信号转导和转录活化因子3和碱性螺旋-环-螺旋转录因子1在卵巢恶性上皮肿瘤中的表达

目的探讨信号转导和转录活化因子3(STAT3)和碱性螺旋-环-螺旋转录因子1(Twist1)在卵巢恶性上皮肿瘤中的表达,并分析其表达失调与卵巢癌发生和发展的关系。方法收集2015年3月~2016年12月于武汉大学人民医院行手术的49例卵巢恶性上皮肿瘤患者和14例卵巢良性肿瘤患者的组织,应用免疫组化SP法检测STAT3和Twist1蛋白的表达情况,比较其在早期卵巢癌和晚期卵巢癌中的表达差异,并作Pearson相关性分析。结果STAT3和Twist1在卵巢癌中的阳性表达率明显高于卵巢良性肿瘤,差异有统计学意义(P<0.05);二者在晚期卵巢癌患者中的阳性表达率明显高于早期卵巢癌,差异有统计学意义(P<0.05);Twist1与STAT3在早期和晚期卵巢癌中的阳性表达均呈正相关(r=0.653、0.798,均P<0.05)。结论 STAT3和Twist1在卵巢癌的发生、发展和恶化中发挥着重要作用,其阳性表达率与卵巢癌FIGO分期相关,其机制可能是通过上皮-间质转化实现的。

碱性螺旋-环-螺旋转录因子对视网膜神经细胞分化发育的调控作用

碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix,bHLH)转录因子在中枢神经系统发育过程中广泛表达,是神经细胞分化的关键调控因子。小鼠视网膜是中枢神经系统发育过程的良好研究模型,在发育初期bHLH转录因子作用于视网膜祖细胞(retinal progenitor cells,RPC)增生与分化的动态平衡过程,以确保视网膜中具有足够的细胞数量和丰富的细胞类型;在RPC分化过程中,bHLH转录因子协同同源盒基因共同调控RPC分化时的细胞命运选择过程,在视网膜发育的不同时期生成特定的细胞类型;当RPC完成分化后,bHLH转录因子仍然是其分化所产生的视网膜神经细胞正常存活的必要条件,对视网膜的正常发育和生理功能维持具有重要意义。本文将针对视网膜发育过程中bHLH转录因子对不同种类神经细胞分化发育的调控作用加以综述。

碱性螺旋-环-螺旋转录因子和肌肉增强因子调节心脏发育基因心钠素

目的探讨碱性螺旋-环-螺旋转录因子(dHAND)和肌肉增强因子(MEF2C)调控心脏特异基因心钠素(ANP)表达及其分子机制。方法用脂质体转染HeLa细胞和H9c2细胞,48h后测荧光素酶活性。结果复合转染pcDNA3+dHAND、+MEF2C+ANP的HeLa细胞提取物荧光素酶活性大约是复合转染pcDNA3+ANP的HeLa细胞提取物荧光素酶活性的13倍,差异有显著性(P<0.05),在H9c2细胞中复合转染dHAND与MEF2C可使ANP基因启动子的转录活性提高7倍。结论在HeLa和H9c2细胞中dHAND与MEF2C能协同激活ANP基因的转录。

螺旋-环-螺旋蛋白家族的分类和功能

含有螺旋-环-螺旋结构域的蛋白质是一类超家族蛋白,从细菌到哺乳动物中都广泛存在,且有较高的保守性。根据螺旋-环-螺旋蛋白的DNA结合能力、一些保守区的出现与否以及与E-box等顺式因子的结合特性等,可以把这个家族分成六类。螺旋-环-螺旋蛋白主要通过自身形成二聚体或与其他蛋白质形成异源二聚体而发挥其生物学功能。大部分已知的螺旋-环-螺旋蛋白是转录因子,它们常常通过抑制或活化与生长、分化有关的基因来改变细胞的进程。在动物中对这个家族的研究已经有比较长的历史,研究表明这个家族的基因与细胞的生长、衰老、肿瘤的发生以及神经发育、果蝇的性别决定等有关;近期在植物中的研究也表明它们有广泛的功能,如参与植物抗冻、抗干旱等的应答反应,以及在根、花药等器官的发育过程中起重要作用等。本文就螺旋-环-螺旋转录因子家族的分类和功能研究进展作简要介绍。

