Thyroid hormone induction of an autocrine growth factor secreted by pituitary tumor cells

Thyroid hormones stimulate the rate of cell division by poorly understood mechanisms. The possibility that thyroid hormones increase cell growth by stimulating secretion of a growth factor was investigated. Thyroid hormones are nearly an absolute requirement for the division of GH4C1 rat pituitary tumor cells plated at low density. Conditioned media from cells grown with or without L-triiodothyronine (T3) were treated with an ion exchange resin to remove T3 and were tested for ability to stimulate the division of GH4C1 cells. Conditioned medium from T3-treated cells was as active as thyroid hormone at promoting GH4C1 cell growth but did not elicit other thyroid hormone responses, induction of growth hormone, and down-regulation of thyrotropin-releasing hormone receptors, as effectively as T3 did. A substance or substances associated with T3-induced growth stimulatory activity migrated at high molecular weight at neutral pH and was different from known growth-promoting hormones induced by T3. The results demonstrate that thyroid hormones stimulate the division of GH4C1 pituitary cells by stimulating the secretion of an autocrine growth factor.     

猪生长激素启动子的克隆及功能分析

[目的]克隆猪生长激素启动子,确定其启动子核心序列和主要的顺式作用元件。[方法]根据NCBI上公布的序列设计引物,PCR扩增了猪生长激素5’端-1 821～+61 bp的序列,并通过移步缺失的方法,获得9段长短不一的启动子序列,将其分别构建到双荧光素酶表达载体pGL3-basic上。通过重组质粒瞬时转染大鼠垂体瘤细胞(GH3)、猪髋动脉血管内皮细胞(PIEC)和猪肾细胞(PK15)和转染后细胞荧光素酶活性的测定,检测这些5’末端缺失质粒在垂体及非垂体细胞中的相对转录活性。[结果]成功扩增了猪GH基因5’上游启动区1 882 bp的片段,并构建了9个pGL3-mGH promoter报告基因载体;双荧光素酶报告基因检测系统证实插入报告基因载体中的启动子具有非常强的细胞特异性。[结论]猪生长激素特异性在垂体细胞中表达,其最小启动子位于-110 bp以内,启动子区-218～-110 bp和-429～-218 bp间存在正向调控元件。     

猪生长激素启动子的克隆及功能分析(英文)

[目的]克隆猪生长激素启动子,确定其启动子核心序列和主要的顺式作用元件。[方法]根据NCBI上公布的序列设计引物,PCR扩增了猪生长激素5’端-1821~+61bp的序列,并通过移步缺失的方法,获得9段长短不一的启动子序列,将其分别构建到双荧光素酶表达载体pGL3-basic上。通过重组质粒瞬时转染大鼠垂体瘤细胞(GH3)、猪髋动脉血管内皮细胞(PIEC)和猪肾细胞(PK15)和转染后细胞荧光素酶活性的测定,检测这些5’末端缺失质粒在垂体及非垂体细胞中的相对转录活性。[结果]成功扩增了猪GH基因5’上游启动区1882bp的片段并构建了9个pGL3-mGHpromoter报告基因载体;双荧光素酶报告基因检测系统证实插入报告基因载体中的启动子具有非常强的细胞特异性。[结论]猪生长激素特异性在垂体细胞中表达,其最小启动子位于-110bp以内,启动子区-218~-110bp和-429~-218bp间存在正向调控元件。     

