硝基还原酶结构域蛋白1在大鼠睾丸组织中特异性高表达在人类睾丸癌中表达下调

通过克隆分离鉴定得到大鼠硝基还原酶结构域蛋白1(rNOR1),发现rNOR1 cDNA含有1 418 个碱基,编码含379个氨基酸残基的rNOR1蛋白．rNOR1与人类NOR1 (hNOR1)和小鼠NOR1 (mNOR1)的同源性分别为89% 和93%,这三种同源蛋白都含有OSCP1家族的保守结构域．rNOR1基因在大鼠睾丸中选择性高表达,而且与之同源的人类hNOR1也选择性高表达于睾丸中．通过免疫组化检测人类不同睾丸癌中的hNOR1蛋白表达,发现hNOR1蛋白在非癌变睾丸组织和胚胎性癌组织中高表达,而在精原细胞癌和分化型非精原细胞癌(畸胎瘤,卵黄囊瘤)中低表达．这些数据表明,hNOR1可能是一种睾丸选择性表达基因,睾丸癌hNOR1表达的改变或许可以帮助我们阐明hNOR1蛋白在生殖细胞系肿瘤发生中的功能．     

人、鼠原肠形成蛋白基因的克隆和初步分析

目的：分析原肠形成蛋白（TSG）在几个发育阶段的人和小鼠睾丸中的差异表达。方法：应用cDNA微阵列技术对成人和胚胎睾丸进行基因表达图谱分析,获得在成人高表达、胚胎低表达的人TSG的全长基因;利用RT-PCR,从4周龄小鼠睾丸中克隆出小鼠TSG基因,用地高辛标记的探针进行原位杂交,检测小鼠TSG在睾丸中的表达。结果：人TSG在成人睾丸中高表达,在胚胎中低表达;小鼠TSG仅在小鼠睾丸生殖细胞中表达,在间质细胞中不表达。结论：小鼠睾丸TSG与骨形态发生蛋白（BMP）可能同步表达,提示在小鼠精子发生中也可能存在一条由TSG信号激活BMP的传导途径。     

一个新的睾丸特异表达基因的克隆及功能的初步分析

运用“数据库消减杂交”(digital differential display)方法来筛选人类睾丸特异表达新基因,获得了有差异显示的代表新基因的克隆重叠群。挑选其中一个克隆重叠群HS．326528进行多组织RT—PCR,初步获得该重叠群在人睾丸中有高表达。从该重叠群的IMAGE出发,采用生物信息学的方法快速克隆了一个人类新基因的全长cDNA序列,其全长1044bp,开放阅读框为214～529bp,定位于15q26．2,编码由105个氨基酸组成、分子量为11．7kD、等电点为10．09的一个碱性蛋白,该蛋白与已知蛋白无明显的同源性,克隆实验证明该基因的阅读框完全正确,RT—PCR和Northern blot显示该基因在人类睾丸中特异表达,实时PCR结果表明：该基因在成人睾丸中高表达,在精子中有中度表达,在胚胎睾丸中低表达,推测该基因与精子的生成有关,命名为SRG8(homo sapiens spermatogenesis—related gene 8)(GenBank登录号：AY489187),该基因编码的蛋白定位于细胞核。流式结果分析表明,SRG8基因能够促使HeLa细胞由S期向G2期的转变,从而加速细胞的分裂。这些结果表明SRG8基因可能在睾丸的发育及精子的形成过程中起重要的作用。     

利用电子差异展示方法克隆人类睾丸高表达新基因SPATA11

利用NCBI中的电子差异展示(digital differential display,DDD)软件,比较来自睾丸(包括睾丸癌)与来自其它组织的EST文库,从筛查人类睾丸中高表达而在其他组织中不表达或低表达的差异ESTs入手,成功克隆了一个在人类睾丸中高表达的新基因SPATA11．RT-PCR实验证实其在成人睾丸高表达．序列分析表明该基因含4个外显子,基因组跨越2．6kb,定位于19pl3．3．cDNA编码一个含221个氨基酸,相对分子质量为24．5kD的新蛋白．Northern杂交结果显示：该基因含有1．1kb大小的唯一转录本,主要在睾丸中强表达．肝脏、肺、卵巢和肾脏中有微弱表达．而其他组织中该基因无表达．     