RT-PCR法检测神经源性分化因子mRNA在大鼠脑发育过程中的表达

目的观察大鼠不同发育时期脑内神经源性分化因子(NeuroD)mRNA表达量的变化,探讨其对神经细胞的分化和成熟发挥的作用。方法提取不同发育阶段大鼠不同脑组织中的mRNA,RT-PCR法反转录扩增NeuroD和β-actin,利用凝胶成像系统检测其相对表达量。结果 NeuroD在受孕7.5d(E7.5)时出现表达,在E10.5和E21.5时分别达到两次高峰,平均吸光度值为20437.88±598.28和14482.23±1134.49,表达水平显著高于其他各组(P<0.01),NeuroD/β-actin比值在E12.5、E18.5和E21.5分别为1.59±0.09、1.61±0.07和1.70±0.11,显著高于其他时间段(P<0.01)。结论在大鼠脑发育过程中,NeuroD mRNA的表达呈明显时间特异性,在E10.5左右大鼠各原始脑泡的形成过程中,NeuroD mRNA明显增高;在胚胎发育的晚期,脑组织形态进一步完善和成熟的过程中NeuroD达到第二次表达高峰,与鼠脑的发育过程相符。推测NeuroD对鼠脑的早期神经细胞分化以及晚期细胞的成熟均起一定作用。

B细胞淋巴瘤基因-2、Twist家族碱性螺旋-环-螺旋转录因子1转录因子在舌鳞癌中调控上皮-间充质转化的研究

目的探讨B细胞淋巴瘤基因-2（bcl-2）、Twist家族碱性螺旋-环-螺旋转录因子1（Twistl）在舌鳞癌中的表达及对上皮-间充质转化（EMT）调控。方法应用免疫组织化学链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶（SP）法检测bcl-2、Twistl及EMT相关因子在82例舌鳞癌及24例癌旁组织中的表达，分析bcl-2、Twistl及EMT相关因子与舌鳞癌临床病理特征的关系。Westernblot法检测舌鳞癌细胞株Tb3．1中bcl-2、Twistl及EMT相关因子表达水平；免疫共沉淀证明bcl-2、Twistl的相互作用。结果bcl-2、Twistl在舌鳞癌组织中的表达明显高于癌旁组织，82例癌组织中48例（58．64％）bcl-2、46例（56．10％）Twistl表达呈阳性表达，明显高于癌旁组织[bcl-2：6例（25．00％），P〈0．05，Twistl：4例（16．67％），P〈0．05]；bcl-2、Twistl、神经钙黏素、波形蛋白在中低分化组及淋巴转移组中阳性表达高于在高分化组及非淋巴结转移组中的表达，在中低分化组中的表达分别为28例（70．00％）、28例（70．00％）、30例（75．00％）、30例（75．00％），在淋巴结转移组中的表达分别为29例（72．50％）、29例（72．50％）、29例（72．50％）、31例（77．50％），钙黏着蛋白则与之相反，分别为15例（37．50％）、16例（40．00％）。且Twistl与bcl．2、神经钙黏素、波形蛋白的表达呈正相关（相关系数分别为0．303、0．249、0．348，P〈0．05），与钙黏着蛋白的表达呈负相关（相关系数为-0．547，P〈0．05）；免疫共沉淀结果显示bcl-2、Twistl间可互相作用。结论bcl-2和Twistl在舌鳞癌中高表达，两者形成复合体可能参与调控舌鳞癌EMT过程。

