PUFA对脂肪代谢基因表达的影响及其作用机制

综述了多不饱和脂肪酸(PUFA)可以抑制脂肪酸合成酶的基因表达,促进脂肪酸氧化的基因表达的作用。其具体机制可能与3种细胞核受体肝细胞核因子-4α(HNF-4α)(、LXR-α和β)和过氧化物酶体活化增殖因子受体(PPAR-α,β和γ)的相互作用以及转录因子胆固醇调节元件结合蛋白(SREBP1和2)相关。     

拟南芥开花过程的转录后调控研究进展

从营养生长向生殖生长的转换是植物生命周期中最重要的事件之一,是植物繁衍后代的重要保证。为适应复杂的环境条件和自身的发育需求,开花基因在转录激活/抑制、转录后、翻译及翻译后等多个水平上被调控,其中染色质重构、组蛋白修饰等表观遗传调节是拟南芥春化途径和自主途径的主要调节方式。最近的研究结果表明,选择性剪接、小RNA和长非编码RNA等多种转录后水平方式的调节在拟南芥开花基因调节中发挥重要作用。本文就目前有关拟南芥开花基因转录后调控方式研究进展进行综述,以期为今后进一步完善开花时间调控网络提供参考。     

抗旱相关基因及其遗传工程

干旱是影响全球生态的重要因子,文章综述了转录调控因子和转录后RNA/蛋白修饰因子两类抗旱相关基因及其在耐旱性遗传改良中的应用。其中,胁迫应答的转录调控因子包括脱水响应因子(DRE)、锌指蛋白(ZFP)、核因子(NF-Y)和WRKY转录因子;转录后RNA/蛋白修饰因子包括蛋白的法尼基化、蛋白磷酸化和蛋白的聚ADP核糖基化作用。这些基因中有的已克隆并通过生物技术手段转入作物中,靶基因的表达提高了作物的抗旱性及产量。     

σNS蛋白与宿主TRAM1因子互作对鸭呼肠孤病毒复制的影响

宿主因子TRAM1(translocation-associated membrane protein 1,TRAM1)是一种参与I型膜蛋白质分解的蛋白,通过升高含量来缓解内质网(ER)在应激时的压力。前期研究发现,鸭呼肠孤病毒(duck reovirus,DRV)感染原代鸭成纤维细胞后,TRAM1宿主因子变化异常。为确定宿主细胞TRAM1因子与DRV非结构蛋白σNS是否存在相互作用以及相互作用对DRV复制的影响,本实验首先表达σNS蛋白,通过GST融合蛋白沉降技术(GST pull-down)发现TRAM1蛋白与σNS蛋白在细胞外存在相互作用;通过免疫共沉淀(co-immunoprecipitation, Co-IP)试验证实二者在细胞内存在相互作用。过表达TRAM1能够从转录水平抑制DRV σNS的表达,而抑制TRAM1提高σNS的转录水平。本研究为进一步分析σNS蛋白在DRV复制过程中的功能以及为σNS蛋白与宿主因子TRAM1互作对DRV复制的影响提供试验依据。     