一种新型锌指蛋白基因——人ZNF313的克隆、定位及表达

运用正常可育男性和无精症病人睾丸组织的mRNA差异显示和cDNA末端快速扩增（PACE）等方法,从人睾丸组织中分离了一个同时含有指环结构和C2H2结构域的新型锌指蛋白基因——人ZNF313。运用荧光原位杂交（FISH）方法,将该基因定位到人染色体20q13。该基因含6个外显子,编码228个氨基酸。基因组结构分析显示,外显子6含有的2个加尾信号,产生2种不同的3‘端非翻译区。Northern杂交及多组织RT-PCR的结果显示该基因含有0.75kb和2.4kb两种转录本,其中0.75kb转录本在正常睾丸中高表达,而其他组织、无精症患者及胎儿睾丸组织中该基因代表达。结果提示：人ZNF313基因对精子发生和男性可育性可能起重要作用。     

一种新型锌指蛋白基因——人ZNF313的克隆、定位及表达(英文 )

运用正常可育男性和无精症病人睾丸组织的mRNA差异显示和cDNA末端快速扩增 (RACE)等方法 ,从人睾丸组织中分离了一个同时含有指环结构和C2 H2 结构域的新型锌指蛋白基因———人ZNF3 13。运用荧光原位杂交 (FISH)方法 ,将该基因定位到人染色体 2 0q13。该基因含 6个外显子 ,编码 2 2 8个氨基酸。基因组结构分析显示 ,外显子 6含有的 2个加尾信号 ,产生 2种不同的 3′端非翻译区。Northern杂交及多组织RT PCR的结果显示该基因含有 0 .75kb和 2 .4kb两种转录本 ,其中0 .75kb转录本在正常睾丸中高表达 ,而其他组织、无精症患者及胎儿睾丸组织中该基因低表达。结果提示 :人ZNF3 13基因对精子发生和男性可育性可能起重要作用     

小鼠和鸡的类E1酶新基因UBAL的克隆和表达分析

根据含有UBA_NADbindingdomain的EST序列,利用同源性序列查找和EST拼接的方法,克隆得到鼠、鸡的新基因UBAL(ubiquitin-activatingenzymelikeprotein),它们都具有泛素活化酶Uba1的保守结构域Ⅰ,可能的ATP结合序列GVGGVG和Cys活性位点.用半定量RT-PCR分析11种成年小鼠组织的mUBAL表达量,显示mUBAL在成年小鼠多种组织中都有表达,在肾、睾丸、脑、心脏中尤为丰富.用mUBAL的编码区为探针进行的小鼠胚胎整体原位杂交显示,mUBAL在胚胎发育早期即开始表达,并随着前内脏内胚层(AVE)的向前迁移而迁移,随后在胚胎的端脑区特异性表达.与小鼠胚胎的表达谱相类似,gUBAL在HH14、HH16和HH18期鸡胚中的表达主要集中在头部.根据mUBAL和gUBAL的序列相似性保守结构域和活性位点,可以初步断定它们可能是类泛素活化酶E1的新成员,可能通过活化类泛素蛋白参与胚胎脑部的发育和调控成体组织的功能.     

包含BTB锌指结构的新基因Bsg2结构特性及其在发育阶段的组织表达特异性

通过消减差异筛选法寻找小鼠胚胎发育过程中在脑中特异表达的基因 .克隆得到的脑特异表达新基因 2 (brainspecificgene 2 ,简称Bsg2 )长 36 91bp ,通过生物信息学方法预测其编码一个含713个氨基酸的锌指蛋白 .此蛋白N端有一个BTB(BR C ,ttkandbab)结构域 ,C端有 9个连续的C2H2锌指结构 .该基因定位在小鼠 12号染色体上 ,包含 1个内含子和 2个外显子 .应用生物信息学和RT PCR方法分别检验该基因在小鼠各组织中的表达 .结果表明 ,Bsg2基因在小鼠胚胎及成体的各组织中普遍表达 ,在脾、肾、睾丸、肠、子宫和脑的表达水平较强 .利用整体 (wholemount)原位杂交研究其时空表达模式 .结果显示 ,Bsg2在早期的小鼠胚胎和不同时期鸡胚的头部均特异表达 ,在11d鼠胚的肢芽里也有较强的表达 .Bsg2基因的结构和表达特征预示它编码 1个具有DNA结合功能的转录调控因子 ,同时揭示它在脑的发育和器官形成过程中发挥着重要作用     