微小RNA-466靶向调控Twist1影响宫颈癌SiHa细胞增殖和迁移

目的研究微小RNA-466(miR-466)靶向调控碱性螺旋-环-螺旋转录因子1(Twist1)对宫颈癌SiHa细胞增殖和迁移的影响和机制。方法本研究起止时间为2019年1—10月。宫颈癌Caski、SiHa、C33A细胞购自上海沪震生物科技有限公司;正常宫颈上皮End1/E6E7细胞购自上海雅吉生物科技有限公司。定量即时聚合酶链锁反应(qRT-PCR)方法测定宫颈癌细胞中miR-466表达变化。在宫颈癌SiHa细胞中转染miR-466模拟物(miR-466 mimics),噻唑蓝(MTT)方法检测细胞增殖变化,Transwell小室检测细胞迁移和侵袭能力变化,蛋白质印迹法(Western blotting)检测细胞中波形蛋白(Vimentin)和上皮钙黏素(E-cadherin)蛋白表达变化。在线靶基因预测软件预测miR-466的靶基因可能为Twist1,荧光素酶报告系统鉴定靶向关系。将Twist1过表达载体和miR-466 mimics共转染到宫颈癌SiHa细胞中,检测细胞增殖、迁移和侵袭能力变化。结果正常宫颈上皮End1/E6E7细胞和宫颈癌Caski、SiHa、C33A细胞中miR-466表达水平依次为:(1.00±0.09)、(0.58±0.06)、(0.20±0.03)、(0.45±0.04);宫颈癌细胞系Caski、SiHa、C33A中miR-466表达水平低于End1/E6E7细胞,差异有统计学意义(P<0.0001)。与miR-NC组比较,miR-466组SiHa细胞细胞吸光度(0.29±0.04)比(0.45±0.02)降低,细胞侵袭数目[(81.46±6.35)个比(117.95±11.62)个]和迁移数目[(90.17±7.43)个比(147.15±12.04)个]下降,Vimentin蛋白表达水平降低,E-cadherin蛋白表达水平升高,差异有统计学意义(P<0.001)。与miR-466+pCDNA3.1组比较,miR-466+pCDNA3.1-Twist1组宫颈癌SiHa细胞吸光度(0.41±0.04)比(0.30±0.03)升高,细胞迁移数目[(127.34±10.26)个比(93.05±6.84)个]和侵袭数目[(108.94±10.24)个比(83.26±5.17)个]增加,Vimentin、Twist1蛋白表达增多,E-cadherin蛋白表达减少,差异有统计学意义(P<0.05)。上调miR-466靶向抑制Twist1表达。结论miR-466靶向抑制Twist1降低宫颈癌SiHa细胞增殖和迁移能力。

植物bHLH转录因子调控铁稳态的研究进展

铁是植物生长发育所必需的微量营养元素,生长在中性或碱性土壤中的植物普遍存在缺铁现象。而植物的正常生长发育需要保持体内铁的平衡,这种铁稳态在转录和转录后水平上都受到严格的调控。植物中铁稳态的调控网络由许多转录因子参与,其中碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop helix,bHLH)家族的成员不可或缺。本文拟对植物中调控铁平衡的关键bHLH转录因子进行梳理汇总,对这些转录因子在植物生长发育中调节铁稳态的机制进行综述,以期为揭示植物铁稳态调节的研究提供理论基础。

bHLH转录因子的磷酸化调控植物生理功能的研究进展

bHLH转录因子是植物体内第二大类转录因子,在植物生长发育和胁迫反应的转录调控网络中扮演着非常重要的角色。磷酸化作为蛋白质翻译后重要的调控方式,影响转录因子的转录活性、定位、蛋白间互作、稳定性。为深入了解磷酸化对bHLH转录因子的影响,本文对近年来bHLH家族成员的磷酸化研究进展进行综述,包括bHLH转录因子的结构、分类、功能以及磷酸化位点上的突变对其生理及生化功能的改变,为从磷酸化调控角度提升农作物的营养利用效率、品质和抗逆性等农艺性状提供理论依据。