家蚕bHLH转录因子Bmdimm与Bmchip的相互作用

【目的】bHLH转录因子Bmdimm是家蚕（Bombyx mori）5龄后期调控蚕丝蛋白丝素重链基因表达的重要转录因子。分析发现Bmdimm蛋白中包含有可能发生泛素化修饰的赖氨酸残基K43,因此推测Bmdimm可能发生泛素化修饰而被降解。Bmchip属于家蚕泛素连接酶E3家族中的U-box亚家族,在家蚕5龄期后部丝腺中有表达。论文旨在明确Bmdimm与Bmchip之间的相互作用,以便于更好地理解Bmdimm在家蚕体内的泛素化修饰及其对丝素重链基因转录调控的生物学意义。【方法】利用家蚕各组织基因芯片表达谱分析Bmdimm和Bmchip在后部丝腺中的表达情况;分别通过PCR和基因合成获得Bmdimm和Bmchip的CDS序列,将其构建到不同的原核表达载体并转化大肠杆菌表达目的蛋白,筛选最优的表达条件;利用镍柱亲和层析纯化融合蛋白,加入蛋白酶酶切,并再次通过镍柱亲和层析去除融合标签,纯化Bmdimm和Bmchip蛋白;利用凝胶过滤层析分析Bmdimm和Bmchip在溶液中的聚集状态;利用圆二色光谱研究Bmdimm和Bmchip蛋白的二级结构;利用Far-western blotting和Pull-down研究Bmdimm和Bmchip在体外的相互作用;利用微量热泳动研究Bmdimm和Bmchip结合的亲和力。【结果】基因芯片表达谱揭示Bmdimm和Bmchip在家蚕5龄期后部丝腺中都有表达。构建了Bmdimm和Bmchip多种表达载体,发现ppSUMO-Bmdimm和pET-32M·3C-Bmchip表达载体在16℃,0.3 mmol·L^-1 IPTG诱导下表达最好,并以此为基础表达纯化了Bmdimm和Bmchip蛋白;凝胶过滤分析表明Bmdimm和Bmchip蛋白在溶液中主要以二聚体的形式存在;圆二色光谱显示Bmdimm和Bmchip蛋白都含有α-螺旋结构; Far-western blotting和Pull-down结果表明Bmdimm和Bmchip可以在体外结合;利用微量热泳动实验计算出Bmdimm和Bmchip结合的平衡解离常数为(750±28.6)μmol·L^-1。【结论】家蚕bHLH转录因子Bmdimm和泛素连接酶Bmchip在家蚕5龄期后部丝腺中均有表达,二者可以在体外发生瞬时相互作用,暗示了Bmdimm可能通过Bmchip介导发生泛素化修饰从而下调丝素重链基因的转录。     

旋毛虫钙网蛋白对小鼠巨噬细胞和大鼠PBMC免疫功能的影响

[目的]本文旨在研究旋毛虫钙网蛋白(TsCRT)对宿主免疫系统的影响。[方法]将原核表达纯化的重组旋毛虫钙网蛋白(rTsCRT))进行Western Blot验证;将rTsCRT与小鼠巨噬细胞共孵育,检测该蛋白对小鼠巨噬细胞增殖、NO释放和凋亡的影响;将rTsCRT与大鼠外周血单核细胞(PBMC)共孵育,检测该蛋白对大鼠PBMC转录因子和细胞因子的影响。[结果]Western blot结果显示,rTsCRT可以被感染旋毛虫的大鼠血清所识别;rTsCRT可促进小鼠巨噬细胞的增殖和NO的分泌,抑制小鼠巨噬细胞的凋亡;rTsCRT下调大鼠PBMC转录因子T-bet、Gata-3和PU.1的转录水平,上调Foxp3、Ahr、RORγt和Bcl-6的转录水平;rTsCRT上调大鼠PBMC细胞因子IFN-γ、IL-17、IL-10、TGF-β、Il-9和IL-22的转录水平,下调IL-4和IL-21的转录水平。[结论]旋毛虫钙网蛋白可刺激宿主产生Th1、Th17、Treg、Th9和Th22等多种类型的免疫反应,抑制Th2和Tfh免疫,对宿主免疫调节作用复杂。     

植物锌指蛋白转录因子家族研究进展

锌指蛋白(zinc-finger protein,ZFP)因其具有指状结构特征且能与锌结合而得名,是真核生物中最重要的转录因子之一。锌指蛋白主要通过与核酸的相互作用,如与单链DNA、RNA结合或RNA/DNA双向结合以及蛋白—蛋白互作来激活或抑制基因的转录,在植物的基因表达与调控、生长发育与衰老、非生物胁迫及生物胁迫等过程中发挥着重要的作用。本文对锌指蛋白转录因子的结构、分类、生物学功能以及调控机制等方面进行了综述,以期为今后锌指蛋白的深入研究提供参考。     

