结核分枝杆菌转录调控蛋白Rv0827c(KmtR)调控靶点的初步研究

结核分枝杆菌(MTB)通过转录调控系统快速适应宿主的防御系统与环境变化,从而形成持续感染,但其机制不明。为研究转录调控蛋白Rv0827c与通过细菌单杂交预测的23种基因的启动子DNA在体内与体外条件下的结合情况,明确Rv0827c与已确定基因rv3616c启动子结合的影响因素,本研究利用PCR从MTB H37Ra株基因组DNA中扩增rv0827c基因后构建重组质粒pET-22b-rv0827c,经IPTG诱导表达和纯化后获得重组蛋白Rv0827c(rRv0827c),同时以MTB H37Ra株基因组为模板扩增23种基因的启动子。通过体外凝胶迁移试验(EMSA)和体内染色质免疫共沉淀试验(ChIP)对rRv0827c与这23种基因启动子的相互作用及其互作区域进行检测,结果显示,rRv0827c与23种启动子DNA均能结合,且rRv0827c能够特异性地结合rv3616c(espA)启动子DNA,并结合于其大沟区域;通过EMSA对影响rRv0827c和rv3616c启动子DNA结合的金属离子进行筛选显示,Ni^(2+)、Co^(2+)在体外抑制rRv0827c与rv3616c启动子的结合,而Cr^(3+)则促进二者的结合;表面等离子共振试验(SPR)也进一步验证rRv0827c能够特异性地结合rv3616c(espA)启动子DNA;利用MEME软件分析23种启动子DNA核苷酸序列的保守性,结果显示,4G和10G为rv3616c启动子DNA与rRv0827c互作的关键核苷酸位点。本研究首次揭示了rRv0827c与多基因启动子DNA结合的广泛性,且直接调控rv3616c的表达,进而可能影响MTB的毒力。这对完善Rv0827c的调控网络及深入解析Rv0827c的调控功能奠定了理论基础。

结核分枝杆菌转录调控蛋白Rv0324调控rv3597c的初步研究

结核分枝杆菌(MTB)利用其转录调控系统快速适应环境变化,而其Ars R家族的转录调控蛋白Rv0324则在转录调控系统中发挥着重要的作用。为研究Rv0324的调控机制,本研究以卡介苗(BCG)(Tokyo-172)基因组为模板,PCR扩增得到rv0324基因,构建p ET22b-rv0324重组表达载体,转化至E.coli BL21后经诱导表达获得蛋白Rv0324;同时以BCG(Tokyo-172)基因组为模板扩增获得rv3597c启动子(p/o rv3597c)。通过体外凝胶迁移实验(EMSA)和体内染色质免疫沉淀(Ch IP)实验对Rv0324与p/o rv3597c的相互作用进行检测,结果显示Rv0324可与p/o rv3597c结合,且Rv0324结合于p/o rv3597c的大沟;通过EMSA对影响Rv0324和p/o rv3597c结合的小分子进行筛选,结果显示二者的结合均能够被Trp、Fe^(3+)、Cu^(2+)、V_(B1)、V_(C)和贝达喹啉小分子抑制。在利用tr Rosetta软件对Rv0324蛋白结构分析的基础上,通过Rv0324和小分子的对接实验进一步分析它们间可能的互作模式,结果显示主要是位于Rv0324环区结构域的Asp203和Asp204氨基酸残基参与了与小分子的互作。综上所述,本研究首次证实MTB Rv0324通过直接调控rv3597c的表达,参与调控MTB的氧耗和代谢水平的变化,同时发现了影响Rv0324和rv3597c互作的小分子及其作用模式,为临床治疗的药物筛选提供了一定的参考依据。

