内皮素-1基因的研究进展

内皮素 (ET)具有广泛的生物活性 ,为强效的缩血管肽和血管平滑肌细胞有丝分裂原。 ET家族成员有三种异构体ET- 1、ET- 2和 ET- 3,各种异构体之间仅有 2～ 6个氨基酸不同 ,有组织特异性。人的 ET- 1基因全长 12 46 4bp,结构基因由 5个外显子和 3个内含子组成。ET- 1基因的表达决定于基因中的特异转录调节因子和其本身的结构。这些调控位点除存在于ET基因启动子区结构中外 ,也存在于 ET基因的 3′端侧翼序列。GATA与 AP1位点是 ET- 1启动子功能所必需的 ,GATA与AP1有协同作用。ET- 1基因表达受许多因素的调控 ,各种因素通过作用于其受体 ,而影响一种或多种调控因子的表达 ,最后作用于 ET- 1基因的顺式调控元件 ,促进或抑制 ET- 1基因的表达。其中 GATA和 AP1位点的调控元件是 ET- 1基因调控的主要途径。     

内皮素—1基因的研究进展

内皮素（ET）具有广泛的生物活性,为强效的缩血管肽和血管平滑肌细胞有丝分裂原,ET有族成员有三种异构体ET－1和ET－3,各种异构体之间仅有2－6个氨基酸不同,有组织特异性,人的ET－1基因全长12464bp,结构基因由5个外显子和3个内含子组,ET－1基因的表达决定于基因中的特异转录调节因子和其本身的结构,这些调控位点除存在于ET基因启子区结构中外,也存在于ET基因的3'端侧翼序列,GATA与AP1位点是ET－1启动子功能所必需的,GATA与AP1有协同作用,ET－1基因表达受许多因素的调控,各种因素通过作用于其受体,而影响一种或多种调控因子的表达,最后作用于ET－1基因的顺式调控元件,促进或抑制ET－1基因的顺式调元件,促进或抑制ET-1基因的表达,其中GATA和AP1位点的调控元件是ET－1基因调控的主要途径。     

VEGF基因表达调控机制的研究进展

VEGF基因的表达受多种细胞因子、瘤基因、抑瘤基因产物及缺氧等因素的调控。不同细胞因子诱导VEGF表达的信号通路与特定的转录因子有关 ,这些转录因子的结合位点位于VEGF启动子附近的区域 ;瘤基因和抑瘤基因产物对VEGF基因的表达调控作用是通过直接或间接作用于VEGF基因启动子来实现的 ,前者可激活VEGF启动子诱导VEGF基因表达 ,后者通过抑制VEGF启动子的活性使VEGF的表达水平下降 ;缺氧上调VEGF基因表达的作用与一种缺氧诱导的特异性的DNA结合蛋白—缺氧诱导因子 1(HIF 1 )有关。     

GLI3基因在单纯性马蹄内翻足发生中的调控机制

目的 探讨在单纯性马蹄内翻足发生过程中GLI3基因的凋控机制.方法 构建荧光素酶报告基因表达载体,分析大鼠Gli3基因5′侧翼启动子区域的活性.用P-Match软件预测Gli3基因上游序列中转录因子的结合位点,并通过染色质免疫沉淀实验、凝胶迁移实验验证.用RNA干扰实验以及构建Hoxd13表达载体,观察其在L6细胞中对Gli3基因表达的影响.结果 在大鼠Gli3基因序列的启动子区域发现2个Hoxd13的结合位点,染色质免疫沉淀和凝胶迁移实验证实Hoxd13结合于结合位点2上.Hoxd13表达下调时,Gli3基因表达明显上调.Hoxd13基因表达上调时,Gli3基因则表达下调.结论 在大鼠胚胎肢体发育中,Hoxd13蛋白可能与Gli3基因启动子区的Hoxd13结合位点2结合,调控Gli3的表达.     

MEF2转录因子家族与心脏发育及心血管系统相关疾病的关系

肌细胞增强因子-2（MEF2A）是心肌细胞特异性基因表达和转录的中心调控因素。通过与基因启动子中特异序列结合,从而发挥对肌细胞特异性基因表达、转录的调控作用。近期研究表明,冠心病易感基因MEF2A的突变会影响其转录产物MEF2A蛋白的空间构象,减弱其在肌细胞信号介导的转录激活效能,进而导致血管内皮发育不良、单核细胞浸润,启动动脉粥样硬化斑块的形成。     

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.     

