动物bHLH转录因子家族成员及其功能

bHLH转录因子在真核生物生长发育调控过程中具有重要作用。动物bHLH转录因子包含45个家族, 分别参与调控神经元发生、肌细胞生成、肠组织发育以及环境毒素响应等生物学过程。过去20年里, 研究人员对动物bHLH家族成员鉴定及其生物学功能开展了广泛的研究。文章在介绍动物45个bHLH家族名称来源的基础上, 综述了小鼠、果蝇和线虫3种模式动物bHLH家族成员及其功能的研究进展。小鼠、果蝇和线虫中分别有114、59和42种bHLH蛋白。其中, 小鼠108种、果蝇47种和线虫20种bHLH蛋白的功能已比较明确, 功能未知的22种线虫bHLH蛋白中还有15种尚未归入相应家族。文章也对部分被误用的bHLH家族成员名称做了说明, 可为相关研究人员深入开展bHLH转录因子结构与功能的研究提供较为清晰和系统的背景资料。     

PAT家族蛋白在细胞内脂滴代谢过程中的作用

哺乳动物细胞内的甘油三酯是以脂滴的形式贮存的,现在有很多证据表明,脂滴参与多种代谢过程,因而被看作胞内有功能的细胞器。脂滴含有甘油三酯构成的脂质核心,脂核表面覆盖有单层磷脂,在单层磷脂内镶嵌着在结构上具有相关性的PAT家族蛋白,包括perilipin、ADRP、TIP47和S3—12。本文就这些蛋白在甘油三酯水解和脂滴合成中的调节作用加以综述。     

CGI-58在动物脂类代谢中的作用

细胞中脂滴(Lipid droplets, LDs)表面存在多个调控脂肪储存和分解的蛋白, 这些蛋白对机体的脂肪代谢起着很重要的调控作用。CGI-58(Comparative gene identification-58)分布在LDs表面, 属于α/β水解酶折叠家族, 是脂肪甘油三酯脂肪酶(Adipose triglyceride lipase, ATGL)和依赖酰基辅酶A溶血磷脂酸酰基转移酶(Lysophosphatidic acid acyltransferase, LPAAT)的激活剂。在脂肪分解过程中, CGI-58结合PAT蛋白家族成员之一的脂滴包被蛋白(Perlipin)和ATGL, 促进脂肪分解, 同时CGI-58对ATGL的激活功能受脂滴包被蛋白家族成员间蛋白质与蛋白质相互作用的影响。文章结合国内外研究热点, 针对CGI-58在动物脂类代谢中的作用进行了综述。     

Piwi家族:干细胞分裂中的重要调控基因

Piwi是果蝇卵巢中发现的一个对干细胞的分裂有调控作用的基因。Piwi家族蛋白的表达在各种生物中具有广泛的保守性,而且大多参与干细胞自我更新的调控。在果蝇卵巢中,Piwi对生殖干细胞的调控方式包括外源调控和内源调控两种,而高等动物中的同源物Hiwi只以自调控的方式控制干细胞的分裂和分化。Piwi家族蛋白含有保守结构域Piwi box和PAZ。在果蝇中Yb是Piwi信号途径的上游。     

黑腹果蝇头部中RNA结合蛋白RBP9的互作蛋白筛选

【目的】筛选RNA结合蛋白RBP9在黑腹果蝇Drosophila melanogaster头部中的互作蛋白。【方法】利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术,分别将3×Flag和V5标签编码序列插入到黑腹果蝇成虫头中RBP9和FNE基因起始密码子ATG的后面,构建黑腹果蝇转基因品系3×Flag-RBP 9/3×Flag-RBP9(3FRBP9)和V5-FNE/V5-FNE(VFNE);利用免疫沉淀和质谱法鉴定黑腹果蝇3FRBP9和野生型品系成虫头部中RBP9的互作蛋白并进行生物信息学分析。利用免疫共沉淀方法检测RBP9与FNE蛋白之间的相互作用。【结果】质谱法从黑腹果蝇成虫头部共鉴定了190个与RBP9相互作用的蛋白,其中包括ELAV和FNE。KEGG富集分析显示这些蛋白的基因主要参与核糖体、碳代谢、三羧酸循环、氨基酸生物合成等通路。免疫共沉淀实验结果验证了RBP9与FNE蛋白之间存在相互作用。【结论】RNA结合蛋白ELAV家族成员在黑腹果蝇成虫头部中具有相互作用。本研究为RBP9在果蝇神经系统发育中的功能研究提供了重要实验依据。     

