Ⅰ型胶原基因启动子研究进展

Ⅰ型胶原由α1(Ⅰ)链(COL1A1)与α2(Ⅰ)链(COL1A2)组成,人COL1A1与COL1A2基因的启动子都已鉴定并克隆.调节转录的核因子有Sp1、NF-1、AP-1、CBF、NF-κB、C-myb、c-Krox、BFCOL1、Zf9、Sp3、Smads、TGP、Egr-1、TWIST与NP/NMP4等.在COL1A1和/或COL1A2基因启动子上已鉴定出TGFβ、糖皮质激素、TNFα、IFNγ与视黄酸等的应答元件.     

胰岛素样生长因子1和胰岛素对人α1(Ⅰ)前胶原启动子活性的影响1

目的探讨胰岛素样生长因子1(IGF-1)和胰岛素对人α1(Ⅰ)前胶原(COL1A1)基因启动子的调控作用及肿瘤坏死因子α(TNFα)、干扰素γ(IFNγ)、干扰素α(IFNα)对这一作用的影响.方法构建含COL1A1基因启动子序列与氯霉素乙酰基转移酶(CAT)报告基因的重组体pCOLH0.27与pCOLH2.5,它们分别含该启动子序列-268～+42bp(0.27kb)与-2483～+42bp(2.5kb)片段.将这2个重组体瞬时转染人皮肤成纤维细胞,加入IGF-1或胰岛素,部分细胞还加入TNFα或IFNγ或IFNα,测定CAT活性.结果13nmol/LIGF-1使转染后的这2个重组体活性分别增高3.68倍与4.04倍.2.5μmol/L的胰岛素亦使之分别增高3.69倍与3.93倍.TNFα、IFNγ、IFNα能降低IGF-1与胰岛素诱导的pCOLH2.5活性.结论IGF-1和胰岛素能在转录水平促进COL1A1基因的表达,TNF-α、IFNγ、IFNα能抑制IGF-1和胰岛素的这一作用.     

胰岛素样生长因子1和胰岛素对人α1(Ⅰ)前胶原启动子活性的影响

目的 :探讨胰岛素样生长因子 1(IGF 1)和胰岛素对人α1(Ⅰ )前胶原 (COL1A1)基因启动子的调控作用及肿瘤坏死因子α(TNFα)、干扰素γ(IFNγ)、干扰素α(IFNα)对这一作用的影响。方法 :构建含COL1A1基因启动子序列与氯霉素乙酰基转移酶 (CAT)报告基因的重组体pCOLH0 2 7与pCOLH2 5 ,它们分别含该启动子序列 2 68～ 4 2bp( 0 2 7kb)与 2 4 83～ 4 2bp( 2 5kb)片段。将这 2个重组体瞬时转染人皮肤成纤维细胞 ,加入IGF 1或胰岛素 ,部分细胞还加入TNFα或IFNγ或IFNα,测定CAT活性。结果 :13nmol/LIGF 1使转染后的这 2个重组体活性分别增高 3 68倍与 4 0 4倍。 2 5 μmol/L的胰岛素亦使之分别增高 3 69倍与 3 93倍。TNFα、IFNγ、IFNα能降低IGF 1与胰岛素诱导的pCOLH2 5活性。结论 :IGF 1和胰岛素能在转录水平促进COL1A1基因的表达 ,TNF α、IFNγ、IFNα能抑制IGF 1和胰岛素的这一作用。     

缺氧反应基因及调控机制研究进展

细胞在缺氧情况下,可诱导缺氧反应基因转录增加,维持血氧稳定。缺氧诱导因子-1和包含有启动子、增强子序列的顺序作用元件为转录调控的关键环节,缺氧诱导因子-1可通过顺式作用元件内的缺氧诱导因子-1结合位点与之相结合,二者通过复杂的相互作用来实现转录调控。     