Sox8基因过表达诱导中华鳖ZW性腺的雄性分化

为了研究Sox8基因在中华鳖性别分化中的功能,研究利用慢病毒介导的过表达载体,在性别分化前的雌性中华鳖中过表达Sox8。通过组织学分析和生殖细胞标记蛋白VASA的免疫荧光染色发现在Sox8过表达后,50%的ZW性腺髓质区发育出睾丸特有的、含有生殖细胞的性索结构; qRT-PCR和免疫荧光结果显示雌性特异性基因Foxl2和Cyp19a1表达量显著降低,而调控睾丸发育的Dmrt1、Sox9和Amh基因表达上调。实验结果表明Sox8的过表达诱导ZW胚胎性腺往雄性方向分化,揭示了Sox8在中华鳖睾丸分化过程中的作用。     

人类锌指结构新基因ZNF18的克隆和表达谱分析

在很多转录因子中发现的锌指结构,被认为在人类心脏的发育和相关疾病的发生过程中发挥重要的作用。本文报道了克隆和表达分析人类新的锌指蛋白基因ZNF18。该基因cDNA长2 767 bp,编码一个有549个氨基酸的蛋白,这一蛋白含有一个SCAN结构域,一个KRAB结构域和5个连续的C2H2型锌指结构域。ZNF18蛋白与小鼠Zfp535有77％的同源性。ZNF18基因定位于人染色体17p12~p13,包含9个外显子和8个内含子。以ZNF18全长编码区为探针进行Northern杂交,结果显示ZNF18在成体小鼠各组织中广泛表达,但在心脏中低丰度表达。整体原位杂交结果显示,ZNF18基因在小鼠胚胎的表达有很高的动态性。ZNF18主要在E7.5小鼠胚胎的胚外组织表达,E8.5出现了胚胎躯干前端表达。ZNF18从E9.0开始在胚胎的心脏和尾部表达,尤其在E10.5胚胎的心脏高丰度表达。这提示ZNF18基因与心脏发育过程可能有密切的关系。     

斑马鱼新基因KLP的筛选、克隆及初步分析

通过重组cDNA表达文库的血清学分析(SEREX)获得来自斑马鱼的cDNA序列,提取斑马鱼总RNA通过RT-PCR得到该基因全长共5171 bp编码1574个氨基酸,运用生物信息学研究工具进行分析显示该基因为一新基因,命名为KLP,在斑马鱼胚胎各个发育时期用RT-PCR检测该基因的表达情况发现:在斑马鱼早期胚胎发育的几个重要时期该基因都有高表达。该基因含有8个锌指结构,其中3个KAISO蛋白特征性的C2H2锌指结构,且此区域在多个物种内高度保守,提示其在胚胎发育早期过程中具有非常重要的作用。     

p53-Mdm2模块和泛素化系统

p53(肿瘤抑制基因)诱导鼠双微粒体蛋白2(Mdm2)的表达,Mdm2反之抑制p53的活性,Mdm2和p53形成了一个自动调整的模块。Mdm2的一个重要的结构标志是一个中心酸性区域,另外的结构标志是在酸结构域下游的一个锌指结构,和一个C端的环指区域。Mdm2的表达是由p53来调节,Mdm2作为E3连接酶使p53泛素化并且驱使p53降解,进而控制p53的功能。对于p53泛素化的结构要求是p53的寡聚化。p53泛素化作用的调整模式是通过蛋白质之间的相互作用。Mdm2中环指区域的作用是通过使p53泛素化来推进p53的降解。泛素化后的酸性结构在Mdm2的降解中起作用。     