敲除Adipophilin基因对脂质代谢相关疾病的作用

Adipophilin是PAT (perilipin/adipophilin/Tip47)蛋白家族的一个成员,定位于细胞质和细胞内的脂滴表面.Adipophilin能促进脂质蓄积和细胞内脂滴的形成,在泡沫细胞的形成中起重要作用,是动脉粥样硬化脂质蓄积的一个标记物.Adipophilin基因敲除小鼠能预防高脂饮食诱导的脂肪肝产生,且在脂肪组织分化过程中也起着一定的作用.本文概述了adipophilin在细胞内脂质代谢中的作用.     

昆虫Takeout蛋白家族的研究进展

Takeout(TO)家族是昆虫在长期进化过程中形成的特有的一个大的蛋白家族,其蛋白包括约250个氨基酸,属于分泌蛋白。目前,对果蝇的TO蛋白的功能了解得最为透彻,主要分布于涉及化学感受和营养的组织,例如果蝇的触角、下唇须、脂肪体及前胃等。另外,在苍蝇、飞蛾、蚊虫、蚜虫、桑蚕、蜜蜂、大花蝶、白蚁等昆虫中也发现了多种TO蛋白家族成员。其主要功能是参与节律调控,调节昆虫摄食与运动,参与味觉和嗅觉系统的化学感受,参与性别分化,有助于雄性果蝇求偶等。本文从TO蛋白的结构特点、分布与表达、作用机制、生理功能等方面着手,阐释了近年来国内外昆虫TO蛋白的研究进展,这对于探明昆虫某些行为规律,从而探索害虫综合防治与治理的新方法有着重要的意义。     

果蝇限制端粒转座子的分子机制

端粒是保护线性染色体末端的核酸-蛋白复合物。与常见的真核生物短重复序列组成的端粒不同,黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)端粒DNA由反转座子组成,其转座行为被果蝇宿主严格限制在端粒,既实现延长端粒的功能,也减少转座子跳跃对基因组的损伤。但果蝇宿主是如何完成如此精确调控的机制尚不明确。目前已知的全基因组范围抑制转座子表达包括H3K9me3参与的异染色质形成途径和piRNA路径,而近期研究发现果蝇端粒保护蛋白参与端粒反转座子的特异调控。本文主要综述了端粒保护蛋白在调控端粒转座子中的具体功能。对果蝇端粒转座子调控的研究有利于更好地理解宿主与转座子协同进化的分子机制。     

果蝇的热休克反应

热休克反应最早在果蝇中发现,其过程伴随着一系列特殊蛋白--热休克蛋白（HSPs）的增量表达.热休克蛋白包括多个家族,它们在热休克反应中表现出复杂的表达调控机制,并具有组织和发育阶段特异性.研究热休克反应具有重要的生物学意义,在医学、工业等的应用前景十分广阔.     

肌动蛋白解聚因子/cofilin功能的研究进展

肌动蛋白解聚因子（actin depolymerizing factor,ADF）/cofilin家族是一类肌动蛋白结合蛋白,它们通过切断肌动蛋白纤丝并结合到肌动蛋白单体上,在重塑肌动蛋白骨架中发挥重要作用。就ADF/cofilin家族的结构特点、调控肌动蛋白动力学的机制及其功能的最新研究进展做一简要综述,并指出了目前在ADF/cofilin功能研究方面的不足和尚需解决的问题。     

