核基质及其研究方法

真核细胞核内除染色质、核膜与核仁外,还有一个以非组蛋白为主的核基质三维网架结构体系。近年来,核基质的研究在医学、分子生物学等方面取得了许多突破性的进展,具有广阔的前景,已引起人们的广泛关注。本文综述了目前世界上常用的核基质制备方法,全面系统地阐述了它们的优缺点,这将为有关核基质的研究提供借鉴。

杜氏盐藻核基质的制备

目的 :制备盐藻核基质 ,进而分离核基质结合区 (matrixattachmentregions)。方法 :采用体积分数 0 .5 %TritonX - 1 0 0破碎细胞 ,体积分数 1 5 %Percoll分离盐藻细胞核 ,二碘水杨酸锂 (lithiumdiiodosalicylate,LIS)抽提核蛋白 ,SDS -PAGE电泳分析蛋白质成分。结果 :分离出了高纯度的盐藻细胞核 ,电泳分析表明绝大部分核蛋白已被去除。结论 :体积分数 0 .5 %TritonX - 1 0 0能有效破碎盐藻细胞 ,体积分数 1 5 %Percoll可分离高纯度的盐藻细胞核 ,2

胃癌组织中核基质蛋白的变化

目的:研究胃癌组织核基质蛋白的改变。方法:应用SDS-PAGE技术及Genetools定量分析软件,对22例胃癌组织及正常组织的核基质蛋白进行了研究。结果:胃癌组织与正常组织比较,Mr为30 000、28 000的核基质蛋白表达量明显减少(P<0.05);不同分化类型及不同临床分期胃癌组织间比较,此两种核基质蛋白表达量差异无统计学意义(P>0.05)。结论:胃癌组织中核基质蛋白的改变可能在肿瘤的早期已经发生,是胃癌发生的早期分子事件。

杜氏盐藻核基质结合区结合蛋白的细胞定位

为研究核基质结合区结合蛋白的功能及调控机制,PCR扩增杜氏盐藻MBP的cDNA全长序列及N端和C端序列,与绿色荧光蛋白基因融合构建真核表达载体,脂质体转染CHO细胞,Western blotting和荧光显微镜检测基因表达情况和细胞定位。结果显示:MBP及N端和C端融合蛋白成功在CHO细胞表达,MBP和C端部分定位于细胞核且聚集于核仁,N端部分分布整个细胞,说明MBP定位于细胞核且细胞定位信号位于C端,MBP可能与rRNA前体结合发挥作用。

白杨素和它的四乙基二磷酸酯对人宫颈癌Hela细胞增殖和核基质蛋白影响的研究

探讨白杨素和它的四乙基二磷酸酯对人宫颈癌细胞的增殖、分化和核基质蛋白的影响。用终浓度为10μmol/L的白杨素(chrysin,CR)和四乙基白杨素二磷酸酯(tetraethyl bis-phosphoric ester of chrysin,CP)分别处理人人宫颈癌Hela细胞,记录细胞生长数目,进行增殖分化型细胞染色,测定软琼脂集落形成率,应用SDS-PAGE技术分析细胞核基质蛋白成分的变化。CR/CP能明显抑制Hela细胞的增殖,处理组与对照组之间差异有显著性(P<0.05);处理组与对照组比较增殖型细胞减少,分化型细胞数增加,双层软琼脂中细胞集落形成受到明显抑制,对照组集落普遍比药物组集落大,且单个集落中细胞数目多(P<0.05);通过Quantity One软件分析,实验组(CR组与CP组)与对照组(C组)比较,相对分子质量70 0006、8 000、13 000为增加的条带,14 000、17 000、18 000为增强的条带,58 000、43 000是减弱的条带。两实验组相比,以CP组变化显著。CR和CP对Hela细胞具有增殖抑制和诱导分化作用。同时还可以诱导Hela细胞核基质蛋白成分改变,这可能对肿瘤细胞基因表达调控、分化及凋亡起重要作用。

