HEXIM对转录延伸的调控及其在人类疾病中的作用

环六亚甲基二乙酰胺诱导蛋白(hexamethylene bis-acetamide-inducible protein,HEXIM)是新近发现的参与转录延伸调控的蛋白质,包括HEXIM1和HEXIM2两种同源物.两者均为dsRNA结合蛋白,常以二聚体形式存在,且在调控真核生物RNA聚合酶Ⅱ所催化的转录延伸中功能互补.HEXIM主要通过与7SK snRNA结合,再与正性转录延伸因子b(positive transcription elongation factor b,P-TEFb)形成复合物,抑制P-TEFb的激酶活性,进而抑制转录延伸.近年来发现,HEXIM的转录延伸调控作用参与了人类AIDS、心肌肥大、恶性肿瘤等多种疾病的发生、发展过程.开展以HEXIM为分子靶标的新药研发将为相关疾病的治疗开辟新的途径.

转录延伸相关因子P-TEFb、HEXIM1与Brd4在小鼠胃腺里的荧光免疫检测

探讨了正性转录延伸因子b(P-TEFb)及其相关调节因子在小鼠胃中的表达情况及意义.以正常小鼠为材料,通过多聚甲醛固定并石蜡包埋,利用免疫荧光组织化学的方法检测小鼠胃中P-TEFb的2个主要组成部分细胞周期蛋白依赖性激酶9(CDK9)和细胞周期蛋白T1(CyclinT1)以及正向调控P-TEFb的募集因子Brd4、P-TEFb的活性抑制蛋白HEXIM1的表达状况.检测结果表明:CDK9和CyclinT1在鼠胃泌酸腺的所有细胞中均有较强的信号;HEXIM1在胃腺的中部和底部以及胃肌间神经丛内信号强烈;而Brd4在胃腺的底部信号强烈.上述成果为在胃泌酸腺中构建P-TEFb调节转录延伸的正常生理模型奠定了基础.

B2 SINE RNA和HEXIM1蛋白相互作用的研究

构建了带FLAG多肽标签的hHEXIM1(HMBA-inducible protein 1)蛋白真核表达载体,在人胚胎肾细胞(human embryonic kidney 293 cells,HEK293 cells)中检测蛋白表达正确后,将该质粒转入小鼠的成纤维细胞(NIH3T3细胞)中,进行anti-FLAG的免疫沉淀(im-munoprecipitation,IP)实验.之后用半定量逆转录PCR(reverse transcriptase PCR,RT-PCR)的方法证明了hHEXIM1蛋白是可以和B2 SINE RNA相互作用的.并由此提出了关于B2SINE RNA和HEXIM1蛋白共同参与调控基因表达调控的新假设.

HEXIM1蛋白与Alu SINE RNA相互作用的研究

为了探讨Alu SINE RNA和HEXIM1蛋白之间是否存在相互作用.本实验构建了带有FLAG标签的HEXIM1真核表达载体,转染人胚肾293(HEK293)细胞,做anti-FLAG的RNA免疫共沉淀(RIP)后运用免疫印记和逆转录PCR(reverse transcription PCR,RTPCR)等方法检测.证明了Alu SINE RNA和HEXIM1蛋白之间存在相互作用,表明Alu SINE RNA和HEXIM1蛋白共同影响基因转录调控,以及细胞在应对外界刺激时能及时在基因水平做出有效反应的可能.

HEXIM1在先天性心脏病室间隔缺损中的突变及表达研究

目的通过筛查HEXIM1基因在室间隔缺损(ventricular septal defect,VSD)外周血中的突变和心肌组织中的表达情况,探讨HEXIM1基因与VSD发病机制的关系。方法采用PCR-DNA测序技术对100例单纯性室间隔缺损的患儿外周血进行基因编码序列突变筛查;以β-actin为内对照,用RT-PCR方法检测HEXIM1基因在14例室间隔缺损引产胎儿中mRNA的表达情况。结果所有研究对象的HEXIM1基因测序后同GenBank人类HEXIM1编码序列进行比较,有3例患儿(单纯性室间隔缺损)分别存在单核苷酸的多态性(SNP);与正常心肌组织相比,VSD引产胎儿心肌组织中HEXIM1基因mRNA表达呈下降趋势(P<0.05)。结论本实验收集的病例标本中没有发现HEXIM1基因编码区的突变,基因转录水平异常可能是该基因参与VSD形成的一种潜在机制。