人分化相关基因Ndr2的克隆与组织表达谱研究

人Ndr1基因参与细胞终末分化 ,并且对肿瘤细胞增殖和肿瘤转移具有抑制作用 .从人 2 2周孕龄胎肝cDNA文库中获得与人Ndr1基因同源的一段表达性序列标签 ,继而从成人脑cDNA文库分离出其全长cDNA(2 12 1bp) ,并将该基因命名为Ndr2 .其染色体定位为 14q11 1- 11 2 ,开放阅读框编码 371个氨基酸 ,且与NDR1蛋白一样 ,含有一个典型的α β水解酶折叠类结构域 (α βhydrolasefold) .Northern杂交和点杂交分析显示 ,该基因与Ndr1一样 ,在脑中高表达 ,在胚胎组织的表达较低 ,在 8种人肿瘤细胞中的表达极低 .然而 ,Ndr2基因的组织表达谱与Ndr1又有鲜明的差异 :其在成人骨骼肌和脑等神经组织中表达最高 ,在唾液腺、肝、肾、心肌和气管中的表达次之 .结果提示 ,NDR2具有与NDR1相似或相关的重要功能 .     

小鼠睾丸和卵巢特异表达基因Zfp474的克隆与特征分析

运用NCBI中的数据库消减杂交(Digital Differential Display,DDD)分析方法,从小鼠睾丸组织中分离了一个含有C2HC／C3H结构的新型锌指蛋白基因——ZIM74(GenBank登录号：AY350709)。通过推导和进一步的RT-PCR实验证实：该基因含4个外显子,gDNA在染色体上跨度29869bp,定位于小鼠染色体18D1。cDNA编码一个含347个氨基酸的新蛋白,带有C2HC／C3H结构域。Northern杂交结果显示：该基因含有2．37kb大小的唯一转录本,主要在睾丸中强表达,卵巢中有表达,而在其他组织中该基因无表达。结果提示：Zfp474基因对精于发生和卵母细胞的发育可能起重要作用。     

大鼠睾丸特异表达基因Ube1的分离鉴定及生物学特征

本研究采用抑制性消减杂交(suppression subtracfive hybridization, SSH)和cDNA快速扩增(rapid amplification of cDNA ends, RACE)技术从大鼠A型精原细胞和粗线期精母细胞中成功克隆出大鼠泛素激活酶(ubiquitin-activating enzyme)基因Ube1 (GenBank登录号EF690356).该基因序列全长3433 bp,其中开放阅读框有3171 bp,编码一个含1057个氨基酸的蛋白质.Blast比对显示,Ube1与小鼠泛素激活酶基因Ubely1的同源性为93%,与人泛素激活酶基因UBE1的同源性为82%.Ube1基因编码的蛋白质含泛素激活酶信号位点和泛素激活酶活化位点,这些位点也存在于人类和小鼠的泛素激活酶1中.RT-PCR分析显示,Ube1在睾丸中大量表达,而在心、肝、脾、肺、肾、肌肉、脑、卵巢中没有表达.荧光定量PCR分析不同生精细胞中Ube1的表达,显示Ube1在A型精原细胞中大量表达,在粗线期精母细胞、圆形精子细胞和支持细胞中微弱表达.以上结果提示,Ube1是大鼠睾丸特异表达基因,可能通过参与泛素/蛋白酶体途径来影响精子发生.     

一个新的人类锌指蛋白基因ZNF474的cDNA克隆和表达分析

数据库消减杂交就是利用NCBI中的Unigene数据库中大量的数据资源,收集各种细胞或组织的基因表达谱进行两两比较或多重比较,获得两组文库间有统计学意义的差异表达基因。运用NCBI中的数据库消减杂交分析方法,从人睾丸组织中分离了一个含有C2H2结构的新型锌指蛋白基因-ZNF474(GenBank登录号：AY461732)．通过推导和进一步的RT—PCR实验证实：该基因含2个外显子,gDNA在染色体上跨度30065bp,定位于人染色体5q23．1-q23。2．cDNA编码一个含364个氨基酸的新蛋白,分子质量是40．3kDa,等电点为9．59。Northem杂交结果显示：该基因含有2．37kb大小的唯一转录本,主要在睾丸中很强表达,卵巢中有弱表达,而其他组织中该基因无表达．结果提示：ZNF474基因对精子发生和卵母细胞的发育可能起重要作用、     

