组织和发育特异性基因的远距离转录调控

远距离转录调控是指增强子、沉默子和隔离子等顺式作用元件参与的组织和发育特异性基因的表达调控。其调控元件可位于距转录基因很远的DNA区域,甚至分布于邻近基因内含子中。随着人类基因组计划和各种模式生物测序工作的完成,为大规模快速查找远距离调控元件提供了新的手段。由于基因组结构的复杂性,很难建立统一的基因表达调控模型,目前认为启动子与增强子的相互作用是组织和发育特异性基因成功表达的关键。另外,远距离转录调控机制一旦破坏还将导致疾病的发生。     

人β球蛋白基因5‘旁侧远端新沉墨子区的功能和鉴定

为探讨β珠蛋白基因５‘旁侧远端及／或δ－β基因间序列调控中所起的作用本文重组含不同长度５’旁侧远端上序列的β基因逆病毒载体并转染Ｈｅｌａ细胞,用Ｎｏｒｔｈｅｒｎ凶迹杂交和ＲＴ－ｃｐＣＲ竞争性定量检测β基因在Ｈｅｌａ细胞中的稳定表达水平,发现在β基因上游约１．８ｋｂ处存在一强默子活性区;进而通过竞争性凝胶阻滞分析主要定位于一长为３１０ｂｐ的ＤＮＡ片段中,从中发现众多调控相关序列;用荧光素酶报告基因瞬     

负调控元件——沉默子

负调控元件———沉默子陈妍王金发（中山大学生物系,广州５１０２７５）ＮｅｇａｔｉｖｅＲｅｇｕｌａｔｏｒｙＥｌｅｍｅｎｔ———ＳｉｌｅｎｃｅｒＣＨＥＮＹａｎＷＡＮＧＪｉｎｆａ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｌｏｇｙ,ＺｈｏｎｇｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔ...     

用酵母单杂交系统筛选与人ε—珠蛋白基因表达相关的基因

人体胚胎型ε－珠蛋白基因5‘旁侧一个沉默子（－392－－177bp）对关闭该基因在胎儿期的表达起重要作用。DNaseⅠ足谠法分析已表明在沉默子区内存在着一个明显的蛋白质因子结合位点（－278－－235bp）。为了筛选与沉默子DNA特异结合的蛋白质因子,将该保护区域的DNA序列作为靶序列,采用酵母单杂交系统对人胎儿肝cDNA表达文库进行筛选,并对获得的克隆进行序列分析。初步的结果表明,已分离到了人核糖体大亚基蛋白3(ribosomal protein L3,RPL3）的全长cDNA克隆。体外凝胶电泳阻抑分析及竞争实验亦证明该蛋白质与沉默子DNA存在相互作用。提示RPL3可能通过与沉默子DNA的结合参与调节ε－珠蛋白基因的关闭。     

人干细胞因子基因5′旁侧序列的克隆和功能研究

人干细胞因子 ( human stem cell factor,h SCF)在多种哺乳动物干细胞的增殖、分化和移居中发挥重要作用 .利用改进的 PCR体系 ,从人类基因组 DNA中扩增出自 h SCF基因编码起始位点( + 1 81 )至 5′旁侧 - 1 1 90位点共 1 372 bp的片段 ,将其克隆至 p GEM- T载体中 ,经序列分析证明无误 .为探寻此片段中对转录调控起作用的具体区域 ,用基因缺失技术从 - 1 62 ( Bst X )位点向上游分别延伸至 - 2 73( Pst )、- 339( Sma )、- 381 ( Sac )、- 44 0 ( Eco R )、- 570 ( H inc )、-853( Bgl )及 - 1 1 90 ( Xho )等位点 ,共获 7个不同长度的 h SCF基因 5′旁侧序列片段 ,随后将这7个片段分别克隆入荧光素酶 ( luc)报告基因载体 p GL2 - Promoter.经阳离子脂质体包埋技术介导转染 He La细胞 ,培养 48h后检测 Luc活性 .结果表明 :h SCF基因 5′旁侧 - 1 1 90～ - 853区域对luc表达有明显的增强作用 ,而 - 339～ - 2 73区域则显示有抑制作用 .分别以包含这两个区域的片段为探针进行竞争性凝胶阻滞实验 ,结果均出现一个或多个特异性滞留区带 ,说明这两个区域存在转录因子的结合位点 .实验结果表明 ,h SCF基因 5′旁侧 - 1 1 90～ - 853区域富含 AT,是一典型基质结合区 ,而 - 339～ - 2 73区域为一新的沉默子 ,在     