C/EBPα通过结合鸡神经调节蛋白4基因外显子2正调控其表达

神经调节蛋白4(NRG4)是一个新发现的脂肪细胞因子,它在机体能量平衡、糖脂代谢等许多生理过程中发挥重要调控作用。目前,NRG 4基因的转录调控机制尚不清楚。我们前期的5′RACE分析显示,鸡NRG 4基因转录起始位点(TSS)弥散分布于一段约200 bp的区域,提示鸡NRG 4基因的启动子为分散型启动子(dispersed promoter)。本研究开展了鸡NRG 4基因近端外显子和内含子的启动子活性分析,报告基因分析显示,包含NRG 4基因外显子1、内含子1和外显子2的基因组片段(-122/+452)具有很强的双向启动子活性。生物信息学分析显示,鸡NRG 4基因外显子2上存在1个转录因子CCAAT增强子结合蛋白α(C/EBPα)的潜在结合位点;报告基因分析发现,删除或突变C/EBPα结合位点会导致C/EBPα丧失对NRG 4基因片段(-122/+452)启动子活性的调控作用。基因表达相关性分析显示,鸡脂肪组织中C/EBPα和NRG 4基因的mRNA表达存在显著正相关(P<0.01)。进一步的脂肪组织ChIP-qPCR分析显示,C/EBPα直接结合鸡NRG 4基因的外显子2。本研究发现,鸡NRG 4基因的近端外显子和内含子具有双向启动子活性,C/EBPα通过直接结合外显子2调控鸡脂肪组织NRG 4基因的表达。

人肺癌细胞转录因子——C/EBP和HMG样蛋白的EMSA检测

目的 检测人肺癌细胞中是否存在与Na+ H+ 交换蛋白 1(NHE 1)基因转录相关的重要转录因子———C EBP和HMG样蛋白。方法 采用电泳迁移率改变分析法 (EMSA)检测人肺癌细胞株核蛋白中C EBP和HMG样蛋白的表达及其水平。结果 EMSA检测到A5 49细胞和转染NHE 1反义载体的A5 49细胞均有转录因子C EBP和HMG样蛋白的表达 ,且后者表达水平高于前者 ;采用 5 0倍未标记的片段能完全抑制相应转录因子与32 P标记的相同片段的结合。结论 A5 49细胞核蛋白中存在能与C EBP结合序列和Poly(dA∶dT)区结合的转录因子 ,即C EBP和HMG样蛋白 ,后者的表达水平高于前者。特异性竞争抑制试验表明外源性特异DNA片段能抑制相同片段与转录因子的结合。

结核分枝杆菌TetR家族蛋白Rv3295新调控靶点及辅助因子的初步研究

为了验证rv3229c是否为结核分枝杆菌(MTB)的转录调控蛋白Rv3295的调控靶点,并研究哪些小分子对rv3229c与Rv3295蛋白的结合有影响,本研究通过PCR扩增MTB rv3295基因后构建了重组表达载体pET-22b-rv3295,经诱导后得到重组蛋白Rv3295。凝胶迁移试验(EMSA)和染色质免疫沉淀(ChIP)试验结果显示,Rv3295与rv3229c(desA3)启动子在体外与体内均能够结合。DNA大沟小沟结合试验表明,Rv3295与rv3229c DNA的大沟结合。通过EMSA小分子筛选,结果显示,小分子(VB1、VB3、VB6、VC)和金属离子(Fe3+和Zn2+)在体外均可降低Rv3295与rv3229c启动子区域的结合,而氨基酸及其它小分子对该结合无影响。分子对接试验表明Rv3295的Glu 67和Glu 105氨基酸残基在该蛋白质与小分子及金属离子的相互作用中起重要作用。以上试验结果表明rv3229c为TetR家族蛋白Rv3295新的调控靶点。本研究首次揭示了MTB中的Rv3295调控蛋白可直接调控rv3229c(desA3)的表达,进而参与油酸合成的调控。

C2H2型锌指蛋白在肿瘤基因调控中的研究进展

锌指蛋白是人类基因组中规模最大的转录因子家族,锌指结构的多种组合方式决定其在生物学行为上表现出不同功能。关于不同锌指蛋白在恶性肿瘤癌变过程中的作用机制尚待进一步研究。作者简要阐述了C2H2型锌指蛋白在转录调节和翻译后修饰的作用机制并总结其在不同肿瘤中的调控作用。

核转录因子C/EBPβ的研究进展

C/EBPβ是转录因子C/EBPs(CCAATenhancerbindingproteins)家族的重要成员,其C端具有高度保守的DNA结合域和二聚化功能域。它主要通过对靶细胞基因转录的调节,参与细胞增殖与分化、肿瘤发生与凋亡、机体炎症反应等重要生命活动;其功能受到蛋白酶降解、磷酸化、蛋白质相互作用等多种途径的调控。本文综述有关C/EBPβ的生物学功能及其调控机理近年来的一些研究进展。