植物WRKY转录因子家族基因研究进展

转录因子是植物体内广泛存在的一类调节蛋白,能够与靶基因调节结构域结合,调节RNA转录和表达,参与植物生长发育的各个阶段。WRKY基因家族是植物体内一类重要的转录因子,通过结合靶基因启动子中W-box结构域等方式调节植物的应激响应。目前WRKY转录因子在拟南芥、水稻、玉米等多种植物中都有广泛的研究。通过对植物WRKY转录因子的分类、结构特征以及参与的生理响应等方面进行阐述,以期对WRKY基因功能的深入研究及其在农业育种中的应用起到一定的指导作用。     

植物次生生长相关MYB转录因子研究进展

林木的次生木质部是重要的再生生物能源,在人类的生产生活中具有重要意义。作为植物中最大的转录因子家族之一,MYB转录因子在次生壁合成转录调控过程中发挥重要的作用。目前许多主要的次生壁合成相关MYB转录因子已被分离鉴定。AC顺式作用元件是MYB转录因子与木质素合成基因结合的重要元件。该研究综述了MYB转录因子结构及进化,介绍了转录激活因子与抑制因子如何调控次生壁的合成,并对MYB转录因子的转录后修饰、进化的保守性及其转录调控网络进行了阐述。     

真核生物mRNA稳定性的控制机制

真核生物mRNA的稳定性的调节是调节基因表达的主要机制之一.调控mRNA的途径主要有4个:mRNA自身的序列元件(5′-帽结构、5′-非翻译区、编码区、3′-非翻译区、poly(A)尾巴、5′-和3′-两末端的相互作用),mRNA结合蛋白(5′-帽结合蛋白、编码区结合蛋白、3′-UTR结合蛋白、poly(A)结合蛋白),mRNA的翻译产物(自主调控),核酸酶、病毒等因素对mRNA稳定性的控制.     

一个新的水稻C2H2型锌指蛋白cDNA的克隆与序列分析

锌指蛋白 (ｚｉｎｃｆｉｎｇｅｒｐｒｏｔｅｉｎ)是一类具有“手指状”结构域的转录因子 ,负责调控基因的表达。锌指蛋白主要通过与核酸的相互作用 ,显示出不同的功能 ,如促进转录、抑制转录、单链ＤＮＡ结合、ＲＮＡ结合或ＲＮＡ/ＤＮＡ双向结合[1 ] 等。Ｃｙｓ2 /Ｈｉｓ2型锌指 (也称ＴＦⅢＡ型 )是真核生物的转录因子中结构描述的最为清楚的转录因子 ,其锌指区为ＣＸ2 - 4 ＣＸ3ＦＸ5ＬＸ2 ＨＸ3- 5Ｈ的结构[2 ] 。植物中目前已经克隆了一些Ｃ2Ｈ2型锌指蛋白基因 ,其中很多锌指区具有ＱＡＬＧＧＨ的保守区 ,如与拟南芥花发育相关的ＳＵ …     

微生物的群体感应信号分子(综述)

微生物的群体感应(QS)也称为自诱导,它通过扩散性的小分子即自诱导物在细胞一细胞之间扩散,并通过自诱导物与转录活化蛋白的相互作用,从而使整个群体的细胞中的一系列目标基因表达。在革兰氏阴性菌中,这种自诱导物通常是N-酰化高丝氨酸内酯(AHL),它可调节的功能包括抗生素的生物合成、毒性因子的产生、胞外多糖的合成、细菌丛集、质粒结合转移、稳定期的进入等。而革兰氏阳性菌的群体感应过程是通过γ-丁酸内酯及翻译后修饰肽实现的。本文将就环境因素对群体感应过程的影响、自诱导物的检测、纯化及鉴定,和国内外的研究进展讲行总结。     

应答非生物胁迫的植物转录因子

非生物胁迫严重制约着植物的生长和发育。影响植物的水分状态，使植物缺水遭受伤害。近年来．从高等植物中已经分离出一系列调控非生物胁迫相关基因表达的转录因子．通过转录因子之间以及与其他相关蛋白之间的相互作用，激活或抑制非生物胁迫因子诱导的基因表达。文章介绍了调控非生物胁迫相关基因表达的植物转录因子的研究现状、研究方法及前景。     

