γ-线辐射对大鼠肝脾染色质及转录活性染色质模板活性的影响

 本文从染色质及转录活性染色质的模板效率探讨辐射对核转录活性影响的机制。实验结果表明:(1)肝脾染色质模板功能的变化分别平行与肝脾细胞核转录活性的变化提示,辐射至少部份是通过改变染色质的模板功能而影响细胞核的转录活性;(2)体外照射下,活性染色质模板活性较非活性染色质改变明显,提示射线可能主要是通过影响活性染色质区域的模板功能而改变核合成RNA的能力。     

γ-射线对哺乳动物细胞核DNA转录活性的影响及其机理研究

DNA是辐射损伤的靶分子。但是,就真核细胞说来,DNA分子是以同核内蛋白质(组蛋白、非组蛋白)结合成核蛋白复合物存在于细胞核中。因此,重视辐射对整个真核基因组效应的研究,已成为当前国际放射生物学研究的重要课题。据此,我们观察了辐射对实验大鼠细胞核DNA转录活性的影响,从染色质DNA模板效率和DNA指导的RNA聚合酶催化RNA合     

HMG非组蛋白在基因表达调节中的作用——Ⅰ.HMG非组蛋白对小鼠肝细胞核转录活性和DNA酶Ⅰ消化动力学的影响

本文观察了外加的HMG对体外核转录和DNA酶Ⅰ消化不同状态细胞核的影响,并与功能已经比较清楚、组成和结构较为相似的组蛋白H_1进行比较,发现:(1)外加的HMG与组蛋白H_1均能抑制肝细胞核的转录活性,但它们的抑制作甩以组蛋白H_1最强,磷酸化组蛋白H_1其次,HMG最弱。(2)组蛋白H_1能抑制DNA酶Ⅰ对肝细胞核的消化,而外加的HMG对小鼠肝细胞核消化的影响呈双相:短暂消化时HMG能降低细胞核对DNA酶Ⅰ的敏感性,但其抑制作用较H_1弱;延长消化时反而能增加核对DNA酶Ⅰ的敏感性。(3)组蛋白H_1对DNA酶Ⅰ有限消化后的残核消化无明显的影响而HMG能促进残核的消化。(4)组蛋白H_1能抑制DNA酶Ⅰ消化去组蛋白H_1细胞核,而HMG能促进去组蛋白H_1的细胞核的消化。实验结果启示HMG非组蛋白与组蛋白H_1相对置的变化会引起染色质结构的改变,从而影响转录的进行,这可能是基因表达粗调节的一种方式。HMG能增加非活性核小体对DNA酶Ⅰ的敏感性说明HMG很可能与活性核小体结构的形成有关。     

海洋游仆虫细胞核染色质组分和组蛋白的初步研究

收集海洋游仆虫(Euplotes vannus)的细胞,制备其染色质。稀酸抽提染色质得到的组蛋白经聚丙烯酰胺凝胶电泳、SDS-聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳、等电点聚焦和氨基酸分析等方法测定,其核染色质中组蛋白占核总蛋白的69.6％;DNA:RNA:组蛋白:非组蛋白为1∶0.022∶1.1∶0.047。染色质的全组蛋白由16种氨基酸组成,碱性氨基酸与酸性氨基酸之比为1.06∶1,是一种弱碱性蛋白质。等电点为pH8.1—9.15,分子量为10,500—22,000道尔顿。     

生肌素引起组蛋白H3和H4高度乙酰化及染色质溶解性增加

为研究生肌素在染色质重建过程中的作用 ,采用生肌素真核表达载体转染C2C12肌细胞 ,细胞核经微球菌核酸酶消化后 ,提取DNA进行SDS PAGE分析 .生肌素转染的细胞 ,其核小体 (染色质 )在Mg2 + 溶液中的溶解性明显增加 ,提示染色质组蛋白乙酰化程度提高 .组蛋白经TAU SDS(2 D)双相凝胶电泳分析 ,发现在转染生肌素真核表达载体 2 4h后 ,组蛋白H4的乙酰化修饰程度最高 .采用抗乙酰化组蛋白H3和H4抗体进行的Western印迹分析进一步证明了乙酰化的发生 .上述变化与染色质的活跃程度相关 .RT PCR结果显示 ,生肌素的靶基因烟碱样乙酰胆碱受体 (nAChR)α亚基和肌酸激酶 (MCK)基因在转染后表达水平提高 .结果提示 ,强制性表达外源性生肌素可引起肌细胞核染色质重建 ,进而激活靶基因     