I型胶原基因启动子研究进展

I型胶原由 α1(I)链 (COL1A1)与 α2 (I)链 (COL1A2 )组成 ,人 COL1A1与 COL1A2基因的启动子都已鉴定并克隆。调节转录的核因子有 Sp1、NF- 1、AP- 1、CBF、NF- кB、C- myb、c- Krox、BFCOL1、Zf9、Sp3、Smads、TGP、Egr- 1、TWIST与 NP/ NMP4等。在 COL1A1和 /或 COL1A2基因启动子上已鉴定出 TGFβ、糖皮质激素、TNFα、IFNγ与视黄酸等的应答元件     

顺式作用元件的预测

顺式作用元件是同一DNA分子中具有特殊功能的转录因子DNA结合位点和其它调控基序,在基因转录起始调控中起重要作用;按功能特性分为通用调节元件如启动子、增强子及沉默子和专一性元件如激素反应元件,cAMP反应元件;确定顺式作用元件的试验方法主要有:DNA结构分析、序列分析和基因删除或替换等,软件预测是确定顺式作用元件的另一种方法,但不同软件预测结果差异较大,将试验方法与软件预测相结合能够提高顺式作用元件预测的准确性。     

组织特异性表达基因PLUNC调控元件的生物信息学分析

目的分析组织特异性表达基因PLUNC的调控元件。方法采用进化足迹法,结合生物信息学工具,预测PLUNC基因的顺式作用元件和反式作用因子。结果预测的PLUNC基因的转录起始位点位于-1～＋10bp区域间、-29bp存在TATA盒子,启动子集中在-490bp～＋89bp内,在人和小鼠PLUNC基因的启动子保守区内存在29个共同的转录因子结合部位及5个增强子。结论PLUNC基因调控元件的分析可为探讨上呼吸道特异性表达基因的调控机制提供模型。生物信息学技术结合进化足迹法,在基因表达调控机制的研究中具有重要的应用价值。     

细胞因子对HLA-B27启动子的调节作用及其在强直性脊柱炎发病机制中的意义

目的： 构建含HLA-B27启动子的HeLa稳定转染细胞株，观察7种细胞因子对HLA-B27启动子及其上游NF-κB及ISRE顺式作用元件活性的调节作用，探讨强直性脊柱炎（AS）等B27相关疾病的发生机制。方法:转染HeLa细胞，抗生素筛选单克隆构建含HLA-B27启动子的稳定转染细胞株。构建HeLa-B27稳定细胞株和HeLa-NF-κB稳定细胞株，在瞬时转染pISRE-luc的HeLa细胞中加入白细胞介素1α（IL-1α）、 白细胞介素1β（IL-1β）、 肿瘤坏死因子α（TNF-α）、干扰素α（IFN-α）、干扰素β（IFN-β）、 干扰素γ（IFN-γ）和转化生长因子β（TGF-β），观察7种细胞因子对B27启动子及其上游NF-κB和ISRE作用元件的调节作用。另外在HeLa-B27 稳定细胞株培养液中同时加入3种细胞因子单克隆抗体和相应细胞因子，观察其对启动子活性的调节作用。结果:TNF-α、IFN-α、IFN-β 和 IFN-γ 均能明显增强HeLa细胞B27启动子活性。细胞培养96 h 后，IFN-β为最强的启动子诱导剂（5.4倍，P<0.05）；细胞培养8 h 内，TNF-α、IL1-α 和 IL1-β,可诱导NF-κB的活性增加30倍左右（P<0.05），IFN-α 和IFN-β 可诱导ISRE的活性增加12倍左右（P<0.05），抗TNF-α 抗体对于I类IFN 增加的B27 启动子活性没有明显的抑制作用。结论：TNF-α和IFN 可通过结合于B27 启动子中各种转录因子结合元件调控HLA-B27启动子的转录活性，IFN-β 可能在强直性脊柱炎等B27 相关的脊柱关节病的发病机制中起着重要作用。     