胡杨中两个新DREB类基因的克隆、序列分析及转录激活功能研究

DREB转录因子(干旱应答元件结合因子)是逆境适应中的关键调节因子。该类转录因子的特点是拥有保守的AP2/EREBP(APETALA2/乙烯应答元件结合蛋白)结构域,能够特异性地与抗逆基因启动子上的DRE元件相结合,在低温、干旱和盐碱等条件下调节一系列下游逆境应答基因的表达。本研究从胡杨中分离出2个编码DREB2类蛋白的基因PeDREB3和PeDREB4。PeDREB3和PeDREB4在胡杨根、茎、叶中都有表达。序列分析显示,PeDREB3和PeDREB4均含有非典型性AP2/ERF结构域,即在AP2/EREBP结构域的第2个β折叠和第3个β折叠处多出8个氨基酸残基,用改进的酵母单杂交技术发现PeDREB3和PeDREB4能够在酵母中激活下游报告基因的表达,具有转录活性。     

玉米ZmSTP1和ZmAAP2基因启动子区域结合蛋白的检测

【目的】植物特异性转录因子NLPs(NIN-like proteins)是硝酸盐响应顺式元件(NRE)的结合蛋白,在硝酸盐调控的下游基因表达中起转录激活作用。玉米转运蛋白ZmSTP1和ZmAAP2在植物碳氮产物的运输和卸载过程中发挥作用,且基因启动子区域均含有一个硝酸盐响应顺式元件。本研究旨在证实玉米ZmNLPs家族成员ZmNLP3、ZmNLP4是否为ZmSTP1和ZmAAP2基因启动子中NRE的结合蛋白。【方法】以玉米B73为试验材料,首次利用酵母单杂交技术检测ZmNLP3、ZmNLP4转录因子分别与ZmSTP1和ZmAAP2基因启动子区域的相互作用。【结果】在线预测网站Plantcare对ZmSTP1和ZmAAP2基因转录起始位点上游2000 bp序列分析表明,位于2个基因转录起始点上游-577～-589 bp和-909～-921 bp区域均包含一个序列长12 bp的NRE元件,结构分别为5′-ATTTAATACTCA-3′和5′-ATATATAAGTCA-3′;诱饵菌株AbA^r基因表达检测显示,能抑制诱饵菌株Y1H(pAbAi-ZmSTP1)和Y1H(pAb...     

黄瓜COP9信号复合体亚基CsCSN5b的亚细胞定位和表达分析

COP9信号复合体( Constitutively photomorphogennic sig-nalosome, CSN)是一种在黑暗条件下抑制光形态建成的调节蛋白[1] ,1992年在研究调控拟南芥的光形态建成的转录因子时被发现,突变体拟南芥在黑暗条件下,子叶展开,下胚轴缩短,这一表型与野生型拟南芥在光照下幼苗生长的形态一致.CSN是一种高度保守的多亚基蛋白质复合体,调控动物、植物的生命活动,如生长、分化、繁殖.CSN主要参与调节泛 素-蛋 白 酶 体 通 路 ( Ubiquitin proteasome system, UPS) [2] ,UPS是蛋白质高效特异性降解的主要途径,目标蛋白被泛素三酶级联反应,靶蛋白进行泛素化修饰后,由26S蛋白酶体催化蛋白质降解[3].     

辛酸钠对奶牛乳腺上皮细胞甘油三酯合成及乳脂合成转录调节因子表达的影响

为研究辛酸钠对细胞甘油三酯合成能力及对乳脂合成关键转录调节因子固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)表达的影响,以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞为模型,采用CASY细胞分析仪检测细胞活力和增殖能力,甘油三酯定量试剂盒检测培养液中甘油三酯浓度,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测SREBP1和PPARγ相对表达丰度,Western blot检测SREBP1和PPARγ蛋白相对表达水平。结果显示,与不添加辛酸钠组相比,4.0、8.0、12.0mmol/L的辛酸钠能显著抑制细胞活力和增殖能力;0.5~2.0mmol/L的辛酸钠以浓度依赖方式显著降低培养液中甘油三酯的浓度,且能降低或显著降低SREBP1、PPARγ的表达。表明,辛酸钠能抑制奶牛乳腺上皮细胞甘油三酯合成,并对乳脂合成关键转录调节因子的表达具有抑制作用。     

