同源异型框基因与动物早期发育

同源异型框基因广泛存在于真核生物中,编码一类转录调节蛋白。同源异型框基因在动物早期发育的基因调控中起着非常重要的作用。在动物胚胎发育过程中,同源异型框基因的表达具有复杂的时空模式和调控系统。Antp族基因对于早期胚胎发育中的模式建成,器官分化等具有重要意义。

同源异型框基因的表达和调控

本文综述了同源异型框基因的发展过程及其表达特性。

同源异型框基因翻译基因间RNA在肠癌组织的表达及其生物学功能

目的探讨同源异型框基因翻译基因间RNA (LincRNA-HOTAIR)在人肠癌组织的表达及其与细胞增殖、迁移能力表型的关系.方法采用实时荧光定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测41例肠癌患者的癌组织、癌旁组织和肠癌细胞株LoVo中HOTAIR的相对表达;合成针对HOTAIR的小干扰RNA转染并下调LoVo细胞中HOTAIR的表达水平.采用噻唑蓝(MTF)实验、划痕实验和Transwll实验评价HOTAIR下调前后LoVo细胞增殖和迁移能力变化.应用SPSS 17.0统计软件分析,计量资料以均值±标准差(Mean±SD)表示,两组之间比较采用配对t检验.结果肠癌患者癌组织中HOTAIR的相对表达量显著高于癌旁组织(7.96 ±4.15比4.47±2.70),且差异有统计学意义(t=4.520,P<0.01);MTT实验显示,下调HOTAIR表达后,LoVo细胞增殖能力无明显改变(t=1.080,P>0.05),而细胞的迁移能力和穿膜能力明显减低(t=2.540,P<0.05).结论同源异型框基因翻译基因间RNA在人肠癌组织呈现高表达,并与肠癌细胞LoVo的迁移能力有关.

人同源异型框Csx及其变体的克隆、在大肠杆菌中的表达及其DNA结合性能研究

人心脏同源异型框基因Csx是同源异型框基因家族NK2的成员之一 ,也是心脏早期发育必须的转录因子之一 .虽然目前关于Csx基因在发育中的作用及其与先天性心脏病的关系得到了广泛的关注 ,并研究得较为深入 ,然而Csx本身的结构与功能的关系仍不十分清楚 .Csx包含了 3个保守的结构域 :TN结构域、同源异型框结构域和NK2 SD结构域 .通过选择合适的酶切位点 ,构建了Csx的 5个变体 ,分别缺失了不同的结构域 ,并将Csx及这 5个变体克隆到pET32系列载体中 .将这 6个构建好的质粒转化E .coliBL2 1 (DE3) ,在IPTG的诱导下 ,得到了Csx基因及 5个变体在大肠杆菌中的可溶性表达 .凝胶阻滞实验显示 :同源异型框是Csx与DNA相互作用的区域 ,缺失了同源异型框结构域 ,Csx就无法和靶序列结合 .

NKX2-5基因63A>G突变对先天性心脏病相关基因表达的影响

目的探讨NK2同源异型框5(NKX2-5)基因63A>G突变对先天性心脏病相关基因表达的影响。方法构建绿色荧光蛋白(GFP)空载质粒、NKX2-5质粒和NKX2-563A>G质粒,将其分别转染至P19细胞,并分别设为GFP组、NKX2-5组和NKX2-563A>G组。通过荧光镜观察和检测GFP蛋白表达情况以评价转染效果。检测3组P19细胞转染后的细胞周期、细胞增殖情况,NKX2-5、GATA结合蛋白4(GATA4)、T盒转录因子5(TBX5)以及三者下游信号通路基因的mRNA表达水平。结果成功构建稳定转染细胞株。转染后,NKX2-5组的细胞增殖能力和S期细胞比例低于GFP组,而G_(1)期细胞比例高于GFP组;NKX2-563A>G组的细胞增殖能力和S期细胞比例高于NKX2-5组,而G 1期细胞比例低于NKX2-5组(均P<0.05)。3组P19细胞中NKX2-5、GATA4、TBX5的mRNA表达水平差异均无统计学意义(均P>0.05);但NKX2-5组骨形成发生蛋白4(BMP4)和心肌细胞增强因子2C(MEF2C)的mRNA表达水平高于GFP组,而NKX2-563A>G组BMP4和MEF2C的mRNA表达水平低于NKX2-5组(均P<0.05)。结论NKX2-5基因可抑制心肌细胞的增殖,而NKX2-5基因63A>G突变或可通过影响BMP4和MEF2C等基因的表达从而调控心肌细胞的细胞周期及增殖。

上海交通大学研究揭示水稻株型发育新机制

近日，国际重要期刊《PLOS GENETICS》在线发表了上海交通大学生命科学技术学院研究员梁婉琪领衔的课题组研究文章《DWARF TILLER1．a WUSCHEL-Related Homeobox Transcription Factor，Is Required for Tiller Growthin Rice）），首次报道了一个同源异型框基因DWT1在控制现代栽培水稻穗整齐生长中的关键作用。

MiR-375抑制的人诱导多能干细胞分化为起搏样细胞的研究

目的 探讨抑制miR-375表达能否使其修饰的人诱导多潜能干细胞(hiPSC)在向hiPSC源性心肌细胞(hiPSC-CMs)分化的过程中更高效地向起搏样细胞转化。方法 采用hiPSC时序性激活或抑制Wnt信号通路定向诱导分化到hiPSC-CMs,流式分析检测其分化效率。分别转染携带miR-375抑制剂和绿色荧光蛋白(GFP)的慢病毒rLV-ZsGreen-Puro-hsa-mir-375 inhibitor(miR-375组)和等量带GFP的空载慢病毒(GFP组),空白组不做转病毒处理(Null组)。分化14 d后在倒置显微镜下计算各组细胞每分钟搏动次数,采用实时荧光聚合酶链式反应和蛋白质免疫印迹检测三组起搏细胞发育相关转录因子(Shox2、Nkx2.5、Isl1)、起搏相关离子通道超极化激活环核苷酸门控通道4型(HCN4)mRNA和蛋白水平变化,采取免疫荧光法检测GFP组和miR-375组Shox2蛋白和心肌细胞特异性标志物心肌肌钙蛋白T(cTNT)的表达。结果 分化第7 d起可见细胞自发性搏动,流式分析结果cTNT阳性率超80%,hiPSCs成功诱导分化到hiPSC-CMs;与GFP组和Null组比较,miR-375组搏动速度及Shox2、HCN4、Isl1的mRNA和蛋白表达水平明显升高,Nkx2.5表达明显降低(P<0.05);荧光显微镜观察miR-375组Shox2蛋白表达强于GFP组,cTNT蛋白表达两组无显著差异。结论 通过抑制miR-375表达能增加hiPSCs向起搏样细胞的分化效率。