真核生物RNA聚合酶Ⅱ启动子的计算机预测

启动子是基因组序列中靠近基因转录起始位点的区域，是影响基因表达的重要功能单位之一。除实验方法发现或验证序列的启动子外，现已经有多种启动子序列的计算机预测方法，如位点比重阵列(PWM)、隐马尔柯夫模型(HMM)、神经网络、低聚复合物和CpG岛等。本文综述了现有真核生物基因启动子序列的生物信息研究技术。     

真核生物RNA聚合酶Ⅱ的研究进展

真核生物的基因表达是一个复杂的过程,参与转录的RNA聚合酶和一些因子起主要作用.在真核生物的3种RNA聚合酶中,又以RNA聚合酶Ⅱ的作用最大,它负责转录生成hnRNA和mRNA,对生物的多样性及生命的存在均有重要的意义.     

真核生物RNA聚合酶II的研究进展

真核生物的基因表达是一个复杂的过程,参与转录的RNA聚合酶和一些因子起主要作用。在真核生物的3种RNA聚合酶中,又以RNA聚合酶II的作用最大,它负责转录生成hnRNA和mRNA,对生物的多样性及生命的存在均有重要的意义。     

人类肿瘤特异性启动子计算机识别方法研究

本文介绍了一种利用转录因子结合位点应用计算机技术对人类肿瘤特异性启动子进行预测的方法.实验结果证明该方法具有较高的准确性.     

RNA聚合酶Ⅱ启动子shRNA表达载体构建的研究进展

一系列研究表明,一些小分子RNA操纵着许多细胞功能,它们通过互补序列的结合反作用于DNA,从而关闭或调节基因的表达。RNA是生物体内最重要的物质基础之一,它与DNA和蛋白质一起构成生命的框架。microRNA（miRNA,即微小RNA）可以通过与特定mRNA结合或调节特定mRNA的蛋白质翻译过程来调控基因表达。目前人类基因组中已确认的miRNA有几百个,可能参与30％人类蛋白质的表达调控。     

人LAIR-1/CD305基因启动子的生物信息学分析

目的:研究人LAIR-1/CD305启动子及其5′上游调控序列。方法:通过检索NCBI中的人类基因组数据库,获得LAIR-1的转录本序列及翻译起始位点上游2500bp的序列。利用Promoter2.0等软件预测LAIR-1的启动子序列,然后利用MatInspector等软件对启动子序列的转录因子结合位点和启动子功能模块进行预测。结果:LAIR-1基因的核心启动子区位于翻译起始密码子上游的600～200bp区域内。在转录调控区发现了一些重要的转录因子结合位点,并预测到13种启动子功能模块。结论:LAIR-1基因的表达可能受到多种转录因子和5′端上游调控序列的调控。     

AP-1和ETS-1位点缺失的DC-SIGN启动子荧光素酶报告质粒的构建及其活性研究

目的 研究AP-1和ETS-1转录因子结合位点(TFBS)缺失对树突状细胞特异性胞间黏附分子-3结合非整合素(DC-SIGN)启动子活性的影响,探讨DC-SIGN表达的机制.方法 从人外周血中提取全基因组DNA,设计DC-SIGN启动子序列上下游引物、转录因子结合位点两侧的引物及其相应的连接引物,利用PCR方法,通过不同的引物组合扩增出转录因子结合位点两侧的片段,再用连接引物连接两片段,得到转录因子结合位点缺失的DC-SIGN启动子序列,通过双酶切、连接的方法,将得到的DC-SIGN启动子序列定向克隆入荧光素酶报告质粒,将上述质粒通过脂质体转染Hacat和293细胞,48 h后检测荧光素酶的活性.结果 体外扩增得到的转录因子结合位点缺失的DC-SIGN启动子序列以及重组的荧光素酶报告质粒经双酶切、基因测序鉴定正确,荧光素酶活性检测结果显示AP-1位点缺失使DC-SIGN启动子活性下降20%(293细胞)和10%(Hacat细胞),带增强子的DC-SIGN启动子活性下降了40%～50%;ETS-1位点缺失的普通型和带增强子型DC-SIGN启动子的活性几乎消失.结论 ETS-1转录因子结合位点在DC-SIGN启动子活性表达中起重要作用,AP-1转录因子结合位点作用不大.     

