ARF4通过EGFR通路调控非小细胞肺癌细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡

目的:探究ADP核糖基化因子4(ADP-ribosylation factor 4,ARF4)在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)发生发展中的生物学作用及作用机制。方法:采用蛋白质印迹法(Western blot,WB)和免疫组化技术检测ARF4在临床NSCLC组织和癌旁组织中的表达情况;使用TCGA数据库分析ARF4与肺癌患者预后的相关性;使用siARF4敲降人NSCLC细胞系A549和H1975细胞中ARF4的表达水平,并用WB和实时定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)法进行验证;通过CCK-8实验检测敲低ARF4以及敲低ARF4与顺铂联用对NSCLC细胞增殖的影响;利用Transwell实验检测敲低ARF4以及敲低ARF4与顺铂联用对NSCLC细胞迁移及侵袭的影响;通过流式细胞术检测敲低ARF4以及敲低ARF4与顺铂联用对NSCLC细胞凋亡的影响;通过WB实验探究敲低ARF4后NSCLC中EGFR通路的变化。结果:ARF4在NSCLC组织中的表达较癌旁组织显著升高,且和患者的较差预后显著相关;在A549和H1975细胞中敲低ARF4能够抑制细胞的增殖、迁移、侵袭和促进细胞凋亡;敲低ARF4和顺铂联用可进一步抑制细胞的增殖、迁移、侵袭和增加细胞凋亡;敲低ARF4抑制了细胞内EGFR通路的激活。结论:ARF4通过EGFR通路调控NSCLC的生理功能;ARF4敲低和顺铂联用有效抑制NSCLC细胞增殖、迁移和侵袭,并促进细胞凋亡。

草莓ARF4基因启动子的克隆及转录活性分析

草莓果实成熟的早晚,直接影响果农的收益。课题组前期研究发现,草莓ARF4基因能够调控草莓开花时间。启动子是基因转录的开关,其转录活性影响着基因表达的强弱。克隆ARF4基因启动子并分析其转录活性,对进一步明确ARF4基因的功能具有重要意义。根据草莓基因组信息设计特异引物,克隆草莓ARF4基因启动子。使用Plant CARE在线软件,预测其序列上的顺式作用元件。将ARF4启动子进行分段缺失克隆,利用农杆菌介导的果实注射法及GUS组织染色,确定GUS基因表达的强弱。通过农杆菌介导的叶盘转化法,获得转proARF4::GUS基因草莓植株,利用GUS组织染色法分析启动子的组织表达特异性。对转基因草莓植株进行非生物胁迫处理,通过qRT-PCR方法确定影响ARF4基因启动子转录活性的因素。结果表明:在ARF4基因启动子序列上,除了存在基本的核心元件外,还包含一些光响应、胁迫响应、厌氧诱导及激素响应等作用元件。GUS组织染色结果显示,随着启动子序列长度逐渐变短,GUS基因表达变弱。在转proARF4::GUS基因草莓植株叶柄、嫩叶及新茎中GUS表达水平较高,且在嫩叶中表达量最高。在非生物胁迫处理下,IAA和GA可使GUS基因表达显著提高。这些结果提供了影响ARF4基因表达的相关因素,为调控草莓开花时间奠定了基础。

番茄ARF4基因果实特异RNAi载体的构建及遗传转化

构建ARF4基因果实特异表达的RNA干涉载体,对转基因番茄果实进行初步分析,可为采用基因工程方法改良番茄果实品质做出新尝试.利用RT-PCR技术从番茄果实cDNA中扩增SlARF4基因全长,将番茄ARF4基因正反向重复序列片段导入到植物表达载体pBI121上,启动子是番茄果实特异表达的TFM7.将构建的ARF4基因果实特异RNA干涉载体pBI121-TFM7-A4Ri通过根癌农杆菌介导转入到野生型番茄中,进而对转化获得的植株进行了阳性鉴定.分别以转基因番茄和野生型番茄为材料,分析ARF4在果实中的表达水平,测定绿熟期果实叶绿素含量、果实的单果重量和果皮厚度.酶切证实pBI121-TFM7-A4Ri果实特异表达载体构建成功,而且,PCR检测也得到阳性转基因株.半定量RT-PCR分析显示,转基因番茄果实中ARF4的表达量明显低于野生型果实.转基因番茄果实的叶绿素含量、单果重量和果皮厚度都比野生型有提高.因此,ARF4果实特异表达的RNAi方法能够改良番茄果实品质.

