前馈环中疾病基因的分布特性研究

目的 研究人类基因转录调控网络的特异性模块及转录调控模块中不同位置上基因的功能.方法 通过与随机网络比较得到人类基因转录调控网络中具有显著意义的调控模块,并利用超几何分布算法计算特异性模块不同位置上疾病基因的分布显著性.结果 前馈环在人类基因转录调控网络中分布频率具有特异性(P<0.01),疾病基因在该类模块的特异调控子和功能反应子中比例显著偏高(P<0.01).结论 前馈环是人类基因转录调控网络的主要模块.其中,前馈环中特异调控子起信息传导作用,功能反应子为功能执行者,在疾病的发生发展中起重要作用.     

表观遗传修饰调控胚胎干细胞定向分化的研究进展

胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES)来源于囊胚内胚层细胞团,是一种能分化为各种组织细胞的全能细胞,它们具有自我复制并保持多向分化的潜能;基因分析显示[1],ES 细胞有强的转录活性,其分化时伴随着不同数目不同类型的转录因子变化,一些基因转录活性上调或下调会影响其它基因的表达,进而影响其增殖分化;近年来,ES 细胞的研究主要集中在表观遗传机制对其分化的调控上.     

人延伸体复合物Elp3亚基表达及功能研究

目的将人延伸体复合物(elongator)的中心亚基elp3(elongtor complexprotein3)基因导入293T细胞,观察它对293T细胞生长特性以及基因转录活性的影响。方法用脂质体将pFlAGCMV4-Elp3真核表达载体导入293T细胞,通过G418持续筛选阳性克隆,建立elp3的稳定表达细胞株。通过RT-PCR、免疫荧光法检测外源性elp3基因的表达。MTT法测定细胞生长曲线、流式细胞仪法测定细胞周期及凋亡情况。瞬时转染不同组合的质粒后,收集细胞用荧光素酶报告基因法检测转染前后荧光素酶活性的变化。结果Elp3可以抑制293T细胞生长,并使细胞出现G1期阻滞,未引起293T细胞凋亡。elp3能激活转录,但作用较弱。elp4也可激活转录,过量表达elp3基因与elp4基因时,可明显激活转录,说明两者有协同激活转录作用。Elp3与转录因子TFⅡF亚基RAP30基因过量表达时,两者也可协同激活转录。结论Elp3对293T细胞的生长有明显抑制作用,可诱导G1期细胞阻滞,具有转录激活功能,并可分别与Elp4亚基、RAP30亚基协同激活转录。     

连环蛋白基因功能区截短突变体的构建及其功能

目的 :观察连环蛋白 (βcatenin)基因功能截短体的亚细胞定位及转录活性的变化。方法 :采用反转录PCR克隆全长野生型βcatenin基因。在此基础上 ,分别构建 βcatenin基因N端、C端及Armadillo区缺失突变体的真核基因表达载体和融合绿色荧光蛋白 (EGFP)的表达载体。应用双荧光素酶报告系统 ,在2 93细胞中检测不同功能截短体的转录活性。在倒置荧光显微镜下观察不同功能截短体在COS7细胞中的亚细胞定位。结果 :成功地构建了 βcatenin基因不同功能截短体的真核表达载体及与绿色荧光蛋白基因融合的表达载体。在 2 93细胞中检测到Armadillo区缺失的突变体蛋白丧失了转录活性 ,N端及C端缺失突变体蛋白的转录活性较野生型分别下降了80 %和 90 %。在COS7细胞中观察到C端缺失突变体蛋白主要定位于胞浆中 ,N端缺失突变体蛋白以粗颗粒形式定位于胞核中 ,Armadillo区缺失突变体的定位情况类似野生型 βcatenin ,以细颗粒形式定位于胞核中。结论 :βcatenin基因不同功能区亚细胞定位的不同 ,提示其在转录激活过程中发挥着不同的作用。     

