水牛 STAT5a 和 STAT5b 基因启动子克隆及其活性分析

为了解转录激活与信号转导因子5(STAT5)在水牛乳腺发育及泌乳生理中的功能,对水牛STAT5a和STAT5b基因的5′调控区启动子序列进行了克隆,并比较其活性.根据GenBank已公布的牛STAT5a和STAT5b基因序列设计特异性引物,以广西本地水牛乳腺组织基因组DNA为模板,通过PCR法分别扩增不同长度STAT5a和STAT5b基因启动子片段并进行生物信息学分析.结果表明:克隆得到的水牛STAT5a基因启动子片段(P1和P2)大小是500bp,700bp,STAT5b基因启动子片段(P3,P4和P5)大小是500bp,800bp,1 500bp.在线分析结果显示,仅P2片段中存在高甲基化位点,且富含SP1,AP2等转录因子结合位点.将构建的不同长度启动子片段分别连入pGL3-Basic载体,分别转染水牛乳腺上皮细胞,检测荧光素酶表达水平.与未转染组相比,P1~P5质粒转染组的荧光素酶比值均显著提高(p0.05);添加5mg/mL质量浓度催乳素(PRL)处理乳腺上皮细胞,P3质粒转染组的荧光素酶比值显著高于其他各组(p0.05).以上结果表明,水牛STAT5a和STAT5b基因启动子活性均受到PRL调节,两者表达水平在水牛乳腺上皮细胞中不同,且STAT5b基因表达受PRL调控更为明显.     

小鼠转录因子STAT1真核表达质粒的构建及生物学功能分析

本研究以小鼠组织的总RNA为模板,通过RT-PCR扩增得到小鼠信号转导子和转录激活子1(STAT1)基因完整开放阅读框的碱基序列,然后将其克隆到真核表达载体p DsRed-N1中,构建p DsRed-N1-STAT1重组质粒。测序成功的真核质粒转染至BHK-21细胞,通过α干扰素(IFN-α)分子刺激,检测细胞中STAT1分子的活化状态与定位,最终通过坦布苏病毒刺激,荧光显微镜检测STAT1分子的细胞内定位。结果表明,小鼠的STAT1基因开放阅读框为2 250 bp,编码749个氨基酸。同源性比对结果表明,小鼠STAT1与人、大鼠、猪、马等哺乳动物STAT1氨基酸序列的一致性分别为92%、97%、91%、91%。转染结果表明,构建的p DsRed-N1-STAT1真核表达质粒在BHK-21细胞中成功表达,无IFN-α刺激时,红色荧光只在BHK-21细胞的细胞质中出现,而加入IFN-α后,红色荧光则大多分布于细胞核内。用坦布苏病毒感染细胞后,红色荧光多分布于细胞质中。说明,构建的真核质粒p DsRed-N1-STAT1在哺乳动物细胞中能够正确表达融合蛋白质Red-STAT1,而且在IFN-α刺激下,Red-STAT1可由细胞质向细胞核转运,同时发现,坦布苏病毒感染能够有效抑制STAT1分子的核转运。     

回乳期奶牛血清PRL、E2、P4和STAT5含量的变化规律

为探究回乳期奶牛血清中促乳素(PRL)、雌二醇(E2)、孕酮(P4)、信号转导和转录激活因子5(STAT5)含量和产奶量变化规律及其相关性,选择规模化奶牛场产奶量为(15.43±0.60)kg,将干乳的妊娠后期奶牛20头为研究对象。干乳开始当天记为第0天,分别在第0、1、3、5、7、9和11天上午8:00采集奶牛尾静脉血,ELISA法检测血清中PRL、E2、P4和STAT5含量并对结果进行统计学处理,分析其在奶牛回乳过程中的变化规律及其相关性。结果表明:回乳期奶牛血清PRL含量和产奶量在0~1d变化不显著(P0.05),3~11d依次降低且差异极显著(P0.01);血清E2含量0~1d、3~5、7~9d、9~11d之间差异均不显著(P0.05),依次呈阶梯式下降趋势;血清STAT5含量同样呈下降趋势,回乳0~5d、7~11d差异不显著(P0.05),但0~5d与7~11d两阶段间差异极显著(P0.01);血清P4含量从回乳0~11d变化不显著(P0.05);回乳期奶牛产奶量与PRL、E2、STAT5含量呈极显著正相关(P0.01),PRL、E2和STAT5含量变化两两间均呈极显著正相关(P0.01);P4含量变化与PRL、E2、STAT5含量和产奶量变化的相关性均不显著(P0.05)。综上所述,在奶牛回乳期间,血清中PRL、E2和STAT5含量均呈降低趋势并显著正相关,而P4含量变化不显著且与其他激素无显著相关性,为进一步研究泌乳相关激素调控奶牛回乳的作用机理提供理论依据。     