草地贪夜蛾bHLH基因家族鉴定与生物信息学分析

【目的】草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda J.E.Smith)是对我国粮食安全构成巨大威胁的重要入侵害虫,碱性螺旋-环-螺旋(Basic helix-loop-helix,bHLH)基因家族转录因子在昆虫生长发育过程发挥重要调控作用,可作为RNAi农药的备选靶标基因。该文目的是确定草地贪夜蛾bHLH基因相关靶标,鉴定分析草地贪夜蛾bHLH基因家族成员信息。【方法】基于全基因组数据,对草地贪夜蛾bHLH基因家族成员的理化性质、亚细胞定位、蛋白保守结构域、系统发育进化、基因染色体定位、蛋白质三级结构预测等进行分析。【结果】从草地贪夜蛾基因组中鉴定到56个bHLH基因,编码54条不同的蛋白序列。草地贪夜蛾bHLH转录因子氨基酸数目为84~2557、等电点为4.88~10.76、相对分子质量为9751.19~285517.20。草地贪夜蛾bHLH基因家族成员分为A~F 6组,分别有25、9、10、1、10、1个基因,分别编码24、9、10、1、9、1条不同的蛋白序列。同组成员有相似类型的motif,且同一分组的bHLH结构域在系统发育进化分析中大部分归于同一分枝,表明其在进化中具有保守性。草地贪夜蛾A组成员HLH4C(Sfru006728.1)和B组成员鸟苷酸环化酶Gyc76C(Sfru012226.1)被预测包含bHLH结构域的同时,还包含鸟苷酸代谢相关基因的保守结构域,与同组其他基因相比,其三级结构更为复杂,推测两者可能源自草地贪夜蛾相关的鸟苷酸代谢基因与bHLH基因在进化上发生复制与重叠,且可能具有未知的复杂的生理功能。【结论】该研究分析鉴定到56个草地贪夜蛾bHLH基因家族成员,获得其序列及理化、亚细胞定位、结构及进化等信息,有助于进一步研究草地贪夜蛾bHLH转录因子家族成员功能及筛选草地贪夜蛾RNAi农药靶标。

转录因子FoxO3a相关调控通路研究进展

Forkhead转录因子的命名，源于果蝇的“叉头”突变，该突变可导致肠的前后部发育缺陷。Forkhead转录因子家族有着一个高度保守的DNA结构域，这个保守序列的共同特征是具有一个长110个氨基酸的DNA结合结构域，即Forkheadbox（Fox）结构域，并折叠成3个α-螺旋（helix1、2、3）和2个翅膀状（winged）的大环结构，从而形成一个“螺旋-转角-螺旋”的基序。由此，根据上述保守DNA结合结构域的特点，义把这类转录因子叫做Forkhead／winged helix转录因子。2000年，Fox基因被正式统一命名为Forkhead转录因子家族。

大鼠少突胶质细胞转录因子2基因真核表达载体的构建

背景:碱性螺旋-环-螺旋转录因子少突胶质细胞转录因子2在脊髓的少突胶质细胞的分化过程中起着关键性的作用。目的:构建大鼠少突胶质细胞转录因子2基因重组真核表达载体,观察其在真核细胞内的表达。方法:从新生大鼠脊髓组织中提取总RNA,采用RT-PCR方法获得目的基因片段,克隆至pGEM-T载体中。经测序确证后将少突胶质细胞转录因子2cDNA片段与pEGFP-N1载体定向连接。将鉴定正确的重组体pEGFP-N1-Olig2以脂质体法转染至COS-7细胞中,反转录PCR鉴定少突胶质细胞转录因子2mRNA的表达,免疫印迹法检测少突胶质细胞转录因子2蛋白质表达水平。结果与结论:克隆了少突胶质细胞转录因子2的cDNA,并构建了其真核表达载体pEGFP-N1-Olig2,经限制性内切酶酶切鉴定及测序分析证实了其序列的正确性;转染72h时免疫印迹分析显示,COS-7/pEGFP-N1-Olig2实验组COS-7细胞表达Olig2-GFP融合蛋白。提示实验成功构建pEGFP-N1-Olig2真核表达载体,并且在COS-7细胞中得到高效表达。

水稻bHLH基因家族成员表达模式分析

为了研究碱性-螺旋-环-螺旋(basic-helix-loop-helix,bHLH)转录因子的生物学功能,通过对开源数据库TIGR中水稻基因序列的预测,我们找到了水稻中的部分bHLH转录因子家族成员.用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)的方法在水稻根、茎、叶、花和种子中,对这些成员的表达模式进行分析,然后与已有的拟南芥的表达信息进行比较.结果显示,部分序列相似度较高的bHLH基因,表达模式也较为相似,说明其在功能上可能存在联系.

