and plays an important role in the bile acid biosynthesis pathway. A significantly optimized protocol has been worked out to prepare 15N and/or 13C-labeled hB1F ligand-binding domain in minimal medium with high yields for NMR studies. Under the various conditions optimized for the purification of His6-hB1F ligand-binding domain, the yield of the purified protein is estimated to be 25-30 mg from 0.5 L of M9 minimal media. Electrospray ionization mass spectrometry data confirm the correctness of the primary sequence. Dynamic light scattering experiment proves that the protein exists as a monomeric form. In addition, the circular dichroism results show that the protein has a well-regulated secondary structure and a high alpha-helical content in ammonium bicarbonate buffer at 20 degrees C and pH 7.4. Finally, uniformly 15N-labeled protein is characterized by a TROSY-HSQC spectrum, and the dispersion of 15N-1H cross-peaks in the spectrum indicates the presence of well-ordered and properly folded protein as a monomer.