β珠蛋白基因5′远端新沉默子克隆及定点诱变

通过凝胶滞留分析和荧光素酶报告基因检测系统,鉴定出人类β珠蛋白基因５′旁侧远端帽位上游－２１３２～－１８２２ｂｐ间存在一个活性沉默子片段（３１０ｂｐ）,将其亚克隆至ｐＵＣ－Ｔ载体中,然后采用人工设计的突变引物,将经ＤＮＡ足纹分析确定的两个结合位点的核心基序（β珠蛋白基因帽位上游－２０１７～－２０１１ｂｐ间的“ＣＴＴＣＣＧＣ”序列和－２００６～－１９９７ｂｐ间的“ＣＡＣＴＴＴＡＴＴＴ”序列）分别定点诱变为“ＣＴＴＡＡＧＣ”和“ＣＡＣＴＴＡＡＧＴＴ”两个突变序列,从而构建成两种突变型３１０ｂｐ片段,可用于对活性沉默子位点的结构与功能及β珠蛋白基因表达调控机制的深入研究。     

β珠蛋白基因5′远端新沉默子的结构和功能

通过凝胶滞留分析和荧光素酶报告基因检测系统,鉴定出人类β珠蛋白基因5′旁侧远端帽位上游－2132－－1822bp间存在一个活性沉默子片段（310bp）。通过DNA足迹分析,对其DNA序列与从Hela细胞核中提取的DNA结合蛋白（核蛋白）的相互作用进行了研究,结果显示该DNA片段中存在两个相邻的核蛋白结合位点,分别为帽位上游－2017－2011bp间序列“CTTCCCGC”和－2006－－1997bp间序列“CACTTTATTT”。采用人工设计的突变引物,分别将上述两段序列定点诱变为“CTTAAGC”和CACTTAAGTT”,从而形成两种突变型310bp片段,经竞争性凝胶滞留分析,显示这两种突变型片段以及它们分别经限制酶BspTI消化产生的4个小片段均丧失了与野生型310bp片段探针竞争核蛋白的能力;而采用人工合成包含正常“CTTCCGC”和“CACTTTATTT”序列的双链寡核苷酸片段进行性凝胶滞留分析,结果显示它具有与野生型310bp片段探针竞争DNA结合蛋白的能力,从而验证了这两段序列是存在着相互作用的核蛋白结合位点。与此同时,采用DNA结合蛋白纯化试剂盒,对Hela细胞核蛋白提取物中的特异性DNA结合蛋白进行亲和素磁性分离纯化,经蛋白质SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳结合银染鉴定,结果显示确实存在两种DNA结合蛋白分别与此沉默子的活性片段,它们的分子量分别为37kD和81kD,而它们的特性和作用机理用待进一步深入研究。     

人干细胞因子基因5′旁侧序列的克隆和功能研究

人干细胞因子 ( human stem cell factor,h SCF)在多种哺乳动物干细胞的增殖、分化和移居中发挥重要作用 .利用改进的 PCR体系 ,从人类基因组 DNA中扩增出自 h SCF基因编码起始位点( 1 81 )至 5′旁侧 - 1 1 90位点共 1 372 bp的片段 ,将其克隆至 p GEM- T载体中 ,经序列分析证明无误 .为探寻此片段中对转录调控起作用的具体区域 ,用基因缺失技术从 - 1 62 ( Bst X )位点向上游分别延伸至 - 2 73( Pst )、- 339( Sma )、- 381 ( Sac )、- 44 0 ( Eco R )、- 570 ( H inc )、-853( Bgl )及 - 1 1 90 ( Xho )等位点 ,共获 7个不同长度的 h SCF基因 5′旁侧序列片段 ,随后将这7个片段分别克隆入荧光素酶 ( luc)报告基因载体 p GL2 - Promoter.经阳离子脂质体包埋技术介导转染 He La细胞 ,培养 48h后检测 Luc活性 .结果表明 :h SCF基因 5′旁侧 - 1 1 90～ - 853区域对luc表达有明显的增强作用 ,而 - 339～ - 2 73区域则显示有抑制作用 .分别以包含这两个区域的片段为探针进行竞争性凝胶阻滞实验 ,结果均出现一个或多个特异性滞留区带 ,说明这两个区域存在转录因子的结合位点 .实验结果表明 ,h SCF基因 5′旁侧 - 1 1 90～ - 853区域富含 AT,是一典型基质结合区 ,而 - 339～ - 2 73区域为一新的沉默子 ,在     

β珠蛋白基因5'远端新沉默子克隆及定点诱变

通过凝胶滞留分析和荧光素酶报告基因检测系统,鉴定出人类β珠蛋白基因5'旁侧远端帽位上游-2 132～-1 82 2 bp间存在一个活性沉默子片段(310 bp),将其亚克隆至pUC-T载体中,然后采用人工设计的突变引物,将经DNA足纹分析确定的两个结合位点的核心基序(β珠蛋白基因帽位上游 -2 017～-2 011 bp间的"CTTCCGC"序列和-2 006～-1 997 bp间的"CACTTT ATTT"序列) 分别定点诱变为"CTTAAGC"和"CACTTAAGTT"两个突变序列,从而构建成两种突变型310 bp片段,可用于对活性沉默子位点的结构与功能及β珠蛋白基因表达调控机制的深入研究.