中介体复合物——RNA聚合酶Ⅱ转录装置的信息传递者

在真核通用转录装置与基因特异性调控蛋白之间起到桥梁作用的是一种保守的多蛋白中介体复合物(mediator complex)。中介体复合物是由约 2 0种蛋白组成的复合物 ,以单独或与 RNA聚合酶 形成复合物的形式存在 ,后者被定义为全酶 (holoenzyme)。中介体复合物把从增强子等调控区获得的正调控与负调控信息 ,经过整合和转换再传递到启动子。它直接通过 RNA聚合酶 行使功能 ,并在依赖于启动子的转录过程中调节 RNA聚合酶 的活性。最近在哺乳动物转录系统中也发现了一些与酵母中介体复合物极为相似的类似物也能够与转录激活蛋白相互作用 ,并且在转录调节过程中起到重要的作用     

真核普通转录因子

三类真核RNA聚合酶分别选择性地转录细胞核基因,其转录特异性并不决定于RNA聚合酶本身,而是取决于被转录基因的启动子元件及能识别并结合这些元件的普通转录因子,它们与RNA聚合酶相互作用,在启动子区组装成转录起始复合物,从而起动转录。已知的三类普通转录因子中,大多数为相应RNA聚合酶所专用,只有少数因子中的个别亚基是三类酶所通用。本文简述这三类普通转录因子的结构、性质及其在转录中的功能。     

ASPP2基因启动子区DNA甲基化及转录因子DNA结合位点的干湿研究

对p53凋亡刺激蛋白2 (ASPP2)基因启动子区进行了甲基化及转录因子结合位点(TFBS) 的生物信息学分析及实验研究.结果表明,在该基因近端启动子区存在一个长1391bp的CpG岛,且此区域中包含19个转录因子的37个结合位点,其中有13个转录因子的结合位点含有CpG;甲基化预测发现在含CpG的23个TFBS中有18个位点的CpG易发生甲基化.由此推断ASPP2是典型的多因子调控的CpG岛基因,CpG岛的异常甲基化将影响转录因子结合,导致ASPP2基因表达下调.通过对人肝癌细胞株HepG和人成纤维细胞HFL-1的ASPP2基因启动子CpG岛中含4个E2F结合位点区域的甲基化实验检测,证明这种推断是正确的.这一研究说明,对重要基因启动子区DNA甲基化及TFBS的生物信息学研究可为相关的实验研究提供指南,对促进基因表达的表观遗传调控研究具有重要意义.     

转录抑制因子ZHX2对AFP启动子的抑制作用

目的：探讨转录抑制因子ZHX2对人甲胎蛋白（AFP）启动子的抑制作用。方法PCR扩增人ZHX2基因，构建ZHX2与绿色荧光蛋白和HA-tag融合表达载体pEGFP-ZHX2、pcDNA-ZHX2-HA，共转染后通过荧光显微镜及Western blot检测融合基因的表达。扩增人AFP核心启动子269bp插入pGl3-Basic，构建报告质粒phAF269。将pcDNA-ZHX2-HA和phAF269共转染HepG2细胞。48h后裂解细胞，双荧光检测分析ZHX2对AFP启动子的抑制作用。结果荧光显微镜及westem blot检测证实pEGFP-ZHX2和pcDNA-ZHX2-HA可在体外有效表达ZHX2融合蛋白，双荧光实验表明报告质粒phAF269具有AFP启动子活性，且pcDNA-ZHX2-HA与phAF269共转染HepG2后可显著抑制AFP启动子的转录作用，此抑制作用具有剂量依赖性。结论：成功构建两种新型转录抑制因子ZHX2融合表达载体，并证实其对人AFP启动子的抑制作用，为进一步探讨肝癌发生中AFP表达调控机制及提高AFP介导的靶向肿瘤基因治疗提供基础资料。     