衰老过程中鼠肝细胞核体外重组的转录活性

本文以０．３５ｍｏｌ／Ｌ ＫＣｌ抽提不同年龄鼠肝细胞,将抽提后细胞核分别与抽提物、纯化的染色质高迁移率非组蛋白（ＨＭＧ）及组蛋白Ｈ１进行重组。结果表现,０．３５ｍｏｌ／Ｌ ＫＣｌ抽提后老年鼠肝细胞与断乳鼠肝细胞核抽提物重组转录活性高于其与自身或青年鼠肝细胞核抽提液重组者。还发现高迁移率非组蛋白可提高抽提后鼠肝细胞核转录活性,对断乳鼠的作用最强;但不影响未经抽提的细胞核转录活性。相反,组蛋白Ｈ１则可     

衰老过程中鼠肝细胞核体外重组的转录活性

本文以０．３５ｍｏｌ／ＬＫＣｌ抽提不同年龄鼠肝细胞,将抽提后细胞核分别与抽提物、纯化的染色质高迁移率非组蛋白（ＨＭＧ）及组蛋白Ｈ１进行重组。结果发现,０．３５ｍｏｌ／ＬＫＣｌ抽提后老年鼠肝细胞与断乳鼠肝细胞核抽提物重组转录活性高于其与自身或青年鼠肝细胞核抽提液重组者。还发现高迁移率非组蛋白可提高抽提后鼠肝细胞核转录活性,对断乳鼠的作用最强;但不影响未经抽提的细胞核转录活性。相反,组蛋白Ｈ１则可抑制各年龄组鼠肝细胞核的转录活性。     

十足目甲壳动物非浓缩精子发生过程中组蛋白动态研究进展

精子发生是一个受到高度调控的发育过程.在精子形成过程中,组蛋白和鱼精蛋白参与的替换过程对于精子核单倍体基因组的重包装具有重要作用.十足目甲壳动物精子具有非浓缩核的特征,目前多项研究已经证明,十足目甲壳动物精子细胞核或顶体结构中存在部分组蛋白及修饰的组蛋白.本综述总结了十足目甲壳动物精子发生过程中组蛋白的动态特征,有助于阐释非浓缩核染色质结构包装调控的机制.     

H1foo的分子结构特征及其功能

哺乳动物细胞内存在着多种亚型的连接组蛋白,其中H1foo是首先在小鼠中发现、在卵母细胞中特异表达的一种连接组蛋白.H1foo通过与染色质的结合,改变染色质的结构,进而参与卵母细胞的成熟、受精后对精子染色质的重构及在体细胞核移植中对体细胞核的重编程等.本文就H1foo的分子结构特征、表达特点及其在受精过程、体细胞核的重编程过程中的作用作一综述.     

H1foo的分子结构特征及其功能

哺乳动物细胞内存在着多种亚型的连接组蛋白,其中Hlfoo是首先在小鼠中发现、在卵母细胞中特异表达的一种连接组蛋白。H1foo通过与染色质的结合,改变染色质的结构,进而参与卵母细胞的成熟、受精后对精子染色质的重构及在体细胞核移植中对体细胞核的重编程等。本文就Hlfoo的分子结构特征、表达特点及其在受精过程、体细胞核的重编程过程中的作用作一综述。     

反义RNA转录——基因表达调控的一种表观遗传学机制

反义RNA(antisense RNA,AS-RNA)是一种存在于细胞内的非编码RNA,反义转录在哺乳动物基因组中广泛存在,可能在基因表达的相关调控机制中起着重要作用。目前研究发现,ASRNA主要是通过表观遗传学上的改变,对基因进行调控。DNA甲基化水平的改变,组蛋白修饰引起的染色质构型重塑,以及其它非编码RNA的调控作用均与AS-RNA有着密切的关系。     

核质蛋白——重要的分子伴侣

分子伴侣一词最初是指一类在细胞核内介导蛋白和核酸相互作用的生物分子.核质蛋白是第一个发现和命名的核内分子伴侣,它在体内以五聚体的形式存在,参与核小体的装配、染色质的重建以及细胞凋亡中染色质的聚缩等重要生命活动.其序列中富含的酸性氨基酸区带是核质蛋白行使功能的重要结构域,这些酸性区带通过屏蔽组蛋白中的正电荷,使得组蛋白能逐步有序地结合到DNA上装配成核小体.核质蛋白晶体结构的测定又将研究推向分子机制的深入探讨和作用模型的建立. 本文主要对核质蛋白的结构和生物学性质、核质蛋白的相关功能以及活性调节的研究进展作一综述.     