玉米干旱诱导表达基因ZmBTF3b的克隆与表达分析

【目的】克隆玉米ZmBTF3b并研究其参与逆境反应的分子机制,为揭示玉米抗逆分子机制奠定基础。【方法】应用生物信息学方法分析ZmBTF3b启动子序列特点;应用酵母单杂交方法验证该基因编码转录因子的转录激活活性;应用实时荧光定量PCR方法分析ZmBTF3b在玉米不同组织中的表达差异及其在非生物胁迫下的表达模式。【结果】从玉米抗旱自交系CN165中克隆得到干旱诱导表达基因ZmBTF3b,该基因编码蛋白含有169个氨基酸,具有新生多肽复合体(nascent polypeptide-associated complex,NAC)保守结构域;酵母单杂交试验证明ZmBTF3b具有转录激活功能;实时荧光定量PCR结果表明,ZmBTF3b在玉米花丝、幼穗、幼胚中表达量较高。ZmBTF3b受脱水干旱胁迫和PEG模拟干旱胁迫诱导根上调表达,而受冷、NaCl、ABA和SA诱导下调表达。【结论】ZmBTF3b编码蛋白具有转录因子的基本特性,在应答逆境胁迫特别是干旱胁迫时起重要作用。     

miR-15b靶基因预测、信号通路分析及靶基因鉴定

【目的】对miR-15b靶基因进行预测、信号通路分析及鉴定,以期为miR-15b的功能研究奠定基础.【方法】利用Target Scan Release 7.0,PicTar和PITA数据库对miR-15b靶基因进行预测,再用DAVID数据库对预测出的靶基因集进行功能富集分析(gene ontology-analysis)及信号转导通路富集分析(KEGG pathway analysis).随后利用双荧光素酶报告试验对预测出miR-15b的靶基因丙酮酸脱氢酶激酶4(PDK4)和CD28进行验证.【结果】3个软件共同预测出miR-15b的靶基因有305个,其靶基因集合功能富集于蛋白激酶活性、GTP结合蛋白调控等分子功能,蛋白氨基酸磷酸化、细胞周期调控等生物学过程及微管相关复合体、转录因子复合体等细胞组分上.信号转导通路则显著富集于癌症相关信号通路.双荧光素酶报告实验结果显示CD28为miR-15b的靶基因,而PDK4不是miR-15b的靶基因.【结论】miR-15b在细胞增殖、凋亡和细胞周期调控等过程中发挥重要调控作用,且miR-15b通过调控CD28的表达对T细胞的受体激活发挥调控作用.     

番茄WRKY转录因子功能的研究进展

WRKY转录因子是近20多年来发现的植物特有的最大的转录因子家族之一。WRKY的名称来源于基因中最显著的氨基酸序列特征WRKY结构域。WRKY结构域是一个高度保守的区域,由60个氨基酸组成,在其N端有1个保守的七肽段WRKYGQK,然后是1个分子式为C₂H₂或C₂HC的锌指基序。目的基因中保守的WRKY结构域同源结合位点称为W box(C/TTGACT/C),几乎所有WRKY转录因子都优先结合该位点。越来越多的研究证实,WRKY转录因子在植物生长发育过程中扮演着重要角色。本文简要介绍了WRKY转录因子家族的分子结构特征及分类,并综述了番茄WRKY转录因子在响应生物与非生物逆境胁迫、调控生长发育、激素信号转导等方面的生物学功能,以期为进一步研究番茄WRKY基因家族的调控机制提供理论基础与研究思路。     

