种子休眠与萌发的关键调控因子DOG1的研究进展

DOG1(Delay of germination 1)蛋白是种子休眠的一种主要调控因子,可与ABA协同作用来延迟种子萌发。核心脱落酸(ABA)信号转导途径和DOG1途径在蛋白磷酸酶2C(PP2C)中汇聚。DOG1调控种子休眠需要PP2C,并通过与ABA过敏感萌发(AHG1/AHG3)结合来增强ABA的信号转导。DOG1抑制AHG1的作用来增加ABA的敏感性和诱导种子休眠。近年来,DOG1对种子休眠与萌发的调控研究取得了显著进展。本文对该领域的研究成果进行了综述,主要包括:DOG1对种子成熟、休眠与萌发的作用,DOG1表达的转录调控机制以及DOG1对种子休眠与萌发的调控及作用机制,最后提出了在本领域需要进一步研究的科学问题。

转录调控因子CBF1(RBP-Jκ)对Cbfa1和Ose2元件启动子活性的影响

目的探讨Notch信号转录调控因子CBF1(RBP-Jκ)对核心结合因子Cbfa1基因启动子和骨钙素基因启动子区域Ose2元件启动子活性的影响。方法构建CBF1真核表达载体pCMV-Tag4/CBF1;将梯度浓度pCMV-Tag4/CBF1和荧光素酶报告质粒共转染两成骨前体细胞系Kusa-A1和Kusa-O,用双荧光素酶报告基因方法检测Cbfa1和Ose2元件启动子活性。结果随CBF1浓度增加,Kusa-A1和Kusa-O细胞中Cbfa1和Ose2元件启动子活性均逐渐提高。统计分析表明Kusa-A1细胞中1/40μg/μL实验组两启动子活性均与对照组差异显著;Kusa-O细胞中1/40μg/μL实验组Ose2元件启动子活性与对照组差异显著。结论转录调控因子CBF1可以促进Cbfa1和Ose2元件启动子活性,从而可能对细胞的成骨性分化有正调节作用。

小鼠骨组织中转录调控因子CBF1的表达

目的:探讨转录调控因子CBF1(Cpromoterbindingfactor1,CBF1)在成鼠骨组织以及小鼠胚胎性骨组织的表达情况.方法:采用实时RTPCR方法检测包括骨组织在内的成年小鼠13种器官组织中CBF1的相对表达水平.采用组织原位杂交技术检测小鼠胚胎性趾骨、肋骨和椎骨中CBF1的分布.结果:转录调控因子CBF1在成年小鼠各组织器官中广泛存在,在骨组织中检测到较高的CBF1表达水平.原位杂交分析显示:发育中的趾骨和肋骨软骨细胞CBF1阳性染色,染色阳性程度与软骨细胞的分化程度有关;肋骨和椎骨骨化区周围成骨细胞呈强阳性染色;埋入骨基质的骨细胞则呈弱阳性染色.结论:转录调控因子CBF1参与了小鼠骨组织的发育形成,可能也参与了成熟骨组织的改建和代谢.

扁桃AcCBF1转录因子的克隆及表达分析

【目的】分离和克隆新疆栽培扁桃CBF1转录因子基因,了解其在扁桃响应环境胁迫和逆境相关激素诱导的表达情况。【方法】以新疆扁桃幼苗为试验材料,对其进行低温、干旱、盐及ABA处理,使用PCR技术从新疆扁桃‘双果’克隆得到CBF1转录因子基因,通过农杆菌将35S-Ac CBF1-GFP融合质粒转化洋葱表皮细胞后在激光共聚焦显微镜下观察结果,并通过实时荧光定量PCR技术分析了SG-Ac CBF1转录因子基因在不同非生物逆境胁迫下的表达情况。【结果】序列分析表明,该基因编码框为729 bp,编码242个氨基酸,蛋白质分子量为27.405 ku,命名为SG-Ac CBF1,GenBank登录号为KM245571。氨基酸序列同源比对分析证实,SG-Ac CBF1属于CBF转录因子家族基因。系统发育树分析表明,SG-Ac CBF1与甜樱桃Pa DREB1的亲缘关系最近。亚细胞定位分析显示,SG-Ac CBF1蛋白定位于细胞核中。实时荧光定量PCR分析结果表明,低温、干旱、盐及ABA均能诱导SG-Ac CBF1基因表达。【结论】SG-Ac CBF1转录因子具有核定位功能,并参与了植物对逆境胁迫的调控。由于该转录因子属于家族基因,因此其对环境胁迫响应的强弱还有待探讨。

