DNA甲基化与基因表达调控研究进展

表观遗传修饰是指不改变DNA序列的、可遗传的对碱基和组蛋白的化学修饰,主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑以及非编码RNA等.表观遗传修饰是更高层次的基因表达调控手段.DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,参与基因表达调控、基因印记、转座子沉默、X染色体失活以及癌症发生等重要生物学过程.近年来随着研究方法和技术的进步,全基因组DNA甲基化的研究广泛兴起,多个物种全基因组甲基化图谱被破译,全局水平对DNA甲基化的研究不仅利于在宏观层面上了解DNA甲基化的特性与规律,同时也为深入分析DNA甲基化的生物学功能与调控奠定了基础.结合最新研究进展综述DNA甲基化在基因组中的分布模式、规律以及和基因转录的关系等.     

《科学通报》：转录因子对肿瘤糖代谢具有基因调控功能

转录因子对糖代谢基因的调控是肿瘤能量代谢重编程的重要机制之一,近期来自中南大学湘雅医学院肿瘤研究所,教育部癌变与侵袭原理重点实验室的研究人员介绍了低氧诱导因子1,c-Myc,p53等转录因子与肿瘤糖代谢的相互调节作用。指出这种关联为靶向代谢的抗癌药物的研究提供了新思路。相关研究成果公布在《科学通报》上。     

AP-1在腋臭患者发病过程中的作用

目的：腋臭是美容整形外科的常见病,目前发病机制尚不明确,已证实人体大汗腺中的载脂蛋白D（ApoD）在腋臭患者大汗腺中高表达,并且与腋臭的发生密切相关。探明ApoD在大汗腺细胞中的信号转导通路,可以进一步明确其在腋臭发病过程中的作用机制。JNK信号转导通路与多种疾病的发生有关。课题组前期已经做了JNKl对ApoD调控作用的相关研究,证明了在腋臭发病过程中JNK1是通过调控ApoD的转录来上调ApoD的表达。本实验在课题组前期研究基础上,探讨JNKl下游转录因子AP-1是否在JNKl上调ApoD通路中发挥作用。方法：取腋臭志愿者腋区皮肤组织,进行汗腺细胞培养。把汗腺细胞分为5．二氢睾酮处理组、5-二氢睾酮联合姜黄素处理组和空白对照3个组,用姜黄素抑制AP-1的活性,通过Real．timePCR实验方法检测ApoD在姜黄素抑制下的表达变化。结果：在姜黄素的抑制下,ApoD表达明显降低。在体外培养汗腺细胞加入5．二氢睾酮联合姜黄素处理后,ApoD的表达量在mRNA水平低于单独的5-二氢睾酮处理组和正常对照组（P〈0．05）。结论：姜黄素抑制了AP．1的活化导致ApoD的表达降低。在腋臭的发病过程中,JNKl的下游转录因子AP-1对ApoD有明显的上调作用。AP-1可能在JNKl上调ApoD这条通路中扮演了很重要的角色,它可能是JNK1和ApoD的中间转录因子。     

藜磷酸肌醇5-磷酸酶基因(CaP5P)的表达分析和胁迫响应检测

植物通过多种信号途径感知外界环境变化,从而引发一系列的信号级联反应,其中磷脂信号途径起着重要的作用。本研究从藜盐胁迫差减文库中获得了一个EST05序列,利用RT-PCR检测了其在非生物胁迫下表达趋势,显示EST05序列在非生物胁迫下的表达有升高。随后利用RACE技术获得其全长编码序列,测序结果显示其与蓖麻(Ricinus communis) 的磷酸肌醇5-磷酸酶基因(P5P)的同源性达56%,遂将其命名为CaP5P。最后过量表达CaP5P在拟南芥中初步验证了功能,转基因植株表现对盐胁迫耐受性降低的趋势,呈现负调控的特征。本研究对磷酸肌醇5-磷酸酶基因功能的初步研究为磷脂信号途径中负调控组分的分析提供了参考依据。     

ATAC-seq在复杂疾病研究中的应用进展

染色质转座酶可及性测序(assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing,ATAC-seq)是利用Tn5转座酶研究染色质可及性的高通量测序技术。ATAC-seq可以在全基因组范围内绘制染色质可及性图谱,揭示转录因子结合位点以及核小体的位置。在医学领域,ATAC-seq技术是研究重大疾病发病机制、药物作用机制、新药研发和生物标志物功能等的新一代有力工具。本文对ATAC-seq技术的优势及其在复杂疾病研究中的应用和前景进行了综述,以期为人类复杂疾病基因表达调控机制等相关研究的开展提供借鉴与参考。     

Cohesin结构及功能研究进展

Cohesin是一类在真核生物进化过程中保守的蛋白复合体,由4个重要亚基相互作用形成环状结构,在细胞分裂过程中参与维持染色体的有序排布。在动物中研究发现cohesin还可以作为分子间的连结器介导绝缘子/增强子–启动子间长距离交互,导致基因表达增强或者抑制,但在植物中关于cohesin在调控基因表达和维持染色体构象方面的研究却相对滞后。本文介绍了cohesin的结构特点和主要组成亚基,对调控cohesin在染色质上动态变化的相关因子进行了总结,并结合近年来植物中cohesin的功能研究和动物中cohesin在三维基因组及转录调控中的重要作用,展望了植物中cohesin在转录调控中的潜在功能。     

胚胎植入的调控机理

胚胎植入对于妊娠的建立和维持至关重要,需要活化的胚泡和接受态的子宫之间进行同步。在辅助生殖技术中,子宫接受态的判断仍是制约妊娠率的一个关键限制性因素。已有数据显示,胚胎植入涉及一系列信号分子的激活和失活,进而影响子宫腔上皮细胞的增殖与分化、上皮极性、宫腔闭合、胚胎定位、上皮基质反应、腺体发育等。本文就雌激素、孕酮、白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor, LIF)、microRNA (miRNA)、通道蛋白、信号转导通路等在胚胎植入过程中的作用及其调控网络作一综述,以期为不孕症的治疗及安全有效的避孕药开发提供理论依据。     

线粒体动力学及线粒体自噬调控机制的研究进展

线粒体形态和功能的异常与多种疾病的发生密切相关。线粒体通过不断的分裂和融合,维持线粒体网络的动态平衡,该过程称为线粒体动力学,是维持线粒体形态、分布和数量,保证细胞稳态的重要基础。此外,机体还通过线粒体自噬过程降解胞内功能异常的线粒体,维持线粒体稳态。线粒体动力学与线粒体自噬二者之间可相互调控,共同维持线粒体质量平衡。探讨线粒体动力学和线粒体自噬的调控机制对揭示多种疾病发生的分子机制、开发新的靶向线粒体动力学蛋白或线粒体自噬调控蛋白的药物具有重要意义。本文从线粒体动力学与线粒体自噬出发,对线粒体动力学调控机制、线粒体自噬及其发生机制以及二者的相互作用关系、线粒体动力学及线粒体自噬与人类相关疾病等方面作一综述。