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.     

人间皮素基因中Wnt/β-catenin通路调控元件分析及在卵巢癌细胞中启动子区鉴定

目的分析人间皮素基因启动子区中Wnt/β-catenin信号通路相关转录因子T细胞因子/淋巴细胞增强因子(T cell factor/lymphoid enhancer factor,TCF/LEF)结合位点,鉴定间皮素基因在卵巢癌细胞表达相关核心启动子区。方法采用生物信息学方法分析人间皮素基因启动子区域内可能的TCF/LEF转录因子结合位点。克隆人间皮素基因5'端附近1 764 bp启动子序列,对该片段做5'端的不同截短,克隆至p GL3-basic报告基因载体,分别转染人卵巢癌细胞系SKOV3和3-AO,双荧光酶报告基因系统检测不同启动子片段活性。结果人间皮素基因启动子区含有多个潜在的TCF/LEF结合位点。成功克隆扩增间皮素基因启动子区-1456～+308、-164～+308、+47～+308三个片段,经测序证明无误,构建p GL3载体。转染SKOV-3与3-AO细胞后,双荧光酶报告基因系统检测显示-1456～+308与-164～+308片段在两个细胞系中均有较高启动活性,+47～+308片段活性较前两者显著下降(P均0. 01)。结论含有TCF/LEF转录因子结合位点的-164～+47序列是卵巢癌中间皮素基因表达的核心启动子区,为进一步观察卵巢癌中间皮素基因的表达调控机制奠定基础。     

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。     

NF-κB抑制剂和IFN-γ对BAFF-R基因启动子活性的影响

目的:探讨IFN-γ和NF-κB抑制剂对人BAFF-R基因启动子活性的影响。方法:以人全血基因组DNA为模板,PCR方法扩增得到BAFF-R基因转录起始点上游5’端-1562~+261 bp的片段,与荧光素酶报告基因载体pGL3-Basic连接构建8个序列缺失质粒。将重组质粒瞬时转染人多发性骨髓瘤细胞株KM3,通过检测荧光素酶的相对活性,确定启动子活性最强的区域;分别用NF-κB抑制剂(BAY11-7082)和IFN-γ对活性最强的启动子进行干预,测定并比较荧光素酶的相对活性;同时RT-PCR检测干预前后BAFF-R基因mRNA的表达水平。结果:IFN-γ对BAFF-R基因启动子活性有促进作用并且可以上调BAFF-R mRNA的表达,NF-κB抑制剂(BAY11-7082)对BAFF-R基因启动子活性有抑制作用并且可以下调BAFF-R mRNA的表达。结论:IFN-γ和NF-κB信号通路参与了BAFF-R基因的转录调控,为进一步研究BAFF-R的调节机制提供了基本的依据。     

人大麻素受体启动子真核报告质粒的构建及活性分析

目的:利用双荧光素酶报告基因体系,根据大麻素受体1(cannabinoid receptor 1,cnr1)启动子序列不同部位的转录活性来初步确定其活性区域,为脊髓缺血耐受保护中cnr1高表达的转录调控的研究奠定基础。方法:从NCBI中获取cnr1基因转录起始点5’端向上约1800 bp的核苷酸序列,按照300 bp的距离间隔,设计6个不同长度的截短体PCR引物,以人全血基因组DNA为模板,分别扩增cnr1启动子区域的截短体片段,并克隆入荧光素酶报告基因pGL3-Basic质粒中。将含有不同截短体的重组质粒分别转染Hela、Jurket和A549细胞后行荧光素酶活性检测。根据不同截短体转录活性检测结果,确定cnr1启动子活性区域。结果:成功将cnr1启动子区6个不同长度(1800、1500、1200、900、600和300 bp)的截短体克隆入荧光素酶报告基因pGL3-Basic质粒。在3种细胞系Hela、Jurket和A549的荧光素酶活性检测均显示600 bp的截短体转录活性最强。结论:成功构建了cnr1启动子的报告基因重组质粒,初步证实-600 bp到-200 bp区为cnr1的启动子的活性区域,从而为进一步研究cnr1的转录调控奠定了基础。     

