转录中介体复合物的研究进展

转录中介体复合物(Mediator complex)广泛存在于真核生物中,在进化上高度保守,是一个具有模块化组织的大复合物,参与转录因子与RNA聚合酶Ⅱ之间的信息传递。中介体复合物的主要功能是通过其特定亚基与不同信号通路激发的转录因子相互作用,调节下游基因的表达。此外,中介体复合物还与各种辅因子相互作用,参与转录延伸、mRNA输出及选择性剪切等过程,从而调控细胞的各种生理功能。中介体复合物与疾病的密切联系使得将中介体作为靶标研究疾病的治疗方法成为可能。以中介体复合物的结构为基础,重点介绍了中介体复合物在基因表达调控中的分子机制及功能,以期为后续研究提供参考。

中介体复合物在真核细胞转录调控中的研究进展

中介体复合物作为转录过程中的重要辅因子,广泛参与了RNA聚合酶Ⅱ(RNA polymerase Ⅱ,pol Ⅱ)调控的转录激活与抑制过程,其结构在进化上具有保守性。然而,由于中介体复合物结构与组成的复杂性和可变性,我们对其调控基因表达的机制仍知之甚少。最近研究显示中介体复合物多种转录活性的调节与转变,可能与细胞周期素依赖性激酶8(cyclin-dependent kinase 8,CDK8)亚模块的可逆性结合与修饰密切相关。

中介体复合物在植物非生物胁迫应答中的功能

中介体复合物作为真核生物转录机器中的重要共激活子,起着连接RNA聚合酶II和不同转录因子从而调节基因转录的作用。当植物遭遇各种非生物胁迫时,中介体复合物通过整合胁迫信号并激活或抑制靶基因的表达,进而帮助植物适应环境胁迫。本文总结了植物中介体复合物的发现,及其在干旱、盐、极端温度下的功能及调节机制,并探讨了中介体复合体的未来研究方向,有助于理解中介体复合物在非生物胁迫应答中的重要功能。

中介体复合物亚基8在胃癌中的表达及其对临床预后和细胞周期的影响

目的探讨中介体复合物亚基8(MED8)在胃癌中的表达及其与预后的关系和对细胞周期的影响。方法采用公共数据库分析MED8在胃癌及癌旁组织的表达及其与患者预后的关系,并纳入2012年6月至2017年7月于蚌埠医学院第一附属医院行胃癌根治术的104例患者进行验证。采用受试者工作特征曲线评估MED8对患者术后5年生存率的预测价值;采用生物信息学方法预测MED8在胃癌中的生物学功能;采用慢病毒转染调控胃癌细胞系(MGC-803)中MED8的水平,流式细胞学分析MED8表达水平对MGC-803细胞G1/S期转换的影响。免疫印迹实验检测MED8表达水平对MGC-803细胞中细胞周期蛋白依赖性激酶4(Cdk4)和G1/S-特异性周期蛋白-D1(CyclinD1)蛋白表达的影响。结果MED8在胃癌组织中高表达与患者不良预后相关(P<0.001),且具有良好的预后预测价值(曲线下面积=0.733,P<0.001);基因富集分析提示MED8可能参与细胞周期进程。流式细胞实验表明上调MED8表达可促进MGC-803细胞从G1期进入S期(P<0.001),下调MED8则相反(P<0.001)。免疫印迹检测显示上调MED8的MGC-803细胞中Cdk4和CyclinD1蛋白水平均显著升高(P均<0.001);下调MED8则相反(P均<0.001)。结论MED8在胃癌中高表达且可能通过调控胃癌细胞周期G1/S期转换影响疾病进展及预后。

中介体复合物结构与转录调控机制

在真核生物中,中介体复合物(Mediator complex)接收转录激活子/基因特异型转录因子携带的转录激活信号,并将之传递给核心转录机器——RNA聚合酶II,在这个过程中起到桥梁的作用。中介体复合物与RNA聚合酶II、各种通用转录因子组装成转录前起始复合物,对于真核生物几乎所有基因的转录都是必需的。中介体复合物成分复杂多变,结构柔性较强,针对它的结构生物学和转录调控机制的研究已超过30年。文章小结了中介体复合物的发现历程、功能和组成以及结构生物学方面的突出成果,并对它可能的转录调控机制进行了初步阐释。