CAAT区/增强子结合蛋白(C/EBP)的结构与功能

Ｃ／ＥＢＰｓ是一组耐热的转录调控因子．其作用范围广泛，既参与正常的生理代谢过程，又与多种疾病的发生和发展相关；其作用方式多样，对转录的调控既有正效应又有负作用．Ｃ／ＥＢＰｓ的这种功能多样性是与其结构的特征性相联系的，它们属于ｂＺＩＰ蛋白家族．自身或与其他异构体形成蕴含着不同调控信息的同源或异源二聚体，并且能与多种蛋白质因子协同作用，决定Ｃ／ＥＢＰｓ发挥作用的方式和细胞特异性．

神经发育疾病相关Tenascin C表达的分子调控通路

胞外基质Tenascin C(TNC)是肌腱蛋白Tenascins家族的主要成员之一。TNC转录调控元件多样性,呈现为独特的细胞发育时空表达,进而参与不同神经疾病的发生。本文基于TNC基因表达元件组构与TNC蛋白合成、转运、分泌视角,探析神经发育疾病相关Tenascin C表达的分子调控通路,以期丰富神经发育相关疾病发生机制的新理解,提出以调节型胞外基质蛋白网络重构为靶向的诊疗新策略。

NRSE与NRSF及其对神经元特异性基因表达的调控作用

神经限制性沉默元件(NRSE)是一段长度为21￣23bp的保守DNA序列,存在于许多神经元特异表达基因的转录调控区中,神经限制性沉默因子(NRSF)能特异性结合到NRSEdsDNA上,并通过其N端和C端阻遏结构域分别连接共阻遏蛋白Sin3A/B和CoREST,Sin3A招募HDAC对组蛋白进行去乙酰基化修饰,CoREST则作为平台蛋白招募特异的“沉默组件”,以此维持基因沉默.最近的研究显示,NRSEdsRNA能在转录水平与NRSF蛋白直接作用,而不是作为siRNA或miRNA在转录后水平启动神经元特异性基因的表达.

加味脑泰方对去势脑缺血大鼠海马ATF4/CHOP/Puma通路的影响

目的:研究加味脑泰方对去卵巢脑缺血大鼠海马活化转录因子4 (ATF4)/C/EBP同源蛋白(CHOP)/p53上调凋亡调控因子(Puma)通路的影响。方法:将雌性大鼠随机分为假手术组、模型组、加味脑泰方组和阳性对照组,除假手术组外,其它大鼠均行去卵巢术;术后11 d,阳性对照组和加味脑泰方组给予相应药物灌胃,连续灌胃3 d后行脑缺血术。术后24 h进行行为学评价,取海马组织行RT-qPCR检测Bax、Bcl-2和caspase-3的mRNA表达,Western blot检测各组大鼠海马组织中Bax、Bcl-2、caspase-3、ATF4、CHOP和Puma蛋白表达。结果:与假手术组比较,各组的海马神经功能评分明显增高;与模型组比较,加味脑泰方组与阳性对照组的神经功能评分明显降低(P <0.05)。与假手术组比较,模型组大鼠海马Bax、caspase-3、ATF4、CHOP和Puma的蛋白表达及Bax和caspase-3的mRNA表达明显升高,而Bcl-2的mRNA和蛋白表达明显降低(P <0.05);与模型组比较,加味脑泰方明显降低Bax、caspase-3、ATF4、CHOP和Puma表达,提高Bcl-2表达(P <0.05)。结论:加味脑泰方可能通过抑制ATF4/CHOP/Puma通路相关mRNA及蛋白的表达而减轻脑缺血损伤。