RNA干扰与染色质沉默——生物体内精密的网络调控机制

基因表达受不同层次的调控.RNA干扰通过产生双链小RNA诱导同源mRNA序列降解,从而在转录后抑制特定基因的表达.最新的研究成果显示：RNA干扰产生的双链小RNA可通过与染色质中的重复序列DNA及组蛋白甲基化酶相互作用,引起组蛋白H3 Lys9的甲基化,进一步与异染色质形成相关蛋白结合,导致染色质沉默.综述了RNA干扰,小RNA,组蛋白修饰,染色质沉默及基因表达调控之间存在着精密的网络调控机制.     

家蚕丝蛋白的合成和保幼激素的调节

本实验查明家委品种的后丝腺细胞数目为1080个,在透射电镜观察下,后丝腺细胞内质网呈片层状,分布着大量的核蛋白体颗粒,细胞核内染色质成块状。用液面铺展技术显示出染色质的特别结构。每个后丝腺细胞能合成DNA0.6—0.8微克,为原来体细胞数的一百万倍,奠定了后丝腺细胞染色体的多线化的物质基础。第7天后丝腺的RNA为5.4毫克,mRNA为总RNA的1%,占细胞核RNA的2.5%,rRNA的碱基比(G+C)为53.1%,热增色效应为22.5%,融点温度?值为43.7℃。染色质丝DNA的融点温度为70.5℃,碱基比(G+C)为40.5%,并分析了染色质的DNA、RNA、组蛋白和非组蛋白的相对比值。每个后丝腺细胞合成240.6微克丝心蛋白,每个细胞每秒钟可合成6×10⁸个丝心蛋白分子。中丝腺储存的丝心蛋白为后丝腺的二十倍。 经保幼激素类似物处理后,蚕的生长期延长,体重和丝腺重量、后丝腺内蛋白质和RNA含量增高,合成丝心蛋白的功能单位——多核蛋白体在量的方面也有所提高。例如在后丝腺RNA方面,雄蚕第7天增加到6.20毫克,每个后丝腺细胞能合成丝心蛋白243.6微克。因此,我们认为,外源保幼激素能促进RNA的合成,维持后丝腺细胞的正常活动,提高多核蛋白体的合成量,从而增加丝心蛋白的合成。     

大鼠肝细胞核纯化、染色质分部及染色质非组蛋白双向凝胶电泳分析

本文使用改良的超离心法制备了大鼠肝细胞核,通过相差显微镜、电镜、转录活力及三种酶活力的测定,证实了所得细胞核较纯,其产率约为5％。使用羟基磷灰石(HAP)柱层析对染色质分部,并测定了各分部的紫外光谱。同时测定了核、染色质、染色质疏松结合非组蛋白(UP)、去up—染色质(UC)和HAP柱各分部的化学组成。对up和酚抽提法制得染色质紧密结合非组蛋白(NP)分别进行了双向凝胶电泳图谱分析。     

7SRNA在癌细胞中含量改变及其对染色质转录活性的调节

7s RNA与哺乳动物基因组中有300,000重复拷贝的Alu DNA顺序高度互补。Alu DNA的功能是与结构基因的转座和表达调控密切有关。因此7s RNA对基因表达可能有调节作用。本文提供实验:1.肝癌细胞核内7s RNA含量比正常核少,意味着减弱了对癌细胞基因表达的控制。2.7s RNA比其他的核小分子量RNA更紧密与染色质结合。3.7sRNA对离体染色质的转录活性有促进和抑制的两相作用,这些结果直接和间接表明7s RNA对基因表达起一定的调节作用。由于Alu DNA在基因组中分布是广泛性的,因此认为7s RNA的调控作用也应是一般控制性质的。     