扁桃CBF1转录因子的克隆及原核表达分析

为了探明CBF转录因子在扁桃中的抗寒分子机理,以新疆栽培扁桃‘矮丰’叶片为材料,通过PCR技术从扁桃基因组DNA中获得CBF1转录因子,命名为AF-Pd CBF1,Gen Bank登录号为KM245570。序列分析表明,该基因开放阅读框为729bp,编码242个氨基酸,推测蛋白质分子量为27.405 k D,并且该蛋白没有信号肽。进化树分析表明,AF-Pd CBF1与甜樱桃和中国梅的亲缘关系最近。将该基因片段连接到原核表达载体p ET-32a(+)中,构建融合表达质粒p ET-Pd CBF1,转化到E.coli Rosetta(DE3)中进行表达。SDS-PAGE电泳检测结果表明,表达蛋白与预期大小一致,分子量大小约为47.8 k D。对重组蛋白的诱导条件进行优化后结果表明,重组蛋白p ET-Pd CBF1在IPTG浓度为0.2 mmol/L、诱导4 h时,其表达量最佳。试验结果可为进一步纯化和鉴定目的蛋白及研究其功能奠定基础。

多毛番茄冷诱导转录因子CBF1转化番茄的研究

番茄在气温低于12℃时即不能正常开花结实,因此番茄生产受到了很大限制。多毛番茄是一种野生番茄,具有耐低温甚至抗冻的特性,短暂遭受0℃的低温,仍能正常开花结实。构建了多毛番茄冷诱导转录因子CBF1的植物表达载体,并通过农杆菌介导法转入番茄中,获得8株转基因阳性植株。转基因植株经冷诱导处理后,丙二醛(MDA)含量和超氧自由基(O-2·)含量均低于非转基因对照,而超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(ASA)活性和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性则高于非转基因对照,表明转多毛番茄CBF1基因(Sh CBF1)可以提高番茄的抗冷性。

低氧诱导因子-1的转录活性调控及其信号传导

低氧诱导因子 1(hypoxia induciblefactor 1,HIF 1)是氧平衡调控相关的转录因子 .依赖HIF 1的基因表达调控系统广泛影响葡萄糖代谢、细胞增殖、凋亡和血管发生 ,与机体低氧适应、胚胎发育、各种缺血性疾病及肿瘤相关 .HIF 1自身活性调节是低氧应答基因表达调控的中心环节 .调控主要发生在源于Ras的两条信号途径 :Ras/Raf/MEK介导的HIF 1反式激活功能调控 ,PI(3)K/Akt依赖的HIF 1alpha蛋白稳定性调控 .这两个信号传导途径分别独立又协调地调控着HIF