转录中介体复合物在心血管发育和疾病中的转录调控作用

哺乳动物心血管系统发育过程中,各分子、细胞和组织器官形态发生过程的精细协调对于形成成熟且功能齐全的心血管系统是不可或缺的,这些过程出现异常通常会导致严重的先天性心血管发育缺陷。多细胞生物中细胞命运的决定和维持在很大程度上依赖于对RNA聚合酶Ⅱ (Pol Ⅱ)转录活性的时空精确调控,而转录中介体(Mediator)在Pol Ⅱ转录过程中起着重要的协同作用。Mediator是一种进化上保守的多亚基蛋白质复合体,包括头部、中部、尾部和激酶部四个部分,是转录因子和基础转录机器之间的功能联系的桥梁。近年来,鉴于Mediator在基因表达中的关键作用,越来越多的人类心血管疾病被证实与特定的Mediator基因突变相关,如心脏瓣膜缺陷、大动脉转位、DiGeorge综合征及一些与能量稳态失衡相关的心血管疾病。本文就Mediator在心血管系统发育和疾病中的作用进行综述,重点讨论Mediator对转录调控的影响在心血管疾病发生发展中的作用,旨在为与Mediator相关的心血管系统发育和疾病的研究提供广阔的研究思路。

中介体亚基MED25调控植物激素信号转导的研究进展

由多亚基组成的中介体复合物(Mediator complex)是真核生物转录调控中不可或缺的纽带,它的核心功能就是将基因特异的转录因子和基于RNA聚合酶II的转录机器相连接,形成转录预起始复合物(Pre-initiation complex,PIC),从而实现特定转录信号的传递。Mediator 25(MED25)是植物中介体复合物的一个多功能亚基,参与调控植物生长发育和抗逆境胁迫等多种复杂的生理过程。MED25可以和多种转录激活子(如MYCs、AP2/ERFs及ARFs等)、转录抑制子(如JAZs和Aux/IAAs等)以及其它中介体亚基(如MED13和MED16等)在蛋白水平上直接互作,调控植物激素茉莉酸(JA)、脱落酸(ABA)、生长素(Auxin)和乙烯(Ethylene)等信号途径以响应各种生物和非生物胁迫。近年来对MED25的靶标分离及功能鉴定已经成为一个热点话题。本文系统介绍了MED25在各激素信号途径转导中的调控作用机制,对深入讨论植物如何启动特定激素信号途径进而调控特定生理过程的分子机制提供新的研究思路。

沉默中介体复合物亚基19基因对前列腺癌PC3细胞侵袭迁移及上皮-间充质转化的影响

目的探讨中介体复合物亚基19(Med19)对人前列腺癌PC3细胞侵袭迁移能力的影响及其在上皮-间充质(EMT)转化过程中的机制.方法采用针对Med19的siRNA慢病毒载体感染PC3细胞,应用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质印迹方法(Western印迹)检测Med19-siRNA感染组(siRNA)与空载组(scRNA)Medl9基因表达情况;采用Boyden小室侵袭实验、划痕实验检测感染后PC3细胞侵袭、迁移能力变化;采用qRT-PCR检测感染后PC3细胞上皮型钙黏蛋白(E-cadherin)、神经型钙黏蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、增强子结合蛋白-2(ZEB2)、转录因子Snail-1和Snail-2 mRNA的表达.结果Medl9-siRNA慢病毒感染PC3细胞后,实验组Medl9 mRNA及蛋白表达水平(16.9±3.4)%比空载组近100%明显降低,差异有统计学意义(P<0.01),Boyden小室侵袭实验和划痕实验显示感染组细胞侵袭、迁移能力明显减弱(P<0.01),感染组N-Cadherin、Vimentin、ZEB2、Snail-1和Snail-2表达降低,E-Cadherin表达升高,差异有统计学意义(P<0.01).结论沉默Med 19基因可通过抑制EMT中的相关基因,降低人前列腺癌PC3细胞的侵袭转移能力.

沉默中介体复合物亚基19基因对前列腺癌LNCaP细胞增殖的影响

目的观察中介体复合物亚基19(Med19)基因沉默对人前列腺癌LNCaP细胞增殖、生长作用的影响,探讨其机制.方法采用针对Med19的小干扰RNA(siRNA)慢病毒载体转染LNCaP细胞,应用实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)和蛋白质印迹法(Westernblot)检测Med19-siRNA转染组(siRNA)与对照组(scRNA)Med19基因和蛋白表达情况,噻唑蓝(MTT)实验、软琼脂实验评估肿瘤细胞增殖和生长能力,流式细胞仪分析细胞周期的变化.计量资料以均值±标准差(Mean±SD)表示.组间比较采用双侧t检验.结果Med19-siRNA慢病毒感染LNCaP细胞后,转染组Med19mRNA和蛋白表达与对照组比较明显降低,差异有统计学意义(t=-69.141,P<0.01);MTT实验表明转染组细胞增殖较对照组缓慢(t=-11.948,P<0.01);软琼脂实验中转染组集落数量为(8.61±0.51)个,较对照组[(18.89±0.82)个]显著减少,差异有统计学意义(t=-98.775,P<0.01);转染组G0/G1期细胞比例为(67.29±1.70)%,与对照组[(56.23±1.46)%]比较差异有统计学意义(t=-21.906,P<0.01).结论沉默Med19基因后,促使人前列腺癌LNCaP细胞停留在G0/G1期增多,导致前列腺癌在增殖、生长能力均受到显著抑制.