果蝇心脏发育研究三十年进展

果蝇(Drosophila melanogaster)作为最早用于研究心脏发育基因调控的模式生物,已经走过三十年的历程。果蝇心脏发育过程经历了胚胎期、幼虫期和成虫期三大阶段。在胚胎早期, Tinman、Dorsocross和Pannier等基因是关键的调控因子。Tinman参与最早的心脏前体细胞分化和心脏细胞形成,而Dorsocross和Pannier则影响心脏前体细胞的定向分化和心脏管腔的形成。进入胚胎晚期和幼虫期,果蝇的心管经历进一步的发展和重塑,该过程主要受到转录因子Hand、Mef2以及Hox基因家族的调控。在成虫期, Hox基因家族和Tinman依旧发挥重要作用。虽然果蝇心脏与脊椎动物成熟心脏存在形态上的差异,但两者心脏的早期发育过程以及调控基因和信号通路都有保守性。本文综述了果蝇心脏发育基因调控研究的三十年进展以及利用果蝇模型研究人类心脏相关疾病的潜在希望。     

一种调控脂解的重要蛋白——围脂滴蛋白(Perilipin)

围脂滴蛋白（perilipin）是脂滴相关蛋白家族的核心成员之一,是定位于脂滴表面的高磷酸化的蛋白,对脂肪组织中甘油三酯的代谢有双重调节作用,既可通过阻止脂肪酶接近脂滴降低基础状态下的脂解,又可促进激素刺激的脂肪分解.Perilipin在脂代谢中发挥重要作用,其表达调控可能与肥胖及其相关代谢疾病如糖尿病、胰岛素抵抗等有重要关系.本文主要介绍了perilipin的发现、命名、结构特征以及激素和转录因子对perilipin的调控,并阐述了其与相关脂肪酶间的相互作用.目前的研究主要集中于围脂滴蛋白（perilipin）和激素敏感脂肪酶（HSL）之间,与新近发现的脂肪酶脂肪三酰甘油脂酶（ATGL）的相互作用则有待于进一步研究.     

我国科学家揭示重要转录因子NF-kB细胞核内调控新机制

2007年7月16日,The Journal of Cell Biology发表了我国科学家关于NF-kB信号通路调控的最新研究成果。中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所王琛研究组新发现了一种名叫UXT的蛋白,它能够在细胞核内与NF-KB转录因子发生相互作用,调节NF-kB在转录增强子（Enhancer）的功能。NF-kB是免疫应答、炎症反应和机体发育过程中的关键转录因子,     

果蝇spen蛋白的抗体制备、组织特异性表达及功能分析

Spen家族蛋白参与多种生物学过程,包括神经元细胞的命运、神经元突起延伸的调节、细胞周期调控等,并且是联系Notch信号途径和生长因子受体途径的关键分子。最近的研究表明spen基因在果蝇的眼睛、翅膀和腿组织中参与Wnt信号转导。但该基因在果蝇中的功能还有很多不明确之处。文章采用基因克隆、原核表达及亲和层析等方法制备并纯化了黑腹果蝇spen的C端6×His-spen融合蛋白,以纯化的融合蛋白免疫大鼠获得了抗spen的多克隆抗体。利用制备的抗体进行免疫染色结果显示spen蛋白定位于细胞核内,并且在大脑、脂肪体、血细胞、肠和唾液腺等组织中表达量较高。分析野生型和突变体果蝇血细胞的噬菌作用,发现spen蛋白低表达的突变体吞噬外来异物明显低于野生型,结果表明spen蛋白能够调节血细胞的吞噬功能。     

高脂饮食诱导果蝇心衰模型的建立

目的建立高脂饮食诱导的果蝇心衰模型。方法选择野生型果蝇w1118果蝇作为实验对象,采用含不同浓度椰油(0%,7.5%,15%,30%)食物喂食果蝇5 d,检测果蝇体内的三酰甘油含量。后续实验以非高脂喂食组(0%椰油)作为对照,30%椰油高脂喂食组作为实验组。负向趋地性实验检测果蝇运动能力。果蝇成体心脏功能分析平台,拍摄果蝇在半解剖条件下的心脏跳动情况(30 s),软件分析获得成体心脏功能指标,包括心跳周期,收缩和舒张直径,心脏收缩力指数等。实时定量PCR检测高脂喂食果蝇心脏的RNA表达变化。结果与非高脂喂食果蝇相比,不同比例高脂喂食果蝇的三酰甘油含量随椰油浓度呈剂量递增(P0.05);高脂饮食显著影响果蝇活动力(P0.001);高脂喂食果蝇的心跳周期缩短(P0.01),心脏收缩力减弱(P0.001);实时定量PCR发现高脂喂食果蝇中,参与脂代谢相关的一些基因fa2h,CG6277,CG3699,CG9914,lip2的表达明显下调(P0.05)。结论高脂饮食严重影响果蝇运动能力和成体心脏功能,成功建立了高脂饮食诱导的果蝇心衰模型。     