真核蛋白编码基因核心启动子元件

核心启动子(core promoter,CP)是位于转录起始位点附近由100个左右核苷酸所构成的功能区域,负责与转录因子结合同其它顺式作用元件如增强子、沉默子一起对转录进行调控。目前所发现的真核蛋白编码基因核心启动子元件包括:TATA盒、上游启动子元件BRE、起始子Initiator(Inr)、下游启动子元件DPE以及新发现的位于DPE附近的十基序元件MTE。上述核心启动子元件普遍存在于真核蛋白编码基因之中,对真核生物的生长、发育、适应环境起着重要作用。     

胰岛素样生长因子1和胰岛素对人a1（I）前胶原启动子活性的影响

目的：探讨胰岛素样生长因子1（IGF-1）和胰岛素对人a1(I)前胶原（COL1A1）基因启动子的调控作用及肿瘤坏死因子a(TNFa）、干扰素γ（IFNγ）、干扰素a(INFa）对这一作用的影响。方法：构建含 COL1A1基因启动子序列与氯霉素乙酰基转移酶（CAT）报告基因的重组体pCOLH0.27与pCOLH2.5,它们分别含该启动子序列-268～ 42bp(0.27kb)与-2483～ 42bp(2.5kb)片段。将这2个重组体瞬时转染人皮肤成纤维细胞,加入IGF-1或胰岛素,部分细胞还加入TNFa或IFNγ或IFNa,测定CAT活性。结果：13nmol/L IGF-1使转染后的这2个重组体活性分别增高3.68倍与4.04倍。2.5umol/L的胰岛素亦使之分别增高3.69倍与3.93倍。TNFa、IFNγ、IFNa能降低IGF-1与胰岛素诱导的pCOLH2.5活性。结论：IGF-1和胰岛素能在转录水平促进COL1A1基因的表达,TNF-a、INFγ、IFNa能抑制IGF-1和胰岛素的这一作用。     

人β-防御素-2基因5''-端转录调控序列分析

目的：对在LPS、TNF-α刺激下，人β防御素-2基因5-端转录调控机制进行初步分析。方法：将HBD-2基因5-端上游序列连接入无启动子的pEGFP-1质粒，构建了系列5端缺失的pEGFP-1/HBD-2报告质粒。pEGFP-1/HBD-2质粒转梁细胞后给予LPS、TNF-α刺激，用RT-PCR检测pEGFP的mRNA浓度。结果：显示HBD-2基因上游-241段有较强的启动子活性；LPS、TNF-α刺激后，即使上游序列缩短至-241位点时，报告基因pEGFP的mRNA表达量仍明显增高。说明HBD-2基因上游-241区域含有LPS、TNF-α刺激后激活的转录因子作用位点。计算机分析表明-232/-222区域有一同源性极高的NF-kB结合元件，提示NF-kB结合元件可能调控HBD-2的增强表达。     

p21WAF1/CIP1基因上游主要转录调控序列区及其相关功能

p21蛋白作为周期依赖性蛋白激酶抑制因子,调节细胞周期的进程,参与细胞生长、增殖、分化、衰老等多种活动.p21/WAF1/CIP1基因上游启动子中含有多个转录调控序列,包括p53,Sp1,Ap2,VDR及RAR,STAT,C/EBPα,β,E2A,MyoD和E2F等转录因子的顺式结合元件.在细胞的生长、分化,凋亡,衰老及疾病的发生发展中,这些转录因子通过与p21上游相应调控区相互作用,调节p21基因的表达.     

