人类新型Krppel类转录因子hBKLF的cDNA克垄、亚细胞定位及表达特征

人胎肝cDNA文库FLD4585克隆可能编码一种造血相关的转录因子，本文旨在从22周孕龄人胎肝中获得其编码基因的全长cDNA序列，分析其编码蛋白的功能域、基因组结构、染色体定位、亚细胞定位及表达谱特征。采用5′RACE方法获得FLD4585克隆全长；生物信息学方法确定hBKLF基因结构、染色体定位及功能域特征；GFP融合蛋白技术确定hBKLF亚细胞定位；Northern杂交、RT-PCR、Western印迹方法分析其表达谱。结果获得了Fld4585克隆编码的hBKLFcDNA全长序列，它含1810bp，编码345个氨基酸，与小鼠BKLF同源，C端含3个特征性C2H2结构的锌指，是KLF转录因子家族的新成员。HBKLF基因跨越33kb，含6个外显子和5个内含子，位于4号染色体4p15.2-p16.1。GFP-hBKLF融合蛋白在COS-7细胞中呈细小点状分布于核内，核仁区无分布。HBKLF含有两个转录本，大小为4.4kb-7.5kb和1.35kb-2.4kb。大转录本在成人及胎儿组织广泛表达，小转录本在外周血白细胞、肝脏和骨髓表达量最高，红系和粒系细胞均表达hBKLF。HBKLF表达量随肝脏发育成熟而下降，随红系、粒系成熟而升高。以上研究提示hBKLF可能是一种在体内广泛发挥作用的转录因子，在造血的调控中可能有重要作用。

新型人转录因子hBKLF对K562细胞增殖、分化及血红蛋白合成作用的研究

孕22周的胎肝是胎儿的主要造血器官,其中含有大量与造血相关的调控因子。人碱性Krüppel样因子(humanbasicKrüppel-likefactor,hBKLF)是本研究室从这一时期胎肝cDNA文库中新克隆的转录因子。对其C端的结构分析发现,它含有3个特征性C2H2锌指结构,因此属于KLF转录因子家族。前期的表达谱研究工作显示,hBKLF在成人外周血白细胞、骨髓和胎肝中表达量高,在红系中有表达,这提示它可能与造血相关。本研究以K562细胞为模型,研究hBKLF与造血细胞增殖、分化及血红蛋白合成的关系。构建hBKLF正义及反义真核表达载体,转染K562细胞,经G418筛选4周,得到稳定细胞株;用RT-PCR、Westernblot方法测定转染后K562细胞hBKLF表达水平的变化;以转染空质粒的K562细胞为对照组,在显微镜下直接观察转染正义质粒和反义质粒的两组细胞形态的改变;用MTT法比较增殖速率的变化;用甲基纤维素半固体培养法比较集落形成率的差别;用苯息丁法观察氯高铁血红素(hemin)诱导K562细胞分化后血红蛋白合成水平的差异。结果表明正义质粒和反义质粒经NcoI酶切鉴定构建正确。转染正义质粒的K562细胞(正义组)中hBKLF的mRNA及蛋白质表达水平增加,转染反义质粒的K562细胞(反义组)中hBKLF的mRNA水平降低。增殖活性在反义组、正义组、对照组分别为1.335±0.022、1.067±0.010、1.118±0.014,反义组K562细胞的增殖速率加快,正义组细胞增殖速率减慢(P<0.001)。细胞形态在各组间无明显区别。集落形成率在反义组、正义组、对照组分别为148±13、136±10、141±10,各组间无显著差异(P>0.05)。3组细胞血红蛋白合成水平在hemin诱导后均升高,诱导后血红蛋白升高倍数在对照组、反义组、正义组分别为9.064±1.637、14.360±2.185、4.820±0.404,反义组K562细胞合成血红蛋白能力增加,正义组合成血红蛋白能力下降(P<0.05)。结论hBKLF可以抑制K562细胞的增殖,对血红蛋白合成有负调控作用。