黏着素与基因表达调控

黏着素(cohesin)是一种多亚基蛋白复合体,在进化上相当保守。在真核生物细胞中,黏着素主要功能是将复制产生的姐妹染色单体连接在一起,直到细胞分裂的后期,黏着素亚基Scc1水解最终导致染色单体的分离。但是最近研究表明,黏着素在基因表达、染色质结构变化和发育调节等方面也起着非常重要的作用,并且发现黏着素对基因的调节作用与其对染色体的黏着功能无关。在酵母中,黏着素最初定位于其装载蛋白Scc2的DNA结合位点上,但是在细胞周期的G2期,黏着素聚集于转录汇集区之间进而调控转录终止。在果蝇染色体上,黏着素与装载蛋白Scc2的同源物Nipped-B共定位,其作用是阻抑增强子和启动子的远距离接触。而在哺乳动物中,黏着素与CTCF隔离子蛋白共定位,并以依赖于CTCF的方式调控转录。本文概述了黏着素在不同真核生物染色体上的定位与分布,并对其在基因表达调控中的功能机制及其研究现状进行了重点阐述。     

vasa基因研究进展

DEAD-box家族基因编码一类ATP依赖的RNA解旋酶。经系统进化分析可将该家族蛋白分为VASA、PL10和p68三个亚家族。其中,vasa基因最先在果蝇(Drosophila melanogaster)中被发现,在许多动物中都已经克隆得到其同源基因,研究显示,vasa基因在生殖细胞系中特异性表达,在许多生物中为生殖细胞形成和配子发生所需。有趣的是在果蝇中VASA蛋白是生殖质的组成部分,而在斑马鱼(Danio rerio)中vasa mRNA才是生殖质的组成部分。本文主要综述了vasa基因及其蛋白的结构、功能、表达和作为原生殖细胞分子标记物的应用等方面的内容,并展望了其研究前景。     

KRAB型锌指蛋白在高等脊椎动物胚胎发育和肿瘤发生、发展中的调控功能

KRAB型锌指蛋白(KRAB-ZFPs)最早出现于四足类脊椎动物, 且进化非常迅速, 是人类基因组编码的最大转录因子家族。尽管当前对此家族蛋白发挥调控功能的分子机制已有较为深入的研究, 但关于此家族蛋白所具备的高等脊椎动物特有的调控功能目前尚无全面系统的认识。文章对KRAB型锌指蛋白在高等脊椎动物的胚胎发育及肿瘤发生、发展中发挥的调控功能进行综述, 以期丰富对该家族蛋白在不同生理、病理过程中调控功能的认识, 为今后更深入的理论和应用研究打下坚实基础。     

Bmrbp1基因在家蚕染色体上的定位(简报)

果蝇是生物性别调控的重要参考模式生物之一,其性别决定是由X染色体与常染色体的比值（X：A）所决定。此性别决定初级信号通过下游基因sex-lethal（sxl）、transformer（tra）、doublesex（dsx）等选择性拼接的级联调控作用,最终使果蝇发育为雌性或雄性。rbp1是参与果蝇雌特异性拼接的一个重要拼接因子,属于丝氨酸精氨酸富集蛋白家族,是常染色体上的单拷贝基因,它通过调节dsx前体mRNA的选择性拼接来调控果蝇的性别。[第一段]     

47kD尾连蛋白在病毒感染过程中的作用

47kD尾连蛋白(tail interacting protein of 47kD, TIP47)是PAT蛋白家族成员,主要定位于脂滴(lipid droplets, LDs)表面及细胞质中,参与脂质代谢调节及病毒复制、转运、组装、释放过程,而且人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)、丙型肝炎病毒(hepatitis C virus, HCV)和登革病毒(dengue virus, DENV)等多种病毒感染与此过程密切相关。现就目前TIP47在HIV、HCV、DENV等多种病毒感染中所起的作用作一概述,旨在为抗病毒治疗及疫苗研制提供新的思路与途径。