PLUNC基因启动子区荧光素酶报告载体的构建与鉴定

目的构建人PLUNC（palate,lung and nasal epithelium clone）基因启动子区C-1888T SNP位点不同单倍型荧光素酶报告基因表达载体。方法利用PCR技术得到1888位点不同基因型的PLUNC基因启动子区目的片段．将其分别插入到pMD18-T载体和pGL3-enhancer荧光素酶报告基因载体中并测序。结果成功构建了人类PLUNC基因C-1888T SNP位点上的2种不同纯合子基因型（CC型和TT型）的荧光素酶报告载体（pGL3-enhancer—T型和pGL3-enhancer—C型）,且测序得以证实。结论成功构建出的荧光素酶报告载体,为研究PLUNC基因不同的1888SNF位点能否调控不同的PLUNC基因表达提供了基本实验条件。     

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。     

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。     

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。     

HOXD13调控SOX9基因可能参与先天足部软组织畸形的发生

目的　研究HOXD13与SOX9基因在单纯性马蹄内翻足（idiopathic congenital talipes equinovarus,ICTEV）足部软组织畸形发生中的分子机制。 方法　软件预测SOX9基因5′上游3个HOXD13结合位点,构建SOX9基因上游不同长度片段以及结合位点野生和突变序列载体,并测定其荧光素酶活性。在体内用ChIP验证HOXD13与SOX9基因启动子区3位点结合作用。干扰HOXD13基因表达,qRT-PCR检测HOXD13和SOX9表达水平的改变。 结果　荧光素酶检测发现在SOX9基因5′上游-1158至-770 bp（位点1）和-512至-368 bp之间（位点3）为负调控区;-770至-512 bp之间（位点2）是正调控区。ChIP检测显示HOXD13蛋白可与SOX9基因位点3结合。干扰HOXD13表达,SOX9基因mRNA表达上调。 结论　HOXD13结合SOX9基因5′上游负调控区可上调SOX9基因表达。干扰HOXD13会上调SOX9基因表达,高表达SOX9基因可能与足踝部软组织的挛缩发生相关。     

C/EBPα参与小鼠胰岛β细胞囊泡谷氨酰胺转运子2基因表达的调控

目的:探讨转录调节因子CCAAT增强子结合蛋白α(C/EBPα)在小鼠胰岛β细胞株MIN6的囊泡谷氨酰胺转运子2(VGLUT2)基因表达过程中的调控作用。方法:克隆小鼠VLGUT2基因的启动子区,并对其中C/EBPα的结合位点进行了核酸定点突变,以荧光素酶活力方法观察突变后的启动子活性改变情况。通过电泳迁移率实验(EMSA)检测C/EBPα与含有小鼠VGLUT2启动子区核酸序列的核苷核探针的结合能力,以CEBPαsiRNA特异性抑制转录调控因子C/EBPα的基因表达,通过荧光素酶,RT-PCR和Western blotting方法观察抑制C/EBPα基因表达后小鼠VGLUT2的基因表达情况。结果:在对小鼠VGLUT2启动子区C/EBPα结合位点进行核酸定点突变后,小鼠VGLUT2启动子活性下降约50%,EMSA实验表明C/EBPα可与小鼠VGLUT2启动子区结合,当以C/EBPαsiRNA特异性地下调C/EBPα的表达时,小鼠VGLUT2的启动子活性、mRNA和蛋白水平也相应各自下降约60%、40%及45%。结论:C/EBPα参与了小鼠VGLUT2的基因表达调控。     

HOXD13调控SOX9基因可能参与先天足部软组织畸形的发生

目的　研究HOXD13与SOX9基因在单纯性马蹄内翻足（idiopathic congenital talipes equinovarus,ICTEV）足部软组织畸形发生中的分子机制。 方法　软件预测SOX9基因5′上游3个HOXD13结合位点,构建SOX9基因上游不同长度片段以及结合位点野生和突变序列载体,并测定其荧光素酶活性。在体内用ChIP验证HOXD13与SOX9基因启动子区3位点结合作用。干扰HOXD13基因表达,qRT-PCR检测HOXD13和SOX9表达水平的改变。 结果　荧光素酶检测发现在SOX9基因5′上游-1158至-770 bp（位点1）和-512至-368 bp之间（位点3）为负调控区;-770至-512 bp之间（位点2）是正调控区。ChIP检测显示HOXD13蛋白可与SOX9基因位点3结合。干扰HOXD13表达,SOX9基因mRNA表达上调。 结论　HOXD13结合SOX9基因5′上游负调控区可上调SOX9基因表达。干扰HOXD13会上调SOX9基因表达,高表达SOX9基因可能与足踝部软组织的挛缩发生相关。     