基于信号网络研究T细胞在动脉粥样硬化中的作用

目的 探讨T细胞在动脉粥样硬化形成和发展中的作用机理.方法 基于人类信号网络和动脉粥样硬化相关T细胞转录组表达谱数据,采用ClusterOne方法并通过随机差异显著性检验识别疾病相关候选模块,进一步通过功能富集分析筛选出动脉硬化显著相关风险模块.结果 共识别出5个动脉粥样硬化显著相关风险模块和19个在模块中处于中心地位且具有功能一致性的潜在疾病基因.结论 基于人类信号网络,采用疾病显著相关风险模块识别策略,不仅能识别出与疾病密切相关的风险模块和潜在致病基因,还为T细胞在致动脉粥样硬化的作用研究提供新的视角.     

转录因子Sp1和Sp3对食管癌细胞ezrin基因的表达调控作用

目的:明确转录因子Sp1和Sp3对食管癌细胞ezrin基因的表达调控作用.方法:将转录因子表达载体CMV-Sp1和CMV-Sp3分别转染食管癌EC109细胞,采用定量RT-PCR和Western blot技术检测过表达转录因子Sp1和Sp3对ezrin mRNA和蛋白表达的影响;将ezrin基因启动子驱动的报告基因表达载体与内参照质粒pRL-TK和转录因子表达载体共转染EC109细胞,采用双荧光素酶报告基因分析系统检测转录因子Sp1和Sp3对ezrin基因启动子的激活作用以及这种激活作用是否依赖于ezrin基因的Sp1结合位点-75/-69.结果:过表达转录因子Sp1和Sp3显著提高EC109细胞ezrin mRNA和蛋白表达水平以及启动子活性.Sp1和Sp3增强ezrin基因启动子活性的作用位点不同,只有Sp1通过-75/-69位点调控ezrin基因启动子活性.结论:转录因子Sp1和Sp3可调控EC109细胞ezrin基因的表达.     

温热处理对K562细胞系bcr／abl融合基因mRNA转录和Caspase-3表达的影响

目的观察不同温度刺激对K562细胞bcr／abl融合基因mRNA转录和Caspase-3蛋白表达的影响。方法将培养获得的K562细胞分别进行40℃、43℃、46℃恒温刺激30min,以37％作为对照;RT-PCR技术检测bcr／abl融合基因mRNA的转录,Westernbloting技术检测Caspase-3的表达。结果K562细胞热刺激30min后,bcr／abl融合基因mRNA的转录随温度升高而下调,Caspase-3的表达随温度升高而上调。结论温热刺激可降低K562细胞内bcr／abl融合基因mRNA的转录,提高Caspase-3的表达。     

WT1基因增强子构建位点对WT1基因启动子转录活性的影响

目的：以WT1基因启动子和增强子的功能片段为研究对象，探讨增强子构建在质粒的不同位点对基因启动子转录活性的影响。方法: 利用基因重组技术将WT1基因增强子的功能片段分别插入在已含有WT1基因启动子的质粒，pEWP的不同位点（MCS中的BamH I、EGFP 终止密码后的Not I和SV40polyA位点后的AflⅡ）中，将重组质粒转染慢粒白血病红白急变细胞株K562细胞、乳腺癌细胞株MCF-7细胞和人类胚胎肾转化细胞株293细胞，通过检测转基因细胞中EGFP的平均荧光强度来评估增强子对启动子的转录促进作用。结果: 通过基因重组技术分别构建了含有WT1基因启动子的载体，即pEWP，和含有WT1基因启动子和增强子的载体，即pEWPE、pEWPD和pEWPA。流式细胞仪检测EGFP的平均荧光强度，发现pEWPA在293细胞和K562细胞中能够增强WT1启动子的转录活性，而pEWPE和pEWPD则无增强作用。3者均不能在MCF7细胞中增强WT1启动子的转录活性。结论: SV40polyA位点后插入增强子能够有效地增强启动子的转录活性，且具有细胞特异性。     

T细胞发育过程中的基因转录调控

淋巴细胞分化过程中基因表达调控涉及许多正、负转录调控元件的相互作用.本文以T细胞特异基因αTCR为模型,介绍了该基因的转录调控以及在胸腺细胞发育和T细胞激活过程中调控多种T细胞基因转录因子家族的最新研究进展.     