ATF6调控生殖相关基因HSPA1L表达的分子机制

目的探究内质网应激活化转录因子6(ATF6)对生殖相关基因热休克蛋白A1样蛋白(HSPA1L)表达的影响并初步阐明其调控分子机制。方法在人胚肾细胞系HEK-293T中转染ATF6过表达质粒,RT-qPCR和Western blot验证过表达效率;利用雄性ATF6敲除小鼠睾丸组织转录物组测序信息,筛选ATF6下游5个生殖相关基因;双荧光素酶报告基因实验选择启动子活性较高的下游基因并检测过表达ATF6对其启动子活性的影响;通过gene-regulation预测ATF6和下游基因启动子可能的结合位点;RT-qPCR和Western blot检测在HEK-293T细胞中过表达ATF6对于下游基因表达的影响;利用凝胶迁移实验(EMSA)确定ATF6与下游基因启动子是否结合。结果转染后HEK-293T细胞中ATF6的mRNA(P<0.001)和蛋白(P<0.05)表达水平明显升高。转录物组测序及双荧光素酶报告基因实验筛选出ATF6下游的生殖相关基因HSPA1L。ATF6能够促进HSPA1L的截短启动子活性(P<0.001)。过表达ATF6后,HSPA1L的表达量明显升高(P<0.001)。差异均有统计学意义。ATF6蛋白能与HSPA1L的启动子DNA序列aagtcgtcac相结合。结论内质网应激的关键分子ATF6通过结合生殖相关基因HSPA1L的启动子调控后者表达水平,这将为预防或治疗与内质网应激(ERS)有关的男性不育的深入研究奠定基础。

核心结合因子α1对牙本质涎磷蛋白基因转录调控的影响

目的观察核心结合因子α1(corebindingfactorα1,cbfα1)对牙本质涎磷蛋白(dentinsialophosphoprotein,DSPP)基因启动活性的影响。方法选择小鼠成牙本质细胞样细胞MDPC-23为实验细胞,DSPP基因上游2.6kb片段(-2475bp～+53bp)为启动子。通过采用瞬时转染、报告基因等方法,用SPSS10.0统计软件包对结果进行统计学分析,观察在MDPC-23中,cbfα1对DSPP基因启动子启动活性的影响。结果在MDPC-23细胞中,pGL3-Enhancer-2.6K+pcDNA3-cbfα1共转染组荧光素酶的表达量显著小于pGL3-Enhancer-2.6K+pcDNA3共转染组(P<0.01)。结论cbfα1对DSPP基因上游-2475bp～+53bp区域的启动活性有抑制作用。

转录因子Twist 1和PPARγ在3T3-L1细胞中的作用及调控关系

目的探讨转录因子Twist 1和PPARγ在3T3-L1细胞中的表达水平及其与基因调控的关系。方法体外培养3T3-L1细胞,诱导分化为成熟3T3-L1细胞,western blot检测Twist 1和PPARγ在诱导分化第0、2、4、8、12天时的表达水平;采用PPARγ激动剂匹格列酮和抑制剂T0070907分别处理3T3-L1细胞24 h,western blot检测Twist 1蛋白的表达水平;用基因重组技术分别构建靶向干扰和过表达Twist 1基因的慢病毒载体并感染3T3-L1细胞,通过形态学观察、油红O染色及western blot分析Twist 1表达变化对诱导分化进程及对PPARγ的影响。结果随着3T3-L1细胞诱导分化时间的延长,PPARγ和Twist 1表达水平均显著升高,且分别自诱导分化第2天(t=2.78,P<0.05)和第4天上调显著(t=2.13,P<0.05)。western blot检测结果显示,匹格列酮和T0070907作用3T3-L1细胞24 h后Twist 1和PPARγ均表达下调;干扰和过表达Twist 1基因不影响3T3-L1诱导分化进程,但干扰Twist 1基因能够下调PPARγ的表达(P<0.05),且过表达Twist 1能够上调PPARγ的表达(P<0.05)。结论在3T3-L1细胞中Twist 1和PPARγ存在正向相互调控关系。

高山离子芥CBF/DREB1转录因子基因的分离与表达(英文)