小鼠睾丸凋亡基因MSRG-11的人类同源基因SPATA17的克隆

利用生物信息学方法结合实验手段克隆了一个在睾丸组织中特异高表达的小鼠生精细胞凋亡相关基因Spata17的人类同源基因SPATA17（GenBank登录号为AY963797）。应用生物信息学分析显示该基因定位在染色体1q41,包含11个外显子,内含子和外显子交界区均符合gt—ag规则;该基因开放阅读框为1083bp编码一个由361个氨基酸组成的、分子量为43．49kD、等电点为9．71、含有三个保守IQ功能域的蛋白;对SPATA17编码蛋白质进行生物信息学分析,无跨膜区,无信号肽序列,推测为一非分泌性蛋白。多组织和Northern blot结果显示该基因只在睾丸组织中特异高表达,转录本大小为2．0kb。总之,研究表明SPATA17在睾丸组织生精细胞凋亡起重要作用。     

三疣梭子蟹UHRF1基因在胚胎、幼体和性腺发育过程中的表达分析

为探讨泛素样含PHD和环指域蛋白1(UHRF1)基因在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)发育过程中的作用, 实验采用SMART RACE方法, 克隆了三疣梭子蟹UHRF1(PtUHRF1)基因。该基因cDNA全长为2849 bp, 开放阅读框(ORF)为2298 bp, 预测其编码1个含有765个氨基酸的蛋白质。结构域分析显示, 该蛋白质包含UBL、PHD、TTD、SRA、RING finger 5个功能结构域。同源分析表明, 三疣梭子蟹PtUHRF1的氨基酸序列与其他物种有较高的同源性。qRT-PCR结果显示, PtUHRF1基因在三疣梭子蟹所有组织中均有表达, 但在精巢中表达量显著高于其他组织。该基因在胚胎和幼体发育不同时期表达差异显著, 在受精卵中的表达量最高, 并显著高于胚胎发育其他时期, 是多细胞时期表达量的2.5倍。PtUHRF1基因在性腺发育不同时期表达存在显著差异, 在卵巢II期表达量达到峰值, 之后逐渐下降; 在精巢Ⅰ期的表达量最高, 随着精巢发育逐渐下降。实验结果表明, PtUHRF1参与了三疣梭子蟹胚胎、幼体和性腺发育调控, 为进一步深入研究该基因在三疣梭子蟹及甲壳动物生长发育中的作用提供参考。     

人胚胎干细胞和分化细胞差别基因的筛选

人类胚胎干细胞(human embryonic stem cell,hESC)在增殖过程中如何保持未分化状态是干细胞生物学的核心问题之一,已有的LIF通路、Oct-4因子及Nanog基因的作用还不能对这一问题做出全面的解释。为进一步了解维持hESC未分化状态的机制,采用自行建立培养的hESC及分化的hESC细胞克隆(differentiated hESC,dhESC),应用抑制消减杂交(Suppression Subtractive Hybridization,SSH)结合反向cDNA斑点杂交技术,筛选出在hESC高表达、在dhESC中低表达或不表达的表达序列标签(Expressed Sequence Tag,EST)共105个。通过与GenBank比较,显示其中76个EST代表61个已知基因,18个EST代表15个假想基因,另有11个属于未知EST。选取其中8个克隆进行半定量RT-PCR分析,证实其中7个克隆在hESC中高表达,在dhESC中低表达或不表达。结果表明,hESC分化前后涉及多个基因的差异表达,对这些在hESC中高表达、在dhESC中低表达或不表达基因的进一步功能研究为阐明维持hESC未分化状态的机制提供了基础。     

小白菜BcUBCE2基因的克隆及表达分析

采用cDNA-AFLP和RACE技术从小白菜中克隆得到泛素结合酶E2基因(ubiquitin conjugating enzyme E2),命名为BcUBCE2。序列分析表明,BcUBCE2基因cDNA全长830bp,包含1个456bp的开放阅读框,编码152个氨基酸。结构分析发现,该序列包含一个泛素结合酶E2活性位点和一个高度保守的半胱氨酸。进化分析显示,小白菜BcUBCE2蛋白同拟南芥E2蛋白的亲缘关系最近。qRT-PCR分析表明,BcUBCE2基因在小白菜根、茎、叶中均有表达,铜处理10d时BcUBCE2基因的表达量最高。研究认为,BcUBCE2基因可能在铜胁迫响应中发挥重要作用。