HTLV-1 Tax 蛋白对T细胞中HMGB1调控的影响

目的探讨人T淋巴细胞白血病1型病毒（human T-cell leukemia virus 1,HTLV-1）Tax蛋白对人高迁移率族蛋白1（ high mobility group box 1,HMGB1）基因转录调控的影响。方法提取TaxN和TaxP细胞总RNA和蛋白质,通过real-time PCR和Western blot分析HMGB1 mRNA和蛋白质的表达情况;利用脂质体介导方法,将6个含有不同长度HMGB1调控序列的pGL3-HMGB1-luc瞬时转染至TaxN 和 TaxP 细胞,观察 HMGB1基因在不同 T 细胞中的转录活性;pCMV-Tax 与 pGL3-HMGB1-luc瞬时共转染至Jurkat细胞,观察Tax蛋白对HMGB1基因的转录调控影响;染色体免疫共沉淀（ ChIP）找寻Tax蛋白影响HMGB1基因转录调控的区段。结果 TaxP细胞中HMGB1 mRNA和蛋白质表达水平高于TaxN细胞。 TaxN和TaxP细胞中HMGB1调控趋势基本相似,均表现出3号质粒（pHLuc3,含有-504～＋83 HMGB1区段）的相对荧光素酶活性（HMGB1/neo）最高,但是6号质粒（含有-1163～＋83 HMGB1区段）却表现出 TaxP 细胞 HMGB1的转录活性明显高于 TaxN 细胞。pCMV-Tax与pGL3-HMGB1-Luc报告基因共转染到Jurkat细胞也显示,6号质粒（pHLuc6）中Tax促进HMGB1基因的转录。 ChIP分析证实了Tax蛋白可能富集在HMGB1的-1163～-1043区段。结论-504～-383可能是HMGB1基因转录激活的关键启动子区,Tax蛋白可能富集在HMGB1的-1163～-1043区段促进HMGB1基因转录。     

红、白系细胞具有不同形式的KEL基因mRNA 转录本

目的 了解不同细胞KEL基因转录本的差异.方法 分别抽取K阴性、K阳性、K0的DNA、红系细胞RNA和总RNA,应用逆转录PCR、巢式PCR分别扩增、测序及克隆测序分析KEL基因第1～19外显子以及第2～8外显子.同时,4种单抗标记后流式细胞术检测红、白细胞上的Kell蛋白表达情况.结果 红系RNA均为忠实于基因组序列的正常KEL转录本,而K0产生4种不同的转录本.但总RNA作模板时,可以发现不同个体产生不同的转录本,以正常、缺失第3外显子、第7外显子之前插入16 bp内含子的转录本为最常见,这些异常拼接也见于K0的红系RNA;总RNA第1～19外显子扩增片段虽然电泳条带只有一条,但测序显示为多种序列的混合.流式细胞技术检测证实K0红细胞上无Kell抗原的表达,其余个体的红细胞均有Kell抗原的强表达,但其白细胞上有不同程度Kell抗原的弱表达或无表达.结论 KEL基因在不同细胞中存在不同的转录本,可能导致Kell抗原在红、白细胞上有表达或无或弱表达.证实了KEL基因的表达转录研究中红系mRNA比总RNA更可靠.     

bHLH家族基因对hTERT启动子转录活性的调节研究

目的：研究bHLH家族基因中c-myc和mad1对人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子的转录调节。 方法： 采用脂质体DOTAP转染法将装载有虫荧光素酶基因的野生型hTERT启动子(Tw)和突变型hTERT启动子(Td)质粒，与含c-myc或mad1基因的质粒，以不同方式组合分别转染至膀胱癌T24细胞、EJ细胞、猴肾母COS-7细胞和人成纤维细胞，培养48 h后检测各组虫荧光素酶活性。 结果： 在膀胱癌T24和EJ细胞中，Tw组转录活性显著高于对照组，亦高于Td组。在T24和EJ细胞中, c-myc可呈剂量依赖地上调Tw的转录活性，但负性调节Td转录; 而mad1负性调节Tw转录，但上调Td的转录活性。c-myc和mad1联合可下调膀胱癌细胞Tw的转录。 结论： c-myc和mad1可对hTERT启动子进行转录调节，并且高度依赖于bHLH家族基因的接合位点E-box的序列保守性。     