以冷胁迫和脱水处理的高山离子芥幼叶为材料,采用RT-PCR技术获得1条新的C重复/脱水应答元件结合因子(CBF/DREB1)基因(CbCBF,登录号AY994127)。该基因含651 bp的开放阅读框(ORF),编码216个氨基酸的蛋白质,预测该蛋白具有一个AP2 DAN结合域,一个核定位信号和碳端酸性激活域。多序列比对结果表明,CbCBF蛋白与拟南芥及其他植物CBF具有较高的相似性。Northern杂交结果显示,CbCBF基因不能被冷处理诱导表达,但可被脱水和ABA处理快速诱导;同时发现CbCBF基因也能被紫外辐射和机械刺激诱导表达。表明高山离子芥CbCBF基因可能参与应答多种非生物胁迫过程。

热休克转录因子1对高迁移率族蛋白B1的转录调控作用及机制

目的:探讨烧伤血清诱导下热休克转录因子1(HSF1)对高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的转录调控作用及其机制。方法:构建热休克转录因子1真核表达载体pcDNA3.1-HSF1,HMGB1野生型启动子荧光素酶报告基因pGL3-HMGB1-Y,HMGB1突变型启动子荧光素酶报告基因pGL3-HMGB1-T。pcDNA3.1-HSF1转染巨噬细胞RAW264.7,烧伤血清诱导后,半定量RT-PCR检测HMGB1 mRNA的表达。pcDNA3.1-HSF1,HMGB1启动子荧光素酶报告基因共转染RAW264.7,烧伤血清诱导后,检测并比较pGL3-HMGB1-Y和pGL3-HMGB1-T的相对萤光素酶活性。结果:烧伤血清诱导下,HSF1可以下调RAW264.7 HMGB1mRNA的表达。pGL3-HMGB1-T的相对荧光素酶值较pGL3-HMGB1-Y明显下降,P<0.01,差异有显著统计学意义。结论:烧伤血清诱导下,HSF1可能通过与HMGB1启动子区HSE的结合下调小鼠巨噬细胞RAW264.7 HMGB1 mRNA的表达。

肿瘤坏死因子α对人脐静脉内皮细胞纤溶酶原激活物抑制剂1表达及转录调控的影响

探讨肿瘤坏死因子α对人脐静脉内皮细胞纤溶酶原激活物抑制剂 1活性和mRNA表达的影响 ,以及纤溶酶原激活物抑制剂 1基因 5’上游序列的调控元件在该基因转录调控中的作用。体外培养人脐静脉内皮细胞 ,加入不同浓度肿瘤坏死因子α作用不同时间。采用发色底物法测定纤溶酶原激活物抑制剂 1活性 ,Northern印迹分析法测定纤溶酶原激活物抑制剂 1mRNA水平。基因重组技术构建四个含人纤溶酶原激活物抑制剂 1基因不同长度5’上游序列的荧光素酶报告基因质粒 ,瞬时转染进入内皮细胞 ,并测定荧光素酶的表达情况。运用聚合酶链反应和序列分析法对构建质粒上的三个AP 1元件分别进行定点突变。结果发现 ,不同浓度肿瘤坏死因子α作用人脐静脉内皮细胞后 ,纤溶酶原激活物抑制剂 1活性和mRNA表达量均明显增高 ;当转染质粒含有纤溶酶原激活物抑制剂 1基因上游序列 - 15 0 9 +90和 - 82 3 +90时 ,肿瘤坏死因子α使转染细胞的荧光素酶表达量比对照组明显增高 ;当转染质粒含有 - 5 5 3 +90和 - 4 7 +90时 ,肿瘤坏死因子α的诱导作用不明显。在纤溶酶原激活物抑制剂 15’上游序列的三个AP 1元件突变后 ,肿瘤坏死因子α的诱导作用明显降低。结果提示 ,肿瘤坏死因子α增强血管内皮细胞纤溶酶原激活物抑制剂 1活性与mRNA表达 ;?