人PIRH2b与ARF4相互作用的初步研究

目的利用酵母双杂交技术筛选PIRH2b的相互作用蛋白。方法以PIRH2b为诱饵蛋白,利用酵母双杂交技术筛选人胎肝cDNA文库,用GST-pull down验证PIRH2b与ARF4在体外的相互作用,并用绿色荧光蛋白标记PIRH2b,红色荧光蛋白标记ARF4,观察两者在肝癌细胞株Hep3B中的亚细胞定位。结果利用酵母双杂交筛选到一个能与PIRH2b相互作用的蛋白ARF4,GST-pull down验证了两者在体外的相互作用,荧光标记共定位结果显示两个蛋白共定位于Hep3B细胞的核周区域。结论首次发现并证实了PIRH2b与ARF4的相互作用,PIRH2b对ARF4的功能可能有重要影响。

Interplay between hepatitis C virus and ARF4

Dear Editor,Hepatitis C virus(HCV)is a major cause of chronic liver diseases and hepatocellular carcinoma(HCC)with about71 million people globally infected.HCV encodes only10 viral proteins and its replication relies on host proteins.Many host factors including ADP-ribosylation

两类猪ADP-核糖基化因子的克隆分析与原核表达载体构建

哺乳动物小G结合蛋白——二磷酸腺苷-核糖基化因子(ADP-ribosylation factors,Arfs)除在囊泡运输、细胞骨架重排和调节细胞吞噬等方面起重要作用外,还与病毒的感染有关.前期研究发现猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)感染早期ARFs基因表达明显上调,然而在猪只中ARFs与PRRSV的感染至今知之甚少.本研究中,猪ARF1和ARF4分别被克隆,序列分析发现:ARF1包含一个长度为546bp的开放阅读框(Open reading frame,ORF),预测编码181个氨基酸,理论分子质量为20.70kDa,pI为6.62;ARF4包含一个长度为543bp的开放阅读框,预测编码180个氨基酸,理论分子质量为20.50kDa,pI为5.46.蛋白序列结构分析显示猪ARF1和ARF4蛋白含有典型的p loop,switch区,interswitch区和N端疏水区的Hasp,在第二位都含有可被肉豆蔻酰基化的甘氨酸.猪ARF1和ARF4的原核表达载体也被构建,为进一步研究其在PRRSV感染过程中的调控提供基础.

野生型INK4a/ARF基因共转染对A549细胞生物学行为的影响

背景与目的INK4a/ARF基因是重要的细胞周期调控基因,其表达产物p16INK4a和p14ARF蛋白分别在Rb和p53通路中发挥重要调节作用。本研究将野生型INK4a/ARF基因同时转染到该基因位点缺失的人肺腺癌A549细胞中,研究其对该细胞生物学行为的影响。方法利用阳离子脂质体介导的基因转染技术,将含有人全长野生型INK4a/ARF基因的真核表达重组质粒pcDNA3p16INK4a和pcDNA3p14ARF同时导入A549细胞系中,确定所编码蛋白p16INK4a和p14ARF稳定表达;在设立空白组和空质粒转染组的情况下,进行了转染前后细胞生长曲线、克隆形成率、周期分布、凋亡指数等指标的检测和分析。结果转染INK4a/ARF基因后的细胞G0/G1期比例为59.9%,与未转染(51.2%)及空质粒转染(50.3%)细胞相比差异显著(P值分别为0.043和0.025),同时S期和G2/M期的比例下降;转染后细胞克隆形成率为63%,未转染细胞和空质粒转染细胞分别为85%和87%(P值均<0.01),凋亡指数明显增加,转染INK4a/ARF基因后的细胞凋亡率为8.0%,另两种细胞均为2.7%,差异具有统计学意义(P<0.01)。结论阳离子脂质体可以有效地将INK4a/ARF基因导入A549细胞,并可以抑制A549细胞的生长,促进凋亡作用的增强,为将来肺癌的基因治疗提供了实验依据。