载脂蛋白E基因编码区及其转录调控区+113G/C多态在中国正常人群中的分布

目的 :探讨中国正常人群中载脂蛋白E(ApoE)基因编码区及其转录调控区 +113G/C多态的分布。方法 :采用聚合酶链反应 (PCR)和限制性片段长度多态 (RFLP)方法 ,检测ApoE基因编码区及其转录调控区 +113G/C多态各等位基因及基因型的频率分布。结果 :正常人群中ApoE基因及转录调控区 +113G/C多态基因型的分布符合Hardy Weinberg平衡。按是否含ApoEε4基因分层后 ,ε4与非ε4型人群等位基因和基因型频率分布差异均无显著意义 (基因型 χ2 =1.819,P =0 .178;等位基因 χ2 =4 .95 2 ,P =0 .0 85 )。按 +113G/C多态各基因型分层后 ,各人群间ApoE基因型差异无统计学意义 (G/G与非G/Gχ2 =1.14 5 ,P =0 .95 ;C/C与非C/Cχ2 =3.997,P =0 .5 5 )。但ε4等位基因与C/C基因型连锁分离的概率为 0 ,ε4纯合基因型与 +113G纯合基因型共分离的概率亦为 0。结论 :中国正常人群中ε4等位基因与 +113C纯合基因型及ε4纯合基因型与 +113G纯合基因型共分离相当罕见 。

C/EBPε增强U937细胞中PI3Kγ基因的表达

目的研究过量表达转录因子CCAAT-增强子结合蛋白ε(CCAAT/enhancerbindingproteins,C/EBPε)对磷脂酰肌醇-3激酶γ(phosphoinositide3kinase,PI3Kγ)基因的影响。方法将C/EBPε基因的真核表达载体pcDNA3.1C/EBPε电穿孔转染U937细胞,G418筛选出稳定转染的混合细胞克隆后,用RTPCR与Westernblot的方法,分别检测转染细胞与对照细胞中C/EBPε与PI3Kγ基因的表达水平。结果过量表达转录因子C/EBPε后,可以显著提高U937细胞中PI3Kγ基因的表达水平。结论核内转录因子C/EBPε可能参与了PI3Kγ基因的转录调控。

蛋白激酶C对转录延伸正调节因子b(P-TEFb)的影响

本文探讨了PKC的4种亚型α、βⅡ、γ和λ对P-TEFb各蛋白组分的表达影响.成功构建了带有HA标签的pcDNA3.1-PKC的各亚型真核表达载体,并转染HEK293细胞株,用Western bolt检测其表达情况,发现这四种PKC亚型在细胞中表达良好。将PKCβⅡ或者PKCλ转染进入HEK293细胞株,发现其可使CDK9和Cyclin T蛋白表达量升高;但在细胞中高表达PKCα和PKCγ,对P-TEFb各组分表达量没有影响.表明PKC可通过提高P-TEFb的组分表达量,从而上调某些基因的表达.

固醇调节元件结合蛋白1c激活大鼠Patatin样磷酯酶结构域蛋白3基因转录

目的探讨固醇调节元件结合蛋白1c（SREBP-1e）对Patatin样磷酯酶结构域蛋白3（PNPLA3）基因的转录调控作用。方法构建7周龄雄性体重匹配的禁食（24h）以及禁食后再喂食（48h）SD大鼠（自由饮食组3只，饥饿组3只，再喂食组4只）和高脂及小剂量链脲佐菌素诱导的2型糖尿病sD大鼠（正常对照组5只，2型糖尿病组6只）。用逆转录聚合酶链反应（RT—PCR）和Western blotting法检测各组大鼠肝脏组织中SREBP一1c和PAPM3的表达水平。将大鼠PⅣP翻3启动子5’端上游-1000bp序列分成3段，分别构建荧光素酶报告载体（R—PⅣPM3．1、R—PM似3—2、R—PNPL43—3），转染人正常肝细胞株L02，比较3个载体基础荧光素酶活性以及SREBP-1e过表达诱导的荧光素酶活性。分析上述实验中荧光素酶活性最高的PNPLA3启动子片段可能的SREBP-1c结合位点（SRE），分别构建野生型和SRE突变型报告载体，比较两个载体荧光素酶活性。多组定量资料比较用方差分析，两组定量资料比较用t检验。结果与自由饮食组相比，饥饿组大鼠肝脏SREBP—lc、PNPLA3和脂肪酸合成酶FAS基因表达均下降，再喂食组三者表达显著升高，差异均有统计学意义（F=114．14，334．11，754．20，均P〈0．05）。与正常对照组相比，2型糖尿病组SREBP-1e、PNPLA3基因（t=-18．39，-30．07，均P〈0．05）及蛋白表达（t=4．58，6．81，均P〈0．05）均显著增高。R—PNPLA3-1报告载体基础荧光素酶活性较对照升高51．13倍（t=-28．93，P〈0．05），R一删PM3—2和R—PNPLA3—3无基础荧光素酶活性；在L02细胞中，转染SREBP-1c表达质粒的R—PⅣPL43—1组荧光比值较转染空质粒的组升高2．63倍（t=-7．64，P〈0．05），而R—PⅣPM3．2组及R—PNPLA3—3组转染SREBP-1e表达质粒荧光比值较转染空质粒组均无变化；PNPLA3启动子-100～-911）p存在SRE，SRE突变的报告载体（MUT—R—PNPLA３—1）荧光比值较野生型（R—PNPLA３-1）降低40．80％（t=4．99，P〈0．05）。结论SREBP-1c通过PNPLA３基因启动子－100～－91bp激活大鼠PNPLA3基因转录。