杜氏盐藻中的核基质与核基质结合区(英文)

真核生物细胞核DNA通过核基质结合区(Matrixattachmentregion,MAR)附着到核基质上。为了进一步探索染色体DNA与核基质之间的相互作用,从单细胞真核藻类杜氏盐藻中克隆出了MAR片段。首先构建了杜氏盐藻的随机MAR文库,通过体外结合实验分离出能与核基质结合的MAR序列。从构建的MAR文库中,筛选出3个能与核基质结合的MAR,其中两个片段与核基质具有较强的结合力,测序分析表明具有MAR片段的一些典型特征性基序。

姜黄素诱导人成骨肉瘤MG-63细胞凋亡过程中核基质蛋白表达的变化

应用选择性抽提、整装透射电镜观察和双向聚丙烯酰胺凝胶电泳与质谱鉴定技术研究细胞凋亡诱导物姜黄素处理前后人成骨肉瘤MG-63细胞核基质-中间纤维系统的构型变化.及其核基质蛋白表达的差异。经姜黄素处理后.MG-63细胞的核基质和中间纤维比对照组明显稀疏,且分布更加不均匀,并分别与核纤层连系,形成趋于断裂但相对还较为完整的网状结构:双向凝胶电泳分析显示在姜黄素诱导MG-63细胞凋亡前后存在27个差异表达的核基质蛋白,经质谱鉴定了其中的21个蛋白.在凋亡的MG-63细胞中表达上调的蛋白鉴定为:DNA聚合酶zeta等7种蛋白:表达下调的蛋白质为:Prohibitin等14种蛋白。其中首次在核基质中发现的蛋白质有17个。因此,在MG-63细胞凋亡过程中不仅其核基质-中间纤维系统构型产生了典型的的凋亡特征性变化.而且伴有核基质蛋白表达的差异。由此证实了与肿瘤细胞凋亡诱导相关特异核基质蛋白的存在及其对肿瘤细胞凋亡诱导的调控作用.从而对揭示核基质构型及其蛋白组成与细胞凋亡的关系和阐明细胞凋亡过程中的基因表达调控机理.均具有重要意义。

核基质对成骨细胞的调控作用

核基质蛋白及核基质结合蛋白在成骨细胞的增殖分化、信号转导以及凋亡等过程中均扮演着重要角色。本文概述了Nmp4/CIZ、Satb2、DNA TopoisomeraseⅡ等重要核基质蛋白在成骨细胞上述过程中的调控作用。

核基质与肿瘤标记物

核基质蛋白参与染色质构成、DNA复制、转录及蛋白质翻译等一系列重要事件 ;核基质蛋白具有组织细胞特异性和肿瘤相关性。本文主要就核基质蛋白在肿瘤学上的应用作一综述。

核基质结合元件的结构特征

核基质结合元件的结构特征何明亮（中国科学院上海生物化学研究所，上海２０００３１）关键词核基质结合元件核基质又名核骨架，是细胞核内一种动态亚组分结构，在形态上为一种不溶的骨架网络，包括核纤层（ｌａｍｉｎａ）、内层蛋白纤维颗粒、残留的核仁和核孔复合体。核...

核基质与细胞凋亡

阐述了凋亡过程中 ,核基质所发生的形态、生化变化及相关凋亡基因的表达 ,尤其是凋亡早期便出现核基质蛋白的降解 .核基质是细胞核最基本的组分 ,对维持细胞核形态结构和功能非常重要 ,其主要由核纤层 ,核内骨架及核孔复合体构成 ,在DNA复制、转录、RNA加工转运等事件中起支持作用 .多少年来 ,关于凋亡时细胞核形态及生化改变的分子机理一直未阐明 ,最近对核基质与细胞凋亡的研究取得了重大进展 .