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。     

碱性成纤维细胞生长因子和环磷酸腺苷对神经前体细胞内源性端粒酶反转录酶基因转录水平的调控

目的 探讨人类神经前体细胞中内源性人端粒酶反转录酶(hTERT)基因的转录活性及增殖与分化相关调控机制.方法 采用系列hTERT基因启动子的荧光素酶报告载体和β-半乳苷酶表达载体,瞬时共转染HeLa细胞和hNPCs-G3细胞,检测不同长度启动子的活性.分析碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)促进增殖过程中hTERT基因启动子活性,分析cAMP诱导分化过程中hTERT基因启动子活性.结果 hNPCs-G3神经前体细胞内源性hTERT基因的转录活性较低,主要依赖近端启动子区.bFGF上调hNPCs-G3神经前体细胞内源性hTERT基因的表达,其调控主要作用在-2 098～-1 099bp区域和-3 216bp～-2 098bp区域内;cAMP 抑制hNPCs-G3神经前体细胞hTERT基因的转录,其调控主要作用在近端启动子区.结论 神经前体细胞内源性hTERT基因的转录活性较低,bFGF可上调神经前体细胞内源性hTERT基因的表达,cAMP则可抑制hTERT基因的转录.     

人NKX3.1基因启动子的克隆及在不同肿瘤细胞系中启动子活性的测定(英)

目的：克隆NKX3.1基因启动子并检测其启动子活性，为研究NKX3.1 基因转录调控的基本机制奠定基础。 方法： 采用PCR方法从人基因组中扩增NKX3.1基因上游 1.04 kb 启动子片段并分别克隆到报道基因载体pGL3-basic和 pEGFP-1中，通过转染细胞、荧光素酶活性测定及荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白的表达，检测其启动子活性。 结果： DNA测序结果证实克隆的 1.04 kb 启动子片段序列正确；pGL3-1.04 kb 启动子转染LNCaP细胞后，双荧光素酶活性测定M1/M2=2.7, 为pGL3-control 活性的1.5倍，为pGL3-basic活性的50倍。表明克隆的人NKX3.1基因上游 1.04 kb 片段具有较强的启动子活性。为检测此 1.04 kb 启动子在不同组织细胞中的活性，分别将pGL3-1.04 kb 启动子和pEGFP-1.04 kb启动子转染入不同的肿瘤细胞系，检测荧光素酶和绿色荧光蛋白的表达。结果显示 1.04 kb 启动子在前列腺癌细胞LNCaP中活性最高。采用TRANSFAC数据库分析，发现在 1 040 bp 片段内含有多种顺式作用元件，它们的功能性将需要进一步实验证明。 结论： 克隆的人NKX3.1基因上游 1.04 kb 片段具有较强的启动子活性，并且在前列腺癌细胞LNCaP中活性最高。     

人TSLC1基因核心启动子的克隆和鉴定

目的克隆和鉴定人TSLC1基因的核心启动子区,用于开展其转录调控机制的研究。方法用PCR方法从人基因组DNA中扩增出TSLC1基因翻译起始位点上游一系列大小不等的片段,连入pGL3-Basic荧光素酶报告基因载体中。通过瞬时转染A549及NCI-H446细胞,检测细胞裂解液中的双荧光素酶活性,确定TSLC1基因的核心启动子区。结果在人TSLC1基因启动子区的分段克隆中,ATG上游-68～-329 bp片段在A549及NCI-H446细胞中均具有很强的启动活性,对TSLC1的转录起重要作用。结论人TSLC1基因翻译起始位点ATG上游-68～-329 bp区域可能为基因的核心启动子区。     