细胞分化抑制因子(Id)研究进展

Id分子 (分化抑制因子 /DNA结合抑制因子 )是一组对碱性螺旋 环 螺旋 (bHLH)转录因子活性起负调节作用的转录因子 ,可抑制细胞分化 ,促进细胞增殖 .哺乳类动物细胞含Id1～Id4 4种Id因子 .该分子参与细胞周期调控过程 ,包括细胞发育、成熟、生长、分化以及死亡等 .自 1990年发现Id分子以来 ,有关该分子在基因表达调控、细胞增殖、分化、衰老和肿瘤发生等方面进行了广泛而深入的研究 .Id蛋白已成为研究细胞生命过程以及探寻治疗人类疾病有效靶向药物的一类重要分子 .

甲炎康泰对自身免疫性甲状腺炎大鼠甲状腺组织RORγt/FOXP3及TGF-β、Smad3的影响

目的:探讨甲炎康泰对自身免疫性甲状腺炎(AIT)大鼠保护作用的机制。方法:制作AIT大鼠模型,随机分为模型组、甲炎康泰组,每组10只。另选取10只为正常组。灌胃干预8周后,ELISA检测大鼠血清中甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)浓度,甲状腺组织进行HE染色、实时荧光定量PCR检测和免疫组化检测。结果:与模型组比较,甲炎康泰组TPOAb浓度显著降低(P<0.05),淋巴细胞浸润减轻;甲炎康泰组大鼠甲状腺组织中维甲酸相关核孤儿受体γt(RORγt)mRNA及蛋白表达显著降低(P<0.01,P<0.05),叉头翼状螺旋转录因子P3(FOXP3)、转化生长因子-β(TGF-β)、Smad3 mRNA及蛋白表达均显著升高(P<0.01,P<0.05)。结论:甲炎康泰可能通过增强甲状腺组织中TGF-β、FOXP3以及Smad3的表达和抑制RORγt的表达以缓解AIT的发生发展。

肝外胆管癌组织叉状头/翅膀状螺旋转录因子3阳性调节性T细胞浸润及其临床意义

目的 观察叉状头/翅膀状螺旋转录因子3（Foxp3）阳性调节性T细胞（Treg）在肝外胆管癌（EHCC）组织中的浸润,探讨环氧合酶-2（COX-2）蛋白表达与Foxp3^＋ Treg细胞浸润的关系.方法 采用免疫组织化学法检测Foxp3^＋ Treg在94例胆管癌组织和COX-2蛋白在77例胆管癌组织中的表达,分析浸润细胞以及COX-2蛋白表达与临床和预后的关系,观察肝外胆管癌组织中COX-2蛋白表达对Foxp3^＋ Treg浸润的影响.结果 94例肝外胆管癌组织中均存在浸润的Foxp3^＋ Treg细胞,中位值为2.35个/高倍视野.Foxp3^＋ Treg细胞的浸润与肝外胆管癌患者的组织学分级、临床分期和淋巴结转移无明显相关（P＞0.05）.但Foxp3^＋ Treg细胞低计数组患者的生存时间明显高于高计数组（P＜0.05）.多因素分析表明Foxp3^＋Treg细胞浸润是肝外胆管癌预后的独立影响因素.77例胆管癌组织中COX-2表达阳性率为81.8％.COX-2蛋白的表达与组织学分级、临床分期和淋巴结转移无明显相关（P＞0.05）.COX-2蛋白表达与Foxp3^＋ Treg细胞浸润之间呈正相关（r=4.89,P ＜0.05）.结论 肝外胆管癌组织中Foxp3^＋ Treg细胞浸润与肝外胆管癌患者的预后负相关,是影响肝外胆管癌预后的独立影响因素.COX-2蛋白表达可能促进Foxp3^＋ Treg细胞的浸润.