Sall4表达调控及其启动子核心调控区的筛选

【目的】Sall4是一种锌指结构转录因子,对建立和维持动物多能干细胞具有重要意义。为探索猪 Sall4 的表达和转录调控机制,克隆了猪Sall4启动子,对其进行了功能验证和核心调控区的筛选。【方法】从猪基因组中克隆获得2.1 kb Sall4启动子片段,并构建相应的报告载体;将报告载体pE2.1转染不同种类的细胞,进行细胞特异性表达检测;采用实时荧光定量PCR方法,检测Sall4在猪不同组织和细胞中的表达变化;通过生物信息学方法,分析Sall4启动子上各种关键顺式作用元件和潜在的转录结合位点;将多能转录因子Oct4、Sox2、Klf4、Myc、Esrra/b和Smad与Sall4启动子共转染293T细胞,利用双萤光素酶报告系统检测Sall4启动子活性;采用DNA片段缺失的方法,构建一系列Sall4启动子片段缺失报告载体,将缺失片段载体分别转入293T细胞中,并利用双萤光素酶报告系统检测启动子的活性。【结果】Sall4在多能干细胞、生殖细胞和癌化肿瘤细胞中：包括P19、293T、CHO和Hela等细胞中特异性高表达。另外,通过实时荧光定量PCR检测结果显示,Sall4的表达具有明显的组织特异性,其在猪iPS细胞和生殖相关组织,如睾丸和卵巢组织中表达最高,而在脑、心、肝和肌肉等组织中的表达较低,表明该基因与细胞多能性维持具有互作关系。应用JASPAR和GPMiner软件分析发现,Sall4启动子上有TATA box、GC box、CAAT box等顺式作用元件,以及Oct4、Sox2、Klf4、Myc、Esrra/b、Stat3和Smad等多能转录因子的预测结合位点。其中,Oct4、Sox2和TGF-beta信号通路因子对Sall4启动子活性有较显著的激活作用,与对照组比较Sall4启动子活性提高了3倍;而Klf4因子对Sall4启动子活性有一定的抑制作用。采用分段PCR的方法,对2.1 kb启动子进行了片段缺失,分别构建了pL2.1、 pL1.0和pL0.5等3个报告载体,检测结果发现,在pL2.1与pL1.0之间相差1 kb左右,但是启动子的活性没有显著差异。载体pL1.0与pL0.5之间多了486 bp片段,启动子活性提高了1倍多。另外,pL0.5的启动子活性与对照组比较提高了8倍。这些结果表明,猪Sall4启动子在-367 至-852 bp和-1 至-366 bp两个区域内存在核心调控区。【结论】克隆了猪Sall4启动子,证明Sall4的表达具有明显的组织特异性;Sall4启动子序列上存在众多潜在的转录因子结合位点和启动子核心调控域,是参与调控 Sall4 表达的重要序列,这些转录因子与Sall4相互作用对Sall4在多能细胞中的表达调控发挥重要作用。     

猪生长激素cDNA克隆及在大肠杆菌中的表达

用逆转录－聚合酰链式反应（RT－PCR）方法，从猪脑垂体总RNA中扩增出编码猪生长激素（GH）成熟及基因序列，定向克隆至质粒pUC18，序列分析表明，克隆的猪GH cDNA长573bp，不含信号肽序列，并在该序列之前加入一起始密码子ATG。将猪GHcDNA定向克隆至原核表达载体pBV220，构建成重组GH基因表达载体pBVpGH7。SDS－PAGE和薄层扫描分析表明：经42℃诱导，pBVpGH7在大肠杆菌中可表达一分子量约2200的特异蛋白，表达量约占细胞总蛋白的20．5％。     

猪POU1F1第一内含子单核苷酸多态性和生长性状相关性研究

 【目的】寻找猪POU1F1多态位点和基因表达量之间可能存在的相关性。【方法】以大白猪（英系）和中畜黑猪为试验材料,对POU1F1基因第一内含子多态性进行PCR-SSCP检测分析,同时提取垂体总RNA,对POU1F1、GH、PRL、TSH-?的mRNA进行实时定量荧光PCR检测。【结果】发现一个位于第一内含子1515位点的突变和猪屠宰前日增重相关系数为R=-0.6（P＜0.05）,且该位点的替换和屠宰前GH的表达量存在显著相关（R=0.483,P＜0.05）;【结论】T→C的替换将导致GH的mRNA表达量升高,在生长性状上表现为屠宰前日增重降低。     

广西巴马小型猪ANK1基因启动子克隆及其活性分析

[目的]克隆广西巴马小型猪ANK1基因启动子,确定其活性核心区,为研究ANK1基因启动子与肉质性状的相关性及构建动物疾病模型打下基础.[方法]通过在线软件对ANK1基因启动子的转录因子结合位点进行预测,根据转录因子结合位点设计特异引物扩增不同长度的ANK1基因启动子片段,并利用双荧光素酶试剂盒检测其荧光值,以确定不同ANK1基因启动子片段的活性.[结果]发现ANK1基因启动子存在1个转录起始位点(TSS)、2个CpG岛和多个转录因子结合位点,并以此作为ANK1基因启动子的分段依据,将其分割为P638、P791、P1113、P1163、P1648、P1694、P1796和P2074等8个不同长度的目的片段.成功克隆获得的8个ANK1基因启动子片段经KpnⅠ和HindⅢ双酶切、T4真核表达载体连接、细胞转染等方法构建8个双荧光素酶重组报告基因,双荧光素酶试剂盒检测结果显示,广西巴马小型猪ANK1基因启动子在P1796片段活性最强,与其他片段存在显著差异(P<0.05).[结论]成功克隆获得广西巴马小型猪ANK1基因启动子的8个片段,且利用双荧光素酶试剂盒检测确定其核心启动子区域出现在P1796片段.     