中介体复合物——RNA聚合酶Ⅱ转录装置的信息传递者

在真核通用转录装置与基因特异性调控蛋白之间起到桥梁作用的是一种保守的多蛋白中介体复合物(mediator complex)。中介体复合物是由约 2 0种蛋白组成的复合物 ,以单独或与 RNA聚合酶 形成复合物的形式存在 ,后者被定义为全酶 (holoenzyme)。中介体复合物把从增强子等调控区获得的正调控与负调控信息 ,经过整合和转换再传递到启动子。它直接通过 RNA聚合酶 行使功能 ,并在依赖于启动子的转录过程中调节 RNA聚合酶 的活性。最近在哺乳动物转录系统中也发现了一些与酵母中介体复合物极为相似的类似物也能够与转录激活蛋白相互作用 。

中介体复合物亚基19基因沉默对人膀胱癌细胞增殖和成瘤影响的实验研究

目的研究中介体复合物亚基19（midiatocomplexsubunit19，Medl9）基因沉默对人膀胱癌T24细胞株增殖和成瘤作用的影响。方法应用shRNA慢病毒载体感染T24人膀胱癌细胞沉默Medl9基因，应用实时荧光定量PCR和蛋白质印迹方法检测未感染组、阴性对照感染组以及shMedl9感染组细胞的Medl9基因表达情况；流式细胞仪分析各组细胞周期的变化；噻唑蓝（MTT）实验、5-溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU）掺入实验、克隆形成实验评估肿瘤细胞增殖和生长能力；将T24细胞接种于裸鼠，进行小鼠成瘤实验，检测肿瘤细胞的致瘤能力。结果Medl9-shRNA慢病毒感染T24细胞后，感染组Medl9mRNA表达相对含量为0．35±0．03，与未感染组0．75±0．07和阴性对照组1．00±0．07比较差异有统计学意义（P〈0．05）；感染组Medl9蛋白表达量与未感染组和阴性对照组比较有明显差异；感染组G0／G1期细胞比例为（77．50±0．29）％，与未感染组（69．81±0．81）％和阴性对照组（67．53±0．67）％比较差异有统计学意义（P〈0．05）；MTT和BrdU实验表明感染组细胞存活数量和DNA合成较未感染组和阴性对照组显著降低（P〈0．05）；克隆形成实验中感染组克隆数量为（91．33±6．11）个，较未感染组（179．00±18．36）和阴性对照组（191．00±19．16）显著减少（P〈0．05）；小鼠成瘤实验中，24d时感染组肿瘤体积为（596．64±485．36）mm3，质量为（0．57±0．44）g，与未感染组（2611．40±396．68）mm3和（1．94±0．60）g，阴性对照组（2463．21±1451．66）mm3和（2．17±1．75）g，组间比较差异有统计学意义（P〈0．05）。结论Medl9基因沉默后人膀胱癌T24细胞的生长、增殖和成瘤能力均受到显著抑制，提示Medl9基因在膀胱癌形成过程中具有重要作用。使用shRNA技术抑制Medl9基因表达有望成为膀胱癌新的治疗手段之一。