C/EBPs对前脂肪细胞分化调节基因fad24的转录调控作用

Fad24在小鼠脂肪细胞的早期分化过程中发挥着重要作用,是启动前脂肪细胞进入有丝分裂克隆扩增(MCE)的关键基因。已有研究发现CCAAT/增强子结合蛋白(C/EBPs)对于MCE是必需的,但其分子调控机制尚不明确。我们猜测。

乙型肝炎病毒X蛋白对人肝癌细胞hsp90α基因表达调控机制研究

目的:探讨乙型肝炎病毒X蛋白(hepatitis B virus X protein,HBx)参与人肝癌细胞hsp90α基因表达的调控机制。方法:采用半定量RT-PCR、蛋白质印迹法及荧光素酶活性检测技术,检测不同剂量HBx表达载体转染的HepG2细胞中hsp90α基因mRNA和蛋白表达及启动子活性的变化,并观察转录因子c-Myc阻断剂10058-F4对上述效应的影响。采用启动子实验分析c-Myc对hsp90α基因启动子的激活作用。RT-PCR和蛋白质印迹法检测表达HBx的HepG2细胞中c-Myc mRNA和蛋白表达情况;蛋白质印迹法及ELISA分析细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)和磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)表达水平及内源性ERK的活性。结果:HBx基因转染HepG2细胞中hsp90α基因的mRNA和蛋白表达水平以及启动子活性呈剂量-依赖性增强,P=0.006 1;c-Myc阻断剂抑制了HBx对hsp90α基因表达的上调效应。c-Myc通过与c-Myc位点(-1094/-1088)结合转录激活hsp90α基因启动子活性。HBx使HepG2细胞中c-Myc mRNA和蛋白表达增强,并伴有ERK1/2蛋白磷酸化水平增加,ERK活性明显提高,P=0.032。结论:HBx通过ERK信号通路反式激活肝癌细胞c-Myc介导的hsp90α基因启动子活性,从而上调hsp90α基因表达。

曲古抑菌素A对C6胶质瘤细胞中胶质细胞系源性神经营养因子基因转录活性的影响

胶质细胞系源性神经营养因子（GDNF）被认为是与胶质瘤关系最密切的生长因子之一,参与肿瘤细胞的扩散、种植[1].我们通过使用不同浓度的组蛋白去乙酰化酶（HDACs）抑制剂曲古抑菌素A （TSA）干预大鼠C6胶质瘤细胞株,观察其对GDNF基因转录活性及启动子区组蛋白乙酰化的影响,探讨胶质瘤细胞中GDNF基因表达调控的机制.

C/EBPβ相关修饰及其在中枢神经系统中的功能概述

近年来,各种基因组学和蛋白质组学的研究日益增多,而转录因子在基因表达调控中发挥重要作用。CCAAT增强子结合蛋白(CCAAT enhancer binding proteins, C/EBPs)是1个C端包含高度保守亮氨酸拉链结构的转录因子家族,主要包括6个成员:C/EBPα,C/EBPβ,C/EBPδ,C/EBPγ,C/EBPε以及C/EBPζ(即C/EBP同源蛋白CHOP)。它们通过与DNA增强子结合区结合来发挥转录调控作用。