P14(INK4a/ARF)蛋白在非小细胞肺癌组织中表达的意义

目的 检测非小细胞肺癌组织中P14蛋白的表达 ,研究其预后价值。方法 以P14抗体FL 13 2蛋白对 3 9例患者肺癌组织进行免疫组化染色。结果 3 9例患者中 2 5例 ( 64 .1% )P14蛋白表达阳性 ;临床Ⅰ～Ⅱ期患者的P14蛋白表达率显著高于Ⅲ～Ⅳ期患者 ( 78.0 %比 43 .8% ,P =0 .0 43 ) ;有、无远处转移患者的P14蛋白表达率分别为 78.3 %和 43 .8% ,P =0 .0 43 ;无P14蛋白表达者的 3年生存率明显低于有P14蛋白表达者 ,中位生存期分别为 17月和 45月 ,P =0 .0 2 3 5。结论 肺癌组织中P14蛋白表达阳性的患者有较好的预后 ,检测肺癌组织中P14蛋白表达有助于预测肺癌预后。

抑癌基因的负转录调控

抑癌基因在正常细胞中适度表达 ,抑制细胞永生及转化 ,其转录下调见于某些肿瘤 ,而在衰老细胞中常见表达上调或活性增强。抑癌基因INK4a/ARF、p5 3和p2 1Cip1的表达及其负调控与肿瘤及细胞衰老的关系十分密切。

肺癌INK4a/ARF基因缺失与突变研究进展

INK4a/ARF基因位于人第9号染色体短臂2区1带(9p21),是近期发现的新型抑癌基因,其编码产物分别为p16^(INK4a)和p14^(ARF),它们在细胞增殖周期中起负调控作用 本文综述了肺癌INK4a/ARF基因的结构和功能状态,提示该基因异常是肺癌的又一重要分子标志。肺癌INK4a/ARF基因功能的失活,与该基因位点的纯合或杂合缺失。

细胞周期调控基因INK4a-ARF与肿瘤

INK4a ARF基因功能的失活与该基因位点的缺失、点突变和 5′ CpG岛异常甲基化密切相关。由于INK4a ARF基因编码的抑癌蛋白 p16 INK4a、p14 ARF分别对cyclinD CDK4 pRb E2F和MDM2 p5 3通路具有关键性调控功能 ,提示其将成为肿瘤基因治疗的重要靶点。

siRNA干扰BMI-1基因对膀胱癌EJ细胞增殖的调控作用及其机制

目的:对比观察膀胱癌EJ细胞及人膀胱移行上皮细胞中BMI-1基因及下游p16INK4a、p14ARF基因的mRNA及蛋白表达水平,探讨siRNA干扰BMI-1基因后对EJ细胞增殖的影响及其调控机制。方法:细胞免疫荧光观察BMI-1、p16INK4a和p14ARF蛋白在EJ细胞中表达情况及定位。Real-time RT-PCR检测EJ细胞及膀胱正常移行上皮细胞中3种基因的表达水平,Western blotting检测蛋白水平。构建干扰BMI-1基因siRNA,通过脂质体转染导入EJ细胞中,设立空白对照和阴性干扰对照组,检测BMI-1及下游p16、p14基因表达水平及蛋白表达水平的变化;以CCK-8检测细胞生长观察siRNA干扰BMI-1表达对EJ细胞增殖的抑制作用;用流式细胞术分析细胞凋亡的改变。结果:BMI-1mRNA及蛋白水平在EJ细胞表达高于膀胱移行上皮细胞,而p16INK4a和p14ARFmRNA及蛋白在EJ细胞表达水平稍低于膀胱移行上皮细胞。siRNA干扰BMI-1后可以上调EJ细胞中其下游p16和p14 mRNA及蛋白水平,使EJ细胞增殖能力下降,细胞凋亡增多。结论:siRNA干扰BMI-1基因表达对EJ细胞的体外生长具有明显的抑制作用,其作用机制与上调其下游p16INK4a、p14ARF基因的表达有关。