HIV-1 Tat调控MCAK基因启动子活性及作用位点的鉴定

目的研究HIV-1 Tat对MCAK启动子活性及基因表达的抑制作用,并鉴定Tat与MCAK启动子的作用位点。方法利用原核表达的Tat蛋白处理A549细胞,通过Western印迹技术验证HIV-1Tat对MCAK基因表达的抑制作用;构建MCAK启动子-荧光素酶载体,转染A549细胞,通过荧光素酶活性分析Tat对启动子活性的调控作用;运用染色质免疫沉淀法(CHIP)分析Tat与MCAK启动区的相互作用,并进一步通过凝胶阻滞实验(EMSA)确定Tat与MCAK启动区的结合位点。结果 Western印迹实验证实Tat对MCAK表达具有强烈的抑制作用;荧光报告质粒检测系统分析表明在Tat存在的情况下,MCAK的核心启动子活性受到明显的抑制,其效应具有明显的剂量依赖性;CHIP和EMSA实验确定Tat蛋白与MCAK基因启动子区的直接相互作用,MCAK基因-337～-232区域存在Tat蛋白的结合位点。结论 HIV-1 Tat对MCAK基因表达具有强烈的抑制作用,并与Tat蛋白结合于MCAK启动区-337～-232区域,从而导致MCAK启动子活性降低有关。     

人α-珠蛋白基因表达调控研究进展

人α-类珠蛋白基因簇位于16号染色体的短臂近端粒区,由4个功能基因和3个假基因组成,其中,ζ-珠蛋白基因在胚胎期表达,α2、α1和θ珠蛋白基因在胎儿和成人期表达。α-类珠蛋白基因的主要调控序列位于ζ-珠蛋白基因上游40kb的位置,称为HS-40,另外还存在其它的HS位点。在HS-40和各种珠蛋白基因启动子上有多种红系和通用反式作用因子的结合位点,它们间的协同作用保证了α-类珠蛋白基因表达的组织和时序特异性。对于α-类珠蛋白基因表达调控的研究主要采用转基因动物和细胞转染的方法。     

p53基因甲基化模式的变化及其生物学效应

被誉为基因组保护者的p53是防范哺乳动物基因组损伤的关键抑癌基因之一,其产物在细胞增殖分化过程中发挥着调控细胞周期的作用,参与受损细胞周期抑制、DNA修复、细胞凋亡等维持基因组稳定性相关的各个途径.p53不同位点的甲基化情况与该基因的激活状态、肿瘤的发生等密切相关.该文就p53启动子区域、编码区的CpG位点和编码区非CpG位点的胞嘧啶甲基化改变及其生物学效应作一简要概述.     

NF-κB结合位点突变对人NOD2基因启动子调控的影响

探讨NF-κB结合位点突变对人NOD2基因启动子调控的影响。采用PCR技术从人基因组DNA中扩增含有NF-κB结合位点的人NOD2基因启动子序列,并定向克隆入已切除启动子的表达载体pEGFP-N3中,构建含有NF-κB结合位点的人NOD2基因启动子驱动的绿色荧光蛋白(green fluorescent proteins,GFP)载体pEGFP-N3-NOD2wt,并构建NF-κB结合位点2个碱基缺失突变的载体,将构建的重组质粒瞬时转染HEK293细胞,在倒置荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白的表达情况。结果显示重组质粒转染HEK293细胞后,在倒置荧光显微镜下均能看到绿色荧光,其中pEGFP-N3-NOD2wt重组质粒在HEK293细胞中荧光表达较强,而突变质粒mpEGFP-N3-NOD2荧光强度明显减弱。说明NF-κB结合位点是驱动NOD2基因转录的重要元件,且在NOD2基因启动子的调控中发挥了正调节作用,为进一步研究NOD2基因表达及调控机制提供了新的思路。     

组蛋白修饰与基因调控

基因表达是一个受多因素调控的复杂过程。组蛋白是染色体基本结构—核小体中的重要组成部分 ,其N-末端氨基酸残基可发生乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化、多聚 ADP糖基化等多种共价修饰作用。组蛋白的修饰可通过影响组蛋白与 DNA双链的亲和性 ,从而改变染色质的疏松或凝集状态 ,或通过影响其它转录因子与结构基因启动子的亲和性来发挥基因调控作用。组蛋白修饰对基因表达的调控有类似 DNA遗传密码的调控作用     

NDRG-1基因甲基化与乳腺癌发生的关系

目的 对NDRG-1基因启动子区甲基化状态进行研究,探讨NDRG-1基因甲基化在乳腺癌发生中的作用.方法 采用双色荧光杂交微阵列基因芯片技术对33例乳腺癌样本和癌旁组织样本进行NDRG-1基因启动子区甲基化状态研究.结果 33例肿瘤样本和癌旁组织样本中NDRG-1基因启动子区CpG位点均有不同程度的甲基化,肿瘤组织中NDRG-1基因启动子区CpG位点甲基化率显著高于相应的癌旁样本组织(t=14.12,P＜0.05).结论 DNA甲基化作为NDRG-1基因的重要调控机制,NDRG-1基因启动子区过甲基化可能在乳腺癌的发生过程中起重要作用.     

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。