阴道毛滴虫LAG1基因启动子区克隆及分析

本研究旨在克隆并分析阴道毛滴虫LAG1基因启动子,为进一步研究在细胞衰老过程中LAG1基因的转录调控提供实验资料。预测启动子所在区域,用PCR技术扩增启动子区序列,并分别克隆入荧光素酶报告基因载体pGL3-Basic及增强型绿色荧光蛋白报告基因载体pEGFP-1,用脂质体介导的方法瞬时转染EC109细胞,然后测定荧光素酶表达活性及观察绿色荧光蛋白的表达情况。结果表明在构建的6种荧光素酶报告基因表达体系及2种增强型绿色荧光蛋白报告基因表达体系中,表达载体pGL3-455(-455~ 55bp)、pGL3-417(-417~ 55bp)、pGL3-280(-280~ 55bp)、pGL3-202(-202~ 55bp)、pGL3-81(-81~ 55bp)的荧光素酶表达活性相近,均明显高于表达载体pGL3-47(-47~ 55bp)荧光素酶表达活性,而pGL3-47表达载体荧光素酶表达活性极低,与阴性对照活性相近,提示-47~ 55bp区无启动子活性。绿色荧光蛋白的表达情况也类似,pEGFP-81(-81~ 55bp)有明显的绿色荧光蛋白表达,而pEGFP-47(-47~ 55bp)和空载体pEGFP-1未见表达。因此-81~-47bp区域含有阴道毛滴虫LAG1基因转录所必需的基本启动子序列。     

鉴定调控 L-plastin在非激素依赖型前列腺癌中表达的转录因子SP-1

目的:鉴定调控 L-plastin在非激素依赖型前列腺癌中表达的转录因子，进一步阐明非激素依赖型前列腺癌的发病机理。 方法:在鉴定L-plastin启动子近3’端－216到1序列片段存在明显的转录活性的基础上，利用TF SEARCH软件分析该片段的序列，寻找调控L-plastin表达的非甾体激素类转录因子，并用凝胶滞后实验和超滞后实验证实结合于该片段的转录因子，利用PCR定点突变法构建删除该转录因子结合位点的重组子，并检测切除该片段序列后荧光素酶活性变化。 结果:TF SEARCH软件分析表明在距转录起始点-54--41 bp处含有SP-1转录因子结合位点GGTGGGGCGGGGA，凝胶滞后实验和超滞后实验表明SP-1是结合于L-plastin启动子3’端该序列的转录因子，删除SP-1结合位点后荧光素酶活性下降。 结论:SP-1是促进L-plastin在非激素依赖型前列腺癌中表达的重要调控因子。     

HBx蛋白对IGF-II基因P4启动子活性的影响

目的:构建乙型肝炎病毒X蛋白(HBx)表达载体pEYFP-C1-X及人IGF-II基因P4启动子调控的荧光素酶报告载体pGL3-P4,并初步探讨HBx对IGF-II基因P4启动子活性的影响。方法:应用基因重组技术,将HBx基因及P4启动子分别克隆入pEYFP-C1及pGL3-Basic载体,构建重组质粒pEYFP-C1-X及pGL3-P4;将pEYFP-C1-X稳定转染HepG2细胞,进行G418筛选;将体外甲基化pGL3-P4瞬时转染HepG2-EYFP-X细胞,采用双荧光素酶实验检测P4启动子的转录调控活性。结果:(1)经酶切及测序鉴定,重组质粒中的目的片段HBx和P4启动子的大小分别为465bp及1246bp,序列与GenBank数据库一致。(2)获得了表达HBx的细胞系HepG2-EYFP-X,在荧光显微镜下呈现黄绿色荧光。(3)转染HepG2-EYFP-X细胞的甲基化P4启动子的荧光素酶活性明显高于其对照细胞HepG2-EYFP(P0.01)。结论:HBx可增加P4启动子的转录活性。     

人BAFF-R基因启动子活性的初步研究

目的以B淋巴细胞刺激因子受体BAFF-R基因5'上游区序列为研究对象,初步鉴定、分析该基因的启动子所在区域。方法克隆BAFF-R基因5'侧翼区1823 bp序列,构建8个含有不同长度启动子序列的荧光素酶报告基因表达质粒pGL3-B1～B8,将这8个序列缺失重组质粒与psv-β-gal质粒共转染细胞,检测荧光素酶的相对活性,确定启动子所在区域。结果8个重组质粒中pGL3-B2、pGL3-B3、pGL3-B5、pGL3-B6启动子的活性较低;pGL3-B7启动子的活性最强,pGL3-B8启动子活性最低。结论BAFF-R基因5'端-288～-430、-712～-868和-1420～-1562三个区段可能存在转录沉默子元件,-617～-712和-1277～-1420区段存在转录增强子元件,BAFF-R基因的核心启动子可能位于-1420～+261区域。     