鼻咽癌STGC3基因转录调控元件分析与鉴定*

目的：分析并鉴定STGC3基因转录调控元件,探讨鼻咽癌STGC3基因的转录调控分子机制。方法：运用 生物信息学,预测并分析STGC3基因核心启动子区的转录因子结合位点;将相关转录因子结合位点,制备3 种探 针即生物素标记野生型、突变型及未标记野生型;提取CNE2细胞核蛋白,利用电泳迁移率变动分析（ EMSA） 及染色质免疫共沉淀（ ChIP）分析,体内外鉴定转录因子结合位点。结果：在STGC3基因核心启动子区存在21 个转录因子结合位点,其中9 个为Sp1 转录因子结合位点;进一步严格限定参数,STGC3基因核心启动子区域含 有转录因子结合位点5 个,其中Sp1 转录因子结合位点2 个;EMSA和ChIP 实验结果显示,STGC3基因中存在转 录因子Sp1 特异性结合位点,从而鉴定出STGC3基因转录调控元件。结论： STGC3基因核心启动子区含有Sp1 特异性结合位点,为该基因的转录调控元件。     

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。     

干扰素刺激反应元件Ⅰ/Ⅱ在维甲酸诱导基因G表达调控中的作用

目的 深入研究维甲酸诱导基因G(retinoic acid-induced gene G,RIG-G)启动子上所含的干扰素刺激反应元件(interferon-stimulated response elements,ISRE)对RIG-G基因表达的调控作用.方法 根据RIG-G基因启动子所包含的ISRE序列,利用定点突变技术分别构建野生型和位点突变型的报告基因质粒,然后采用报告基因转染实验检测RIG-G基因启动子中ISRE序列的功能活性.结果 研究发现单独突变RIG-G基因启动子上的ISRE Ⅱ元件不影响报告基因的表达,而单独突变ISRE Ⅰ则会对报告基因的表达产生明显的抑制作用;同时突变ISRE Ⅰ和ISRE Ⅱ元件则会使报告基因完全失去对转录因子的反应性.结论 RIG-G基因启动子所包含的ISRE Ⅰ和ISRE Ⅱ元件是诱导该基因表达的转录因子复合物的作用位点,是该基因表达的分子基础,且ISRE Ⅰ元件的作用要优先于ISRE Ⅱ.     

应用寡核苷酸圈套技术研究胰岛素调控人α1(Ⅰ)型胶原基因转录

目的应用寡核苷酸圈套技术研究胰岛素对人COL1A1基因转录的调控。方法建立稳定转染pCOLH12.5质粒(含CAT基因与人COL1A1基因-2483～ 42bp片段)的WI-38细胞株,加入不同剂量胰岛素,测CAT值;分别瞬时转染不同序列ssPT入克隆细胞株中,加入2.5μmol/ml的胰岛素,测CAT值。结果2.5μmol/ml的胰岛素显著增加了COL1A1基因启动子活性;含sp1位点的ssPT浓度为120 nmol/L时,受胰岛素刺激所增加的CAT值得到显著抑制,不含sp1位点的ssPT无此作用。结论ssPT能够应用于基因转录调控的研究。胰岛素在人COL1A1基因上的反应元件可能位于启动子-129至-105区域内。     

PGC-1α协同ERRα在人肝癌细胞中调节小鼠SHP转录

目的 检测PGC-1α和ERRα在人肝癌细胞（HepG2）中对小鼠SHP转录的影响,鉴定ERRα调节SHP启动子利用的顺式元件。 方法 在HepG2细胞和人胚肾细胞（293A）中瞬时转染ERRα和/或PGC-1α,双荧光酶报告基因实验检测小鼠SHP启动子的活性。构建5′删切和顺式元件突变的启动子报告基因,结合HepG2细胞中的双荧光酶报告基因实验,检测ERRα作用的结合位点。 结果 在HepG2和293A细胞中,共表达ERRα和PGC-1α能促进SHP转录。分析SHP启动子序列发现5个潜在的ERRα结合位点。通过删切启动子5′端,筛选出其中3个元件参与SHP的转录调节。进一步突变以上3个结合元件,鉴定到其中2个位点参与PGC-1α协同ERRα调节SHP转录的过程,另一个位点参与了SHP基本水平的转录。 结论 在HepG2 细胞中,除核受体FXR、ERRγ之外,发现,ERRα可以作为调节SHP基因转录的新途径,但需共激活因子PGC-1α同时存在。