河流型与沼泽型水牛STAT5A基因序列多态性分析

信号转导与转录激活因子家族(STATs)是一组介导靶细胞内多种肽类激素和细胞因子活性的转录因子。因此,STAT5A基因近年被确定为一个与普通奶牛泌乳性状相关的候选基因,但目前在水牛中该基因的研究报道还比较少。本研究采用PCR产物直接测序技术对60头河流型水牛和300头沼泽型水牛样品的STAT5A基因外显子7,8,9,13和16序列及内含子8序列、内含子16部分序列进行了群体变异检测,并对检测结果进行了群体遗传和比较基因组学分析。在水牛STAT5A基因中共检测到12个SNP位点,其中在外显子中检测到4个SNP位点,内含子中检测到8个SNP位点。在外显子8和外显子13中各检测到2个SNP位点,在外显子8中为c.924CT和c.975CT替换,在外显子13中为c.1485AG和c.1551CT替换。它们均为同义替换,只存在于河流型水牛中。在内含子8中检测到7个SNP位点,在内含子16中检测到1个SNP位点。在内含子中检测到的SNP位点全部存在于河流型水牛中,在沼泽型水牛中只存在其中的2个SNP位点(c.989+144GT,c.989+177AG)。本文结果揭示河流型与沼泽型水牛STAT5A基因SNP位点群体遗传组成不同,在河流型水牛中检测到的SNP位点大多在沼泽型水牛中已纯合。比较基因组学分析显示,水牛与普通牛、牦牛和绵羊的STAT5A基因序列差异较大,水牛具有不同的SNP位点分布模式,但水牛与普通牛和牦牛在氨基酸序列水平上差异较小。     

自然流产蜕膜组织STAT1表达及其生物学意义研究

为了探讨信号传导子及转录激活子1在胚胎植入过程中的作用,取正常妊娠（6W～11W）人工流产子宫蜕膜组织30例,自然流产蜕膜组织30例,利用RT-PCR,原位杂交,免疫组织化学,蛋白印迹,免疫荧光化学方法对流产组与正常妊娠蜕膜中STAT1进行定性定量检测.结果表明：STAT1在正常妊娠6W～11W蜕膜表达呈逐渐降低趋势,但差异无统计学意义（p〉0.05）,流产组蜕膜STAT1平均表达量显著高于正常妊娠组（p〈0.05）.说明在自然流产子宫蜕膜组织中,STAT1高表达可能通过促进蜕膜细胞过度凋亡和抑制细胞增殖而影响胚胎正常植入,这可能是诱发流产的原因之一.     

自然流产蜕膜组织STAT1表达及其生物学意义研究

为了探讨信号传导子及转录激活子1在胚胎植入过程中的作用, 取正常妊娠(6W～11W)人工流产子宫蜕膜组织30例, 自然流产蜕膜组织30例, 利用RT-PCR, 原位杂交, 免疫组织化学, 蛋白印迹, 免疫荧光化学方法对流产组与正常妊娠蜕膜中STAT1进行定性定量检测. 结果表明: STAT1在正常妊娠6W～11W蜕膜表达呈逐渐降低趋势, 但差异无统计学意义(p＞0.05), 流产组蜕膜STAT1平均表达量显著高于正常妊娠组(p＜0.05). 说明在自然流产子宫蜕膜组织中, STAT1高表达可能通过促进蜕膜细胞过度凋亡和抑制细胞增殖而影响胚胎正常植入, 这可能是诱发流产的原因之一.     

小鼠乳腺中瘦素的信号转导通路

为研究小鼠乳腺发育、泌乳和退化过程中瘦素的信号转导通路,分别取妊娠12d、泌乳12d以及退化12d小鼠乳腺组织进行体外培养,对照组培养基为无血清培养基,处理组培养基中则只添加瘦素。培养48 h后取出分别提取乳腺上皮细胞总蛋白,并用免疫印迹的方法检测对照组和处理组乳腺上皮细胞中信号分子MAPK、STAT3和STAT5的磷酸化情况。结果表明,虽然在妊娠期、泌乳期和退化期乳腺上皮细胞中均有MAPK、STAT3和STAT5信号分子存在,但是在妊娠期瘦素只能专一性的诱导MAPK磷酸化,泌乳期瘦素可以激活STAT3和STAT5,而在退化期瘦素则特异性地激活STAT3,启动乳腺上皮细胞的凋亡过程。     