沉默中介体复合物亚基19基因对裸鼠模型中前列腺癌PC3细胞增殖的影响

目的观察沉默中介体复合物亚基19(Med19)基因对人前列腺癌PC3细胞裸鼠体内增殖、生长作用的影响,探讨其机制。方法采用针对Med19的小干扰RNA(siRNA)慢病毒载体转染PC3细胞,3 d后,应用实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)和蛋白质印迹法(Western blot)检测Med19-siRNA转染组(siRNA)与对照组(scRNA)Med19基因和蛋白表达,噻唑蓝(MTT)实验评估肿瘤细胞增殖和生长能力,Western blot检测肿瘤细胞中p27、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)、磷酸化磷脂酰肌醇3激酶(p-PI3K)的表达。构建经慢病毒转染的PC3裸鼠模型,测量移植瘤的大小和增殖、凋亡指数。结果Med19-siRNA慢病毒感染PC3细胞后,转染组Med19 mRNA[表达率为(16.88±3.40)%]和蛋白表达与对照组比较明显降低,差异有统计学意义(t=9.089,P<0.01);MTT实验表明转染组细胞增殖较对照组缓慢(t=10.492,P<0.01);在PC3-Med19-si细胞中,p-Akt和p-PI3K的表达降低,而p27的表达升高;转染组裸鼠移植瘤的重量和增殖指数均低于对照组,差异有统计学意义[(0.17±0.08)g比(0.39±0.19)g,t=2.488,P<0.05;(18.30±6.55)%比(33.22±4.36)%,t=3.792,P<0.01]。两组中的细胞凋亡指数差异无统计学意义(t=0.184,P>0.05)。结论沉默Med19基因后,通过调节p27、p-Akt、p-PI3K的表达来抑制前列腺癌PC3的生长,导致前列腺癌在增殖、生长能力均受到显著抑制。

中介体复合物——真核转录调控中的中央控制器

中介体复合物(Mediator Complex)是由多个在进化上高度保守的蛋白质组成的复合物,它是RNA聚合酶Ⅱ转录装置中的一个重要辅助因子,是介于转录因子与RNA聚合酶Ⅱ之间传递信息的桥梁。在哺乳动物细胞中,不同信号转导通路通过激发其特异控制的转录因子与中介体复合物中特定的组分蛋白发生相互作用,从而调控下游基因的表达。此外,中介体复合物还可以与各种辅因子相互作用,而这些相互作用最终使得中介体复合物可以整合接收到的各种信息并输出为下游基因的激活或沉默,进而控制细胞的增殖、分化及各种生理功能。该文将结合近年来的研究成果,对中介体复合物在真核转录中的调控机制及其生物学功能作一简要综述。

子宫肌瘤患者MED12高频突变对细胞增殖、侵袭、迁移和凋亡的影响

目的:研究MED12高频突变体对细胞增殖、侵袭、迁移、凋亡及周期的影响,探究MED12突变对于体外细胞功能的作用。方法:外源性转染MED12重组野生型和突变质粒至HEK293T细胞。Western blot法检测MED12蛋白表达,CCK-8法检测细胞增殖能力,Transwell检测细胞迁移和侵袭,流式细胞法检测细胞凋亡水平。结果:CCK-8法检测发现,与野生型MED12比较,突变型(G44D)能提高HEK293T细胞的增殖能力,差异有统计学意义(P<0.01),但迁移、侵袭能力、凋亡率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:MED12突变体通过提高细胞增殖,进而促进子宫肌瘤的发病。

RNA聚合酶Ⅱ转录调节物12基因突变在人类疾病发病中的研究进展

RNA聚合酶Ⅱ转录调节物12(MED12)是中介体复合物的一个亚基,在真核细胞中调节转录,并参与受体酪氨酸激酶、核受体和Wnt的信号通路。MED12分子的进化保守区域具有重要的转录调控功能,但是MED12基因序列上也存在突变热点,这些位点的突变将会对MED12蛋白的功能产生影响,最终导致不同疾病的发生,如Opitz-Kaveggia综合征、Lujan综合征、子宫肌瘤、前列腺癌等。该文围绕MED12的突变位点及其产生的相关疾病进行综述,旨在为更好地了解MED12基因的功能以及为临床诊断和治疗提供新的理念。

人舌鳞状细胞癌组织Med19的表达及临床意义

目的探讨中介体复合物19(Med19)在人舌鳞状细胞癌(TSCC)组织中的表达及临床意义。方法收集2012年1月—2016年9月我院口腔颌面外科手术切除的TSCC与癌旁非肿瘤组织标本50例,利用免疫组织化学方法及Western blot方法分别检测Med19蛋白的表达情况,另取20例正常口腔组织行免疫组织化学染色作为对照。结果 TSCC组织中Med19蛋白表达水平与癌旁非肿瘤组织和正常口腔组织比较,差异有显著性(χ~2=16.82,P<0.05)。TSCC组织中Med19蛋白的表达与淋巴结转移情况有关(χ~2=9.67,P<0.05);而与病人的性别、年龄及肿瘤的大小、分化程度、临床分期等无关(P>0.05)。结论 TSCC细胞转移可能与Med19蛋白异常表达密切相关,但其具体的发生机制仍需进一步研究。

MED19(LCMR1)基因在肿瘤中的表达及生物学功能的研究进展

中介体复合物(mediator complex subunit,MED)是广泛存在于酵母和哺乳动物体内的一种高度保守的多蛋白体复合物,参与转录因子与RNA聚合酶Ⅱ(RNA polymeraseⅡ,RNA pol-Ⅱ)间的信息传递过程。MED19作为人中介体复合物的亚基之一,与人生长发育,尤其是肿瘤发生发展密切相关。本文对人MED19基因的结构和生物学功能研究进展进行综述,为后续MED19研究提供依据与思路。