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。     

ULK1启动子区含有抑制ULK1转录的G4结构

目的:研究G四联体(G-quadruplex,G4)结构对UNC-51样激酶1(UNC-51-like kinase 1,ULK1)基因的转录调控作用。方法:分析ULK1转录起始点上游1 000 bp启动子序列的G/C含量;预测ULK1启动子区G4形成序列,利用圆二色谱、非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和DNA银染鉴定G4;通过构建ULK1启动子报告基因质粒和用G4配体处理人前列腺癌DU-145细胞,结合报告基因检测、RT-qPCR和Western blot实验检测G4对ULK1转录的调控作用。结果:ULK1启动子区G/C含量丰富;预测发现10条G4形成序列;体外实验表明G4形成序列可以形成G4结构;细胞实验表明ULK1启动子区的G4结构负调控ULK1的转录。结论:ULK1启动子区可形成抑制ULK1转录的G4结构。这为揭示ULK1的转录调控机制提供了新的线索。     

人CD226基因SNP和启动子序列分析

目的 研究人CD226（PTA1）启动子及其5‘上游调控序列。方法 应用计算机软件预测启动子序列，并分析人CD226基因5‘上游调控序列以及通过RT－PCR的方法研究开放读框中的单核苷酸多态性。结果 CD226基因在－375bp处和－130bp处可能有两个启动子，含有AP－1，Ets-1,Spl,P300,PU.1,PEA3等转录因子结合序列，在编码胞浆区的序列中存在一个单核苷酸多态性位点。结论 CD226基因表达受到多种转录因子和5‘端上游调控序列的调控。     

CD226基因5''''上游调控序列研究

目的：研究CD226基因5’上游调控序列对CD226基因表达调控的影响。方法：通过基因克隆的方法将CD226基因5’上游调控序列，克隆到荧光素酶报告基因载体中（pGL3-basic），用脂质体转染Jurkat细胞，48小时后检测荧光素酶活性。结果：CD226基因存在两个启动子P1和P2，分别位于与-843--319bp和＋1-＋181bp，PMA可以上调P1的启动子活性，对P2有一定的抑制作用；A23187均可以上调两个启动子的活性，但对P2的作用更为明显。结论：CD226基因存在两个启动子，其活性受到PMA和A23187的调控，并呈与蛋白水平表达调控相类似的模式。     

衰老细胞中调控胰岛素样生长因子结合蛋白-3的表达

目的:研究在衰老细胞中调控胰岛素样生长因子结合蛋白-3(IGFBP-3)表达增加的影响因素.方法:用Northern blot的方法显示IGFBP-3基因的表达在年轻和衰老的2BS细胞中存在差异;PCR扩增出人类IGFBP-3上游包括5′-UTR区的2 kb的序列并用酶切得到4组不同长短的IGFBP-3启动子片段;将各片段用Effectene Transfection Reagent试剂盒转染到年轻和衰老细胞中,测出几组构建基因片段的启动活性,确定可调控转录活性的区域;通过重叠寡核苷酸凝胶阻滞实验确定在该活性区域中的增强子元件.结果:与年轻的2BS细胞相比,衰老的2BS细胞中IGFBP-3基因的表达升高;在IGFBP-3启动子+59到-58序列之间存在着蛋白结合位点;5′-ccagcctgccaagcagcgtgccccggttgc-3′是IGFBP-3的增强子元件.结论:在衰老的2BS细胞中IGFBP-3基因上游-37到-8的30 bp序列存在一个新的增强子元件IEE (IGFBP-3 enhancer element),对IGFBP-3的表达起到调控作用.     

新基因AngRem104对纤粘连蛋白基因上游序列的调控分析

目的：探讨新基因AngRem104对纤粘连蛋白（FN）基因启动子转录活性的影响，为揭示AngRem104对FN表达的调控机制提供线索。 方法： 构建了FN基因上游调控序列的系列缺失体-荧光素酶（luciferase）报告基因，瞬时转染人系膜细胞，检测报告基因的活性变化。 结果： FN507-pGL3+正义AngRem104质粒转染组和FN1280-pGL3+正义AngRem104质粒转染组的luciferase相对活性较FN122-pGL3+正义AngRem104质粒转染组luciferase相对活性明显升高（P＜0.01）。 结论： 在FN基因上游调控序列中-122到-507之间存在新基因AngRem104的正反应调控区。     

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。