p16基因上游序列与急性白血病细胞核基质蛋白结合的实验研究

目的探讨p16基因上游序列-869bp中是否含有核基质结合元件,并分析p16基因上游序列在急性白血病细胞组与对照组内与核基质蛋白结合的情况。方法DNA-蛋白质杂交(Southwestern blot)技术。结果p16基因上游序列与核基质蛋白的结合在急性白血病组与对照组间存在差异。结论p16基因外显子1α上游–869bp片段可以与核基质蛋白结合,表明该片段存在MAR序列,对p16基因表达调控具有重要意义,急性白血病细胞核基质蛋白成分的改变影响其与p16基因外显子1α上游–869bp片段MAR序列的结合,提示核基质蛋白成分的改变可能抑制p16基因的表达,促进急性白血病的发生。

五味子对CCl_4中毒大鼠肝细胞核基质蛋白和结构的保护作用

目的探讨五味子对中毒大鼠肝细胞核基质蛋白和结构的保护作用。方法将Wistar大鼠随机分为对照组、中毒组和治疗组。中毒组和治疗组大鼠经腹腔一次性注射200mLLCCl4(0.2mL100g体质量)致毒。治疗组以五味子提取液[0.5mL(100g·d)]灌胃,中毒组以同量生理盐水灌胃,不同时间处死大鼠,光镜、电镜下观察肝脏细胞结构,并用免疫组化方法检测LaminB蛋白的表达和电泳分析核基质蛋白成分。结果光镜和电镜下,五味子提取物治疗后大鼠肝细胞病理改变明显减轻。五味子提取物促进了中毒大鼠肝细胞LaminB蛋白的表达、并有调节大鼠肝细胞核基质蛋白代谢的作用。结论五味子可能通过促进CCl4中毒大鼠肝细胞LaminB蛋白的表达和影响核基质蛋白的代谢而促进损伤肝细胞修复,对于CCl4中毒大鼠肝细胞核基质蛋白和结构具有保护作用。

杜氏盐藻核基质附着区结合蛋白基因的克隆及原核表达

目的:构建杜氏盐藻核基质附着区(MAR)结合蛋白的原核表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3),表达并纯化融合蛋白。方法:根据GenBank上杜氏盐藻MAR结合蛋白的cDNA全长序列设计出含有特定酶切位点的引物,PCR法获得MAR结合蛋白基因序列全长,将其克隆至载体pMD18-T中。酶切连接到pET-28a(+)上构建原核表达载体pET-MBP,转化感受态大肠杆菌BL21(DE3),异丙基硫代-β-半乳糖苷(IPTG)诱导其表达,Western blotting检验其表达结果。结果:重组质粒经酶切、PCR、测序鉴定,成功构建了原核表达载体pET-MBP,对表达的融合蛋白的Western blotting分析结果表明表达的蛋白质为目的蛋白。Ni2+亲和层析法纯化蛋白质,纯化后目的蛋白在总蛋白中的含量约为70%。结论:成功地克隆杜氏盐藻MAR结合蛋白基因的全长并在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,且纯化了MAR结合蛋白的融合蛋白。

核基质结合区对转基因表达的影响及其作用机制

核基质结合区(matrix attachment region,MAR)是一段在体外能与核基质结合的富含AT的DNA序列。研究发现MAR能使染色质形成环状结构;将其连到目的基因二侧构建载体并转至生物体中,发现它能增强基因转录表达水平及稳定性,在一定程度上降低转基因个体或细胞系之间转基因的表达水平的差异,这很可能是减低了基因沉默所致。现对MAR的序列特征、MAR对转基因表达的影响及对转基因效应的影响机制进行综述。