GT和GATA转录因子对甘蓝型油菜BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子功能的调控

【目的】脂肪酸去饱和酶2基因(FAD2)是控制油菜中油酸含量的重要基因,通过研究GATA和GT转录因子与BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子的互作关系及其转录调控机制,为高油酸油菜育种提供分子理论基础。【方法】通过缺失启动子片段及生物信息学分析,预测BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子区潜在顺式作用元件;从PlantTFDB转录因子数据库中筛选候选转录因子,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测转录因子的表达规律,并与BnA5.FAD2和BnC5.FAD2表达规律对比,进一步筛选候选转录因子;利用酵母单杂交验证转录因子与启动子序列的互作情况;将转录因子与BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子序列共转入拟南芥,通过Western blot检测报告基因GFP的蛋白表达情况,分析转录因子对于启动子功能的影响。【结果】单独敲除BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子中的GT或GATA顺式作用元件后,GFP蛋白丰度均下降,表明GT和GATA顺式作用元件在调节基因转录中起重要作用。酵母单杂交结果显示,GATA家族转录因子(Bna010243-1、Bna026124-1和Bna026124-2)和GT家族转录因子(Bna010915和Bna013749)可以与BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子相互作用。Western blot结果显示,当GATA家族转录因子与含有GATA元件的启动子片段共转化拟南芥时,GFP蛋白含量明显高于无转录因子时,当敲除GATA元件时,GFP蛋白含量无明显变化;当GT家族转录因子与含有GT元件的启动子片段共转化拟南芥时,GFP蛋白含量有明显变化,当敲除GT元件时,GFP蛋白含量无明显变化。【结论】GATA家族的转录因子Bna010243-1、Bna026124-1和Bna026124-2可以与BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子中GATA元件相互作用,增强基因的表达水平。GT家族的转录因子Bna010915可以与BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子中的GT元件发生互作,正向调节基因表达;Bna013749通过与BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子中的GT元件发生互作,负向调节基因表达。     

SNP对低温下芒果皮乙烯合成及受体表达的影响

研究外源NO供体硝普钠(SNP)对低温胁迫下芒果果皮乙烯合成及受体蛋白的调节效应。以0.08mmol/L SNP浸泡处理台农一号芒果20min后在3℃下贮藏,监测该处理对低温胁迫下芒果果皮内源乙烯合成与信号感受的影响,并探讨其与冷害的关系。结果显示:3℃下芒果于贮藏10d以前内源乙烯释放量、ACS和ACO活性及转录表达、受体蛋白转录表达均随贮藏时间增加,10d以后开始下降;SNP处理后果实内源乙烯释放量减少、乙烯关键合成酶(ACS/ACO)活性及转录表达,受体蛋白转录表达均低于同时期对照组。研究表明:低温胁迫可以诱导芒果内源乙烯合成及受体蛋白的表达,SNP处理则抑制了这一效应,NO降低芒果冷害发生可能与抑制乙烯合成及受体表达有关。     

植物WRKY转录因子研究进展

转录因子在植物的生长发育及其对外界环境的反应中起着重要的调控作用。典型的转录因子含有DNA结合域,转录调控域,寡聚化位点和核定位信号,转录因子通过这些结构域与相应的顺式元件相互作用调控基因的表达。WRKY转录因子是植物中特有的N-端含有WRKYGQK高度保守氨基酸序列的一种转录调控因子,它能够与(T)(T)TGAC(C/T)序列(W-box)发生特异性结合,从而调节启动子中含W-box元件的调节基因和/或功能基因的表达,参与植物的各种生理生化反应。文章主要论述近年来植物WRKY转录因子的相关研究进展。