鸡胚垂体生长激素细胞的发生及其变化

为研究鸡胚垂体中生长激素细胞的发生及其在发育过程中的变化 ,分别在鸡胚发育的第 3 5～ 2 0 5天采集鸡胚垂体 ,用免疫组织化学方法研究鸡胚垂体中生长激素细胞的发生和细胞形态、数量、在垂体中的分布特点和在发育过程中的变化。结果表明 ,鸡胚发育中期第 9 5天可观察到少量的生长激素阳性细胞散在分布于垂体后叶 ,细胞多排列成索状或团状 ,细胞之间边界不清 ,细胞核较大。在鸡胚发育的第 12 5天以后 ,生长激素细胞的细胞浆与细胞核比值逐渐变小 ,且均匀分布于腺垂体的后叶。生长激素细胞数在鸡胚发育的第 12 5天之后显著升高 (P <0 0 1) ,在鸡胚发育的第 16 5天 ,生长激素细胞占垂体细胞总数的 9 4 %。以上结果证明鸡胚垂体中生长激素细胞增殖和分化过程主要发生在发育的中期至出壳之前 ,而生长激素细胞的分泌功能在鸡胚发育的后期最为活跃。     

不同光照制度对绍兴鸭和高邮鸭生长与相关激素及其基因表达的影响

取33日龄高邮鸭和绍兴鸭公鸭各32只，每品种分为两组，分别给以20h和6h光照，试验期14d。试验前后称重。Nothern杂交法测定垂体GH mRNA和下丘脑SS mRNA表达水平，放免法测定血清中生长激素（GH）、胰岛素生长因子－1（IGF－1）、甲状腺激素（T3、T4）水平。结果表明：高邮鸭20h光照时增重、GH及T4水平显著低于6h光照（P＜0．01）；而绍兴鸭的增重变化则与高邮鸭相比（P＜0．01），血浆GH水平变化与高邮鸭相同，T4水平无显著变化。光照制度的改变未引起两品种鸭IGF－1、T3水平的显著变化。垂体GH mRNA表达水平的变化与增重变化相反。提示光照直接影响鸭生长轴基因的表达以及激素水平，从而显著影响生长速率，但这种影响在不同品种可有完全不同的表现。     

乳腺特异表达载体缺失片段的鉴定与修复

通过对pBC1中的乳腺特异表达启动子成分进行分析,鉴定了位于β酪蛋白启动子上游两个EcoRⅠ位点(-89~-94和-120~-125)之间的缺失片段,31bp的缺失使得该载体中的一个乳控盒元件(-112~-141)和一个乳腺因子识别序列(-92~-102)遭到破坏,并使得位于TATA框上游的所有启动子成分发生了位置改变。通过与山羊β酪蛋白启动子序列进行比较,设计并合成了缺失片段,经一系列的酶切和连接处理,使得该缺失得到了修复,修复后的载体具有所有乳蛋白表达需要的启动子调控原件。本试验结果为利用修复后的乳腺特异高效表达载体进行乳腺生物反应器的研究奠定了分子生物学基础。     

牛SOCS5基因5′调控区多态性研究

【目的】筛选SOCS5基因启动子区多态位点（SNP）,并研究其对启动子功能元件的影响。【方法】选择贵州地方优良品种务川黑牛和中国荷斯坦奶牛两种生长性能差异明显的品种构建DNA池。直接测序后用DNASTAR软件进行序列拼接和校正,BLAST分析SOCS5基因多态性,然后用生物信息学软件预测序列核心启动子区和CpG岛,分析SNP位点对转录因子结合位点影响。【结果】牛SOC5基因5′调控区和第1外显子区存在3个SNP位点,分别为：C-577T、T-43C和C＋61T,其中C＋61T与SNP数据库中的rs110977810信息相符,C-577T和T-43C为新发现SNP位点。生物信息学软件预测得到SOCS5基因核心启动子区和CpG岛,SNP位点导致附近大量转录因子结合位点消失和新位点产生;SNP位点对转录因子结合位点有显著影响,但对核心启动子范围和起始位点无明显影响,不在甲基化水平上影响SOCS基因表达水平。【结论】牛SOCS5基因5′调控区存在3个对启动子功能元件有较大影响的SNP位点。     

Hot spots for growth hormone gene deletions in homologous regions outside of Alu repeats

Familial growth hormone deficiency type 1A is an autosomal recessive disease caused by deletion of both growth hormone-1 (GH1) alleles. Ten patients from heterogeneous geographic origins showed differences in restriction fragment length polymorphism haplotypes in nondeleted regions that flanked GH1, suggesting that these deletions arose from independent unequal recombination events. Deoxyribonucleic acid (DNA) samples from nine of ten patients showed that crossovers occurred within 99% homologous, 594-base pair (bp) segments that flanked GH1. A DNA sample from one patient indicated that the crossover occurred within 454-bp segments that flanked GH1 and contained 274-bp repeats that are 98% homologous. Although Alu repeats, which are frequent sites of recombination, are adjacent to GH1, they were not involved in any of the recombination events studied. These results suggest that length and degree of DNA sequence homology are important in defining recombination sites that resulted in GH1 deletions.