IL-1β对正常和自发性高血压大鼠血管平滑肌细胞iNOS基因转录调控因子的影响

用ＩＬ－１β处理体外培养的ＳＨＲ和ＷＫＹ大鼠血管平滑肌细胞（ＶＳＭＣ），比较两种大鼠ｉＮＯＳ基因表达活性的变化，Ｎｏｒｔｈｅｒｎｂｌｏｔ结果表明，ＶＳＭＣ受ＩＬ－１β刺激后，两种细胞的ｉＮＯＳ基因均表现出极高的转录活性，并且ＳＨＲ的ｉＮＯＳｍＲＮＡ水平高于ＷＫＹ大鼠．以大鼠ｉＮＯＳ基因转录调控区上游６００ｂｐ（－１０３７～－４３８）和下游５００ｂｐ（－４３７～４６）ＤＮＡ片段为探针，与ＶＳＭＣ核蛋白孵育后，进行凝胶电泳迁移率改变分析（ＥＭＳＡ），结果显示，两种大鼠的ＶＳＭＣ被ＩＬ－１β处理后，其核蛋白可分别与转录调控区上游或下游序列结合形成一条电泳滞后带．但是，转录调控区上游序列和下游序列与核蛋白形成的复合物具有明显不同的电泳迁移率．与ＷＫＹ大鼠相比，ＳＨＲ的ＶＳＭＣ核蛋白与ＤＮＡ结合活性较高．提示ＳＨＲ的ＶＳＭＣｉＮＯＳ基因及其转录调控因子对ＩＬ－１β的反应与ＷＫＹ大鼠明显不同．

缺氧诱导因子-1调控转录及相关转录抑制剂的研究进展

细胞低氧适应性反应可通过转录调节蛋白缺氧诱导因子 1 (HIF 1 )和p30 0 /CBP辅激动因子对低氧应答基因的转录激活介导。HIF 1是药学上重要的靶点 ,设计以HIF 1α/p30 0复合物为靶点的小分子转录抑制剂 ,可用于心脑血管疾病或肿瘤的治疗。本文就HIF 1α与p30 0的相互作用 ,以及氧依赖的特殊氨基酸羟化对HIF

山葡萄转录因子CBF1基因的克隆及序列分析

采用生物信息学方法比对多种低温诱导植物的CBF1同源基因,在其保守区域设计一对兼并引物,在特殊的RT-PCR条件下,结合反向PCR技术对山葡萄低温诱导转录因子CBF1的全长基因进行了克隆,经测序和序列分析显示,山葡萄转录因子CBF1基因ORF长为753 bp,无内含子,编码251个氨基酸,编码蛋白分子量和等电点分别为27.503 kD和3.11,属酸性蛋白质。应用Blast软件将山葡萄转录因子CBF1基因与大麦(Hordeum vulquare)、水稻(Oryza sativa)等10种植物CBF1基因氨基酸序列比较同源性达到80.7%,且在AP2/EREBP结构域有高度的保守性,表明已成功克隆山葡萄(Vitis amurensis)转录因子CBF1基因,将其命名为ViCBF1,在GenBank上的登录号为DQ517296。

禾谷镰刀菌Fgap1转录因子调控Tri基因表达及DON毒素合成

DNA序列同源比对分析预测出镰刀菌氧胁迫调控因子Fgap1在DON合成基因簇的Tri5和Tri10基因上有结合位点。为阐明Fgap1转录因子在禾谷镰刀菌的Tri基因表达和DON产生中的作用,本研究以野生型PH-1和突变株⊿Fgap1为试验材料,通过菌落形态观察、菌丝生长速率、菌丝结构观察分析氧压敏感性,通过实时荧光定量PCR技术分析Tri基因在不用氧化压力下的表达量,并采用HPLC法测定DON毒素含量。结果表明,过氧化氢、甲耐醌、过氧化叔丁醇、重铬酸钾4种氧化剂均可抑制镰刀菌生长;通过同源重组构建的Fgap1基因缺失突变株对氧化压力更加敏感,明显抑制了镰刀菌的菌丝生长。在氧化胁迫下野生型PH-1菌株中DON毒素含量大量增加,Fgap1基因缺失突变株的DON毒素含量没有明显增加;在氧化胁迫下野生型PH-1菌株的Fgap1基因和Tri基因的表达量大幅上调,而基因缺失突变株⊿Fgap1中未检测到Fgap1基因表达,Tri基因的表达没有明显上调。本研究明确禾谷镰刀菌中Fgap1转录因子能够感受并传递氧化压力信号,为调控Tri基因的表达和DON毒素的合成提供了一定的理论依据。