人食管癌细胞核基质的研究

目的 研究人食管癌细胞株 EC1和 EC18的核基质形态及蛋白成分。 方法 应用细胞的选择性抽提、DGD包埋 -去包埋剂电镜制样观察核基质形态 ,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、双向电泳和免疫印迹等分析核基质蛋白成分。 结果 抽提后 ,两种细胞内均存在精细的核基质 -核纤层 -中间丝网架。低分化的 EC1细胞核基质较高分化的 EC18更细密。核基质蛋白电泳显示 ,两株细胞有数种相同的核基质蛋白成分 ,也有各自的特异性核基质蛋白。在免疫印迹分析中 ,使用抗人 Nu MA单克隆抗体检测到两株食管癌细胞中都存在 Nu MA蛋白。 结论 在食管癌细胞中 ,存在特异的核基质蛋白 ,核基质 -核纤层 -中间丝形成一个连续的体系 ,对维持细胞核的完整性和细胞功能起重要作用。

核基质结合区在转基因烟草中对转基因表达的影响

为研究核基质结合区 (matrixattachmentregions,MARs)在转基因植物中对外源转基因 (transgene)表达的影响 ,将来源豌豆 (PisumsativumL .)的MARs序列构建在报告基因 β_葡糖醛酸酶 (β_glucuronidase ,GUS)基因 (uidA)的两侧形成植物表达载体。将此载体与不包含MARs序列的植物表达载体经根癌土壤杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens(SmithetTownsend)Conn)介导转化烟草 (NicotianatabacumL .)。GUS活性检测表明 ,MARs可以提高外源uidA基因的表达水平。和不包含MARs的转化植株相比 ,MARs序列的存在可以使uidA基因的平均表达水平提高 2倍 ,最高的可达

核基质结合区提高报告基因在稳定转化的杜氏盐藻中的表达

前期的研究从杜氏盐藻(Dunaliella salina)中分离出一核基质结合区(matrix attachment region,MAR)片段---DSM1.实验证实,它在体外能与核基质结合且具有MAR的典型特征.为研究其在转基因盐藻中的作用,构建了RbcS启动子驱动、氯霉素乙酰转移酶(chloramphenicol acetyltransferase,CAT)基因为报告基因及表达盒两侧含DSM1MAR的表达载体.电击法转化盐藻,随机挑选20株稳定转化的盐藻藻株,分析CAT酶活性.结果表明,在稳定转化的盐藻细胞中,MAR能使报告基因CAT的表达水平比对照藻株提高1.5倍,不同藻株之间个体表达的差异性也有所降低.

核基质结合区对马铃薯Y病毒全长非翻译CP基因介导抗病性的影响

为探索核基质结合区(m atrix attachm ent reg ions,MAR s)对RNA介导的病毒抗性的影响,我们将从烟草中克隆到的核基质结合区TM 2构建在包含马铃薯Y病毒全长非翻译CP基因的植物表达载体pRPVYCPN的表达盒的两侧,构建了植物表达载体pRTM 2CPNTM 2。采用农杆菌介导基因转化法,将表达载体pRPVYCPN和pRTM 2CPNTM 2转入烟草品种NC89中,分别获得了144株和344株转基因烟草。抗病性检测发现,核基质结合区的存在能明显提高RNA介导抗性的产生效率。在含MAR s转基因植株中,抗病植株的比率为15.1%,而不含核基质结合区的转基因植株的抗病比率则为8.3%。这一研究结果对抗病毒植物的分子育种和转基因表达调控有指导意义。

核基质结合区在转基因烟草中提高报导基因的表达水平

从豌豆基因组中分离了位于质体蓝素 (Plastocyanin)基因下游的核基质结合区(Matrixattachmentregion ,MAR)。为进一步研究此段MAR序列在转基因植物中对外源基因表达水平的影响 ,将MAR序列构建在报导基因 β 葡糖醛酸酶 (β glucuronidase ,GUS)基因和植物选择标记新霉素磷酸转移酶 (Neomycinphosphotransferase ,NPT II)基因的两侧形成T DNA结构。采用叶盘法 ,经农杆菌介导转化烟草。GUS定量检测表明 ,MAR的存在使GUS基因的平均表达水平提高了 2倍。