细胞色素b基因标记绵羊种内亲缘关系的初步研究

[目的]从群体的角度,初步探讨细胞色素b（Cytb）基因标记绵羊种内亲缘关系。[方法]用PCR方法扩增出滩羊和洼地绵羊2个地方绵羊品种共112个个体的线粒体DNA（m tDNA）Cytb基因,用限制性内切酶EcoRΙ对其进行限制性长度多态性（RFLP）分析。[结果]在56个滩羊样品中,有51个个体检测到1个酶切位点,5个个体没有检测到切点,呈现出2种限制性态型。在56个洼地绵羊样品中均能检测到酶切位点,表现为1种限制性态型。[结论]受试绵羊品种线粒体DNA多态性较贫乏,且m tDNA Cytb基因在绵羊品种内、品种间都有很强的保守性。因此,Cytb基因标记绵羊种内亲缘关系有一定的局限性。     

猪PDCD5基因的克隆与真核表达

用RT-PCR方法从猪肝组织中扩增出猪PDCD5(programmed cell death 5)编码序列,TA克隆至pMD-19T载体中,软件分析猪PDCD5基因的核算序列和蛋白序列,进行染色体定位.构建真核表达载体,将PDCD5基因编码区序列插入绿色荧光蛋白报告基因的真核表达载体pEGFP-C1中.通过脂质体转染法将重组载体瞬转入猪脐静脉血管内皮细胞系(SUVECs)进行瞬时表达.结果表明:该序列编码125个氨基酸,猪PDCD5基因定位于猪6号染色体,含有6个外显子,与人PDCD5基因高度同源.双酶切鉴定和测序表明:重组真核表达载体构建成功,荧光检测和Western blot检测显示PDCD5融合蛋白表达.研究结果为探讨猪PDCD5基因在细胞凋亡调控中的功能提供了基础数据.     

miR-423-5p在牛肌肉组织中表达及其靶基因预测

miR-423-5p在细胞中具有重要的生物学功能,如在肌细胞中能影响细胞的增殖。根据miRBase及NCBI网站显示的相关信息利用分析软件对miR-423在各物种之间的同源性进行了分析。取成年西门塔尔牛体内的骨骼肌、小肠、心脏组织利用茎环荧光定量PCR进行miR-423-5p表达量检测,将牛骨骼肌卫星细胞(MDSCs)分化处理不同时长后进行检测;最后通过在线软件(TargetScan、PicTar)预测其可能结合的靶基因。结果表明,miR-423-5p在各物种间具有较高的同源性,在骨骼肌中表达量明显高于其他组织。在MDSCs中,随着细胞分化时间的延长,miR-423-5p表达量逐渐升高。miR-423-5p在12个基因mRNA的3'-UTR上含有潜在的结合位点,其中部分靶基因参与细胞的增殖、分化和凋亡。结果提示,miR-423-5p可能参与细胞的生长代谢,调节细胞的增殖与分化。     

胰岛素样生长因子结合蛋白-1基因的研究进展

胰岛素样生长因子结合蛋白-1（IGFBP-1）是IGFBP～1家族的重要成员，它具有很多生物学功能。现介绍了IGFBP-1基因的定位、基因结构、生物学功能以及IGFBP-1的表达、多态及遗传效应研究，进而阐述了其在生物学研究中的重要意义及研究进展。     

Role of T-bet in commitment of TH1 cells before IL-12-dependent selection

How cytokines control differentiation of helper T (TH) cells is controversial. We show that T-bet, without apparent assistance from interleukin 12 (IL-12)/STAT4, specifies TH1 effector fate by targeting chromatin remodeling to individual interferon-gamma (IFN-gamma) alleles and by inducing IL-12 receptor beta2 expression. Subsequently, it appears that IL-12/STAT4 serves two essential functions in the development of TH1 cells: as growth signal, inducing survival and cell division; and as trans-activator, prolonging IFN-gamma synthesis through a genetic interaction with the coactivator, CREB-binding protein. These results suggest that a cytokine does not simply induce TH fate choice but instead may act as an essential secondary stimulus that mediates selective survival of a lineage.