拟南芥转录因子CBF1基因的克隆与原核表达

CBF1转录激活因子与植物的抗逆密切相关,根据GenBank中拟南芥(Arabidopsis thaliana)CBF1(C-repeat/dre binding factor 1)基因的编码区设计1对特异引物,通过RT-PCR扩增出拟南芥CBF1基因,随后亚克隆到pMD18-T载体,测序、序列分析表明与拟南芥CBF1对应区域相似性为100%。将该片段亚克隆到原核表达载体pET22b(+)中构建原核表达质粒,转化大肠杆菌ER2566,在IPTG诱导下产生CBF1蛋白,SDS-PAGE结果表明表达的蛋白约24ku,与预期一致。

十字花科黑腐病菌中转录调控因子HpaR1调控一个纤维素酶基因的表达

十字花科黑腐病菌(Xcc8004)中的一个转录调控因子XC_2736(HpaR1)在致病过程中具有重要的作用。前期研究发现该转录调控因子可能调控胞外纤维素酶的合成。为了解HpaR1对纤维素酶的转录调控机理,本研究对HpaR1进行原核表达纯化,并与488bp的包含XC_0639的启动子区DNA片段进行凝胶电泳迁移率试验,发现HpaR1与XC_0639启动子可以发生结合。将488bp的XC_0639的启动子DNA片段与报告基因gus融合,构建XC_0639的报告质粒pGUS0639r,分别导入野生型8004菌株和缺失突变体DM2736中,分析发现在突变体背景下GUS的表达水平比野生型背景明显降低。表明HpaR1正调控XC_0639的表达。构建XC_0639的极性整合突变体PK0639,检测发现PK0639几乎丧失胞外纤维素酶的活力;通过功能反式互补构建的互补菌株CPK0639可以恢复纤维素酶活性。研究结果表明HpaR1通过调控纤维素酶基因XC_0639的表达来调控细胞的纤维素酶活性。本研究为更深入地了解HpaR1如何调控细菌生理生化功能奠定了基础。

甘菊木质素调控转录因子ClSND1-like的克隆与表达分析

为了探索纤维特异表达的NAC类转录因子SND1(secondary wall-associated NAC domain protein1,SND1)在甘菊(Chrysanthemum lavandulifolium)生长发育及非生物胁迫中的作用,该研究从甘菊中克隆了ClSND1-like基因,并对其进行生物信息学、亚细胞定位及表达模式分析。结果发现:(1)ClSND1-like基因的编码区全长1185 bp,共计编码394个氨基酸,是一个不稳定的亲水性蛋白,与除虫菊基因亲缘关系较近。(2)亚细胞定位结果表明,ClSND1-like基因在叶中不表达,在茎的导管壁上特异表达,属于木质素特异表达基因。(3)实时荧光定量PCR结果发现,ClSND1-like基因在茎中表达量最高,在根和叶中表达量极低,且随着茎秆的老化,表达量逐渐升高;在渗透胁迫和盐胁迫中表达量均显著提高。研究推测,ClSND1-like基因与甘菊木质素形成相关,并参与调控植物生长及盐和渗透胁迫。该结果为ClSND1-like基因在甘菊生长和非生物胁迫抗性中的研究奠定了基础,也为菊属植物的生长及抗性研究提供了新思路。