乙型肝炎病毒X基因的转录激活作用及其机理的研究进展

乙型肝炎病毒X基因的翻译产物可在多种细胞中反式激活乙型肝炎病毒和其他数种病毒以及一些细胞基因的调控序列,促进基因转录。X蛋白的作用与病毒增强子的某些序列有关,可能通过细胞内转录调控因子桥接直接作用于转录起始复合物,或X蛋白本身具有蛋白磷酸激酶活性,共价修饰细胞转录调控因子,进而影响转录起始。X蛋白的反式激活作用有利于病毒基因的大量表达,促进病毒复制,并且可干扰细胞基因的转录表达,影响细胞分化增殖,是导致病毒大量复制和细胞肿瘤转化的重要因素之一。     

转录激活蛋白AP—1的研究进展

转录激活蛋白ＡＰ１存在于不同类型的细胞中，许多基因的调节区都有ＡＰ１的结合位点。ＡＰ１通过调节基因的转录，对肿瘤的引发、启动和演进具有重要的意义     

MicroRNAs和细胞分化

MicroRNAs(miRNAs)是一类大约22个核苷酸大小的非编码RNA,它们通过剪切靶基因的转录产物或者抑制转录产物的翻译从而起到转录后调控靶基因表达的作用。干细胞是指一类能够自我更新的,尚未分化的,但具有形成各种不同功能的终末分化细胞能力的细胞。在干细胞的分化过程中,大量基因参与其中,这些基因的表达水平会影响细胞分化的整个过程。MicroRNAs参与各种干细胞的分化过程,进而影响个体的发育。     

超抗原和核转录因子

在超抗原对真核生物免疫识别的过程中,核转录因子在细胞因子基因调控方面起着重要作用.当不同的细胞在受到不同的超抗原刺激时,众多核转录因子的激活途径和调控细胞因子的表达也具有多样性.     

胆管癌中异柠檬酸脱氢酶基因突变潜在靶基因的鉴定

目的鉴定胆管癌中异柠檬酸脱氢酶(IDH)基因突变的潜在靶基因。方法下载TCGA胆管癌项目的DNA甲基化、转录组数据。将IDH突变型肿瘤与IDH野生型肿瘤进行比较,分别通过limma和DESeq2进行差异甲基化位点和差异表达分析。对差异表达基因的表达量进行标准化处理并与相应差异甲基化位点的甲基化水平进行Spearman相关性分析。筛选出高甲基化、低表达且两者呈负相关的基因进行富集分析以探究其功能。构建蛋白质互作网络并通过MCODE筛选出核心模块。结果分析得到11605个差异甲基化位点,其中10427个位点高甲基化;而735个差异表达基因中有651个基因下调,其中的143个基因与328个高甲基化位点形成330对强负相关组合。上述143个基因富集于表皮生长因子受体信号通路、细胞外渗及细胞分裂的调控,通过构建蛋白质相互作用(PPI)网络筛选出核心模块的10个基因,分别参与了上皮细胞的分化发育、细胞蛋白质定位等生物学过程。结论本研究通过整合TCGA胆管癌DNA甲基化和转录组数据,得到了IDH突变所影响的潜在靶基因并确定其PPI网络核心模块,为阐明IDH突变在胆管癌发生发展中的作用提供了新的线索。     