应用双向启动子RNA干扰技术抑制ICOS表达

目的 应用双向启动子技术构建针对共刺激分子ICOS的逆转录病毒干扰载体，观察其对ICOS表达的影响。方法 设计ICOS的干扰序列，构建基于双向启动子的逆转录病毒干扰载体MIW-ICOS，包装病毒后转染Hut78细胞，RT-PCR检测ICOS转录水平水平受抑制情况，FACS检测细胞表面ICOS蛋白表达受抑制情况。结果 构建了针对ICOS三段序列的逆转录病毒干扰载体MIW-ICOS，并证实其中的一个干扰载体能有效抑制ICOS的表达。结论 基于双向启动子的编号为245的ICOS逆转录病毒干扰载体能有效抑制Hut78 T细胞上ICOS的表达，为干预ICOS-ICOSL共刺激通路提供了有效手段。     

在哺乳动物细胞中用于表达干扰RNA的启动子

RNA干扰是由双链RNA诱导的特异性转录后基因表达沉默。目前用于在哺乳动物细胞中表达干扰RNA的启动子分为RNA聚合酶Ⅲ类启动子(polⅢ)及RNA聚合酶Ⅱ类启动子(polⅡ)。不同的启动子及经过不同方法改造后的启动子能满足不同研究目的的需要,从而极大地拓展了RNA干扰的应用范围。     

人α2(Ⅰ)型胶原基因启动子活性研究

目的探索器官纤维化形成中调控Ⅰ型胶原基因高水平转录的启动片段及TGF-β、PDGF-BB、IGF-1等细胞因子对其活性的影响. 方法从人α2(Ⅰ)胶原基因转录起始点上游-2.4kb至+58bp的片段中,取长度不等的片段作为启动子与含氯霉素乙酰基转移酶(CAT)报告基因的质粒组成5个重组体,转染上述重组体至正常人原代培养皮肤成纤维细胞,测定细胞CAT表达水平以比较各重组体的启动子活性,同时加入细胞因子,以测定其对Ⅰ型胶原启动序列的影响. 结果除 -129～+58bp序列外,其余4个重组体CAT表达水平均较高,其中-2292～+58bp、-1476～+58bp序列具较强启动CAT表达活性,-339～+58bp、-616～+58bp片段次之.TGF-β、IGF-1均能在一定程度上调人α2(Ⅰ)胶原基因启动活性. 结论人α2(Ⅰ)胶原基因片段-2292～+58bp、-1476～ +58bp、-339～+58bp有高启动活性,是进一步研究纤维化相关DNA结合蛋白的重要调控靶序列.TGF-β、IGF-1促进胶原表达,与其上调胶原基因启动活性有关.     

神经组织特异性启动子的研究方法和进展

基因表达调控的机理是分子生物学研究的热点和前沿。而启动子的调控在转录环节中又占有十分重要的地位。因此,研究启动子的功能序列对于基因表达调控机制的研究具有十分重要的意义。在基因工程和基因治疗技术蓬勃发展的今天,启动子对外源基因的表达水平影响很大,是基因工程和基因治疗表达载体的一个重要元件。要使克隆的基因能够在目的细胞中表达,启动子最好是超强的组织特异性启动子。将外源基因有效的导入神经细胞并使其靶向、高效和长期稳定的表达是目前基因治疗神经系统疾病的主要靶点。随着研究的深入,越来越多的组织特异性启动子已被用于调控目的基因在靶细胞或靶组织中的表达,成为基因治疗研究领域的热点之一。现综述目前常用的几种中枢神经系统组织特异性启动子在基因治疗中的应用及其研究进展。     