野生型INK4a/ARF基因共转染对A549细胞药物敏感性的影响

目的 研究野生型INK4a/ARF基因共转染对人肺腺癌A5 4 9细胞药物敏感性的影响。方法 利用阳离子脂质体介导的基因转染技术 ,将含有人全长野生型INK4a/ARF基因的真核表达重组质粒pcDNA3 p16 INK4a和pcDNA3 p14 ARF同时导入该基因位点缺失的人肺腺癌A5 4 9细胞系中 ,确定其编码的蛋白p16 INK4a和p14 ARF稳定表达 ;在设立空白组和空质粒转染组的情况下 ,用 5种不同作用机制的常用肺癌化疗药物 (阿霉素、顺铂、拓朴替康、诺维本和紫杉醇 )作用于转染前后的细胞 ,利用MTT法测定各种不同药物的 5 0 %抑制浓度(IC50 ) ,并测定在该浓度作用下转染细胞的凋亡指数。结果 转染INK4a/ARF基因后 ,A5 4 9细胞对阿霉素和顺铂的IC50 值显著降低 (P <0 0 5 ) ,而拓朴替康、诺维本和紫杉醇的IC50 值无明显变化 (P >0 0 5 ) ;阿霉素和顺铂诱导的凋亡指数也明显高于其他 3种药物。结论 恢复p16 INK4a和p14 ARF蛋白的表达可改变A5 4 9细胞对部分化疗药物的敏感性。

肺鳞癌INK4a/ARF基因启动子甲基化研究

目的分析肺鳞癌(SCC)及其周围正常肺组织INK4a、ARF基因启动子甲基化改变情况。方法收集外科手术切除标本SCC标本17例,同时选取周围正常肺组织作为对照,运用甲基化特异性PCR(MSP)方法对癌组织及其周围正常肺组织INK4a和ARF基因启动子的甲基化状态进行检测。结果17例SCC组织,13例INK4a扩增阳性,2例ARF扩增阳性;对应的正常肺组织,1例INK4a扩增阳性,1例ARF扩增阳性。卡方检验,INK4a在肺癌组织和正常肺组织之间差异有显著性,ARF在肺癌组织和正常肺组织之间差异无显著性。结论INF4a基因启动子甲基化是SCC的一个普遍性事件,参与SCC的形成过程,可作为SCC的分子诊断标志之一,而ARF基因甲基化在SCC则是一个相对罕见性事件。

拟南芥突变体arf8和nph4/arf7的长下胚轴表型的初步研究

通过对拟南芥(Arabidopsis thaliana)ARF8和NPH4/ARF7基因的突变体以及有关双突变体的下胚轴长度的表型和遗传分析,探讨了arf8-1、nph4-102和nph4-107长下胚轴表型的起源.结果表明,ARF8基因的其他突变体arf8-2、arf8-3和arf8-4都没有表现出类似于arf8-1的长下胚轴表型;在与ARF8同源性较高的NPH4/ARF7的突变体中,突变位点与arf8-1相似的nph4-102和nph4-107表现出与arf8-1相似的长下胚轴表型和不完全显性的遗传方式;双突变体arf8-1 nph4-102的下胚轴长度比两个单突变体的长,说明arf8-1与nph4-102在长下胚轴表型上存在加性效应.因此,arf8-1、nph4-102和nph4-107的长下胚轴表型极可能源于相应突变体蛋白的产生,而非相关基因功能的缺失.