人类XBP1基因5′上游DNA序列的转录激活功能分析

目的分析人类转录因子X-盒结合蛋白1（X-box binding protein Ⅰ，XBP1）基因启动子在不同细胞系中转录活性的差别，研究其转录调控机制。方法在对XBP1基因进行生物信息学分析的基础上，设计6种XBP1启动子缺失突变体，分别包括剧XBP1基因5’上游-1039～66bp、-859～66bp、-623～66bp、-351～66bp，-227—66bp、-227～-45bp，针对每一种缺失突变体构建相应的氯霉素乙酰转移酶（chloramphenicol acetyltansferase，CAT）报告基因载体，再分别瞬时转染K562、HepG2、NIH-3T3和LO2细胞，应用报告基因CAT瞬时表达系统，检测XBP1每一种缺失突变体在K562、HepG2、NIH-3T3和LO2 4种不同细胞中的活性差异，并进一步确定脚，基因启动子的具体调节部位。结果成功获得XBP1基因启动子6种缺失突变体的正确克隆和6种相应的报告基因载体p1—XBP1p，p2-XBP1p，p3-XBP1p，p4-XBP1p，p5-XBP1p，p6-XBP1p，每一种报告基因转染K562、HepG2、NIH-313和LO2 4种不同细胞系后，p4-XBP1p和p5-XBP1p在K562、HepG2细胞中的转录活性均高于其它报告载体，p5-XBP1p在HepG2细胞中转录活性最高；而6种报告基因载体在NIH-3T3小鼠成纤维细胞中不具有转录活性。结论。XBP1基因的转录激活能力在不同细胞中有所差异，其表达活性具有一定的细胞类型特异性，与细胞类型和细胞状态密切相关；XBP1基因启动子的-227～66bp区域是该启动子的核心部位，而且核心启动子区包括ATG翻译起始密码子的下游部位，这一部位是转录活性的重要部位，一旦缺失，XBP1基因启动子会丧失活性。     

转录因子Runx2调控前成骨细胞外基质磷酸化糖蛋白基因启动子的表达

背景：细胞外基质磷酸化糖蛋白基因在骨的矿化和吸收、成骨细胞与破骨细胞的平衡中起重要的作用,研究细胞外基质磷酸化糖蛋白的功能及其调控机制可为骨质疏松症的治疗提供新的思路。目的：分析转录因子Runx2在小鼠前成骨细胞中对细胞外基质磷酸化糖蛋白基因启动子的调控作用,进而初步研究转录因子Runx2在骨形成发育过程中的作用。方法：首先根据Genbank中Runx2的基因序列构建Runx2真核表达载体;然后利用双荧光素酶基因检测报告系统分析Runx2对不同长度的细胞外基质磷酸化糖蛋白基因启动子转录活性的影响,以确定Runx2有明显作用的启动子区段,分析3种MAPK信号通路抑制剂调控Runx2对细胞外基质磷酸化糖蛋白基因启动子转录活性的影响;最后利用定时定量RT-PCR法分析Runx2对细胞外基质磷酸化糖蛋白基因启动子表达活性的影响。结果与结论：成功构建Runx2真核表达载体;双荧光素酶基因检测报告系统分析显示Runx2能够上调细胞外基质磷酸化糖蛋白基因启动子在前成骨细胞中的转录活性,在(-300-+66)366 bp片段区域内上调效果较为显著,Runx2可通过激活MEK激酶MAPK通路上调细胞外基质磷酸化糖蛋白启动子活性;定时定量RT-PCR法检测再次验证Runx2上调细胞外基质磷酸化糖蛋白基因启动子的表达水平。提示转录因子Runx2可以通过MEK激酶MAPK信号通路对细胞外基质磷酸化糖蛋白基因表达进行调节,为探讨细胞外基质磷酸化糖蛋白在骨形成发育过程中的意义奠定基础。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

即早基因表达与惊厥

细胞外刺激能够诱导细胞内即早基因快速一过性表达，其表达产物包括转录因子和细胞因子（ｃｙｔｏｋｉｎｅ）。即早基因ｃ－ｆｏｓ、ｃ－ｊｕｎ和ｆｏｓ、ｊｕｎ相关基因的表达产物是转录因子ＡＰ－１的组成成分。一般认为即早基因参与偶联神经元的兴奋性和细胞的应答反应。本文综述了惊厥后神经元兴奋一转录偶联的有关分子机制。