Med1对T细胞发育及CD4^(+)T细胞在免疫应答中分化的影响

目的:CD4^(+)T细胞在免疫应答过程中的分化受到由众多分子组成的复杂而精细的信号通路的调控,且调控T-bet表达的分子机制并未阐明。中介体复合物亚基1(mediator complex subunit 1,Med1)与多种辅助因子结合调节基因转录,促进细胞存活和增殖,影响恒定自然杀伤T细胞(invariant natural killer T cell,iNKT)的发育。本研究旨在探讨Med1对T细胞发育及CD4^(+)T细胞在免疫应答中分化的影响。方法:构建T细胞特异性敲除Med1基因(KO)小鼠(Med1F/FCD4cre^(+))并对其进行验证。采用流式细胞术检测KO组和对照(Con)组(Med1F/FCD4cre−)小鼠胸腺、脾和淋巴结中CD4^(+)和CD8^(+)T细胞的百分比及数目;用淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒(lymphocytic choriomeningitis virus,LCMV)感染小鼠8 d后,检测小鼠脾中CD4^(+)T细胞及抗原特异性(GP66^(+))CD4^(+)T细胞的百分比及数目、Th1细胞(Ly6c^(+)PSGL1^(+))占CD4^(+)T细胞及抗原特异性CD4^(+)T细胞的百分比及数目、CD4^(+)T细胞及抗原特异性CD4^(+)T细胞中Tbet的荧光强度。结果:KO组与Con组小鼠胸腺中CD4^(+)和CD8^(+)T细胞的百分比及数目、脾和淋巴结中CD4^(+)T细胞的百分比及数目差异均无统计学意义(均P>0.05),但KO组脾和淋巴结中CD8^(+)T细胞的百分比及数目较Con组均显著降低(均P<0.05)。感染LCMV后,KO组与Con组小鼠脾中CD4^(+)T细胞及抗原特异性CD4^(+)T细胞的百分比及数目差异均无统计学意义(均P>0.05),但KO组Th1细胞占CD4^(+)T细胞及抗原特异性CD4^(+)T细胞的百分比及数目、CD4^(+)T细胞及抗原特异性CD4^(+)T细胞中T-bet的表达较Con组均显著降低(均P<0.05)。结论:T细胞中特异性敲除Med1基因不影响胸腺中CD4^(+)和CD8^(+)T细胞的发育,但是影响外周CD8^(+)T细胞的维持。在免疫应答中Med1基因缺失影响转录因子T-bet的表达,最终导致CD4^(+)T细胞向Th1细胞分化减少。

条件性敲除Med23基因对成年小鼠海马新生神经元及行为的影响

目的:观察条件性敲除中介体亚单位23(Med23)基因对小鼠海马神经发育和行为的影响。方法:利用灌胃方法给予Med23 CKO小鼠他莫昔芬(TAM),通过括旷场实验、悬尾实验和黑白箱实验检测检测小鼠的行为,利用免疫荧光染色检测小鼠海马5-溴-2-脱氧尿苷(BrdU)、mKi-67基因编码核蛋白(Ki67)、微小染色体维持蛋白2(MCM2)、双皮质素(DCX)和神经源性分化因子(NeuroD)的表达。结果:与WT小鼠相比,Med23 CKO小鼠中间静息时间明显缩短(P<0.05),进入白箱的潜伏期明显延长(P<0.05),穿越到白箱的次数明显减少(P<0.05),在白箱停留的时间明显缩短(P<0.05);Med23 CKO小鼠海马BrdU、Ki67、MCM2表达均减少(P<0.05),DCX和NeuroD阳性细胞数也明显减少。结论:Med23参与调节小鼠海马神经化生,海马Med23缺失会导致小鼠出现焦虑及抑郁行为。

我院黄承扬研究组在胚胎干细胞命运决定机制研究中取得重要进展

3月7号,国际发育生物学顶级期刊Genes＆Development（五年影响因子11.579）在线发表了汕头大学医学院黄承扬研究组与美国加州大学洛杉矶分校MichaelCarey研究组的最新合作研究成果＂Cbx3 Maintains Lineage Specificity During Neural Differentiation＂。该研究工作揭示了DNA结合蛋白Cbx3能够与转录中介体Mediator相互作用,形成基因转录起始调控复合体,调控外中胚层发育的基因表达程序,