人FAM33A基因启动子的克隆与鉴定

目的 鉴定人FAM33A基因的启动子,为进一步研究其转录调控机制奠定基础.方法 采用5'RACE技术(5'端cDNA快速扩增)鉴定FAM33A的转录起始位点.采用PCR定向克隆、酶切亚克隆等策略,构建FAM33A启动子荧光素酶报告基因.采用LipofectamineTM 2000转染H1299细胞,并通过Dual-LuciferaseGA16A Reporter Assay System进行荧光素酶报告基因活性检测.结果 确定了FAM33A的转录起始位点,构建了覆盖FAM33A 5'端ATG附近约2 kb区域的一系列FAM33A启动子荧光素酶报告基因.启动子活性分析表明,这些重组体均具有较高的启动子活性,同时含有典型的GC盒以及Sp1、E2F和GATA-1等潜在的转录因子结合位点.结论 FAM33A启动子区域主要定位于转录起始位点附近约590 bp的区域内.     

人B细胞活化因子基因启动子活性研究

为探索与自身免疫病发病密切相关的B细胞活化因子(BAFF)基因高水平转录的启动序列及IFN-γ等炎性细胞因子对其活性的影响,以人BAFF基因转录起始点上游-1 349 bp至-329 bp的片段为靶序列,取长度不等的片段作为启动子与含氯霉素乙酰基转移酶(CAT)报告基因的质粒组成5个重组体,脂质体转染法转染上述重组体至人骨髓白血病细胞株:HL-60,CAT-ELISA测定细胞CAT表达水平以比较各重组体的启动子活性;同时加入细胞因子IL-10、IFN-γ、IL-4、重组人BAFF蛋白(rBAFF),以测定其对BAFF启动序列的影响。结果表明,-1 349~-329 bp、-1 349~-743 bp序列具有强启动调控活性,而-1 349~-1 099 bp片段启动活性最低。细胞因子IFN-γ、IL-10和rBAFF均能在一定程度上调人BAFF基因的启动活性,IL-4则一定程度地抑制BAFF基因的启动活性。研究提示,人BAFF基因-1349~-743 bp片段是进一步研究BAFF基因转录相关DNA结合蛋白的重要调控靶序列。细胞因子IL-10、IFN-γ、IL-4、rBAFF可以一定程度的在转录水平影响BAFF合成和分泌。     

诱生型一氧化氮合酶基因启动子的结构及其调控

鼠类NOS2基因5′端1.7kb序列几乎包含了所有的顺式作用元件,其中NFκB结合位点、IRF-RE、CAAT box和GAS等元件对该基因的诱导性转录调控至关重要。人NOS2基因5′端3.7kb范围与鼠类有相似的调控元件,但该区域仅有基础启动子活性,其诱导性调控元件在-3.7kb的上游,其中NFκB结合位点起着关键的作用。     

依赖于DNA的RNA聚合酶Ⅲ与基因表达和基因治疗

依赖于DNA的RNA聚合酶Ⅲ (polⅢ )能催化 5SrRNA、tRNA、U6SnRNA等一些小的、稳定的RNA的合成。文章综述了依赖于DNA的RNA聚合酶Ⅲ的启动子和转录复合物 ,并介绍了RNA聚合酶Ⅲ的转录在基因表达和基因治疗 (核酶、反义核酸、RNA干扰技术等 )研究中的应用价值。     

SV40增强子修饰提高人端粒酶逆转录酶启动子的转录活性

人端粒酶逆转录酶（hTERT）基因启动子能启动治疗基因的表达,用于治疗端粒酶阳性肿瘤。已有研究运用hTERT启动子携带肿瘤治疗基因进行肿瘤靶向性的基因治疗。天然hTERT启动子的活性表达相对较弱,我们通过构建hTERT—SV40这一嵌合启动子系统来增强hTERT启动子的靶向转录活性,以期为建立活性更高的肿瘤特异性启动子系统奠定基础。