抑制体细胞衰老促进诱导性多潜能干细胞(iPSC)生成的研究进展

诱导性多潜能干细胞(induced pluripotent stem cell,i PSC)是指对体细胞实施特定的诱导方法,将体细胞重编程获得的多潜能干细胞。最常用的诱导方法是利用基因导入技术,将与胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)多潜能性相关基因的转录因子导入体细胞,激活内源多能性基因的表达,实现体细胞重编程。除转基因外,使用某些小分子物质或蛋白质等也可以实现体细胞重编程。i PSC与ESC在形态学、表观遗传学和分化能力上高度相似。由于i PSC来源于普通成体细胞,避免了胚胎干细胞面临的伦理道德和免疫排斥问题,使得这一技术在再生医学和畜牧生产上都具有广阔的应用前景。然而,i PSC的低生成率和高风险性逐渐成为制约该技术发展的主要障碍。生成效率和速率低,大大增加了获得i PSC的难度,工作量大且成本高;高风险性使i PSC无法安全应用于再生医学和生产转基因动物。这成为i PSC科研工作者亟待解决的两大问题。文章介绍了通过抑制体细胞衰老来促进i PSC生成的相关研究进展。该方法对体细胞重编程有显著效果,但同时也存在较大的安全性争议。控制细胞衰老凋亡的Ink4a/Arf位点,p53、p RB、p21等基因和蛋白因子可以及时清除体内损伤细胞,促进细胞衰老凋亡,抑制细胞癌变,组成了维护机体健康的重要调控通路。近年研究表明,抑制促细胞衰老凋亡基因的表达可显著提高i PSC生成的效率和速率,说明肿瘤发生和i PSC生成存在某些相同的调控通路。抑制体细胞衰老的方法主要有3类:改进培养液成分、使用新的转录因子和调节细胞培养环境。通过抑制体细胞衰老,最高可将小鼠i PSC生成效率提高到100%。这为高效获得i PSC,探索i PSC及肿瘤的生成机制提供了新思路。同时,此方法存在较大安全性问题。i PSC最初是由Oct4,Sox2,Klf4,c-Myc等4种转录因子诱导而来,这些因子本身都存在致癌风险。抑癌基因的失活使获得的i PSC致癌风险增大,成为制约该方法广泛应用的最主要障碍。文章概括了2008年以来通过抑制体细胞衰老促进i PSC生成的研究进展、存在问题和应用前景。

INK4/ARF基因座甲基化协同调控与非小细胞肺癌的关系

目的分析INK4/ARF基因座甲基化状态与非小细胞肺癌临床病理特征的相关性及探讨基因座内各编码基因甲基化协同调控的可能性。方法临床收集81例非小细胞肺癌患者手术切除的配对癌灶及癌旁石蜡组织标本,采用甲基化特异性PCR对石蜡组织标本DNA进行p16INK4a、p15INK4b及p14ARF基因甲基化检测,并分析其与临床病理特征的关系。结果癌灶组织中的p16INK4a基因甲基化在鳞状细胞癌中的分布明显高于腺癌(P<0.01),并与肿瘤大小密切相关(P<0.05)。癌灶组织中p16INK4a与p15INK4b基因甲基化状态密切相关(P<0.05)。结论 INK4/ARF基因座启动子区甲基化与非小细胞肺癌发生、发展相关,p16INK4a与p15INK4b基因甲基化状态的关联提示INK4/ARF基因座可能存在表观协同调控方式。

INK4a/ARF基因与乳腺癌的关系

INK4a/ARF是直接调控细胞周期并抑制细胞增殖的抑癌基因,本文就INK4a/ARF基因以及p53与乳腺癌的关系作一综述。

Bmi-1在肿瘤发生过程中对INK4a/ARF调控机制的研究进展

近年来细胞周期调控因子与肿瘤的关系成为热门课题．而抑癌基因与原癌基因相互作用在肿瘤的发生、发展及预后起着重要作用。抑癌基因INK4a／ARF同时编码2个蛋白p16INK4a和p14ARF，这2个蛋白均为细胞周期调控因子．分别通过cyclinD—CDK4-Rb—E2F和MDM2-p53通路调控细胞周期，原癌基因Bmi—1是INK4a／ARF上游调节因子，在多种肿瘤细胞中呈高表达，与肿瘤的恶性程度、侵袭及预后有关。现就Bmi—1基因在肿瘤发生过程中对INK4a／ARF的调控机制作一综述。