γ-射线对大鼠小肠粘膜上皮细胞RNA合成的影响及其机理的研究

本文观察了15戈瑞γ-射线全身照射后,大鼠小肠粘膜上皮细胞核体外转录活性,从染色质结合的RNA聚合酶和可溶性RNA聚合酶活性变化探讨辐射对核转录活性的抑制机理。实验结果表明:(1)照后2小时、8小时和24小时,核转录活性分别下降22.7％、20.8％和28.2％;(2)染色质结合的RNA聚合酶活性变化与细胞核转录活性变化基本平行,提示核转录活性降低与核内染色质损伤有关;(3)照后24小时,核分离的可溶性RNA聚合酶抑制58％,提示辐射至少部分是通过抑制RNA聚合酶而影响细胞核转录活性;(4)在细胞核和分离的RNA聚合酶都观察到RNA聚合酶Ⅱ抑制程度大于RNA聚合酶Ⅰ和酶Ⅲ,酶活性下降主要表现在RNA聚合酶Ⅱ提示不同类RNA聚合酶对辐射的敏感性不同,酶Ⅱ对辐射更敏感。     

MAR的分子结构

核基质(nuclear matrix)是真核生物细胞核中存在的主要由非组蛋白性纤维蛋白组成的空间网架结构.它参与了真核生物几乎所有的细胞核功能,包括DNA复制、RNA的合成和调控以及hnRNA的加工、染色体的功能构建、有丝分裂、甾类激素作用、病毒复制和致癌作用等.最近的研究表明,核基质还与雌体细胞的第二条X染色体的钝化有关[1].这些生物学功能是核基质通过识别基因组中与之特异结合的DNA序列--MAR(matrix association region)来实现的.自从1984年Mirkovitch等在果蝇hsp70和组蛋白基因侧翼发现第一批MAR分子以来[2],已有大量的MAR在各种真核生物中被克隆和测序.作为真核染色质loop的边界元件(boundary elemnt)和染色质功能区域(fountional domain)的顺式作用元件[3],MAR为研究真核基因(或基因组)的结构和功能之间的对应关系提供了一种联系的纽带.表1中列出了截至1997年底所发现并鉴定的所有MAR分子,通过对这些MAR的序列分析,我们可以找到一些MAR的结构特征.     

表皮生长因子对正常细胞与转化细胞染色质蛋白激酶活性的影响

本文研究了正常C3H/10T1/2CI8细胞(一种源于小鼠胚胎的成纤维细胞,简称NC3H/10)与用~3H-TdR转化的C3H/10T1/2CI8细胞(简称TC3H/10)染色质蛋白激酶(CAPK)的作用物特异性,发现这两种细胞的CAPK均能以外源性酸性酪蛋白为作用物,而不以外源性碱性组蛋白为作用物,由此推测CAPK的天然作用物主要为非组蛋白。观察了表皮生长因子(EGF)对培养细胞的CAPK活性的影响,EGF能使NC_3H/10和TC3H/10的CAPK活性分别增加105.6％(P<0.01)和50.7％(P<0.01),后者增加的幅度仅为前者的1/2,说明转化细胞CAPK活性对EGF刺激的敏感性较正常细胞低。EGF和1-油酰-2-乙酰-消旋-甘油(OAG)对无细胞体系的CAPK活性无直接影响,提示EGF可能通过核内受体或OAG以外的其它第二信使来影响CAPK的活性。     

组蛋白H3变体H3.3及其在细胞重编程中的作用

组蛋白是真核生物中一类进化上相对保守的蛋白质。由组蛋白八聚体及缠绕其上的DNA构成的核小体是真核生物染色质的基本组成单位。核小体使DNA保持固缩状态,既能维持基因组的稳定性,又能保证DNA序列可以正确地进行复制、转录、重组和修复。核小体调控细胞的生物过程除了通过组蛋白翻译后修饰,还可以通过组蛋白变体替换的方式进行。研究发现,组蛋白H3变体H3.3与常规组蛋白H3尽管仅有几个氨基酸的区别,但H3.3却能由特异的分子伴侣介导,整合进入染色质的特定区域,从而发挥不同的作用。同时,H3.3作为一种母源因子在正常受精和体细胞核移植等细胞重编程过程中也发挥着重要作用。本文总结了H3.3的结构特点和富集情况,探讨了特异的分子伴侣及其在细胞重编程中的作用,以期为提高体细胞重编程效率提供新思路,为体细胞重编程的应用奠定基础。