TMPRSS4、TWIST1在早期宫颈癌组织中的表达水平及临床意义

目的分析跨膜丝氨酸蛋白酶4(TMPRSS4)、碱性螺旋-环-螺旋转录因子1(TWIST1)在早期宫颈癌组织中的表达水平及临床意义。方法选取2019年10月至2021年10月该院收治的120例早期宫颈癌患者作为早期宫颈癌组,117例宫颈上皮内瘤变患者作为上皮内瘤变组。另选取同期在该院进行宫颈组织活检,且活检结果为阴性的117健康者作为正常组。采用实时荧光定量聚合酶链反应和免疫组织化学法分别检测TMPRSS4信使RNA(mRNA)和TWIST1 mRNA表达水平及TMPRSS4蛋白和TWIST1蛋白表达情况。收集上皮内瘤变组和早期宫颈癌组患者的宫颈脱落细胞并提取其细胞中的DNA进行高危型人乳头瘤病毒(HPV)-DNA检测。结果早期宫颈癌组TMPRSS4 mRNA和TWIST1 mRNA表达水平高于上皮内瘤变组和正常组,且上皮内瘤变组高于正常组,差异均有统计学意义(P<0.05)。早期宫颈癌组TMPRSS4蛋白和TWIST1蛋白阳性表达率高于上皮内瘤变组和正常组,且上皮内瘤变组高于正常组,差异均有统计学意义(P<0.05)。早期宫颈癌组中,TMPRSS4蛋白阳性患者有79例,TMPRSS4蛋白阴性患者有41例。TWIST1蛋白阳性患者有74例,TWIST1蛋白阴性患者有46例。TMPRSS4蛋白阳性患者中国际妇产科联盟(FIGO)分期为ⅡA期、淋巴结转移和分化程度为低分化患者比例高于TMPRSS4蛋白阴性患者,差异均有统计学意义(P<0.05)。TWIST1蛋白阳性患者中FIGO分期为ⅡA期、淋巴结转移和分化程度为低分化患者比例高于TWIST1蛋白阴性患者,差异均有统计学意义(P<0.05)。从上皮内瘤变组和早期宫颈癌组患者中检测出高危型HPV-DNA阳性患者164例,高危型HPV-DNA阴性患者73例。高危型HPV-DNA阳性患者TMPRSS4蛋白、TWIST1蛋白阳性表达率高于高危型HPV-DNA阴性患者,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论在早期宫颈癌组织中TMPRSS4和TWIST1呈高表达水平,且和高危型HPV感染密切相关。

细胞分化抑制因子与肿瘤

分化抑制因子(Id)是一组对碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)转录因子活性起负调节作用的转录因子。哺乳动物含四种Id。自1990年发现Id分子以来,有关该分子在细胞发育成熟、增殖、分化、死亡和肿瘤发生等方面的作用已进行了广泛而深入的研究。作者重点针对Id与肿瘤发生、发展关系的研究进展作一综述。

多年生黑麦草LpPIL5基因特征分析及转录调控

光敏色素互作因子(PIFs)属于bHLH家族的一个亚家族,在植物光信号、激素信号传导和调控植物耐逆性等方面发挥重要作用。本研究从多年生黑麦草中克隆出一个PIF基因,其与拟南芥AtPIF5的亲缘关系最近,因此命名为LpPIL5-like(LpPIL5)。LpPIL5基因编码区序列(CDS)全长为1410 bp,具有5个外显子,编码470个氨基酸,具有典型的bHLH结构域和APB功能域,且其蛋白定位于细胞核。LpPIL5的启动子区域(1500 bp)具有ABRE、MBS和G-box等多种光、激素和逆境响应顺式作用元件。表达模式分析结果显示LpPIL5在叶片中表达量较高,而在根、茎、叶鞘等部位表达量较低。LpPIL5基因的表达受昼夜节律调控,且在光下的表达量显著高于黑暗。此外,聚乙二醇(PEG)、NaCl、CdCl_(2)和高温逆境及6-苄基腺嘌呤(6-BA)和脱落酸(ABA)等激素处理显著抑制了叶片中LpPIL5基因表达,而在根中,LpPIL5基因的相对表达量在处理的12 h后明显增加,处理24 h时,显著高于对照。

转录因子EB调控自噬溶酶体通路减轻脑缺血后神经元损伤

自噬溶酶体途径(autophagy-lysosomal pathway,ALP)紊乱是脑缺血后神经元损伤的重要发病机制,而恢复ALP有可能减轻脑缺血后神经元损伤。作为调节ALP的主要转录因子,转录因子EB(transcription factor EB,TFEB)可调控自噬基因和溶酶体基因表达,直接调节自噬体生成、自噬体溶酶体融合和自噬通量。因此,通过调控TFEB能够缓解ALP功能障碍,进而减轻脑缺血损伤。文章对TFEB的结构、生物学功能及其调控ALP减轻脑缺血后神经元损伤的作用进行了综述。